一種土壤采樣器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤樣品采集裝置，適用于要求對土壤原始性狀擾動小的多種類型土壤的樣品采集。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤樣品采集及其理化性質(zhì)分析廣泛應用于環(huán)境科學、地理學、生態(tài)學、農(nóng)學等多個學科領(lǐng)域的科學研究以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中。土壤樣品采集的質(zhì)量直接影響后續(xù)理化性質(zhì)分析的結(jié)果，因此在土壤樣品采集過程中要求盡量保持土壤原始性狀。
[0003]除破壞性挖掘采樣外，目前常用的土壤采樣器均通過鉆頭壓插進入土壤，利用鉆頭和土壤間的摩擦力帶出一定深度的土壤實現(xiàn)樣品采集。動力則有手動和電動并配以相應的輔助工具或機械等多種形式。鉆頭形式主要分為圓管狀和圓槽狀兩種形式。不同形式的鉆頭在插入土壤過程中，由于管壁和土壤間的摩擦力作用，均對土壤有或大或小的擾動作用。
[0004]圓管狀鉆頭在插入土壤過程中，管內(nèi)土樣在摩擦力作用下會不斷壓實，對管壁壓力增大，從而摩擦力進一步增加。特別是對于與管壁摩擦力較大的粘性土壤，圓管中的土樣壓實效應明顯。土樣的深度、厚度信息難以精確獲知，土樣的含水率、孔隙度、密度等性狀也發(fā)生改變，對結(jié)果造成影響。因此圓管狀鉆頭在采樣深度和適用土壤類型方面往往受限。此夕卜，圓管采樣器中的土樣也較難原樣取出。對于圓管采樣器中的土樣取出問題，常用方式是用一個推桿將土壤從管中推出。土壤推出過程，不僅往往較為費力，還不可避免對土樣又一次壓實，再次對土壤樣品產(chǎn)生擾動。
[0005]圓槽狀鉆頭因其半敞開結(jié)構(gòu)，每鉆采集的樣品數(shù)量少，定位難以準確。對于較深位置的采樣要求，需要在一個鉆孔中多次往復鉆入并帶出土壤，從而采集到預定深度的土壤樣品。受鉆頭和土樣反復摩擦鉆孔壁以及孔壁坍塌等影響，不同層位樣品往往發(fā)生混雜，直接影響樣品質(zhì)量，使后續(xù)實驗分析產(chǎn)生誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種土壤采樣器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中由于采用圓管采樣鉆頭使得土樣壓實效應明顯、適用土壤類型受限、樣品取出困難的問題以及由于采用圓槽狀鉆頭使得定位難以準確、樣品易混雜的問題。
[0007]本發(fā)明提供了一種土壤采樣器，其特征在于，包括第一采樣鉆頭、第二采樣鉆頭、第一插槽、第二插槽、第一連接桿、第二連接桿、第一手柄、第二手柄、第一緊固件、第二緊固件、第一連接插條和第二連接插條；所述第一采樣鉆頭的兩側(cè)設(shè)置有第一插槽，所述第一采樣鉆頭底端與第一連接桿的一端連接，且所述第一采樣鉆頭和所述第一連接桿同軸；所述第二采樣鉆頭的兩側(cè)設(shè)置有第二插槽；所述第二采樣鉆頭底端與第二連接桿的一端連接，且所述第二采樣鉆頭和所述第二連接桿同軸；在所述第一連接桿上設(shè)置有所述第一手柄，在所述第一連接桿上且位于另一端與所述第一手柄之間處設(shè)置有第一緊固件；在所述第二連接桿上設(shè)置有所述第二手柄，在所述第二連接桿上且位于另一端與所述第二手柄之間處設(shè)置有第二緊固件；所述第一連接插條用于與所述第一插槽相互勾連，所述第二連接插條用于與所述第二插槽相互勾連，使得第一采樣鉆頭和所述第二采樣鉆頭緊密相接且可沿插槽相互抽動。
[0008]更進一步地，所述第一采樣鉆頭和所述第二采樣鉆頭均為半圓弧形結(jié)構(gòu)；當兩個半圓弧采樣鉆頭相向并在一起時，采用第一連接插條和第二連接插條從兩側(cè)插槽處插入，將兩個半圓弧形采樣鉆頭連接起來，形成完整的圓筒形狀。
[0009]更進一步地，所述第一連接桿和第二連接桿均為半圓柱形結(jié)構(gòu)；所述第一采樣鉆頭底端通過半圓錐臺與第一連接桿的一端連接；且所述半圓錐臺與所述第一采樣鉆頭和所述第一連接桿同軸；所述第二采樣鉆頭底端通過半圓錐臺與第二連接桿的一端連接；且所述半圓錐臺與所述第二采樣鉆頭和所述第二連接桿同軸。
[0010]更進一步地，所述第一手柄和所述第二手柄的位置不妨礙連接插條的插拔。
[0011]更進一步地，所述第一緊固件和所述第二緊固件均為螺紋結(jié)構(gòu)，當?shù)谝贿B接桿和第二連接桿相向并齊在一起時，螺紋結(jié)構(gòu)對在一起形成螺栓，并可與螺帽配套。
[0012]更進一步地，所述螺帽外壁焊接有手柄，便于螺帽在螺桿上手動旋擰。
[0013]更進一步地，所述土壤采樣器還包括第一砧塊和第二砧塊，所述第一砧塊設(shè)置在所述第一連接桿另一端，所述第二砧塊設(shè)置在所述第二連接桿的另一端；所述第一砧塊和所述第二砧塊用于在采樣時輔以錘擊使鉆頭插入土壤。
[0014]更進一步地，所述第一砧塊和所述第二砧塊均為圓臺狀且與連接桿同軸，其尺寸小于連接桿橫截面，不妨礙螺帽套接連接桿。
[0015]更進一步地，在所述第一連接插條的任意一端設(shè)有第一手柄，用于所述第一連接插條的順利插拔；在所述第二連接插條的任意一端設(shè)有手柄，用于所述第二連接插條的順利插拔。
[0016]更進一步地，插條與插槽形成的勾連結(jié)構(gòu)與采樣鉆頭外壁間留有一定的土壤伸縮變形空間，便于兩個采樣鉆頭及插條先后插入土壤時后續(xù)采樣鉆頭和插條的順利插入。
[0017]本發(fā)明與圓管狀鉆頭相比，采樣鉆頭的半圓弧敞開結(jié)構(gòu)，以及在土壤取樣過程中所采用的兩個采樣鉆頭先后插入土壤的方案，較大程度上避免了圓管狀鉆頭在插入土壤過程中因摩擦力和壓力而導致的土樣在有限封閉管內(nèi)發(fā)生的不斷壓實效應，對土樣擾動較??；此外，采樣鉆頭拔出后，抽出連接插條，即可直接分離兩個采樣鉆頭，便于土樣從采樣鉆頭中取出，并避免土樣從鉆頭取出過程中圓管狀鉆頭所產(chǎn)生的二次擾動，所采土樣可較好保持土壤原始性狀，從而在適用土壤類型方面受限更小，沙性土壤和粘性土壤均可適用。與圓槽狀鉆頭相比，本發(fā)明采樣鉆頭以及連接插條在先后插入土壤后，形成封閉結(jié)構(gòu)，從而避免了圓槽狀鉆頭多次往復鉆入土壤中產(chǎn)生的樣品易混雜、定位難以準確的問題。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例提供的土壤采樣裝置中兩個半圓弧采樣鉆頭及連接桿側(cè)視圖。
[0019]圖2為本發(fā)明實施例提供的土壤采樣裝置中兩連接插條側(cè)視圖。
[0020]圖3為本發(fā)明實施例提供的土壤采樣裝置中兩個半圓弧采樣鉆頭和兩個連接插條相套合時的俯視圖。
[0021]圖4為本發(fā)明實施例提供的土壤采樣裝置中螺帽示意圖。
[0022]其中:1為第一采樣鉆頭，2為第二采樣鉆頭，3為第一插槽，4為第二插槽，5為半圓錐臺，6為第一連接桿，7為第二連接桿，8為第一手柄，9為第二手柄，10為螺紋結(jié)構(gòu)的第一緊固件，11為螺紋結(jié)構(gòu)的第二緊固件，12為第一砧塊，13為第二砧塊，14為第一連接插條，15為第二連接插條，16為第三手柄，17為第四手柄，18為螺帽，19為第五手柄，20為土壤伸縮變形空間。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]本發(fā)明提供了一種操作方便、采樣過程對土壤原始性狀擾動小、適用于多種類型土壤的樣品采集裝置。
[0025]本發(fā)明提供的一種土壤采樣器包括兩個半圓弧采樣鉆頭、兩個連接插條、兩個連接桿、兩個手柄和螺紋緊固件；兩個半圓弧采樣鉆頭兩邊均設(shè)有插槽。將兩個半圓弧采樣鉆頭相向并在一起，再用兩個連接插條插入兩邊插槽，可以將上述兩個采樣鉆頭連接形成圓筒。插槽和連接插條結(jié)構(gòu)相互勾連，保證兩個采樣鉆頭緊密相接且兩個采樣鉆頭可沿插槽相互抽動。插槽、插條此種勾連結(jié)構(gòu)與采樣鉆頭外壁間留有一定的土壤伸縮變形空間，便于兩個采樣鉆頭及插條先后插入土壤時后續(xù)采樣鉆頭和插條的順利插入。連接插條末端設(shè)有手柄，便于連接插條的插拔。半圓弧采樣鉆頭末端呈圓錐臺形收縮，連接于連接桿上。連接桿為半圓柱形，其上安裝有手柄，用以插拔采樣鉆頭。半圓弧采樣鉆頭、半圓錐臺、半圓柱形連接桿三者同軸。連接桿末端有螺紋結(jié)構(gòu)，兩個半圓柱形連接桿對齊并在一起時，螺紋結(jié)構(gòu)對接在一起形成螺栓，可以用螺帽進行固定，從而將兩個連接桿穩(wěn)固在一起。螺帽外壁焊接有手柄，便于手動旋擰螺帽。連接桿端頭處有砧塊，可用以錘擊使鉆頭插入土壤。
[0026]本發(fā)明的使用方法為:將一個采樣鉆頭對準需要采樣的位置，按壓連接桿上的手柄或者錘擊連接桿端頭的砧塊，使采樣鉆頭插入預定土層深度；沿該采樣鉆頭兩側(cè)插槽插入連接插條；再將另一采樣鉆頭沿兩連接插條的連接結(jié)構(gòu)處插入土壤中；到達預定深度后，用螺帽將兩連接桿固定連接；利用連接桿上的手柄拔出采樣鉆頭和連接插條；從采樣鉆頭上抽出兩個連接插條；分離兩個采樣鉆頭，按要求取樣完成土壤采樣。
[0027]本發(fā)明采樣鉆頭為半圓弧敞開結(jié)構(gòu)，并且在插入土壤取樣過程中，采用兩個采樣鉆頭先后插入土壤的方案，可在較大程度上減小圓管狀鉆頭在插入土壤過程中因摩擦力和壓力而導致的土樣在有限封閉管內(nèi)發(fā)生的不斷壓實效應，對土壤的