CN206648840U - 一种土壤采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土壤采样器，属于土壤采样装置技术领域。本实用新型的一种土壤采样器，支架、固定于支架上的箱体、取样杆和采样驱动装置，其中，所述的采样驱动装置包括齿条和齿轮驱动机构，所述的齿条垂直贯穿箱体并与箱体内的齿轮驱动机构驱动相连，取样杆固定于齿条底部并与齿条可拆卸连接，所述的齿轮驱动机构与手摇杆相连。采用本实用新型的采样器大大提高了取样效率，操作简单，能够适用于各种不同土壤的取样操作，且不受野外电力、液压条件的限制。

Description

一种土壤采样器

技术领域

本实用新型属于土壤采样装置技术领域，更具体地说，涉及一种新型土壤采样器。

背景技术

土壤是人类社会赖以生存和发展的基石，是保障人类食物与生态环境安全及经济社会可持续发展的重要物质基础，因此，保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容，近年来土壤科学研究和地质勘查领域得到了广大生态环境保护者的广泛关注。但伴随着人类社会和经济的发展，也相应带来了资源短缺、能源短缺、环境污染和气候变化等一系列重大挑战。目前，我国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重，因此，加强土壤科学研究，及时采取适当措施进行污染防治对于保证生态环境安全至关重要。

土壤样品的采集是进行土壤科学研究、地质勘查领域的基础工作，为土壤样品理化性质的测定提供了物质基础，采用挖掘方式进行土壤取样费时费力，不够经济且对环境破坏较大，尤其是深层土壤取样时显得极其困难。同时，传统的取样工具都是人工用手直接按压取样器进入土壤层进行取样，面对某些干燥且较硬的土壤层时很难实现取样操作，既不够省力，又不能及时掌控掘入深度。

如，中国专利申请号为201510430563.9的申请案公开了一种快速土壤采集装置，该申请案的采集装置包括用于采集土壤且呈直条状的取土杆，取土杆的下端具有储存段，储存段包围形成有用于收集土壤的插槽，插槽沿储存段的轴向延伸布置，且贯穿储存段的下端部。该申请案通过对取土杆前端储存段的结构进行优化设计，从而在一定程度上可有效避免在采集土壤过程中试验土壤脱落的现象，提高了土壤采集的效率，但采用该申请案的装置进行土壤取样时需要通过转动手柄直接带动取土杆旋转360°，费时费力，当待采集土壤较为坚硬时难以将其插入取样深度。

为了提高取样效率，目前已有某些新型土壤采样器是采用电机、液压元件等设备进行驱动，虽然提高了取样效率，但是在野外进行土壤取样很难满足电力、液压供油等基本条件的实现。如，中国专利申请号为201520630767.2的申请案公开了一种土壤样品单次多层采集器，该申请案通过电机带动主动齿轮，从而可以通过一起转动的从动齿轮带动螺母转动，螺杆带动采样管旋转着向土壤内转动，从而将采样管插入至土壤；当采样管基本完全在土壤后，反转电机，将带有土壤样品的采样管旋出。该申请案即实现了完全机械化采样，操作方便，在地质坚硬的土壤中也能够顺畅使用，但其在野外进行土壤取样时即难以满足对电机供电的需求，难以真正推广使用。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服采用现有取样装置进行土壤取样时，费时费力，难以对某些干燥且较硬的土壤层进行取样操作的不足，提供了一种新型土壤采样器。采用本实用新型的采样器大大提高了取样效率，操作简单，能够适用于各种不同土壤的取样操作，且不受野外电力、液压条件的限制。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种土壤采样器，支架、固定于支架上的箱体、取样杆和采样驱动装置，其中，所述的采样驱动装置包括齿条和齿轮驱动机构，所述的齿条垂直贯穿箱体并与箱体内的齿轮驱动机构驱动相连，取样杆固定于齿条底部并与齿条可拆卸连接，所述的齿轮驱动机构与手摇杆相连。

更进一步的，所述齿条的底端设有螺孔，取样杆的顶端加工有与该螺孔相对应的螺纹，取样杆与齿条为螺纹连接。

更进一步的，所述的齿轮驱动机构包括第一齿轮、第一齿轮轴和第二齿轮，所述的第二齿轮分别与齿条、第一齿轮相啮合，所述的第一齿轮与第一齿轮轴之间为键连接，该第一齿轮轴与手摇杆相连。

更进一步的，所述齿条的背面还设有刻度尺。

更进一步的，所述第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径。

更进一步的，所述取样杆的底端设有倒锥形钻头，且取样杆上设有沿竖直方向间隔分布的取样槽。

更进一步的，所述取样杆上不同高度取样槽的槽口方向沿取样杆周向错落设置。

更进一步的，所述取样杆底端的钻头加工为螺旋形钻头。

更进一步的，所述取样杆底端的钻头与取样杆为可拆卸连接。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种土壤采样器，通过转动手摇杆驱动齿轮驱动机构旋转，从而带动取样杆随齿条一起上下运动，即可对土壤进行自动采集，采用本实用新型的采样器可有效解决现有技术中需人为按压取样器，费时费力，难以对某些干燥且较硬的土壤层进行取样操作的问题，大大提高了土壤采集的效率。由于取样杆固定于齿条底部并与齿条可拆卸连接，从而可以根据不同采样土壤的需求更换不同的取样杆，使用范围更广，而无需更换整个采样器。

(2)本实用新型的一种土壤采样器，所述齿条垂直贯穿箱体并与箱体内的齿轮驱动机构驱动相连，将整个采样驱动装置固定于箱体内，从而一方面便于采样器的整体移动，另一方面可对采样驱动装置进行保护，防止赃物等落入影响正常驱动，有利于延长其使用寿命。

(3)本实用新型的一种土壤采样器，其齿轮驱动机构包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，通过摇动手摇杆带动第一齿轮转动，进而带动第二齿轮转动，从而使取样杆随同齿条一起进出土壤进行取样，由于第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径，即通过小齿轮带动大齿轮传动，从而更加省力，能够在干燥较硬的土层轻易完成取样工作，进一步提高了取样效率。

(4)本实用新型的一种土壤采样器，所述齿条的背面还设有刻度尺，从而可以对取样杆进入土壤的深度进行有效控制，便于掌控取样杆钻头插入土层的深度，保证取样操作的准确可靠性。

(5)本实用新型的一种土壤采样器，取样杆上设有沿竖直方向间隔分布的取样槽，从而可以同时对不同深度的土壤进行采集，同时本实用新型中不同高度取样槽的槽口方向沿取样杆周向错落设置，从而在一定程度上可有效防止不同深度的土壤相互影响。

附图说明

图1是本实用新型的一种新型土壤采样器的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、刻度尺；2、齿条；3、箱体；4、第二齿轮；5、手摇杆；6、第一齿轮轴；7、第一齿轮；8、第二齿轮轴；9、取样杆；10、支架；11、取样槽。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，现结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种土壤采样器，支架10、固定于支架10上的箱体3、取样杆9和采样驱动装置，其中，所述的采样驱动装置包括齿条2和齿轮驱动机构，所述的齿条2垂直贯穿箱体3并与箱体3内的齿轮驱动机构驱动相连，取样杆9固定于齿条2底部并与齿条2可拆卸连接，所述的齿轮驱动机构与手摇杆5相连。所述取样杆9的底端设有倒锥形钻头，且取样杆9上设有沿竖直方向间隔分布的取样槽11。采用本实施例的采样器进行取样时，摇动手摇杆9的方向不同即可控制齿条2的上下移动，从而决定取样杆9插入和退出土壤层，十分方便，有效解决了现有技术中需人为按压取样器，费时费力，难以对某些干燥且较硬的土壤层进行取样操作的问题，大大提高了土壤采集的效率。

本实施例中齿轮齿条强度高，啮合平稳，传力波动小，可承受的切向力大，易于保证取样杆9顺利插入土层。现有技术中某些采样器是利用齿轮啮合带动螺杆转动插入土层，由于螺杆螺纹部分强度低，应力集中程度高，易滑牙，且转动时容易引起土层搅动，而采用齿条传动可有效解决此类问题。为了满足不同类型和不同深度土壤层的取样要求，实施例中取样杆9与齿条为可拆卸连接，从而可以根据不同采样土壤的需求更换不同的取样杆9，且可根据需要将不同取样杆9的取样槽11加工为不同的深度，使用范围更广，更换方便，而无需更换整个采样器。

本实施例的齿轮驱动机构包括第一齿轮7、第一齿轮轴6、第二齿轮4和第二齿轮轴8，所述的第二齿轮4分别与齿条2、第一齿轮7相啮合，所述的第一齿轮7与第一齿轮轴6之间，第二齿轮4和第二齿轮轴8之间均为键连接，该第一齿轮轴6与手摇杆5相连。上述手摇杆5为取样器提供动力，使用时，人工摇动手摇杆5，手摇杆5转动带动第一齿轮轴6转动，第一齿轮轴6通过键连接带动第一齿轮7转动，第一齿轮7通过齿轮啮合带动第二齿轮4传动，第二齿轮4通过轮齿啮合带动齿条2上下移动，齿条2带动取样杆9垂直移动，位于取样杆9下部的锋利钻头进入土壤层，取样杆9移动过程中，土壤进入位于取样杆9上不同高度的取样槽11，从而完成取样工作；取样完成后，将手摇杆5反向转动，取样杆9退出土层即可。本实施例中第二齿轮4的直径大于第一齿轮7的直径，即通过小齿轮带动大齿轮传动，从而更加省力，能够在干燥较硬的土层轻易完成取样工作，进一步提高了取样效率。上述齿条2的背面还设有刻度尺1，从而可以对取样杆9进入土壤的深度进行有效控制，便于掌控取样杆9钻头插入土层的深度，保证取样操作的准确可靠性。

实施例2

结合附图，本实施例的一种土壤采样器，其结构基本同实施例1，其区别在于：本实施例中齿条2的底端设有螺孔，取样杆9的顶端加工有与该螺孔相对应的螺纹，取样杆9与齿条2为螺纹连接，当需要对不同类型和深度土壤进行采集时，只需将取样杆9从齿条2低端拆掉进行更换即可，操作方便。所述取样杆9的底端设有倒锥形钻头，且取样杆9上设有沿竖直方向间隔分布的取样槽11，可以同时对不同深度的土壤进行采集，上述取样杆9上不同高度取样槽11的槽口方向沿取样杆9周向错落设置，从而在一定程度上可有效防止不同深度的土壤相互影响。

实施例3

本实施例的一种土壤采样器，其结构基本同实施例1，其区别在于：所述取样杆9底端的钻头加工为螺旋形钻头，且取样杆9底端的钻头与取样杆9为可拆卸连接，从而当钻头因长期使用磨损或使用效果较差时，便于对钻头进行更换。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种土壤采样器，其特征在于：支架(10)、固定于支架(10)上的箱体(3)、取样杆(9)和采样驱动装置，其中，所述的采样驱动装置包括齿条(2)和齿轮驱动机构，所述的齿条(2)垂直贯穿箱体(3)并与箱体(3)内的齿轮驱动机构驱动相连，取样杆(9)固定于齿条(2)底部并与齿条(2)可拆卸连接，所述的齿轮驱动机构与手摇杆(5)相连。

2.根据权利要求1所述的一种土壤采样器，其特征在于：所述齿条(2)的底端设有螺孔，取样杆(9)的顶端加工有与该螺孔相对应的螺纹，取样杆(9)与齿条(2)为螺纹连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种土壤采样器，其特征在于：所述的齿轮驱动机构包括第一齿轮(7)、第一齿轮轴(6)和第二齿轮(4)，所述的第二齿轮(4)分别与齿条(2)、第一齿轮(7)相啮合，所述的第一齿轮(7)与第一齿轮轴(6)之间为键连接，该第一齿轮轴(6)与手摇杆(5)相连。

4.根据权利要求1或2所述的一种土壤采样器，其特征在于：所述齿条(2)的背面还设有刻度尺(1)。

5.根据权利要求3所述的一种土壤采样器，其特征在于：所述第二齿轮(4)的直径大于第一齿轮(7)的直径。

6.根据权利要求5所述的一种土壤采样器，其特征在于：所述取样杆(9)的底端设有倒锥形钻头，且取样杆(9)上设有沿竖直方向间隔分布的取样槽(11)。

7.根据权利要求6所述的一种土壤采样器，其特征在于：所述取样杆(9)上不同高度取样槽(11)的槽口方向沿取样杆(9)周向错落设置。

8.根据权利要求7所述的一种土壤采样器，其特征在于：所述取样杆(9)底端的钻头加工为螺旋形钻头。

9.根据权利要求7所述的一种土壤采样器，其特征在于：所述取样杆(9)底端的钻头与取样杆(9)为可拆卸连接。