專利名稱：原位非破壞性土壤取樣器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種土壤取樣裝置，所取得的土樣可以用于測定土壤容積比 重，土壤容積比重可用來計算一定面積一定深度土壤的重量和土壤孔隙度等 參數，利用該裝置可以取不同深度的原狀土樣。
技術背景為了準確地測量土壤容重，比較經典地方法是將100citf的鋼制環(huán)刀(刀 口端向下)平穩(wěn)壓入土中，在土柱冒出環(huán)刀上端后，用鐵鏟挖周圍土壤，取 出充滿土壤的環(huán)刀，如果要測定更深層次的土壤容重，則要挖掘土壤剖面， 挖掘深度常達lm或更深。對于耕作土壤來說，如此大強度地擾動土壤來取原 狀土樣本，只能限制在春秋兩季。然而作物生育期間的諸多農事操作(如中 耕深松、灌溉等等)對土壤容重的影響甚深，如不及時掌握這些變化的情況， 很難提出科學有效的調控措施，且傳統(tǒng)的取樣方法費時費力，功效甚低。因 此在傳統(tǒng)的環(huán)刀法的基礎上，研究一種原位無破壞性逐層鉆取原狀土的器具 是十分必要的。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種原位非破壞性土壤取樣器，使用該取樣器避免 了大面積擾動土壤，逐層鉆取原狀土，克服了季節(jié)和場所的限制，達到隨時 隨地鉆取原狀土樣本，及時掌握作物生長各個時期的土壤容重動態(tài)變化，為科學調控提供數據。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該取樣器是在不擾動土壤的情況下，利用 打鉆的方式分層鉆取原狀土。它包括筒鉆、鉆桿、手柄、內環(huán)、內環(huán)托和內 推桿，其特征是筒鉆為中空的桶狀結構，其前端的刃口部分為大半圓柱面， 空出部分為安裝內環(huán)的卡口 ，刃口圓柱面與筒鉆主體圓柱面之間開有缺口 ， 并將缺口部分的刃口向筒鉆內部彎曲形成彈性刃口；筒鉆連接中空管狀的鉆 桿，內推桿連接內環(huán)托，內環(huán)托連同內推桿軸向活動安裝在筒鉆和鉆桿內， 內環(huán)為薄壁的圓柱筒結構，內環(huán)安裝在筒鉆內。上述的卡口尺寸L比筒鉆的內徑^小lmm—2mm，缺口高度h的取值范 圍是lmm — 2咖，缺口長度L的取值范圍是16mm —22mm，彈性刃口高度h 的取值范圍是8mm"12咖;筒鉆高度H、內環(huán)高度&、內環(huán)托高度H2、彈性刃 口高度h,、筒鉆壁厚t之間的關系為饑+H》大于(H-h廠t)的2 ram—3 mm。本發(fā)明的優(yōu)點是筒鉆前端的彈性刃口設計為帶有卡口的結構，這種結 構在保證了固定內環(huán)的前提下，將內環(huán)順利裝入筒鉆，同時減少了筒鉆刃口 與土壤的接觸面積，降低土壤與刃口的摩擦力，更有利于原狀土的鉆取。取 土過程中避免大面積擾動土壤，隨時隨地鉆取土壤原狀樣本，同時結構簡單， 制造成本低，操作方便，便于攜帶。


圖1是本發(fā)明的總體結構示意圖。圖2是筒鉆結構主視示意圖。圖3是筒鉆俯視放大圖。
具體實施方式
本發(fā)明的總體結構示意圖如圖l所示，所有零件的材料為不銹鋼，它包括筒鉆l、鉆桿2、手柄3、內環(huán)4、內環(huán)托5和內推桿6。筒鉆l為中空的 桶狀結構，其前端為有卡口 7的彈性刃口 8，筒鉆1與鉆桿2焊接為一體， 鉆桿2為中空的管狀結構；內推桿6與內環(huán)托5焊接為一體，內環(huán)托5連同 內推桿6安裝在筒鉆1和鉆桿2的套筒內，內環(huán)托5與筒鉆1、內推桿6與 鉆桿2均為間隙配合，以便軸向活動;內環(huán)4為薄壁的圓柱筒結構，內環(huán)4 安裝在筒鉆l的套筒內，二者為間隙配合，以便軸向活動。鉆桿外壁刻有刻 度，便于準確鉆取不同深度的原狀土樣。如圖2和圖3所示，筒鉆1前端的刃口8部分為大半圓柱面，空出部分 為安裝內環(huán)4的卡口 7，刃口圓柱面與筒鉆主體圓柱面之間開有缺口 9,并將 缺口9部分的刃口8向筒鉆內部彎曲，目的是形成彈性刃口，利用彈性刃口 固定筒鉆1內的內環(huán)4。設計時，缺口9尺寸L的取值范圍是16mm—22mm， 缺口高度h的取值范圍是lmm — 2mm,刃口高度hi的取值范圍是8mm"12mm， 卡口尺寸L比筒鉆的內徑cDi小lmm"2mm。同時，尺寸參數H、仏、H2、 tu、 t 之間的關系為饑+ H》大于(H- h「t)的2 mm —3跳取樣器的其他尺寸參數 根據實際情況設計。使用時，將與筒鉆1相配套的內環(huán)4放在彈性刃口8的缺口上，水平用 力將內環(huán)4壓入鉆筒1內，并沿垂直方向將內環(huán)4推入筒鉆內，當筒鉆l從 地表向下用力時，鋒利的彈性刃口 8將原狀土柱切入裝有內環(huán)4(容積為 100cnO的筒鉆l內，當土柱超過內環(huán)4上端后，即完成第一層樣本的鉆取， 提鉆后推動內推桿6,隨即內環(huán)4上端的內環(huán)托5便將內環(huán)推出鉆筒1外， 取下內環(huán)4削去兩端多余的土即可得到100cm3容積的原狀土。
權利要求
1. 一種原位非破壞性土壤取樣器，它包括筒鉆、鉆桿、手柄、內環(huán)、內環(huán)托和內推桿，其特征是筒鉆為中空的桶狀結構，其前端的刃口部分為大半圓柱面，空出部分為安裝內環(huán)的卡口，刃口圓柱面與筒鉆主體圓柱面之間開有缺口，并將缺口部分的刃口向筒鉆內部彎曲形成彈性刃口；筒鉆連接中空管狀的鉆桿，內推桿連接內環(huán)托，內環(huán)托連同內推桿軸向活動安裝在筒鉆和鉆桿內，內環(huán)為薄壁的圓柱筒結構，內環(huán)安裝在筒鉆內。
2、 根據權利要求1所述的原位非破壞性土壤取樣器，其特征是卡口尺 寸L比筒鉆的內徑O),小lmm~2mm，缺口高度h的取值范圍是lmm — 2mm， 缺口長度L的取值范圍是16mm —22mm，彈性刃口高度h的取值范圍是8mm 一12mm;筒鉆高度H、內環(huán)高度&、內環(huán)托高度H2、彈性刃口高度比、筒鉆 壁厚t之間的關系為饑+ H》大于(H- h「t)的2咖一3 mm。
全文摘要
本發(fā)明為一種原位非破壞性土壤取樣器，它包括筒鉆1、鉆桿2、手柄3、內環(huán)4、內環(huán)托5和內推桿6，其特征是筒鉆1的前端為有卡口的彈性刃口，筒鉆1與鉆桿2焊接為一體，鉆桿為中空的管狀結構；內推桿6與內環(huán)托5焊接為一體，內推桿連同內環(huán)托安裝在鉆桿2和筒鉆1的套筒內，內環(huán)4安裝在筒鉆1的套筒內，通過推動內推桿6使內環(huán)托5沿軸向移動，將裝滿原狀土的內環(huán)4推出筒鉆外。該取樣器結構簡單，操作方便，經濟實用。
文檔編號G01N1/08GK101271047SQ20081001141
公開日2008年9月24日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權日2008年5月16日
發(fā)明者任文濤, 劉翠紅, 張玉龍, 汪景寬, 娜 虞, 鄒洪濤, 毅 黃 申請人:沈陽農業(yè)大學