一种原状土取样器制造技术

本发明专利技术公开了一种原状土取样器，包括施力装置和环刀；所述环刀包括外筒(1)、内筒(2)和取样膜(3)；外筒(1)下端设有刀刃向下的环形刀刃(11)，并且环形刀刃(11)内径小于内筒(2)内径；取样膜(3)套在内筒(2)外壁上，并且取样膜(3)的下部折向内筒(2)内部；内筒(2)上端设有向外延伸的突起(21)；内筒(2)的下部插入到外筒(1)内，并且突起(21)卡在外筒(1)上端筒口上；施力装置作用在突起(21)上，并经由突起(21)传递到外筒(1)上。本发明专利技术能够显著减小取样过程中土壤与环刀之间的接触摩擦力，有效防止土样变形破坏，而且不会对土样造成污染，使用后容易清理干净，能够有效减少野外取样时的携行负重。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土壤样品采集设备领域，尤其涉及一种原状土取样器。
技术介绍
目前，常用的土壤样品采集设备主要是环刀土壤采样器。环刀土壤采样器的主要结构包括施力装置和环刀，其取样过程是使用施力装置将环刀竖直压入到土壤中，再将环刀取出，从而得到土样。但是现有环刀土壤采样器在取样过程中，环刀内壁会与土壤直接接触，从而会在接触面上产生摩擦力，并且该摩擦力会随着接触面的增大而增大，而这种摩擦力会产生作用于土壤的剪切力和压力，这会使土壤被压缩，土壤结构被破坏，因此这造成了所取土样与原状土之间存在较大差异。在现有技术中，为了减小土壤与环刀内壁之间的接触摩擦力，一般采用在环刀内壁涂抹凡士林的方法，但该方法会对土样造成一定的污染，而且环刀在使用后很难清理干净。此外，环刀在压入土壤时受到较大的冲击力，环刀壁需要做的很厚才能保证环刀能够顺利压入土壤而不发生较大形变，因此在取样量较多时，需要携带很多环刀，重量很大，携行十分不便。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种原状土取样器，能够显著减小取样过程中土壤与环刀内壁之间的接触摩擦力，有效防止土样变形破坏，而且不会对土样造成污染，使用后环刀也容易清理干净。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种原状土取样器，包括施力装置和环刀，所述环刀包括外筒1、内筒2和取样膜3；外筒1的下端设有刀刃竖直向下的环形刀刃11，并且所述环形刀刃11的内径小于内筒2的内径；取样膜3套在内筒2的外壁上，并且取样膜3的下部经内筒2的下端折向内筒2的内部；内筒2的上端设有向外延伸的突起21；内筒2的下部插入到外筒1内，并且所述突起21卡在外筒1的上端筒口上；所述施力装置的压力作用在所述突起21上，并经由所述突起21传递到外筒1上。优选地，内筒2的设有突起21的部分的筒壁外径不小于外筒1的筒壁外径。优选地，取样膜3的折向内筒2内的部分占取样膜3总长度的四分之一至二分之一。优选地，内筒2与外筒1和外筒1的环形刀刃11同轴。优选地，还包括：样品盒；所述样品盒包括两个半环形板4、一个上盒盖5、一个环形板卡箍6和一个下盒盖7；环形板卡箍6将相对扣合的两个半环形板4紧固在一起，从而形成圆筒形的样品盒盒体；上盒盖5扣合在所述样品盒盒体的顶端，下盒盖7扣合在所述样品盒盒体的底端。优选地，所述样品盒盒体的内径等于所述环形刀刃11的内径。优选地，所述下盒盖7上设有多个孔径为0.50mm的小孔。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术所提供的原状土取样器通过设于外筒1下端的环形刀刃11来切割土壤，并且将内径大于环形刀刃11内径的内筒2插入到了外筒1内，因此环形刀刃11切割出的柱状的土样会进入内筒2的内部，并且该土样很少会与内筒2的内壁接触，这减小了土样与内筒2之间的接触摩擦力；同时，由于取样膜3套在内筒2的外壁上，并且取样膜3的下部经内筒2的下端折向内筒2的内部，因此内筒2中的取样膜3会将柱状的土样与内筒2内壁隔开，这就避免了土样与内筒2内壁的直接接触，而且由于取样膜3与土样的粘性远大于取样膜3与内筒2的粘性，因此取样膜3可随柱状的土样在内筒2内上下移动，这就进一步减小了土样与内筒2之间的接触摩擦力，因而本专利技术能够显著减小取样过程中土壤与环刀之间的接触摩擦力，有效防止土样变形破坏，而且不会对土样造成污染，使用后的环刀容易清理干净。将取得的土壤样品盛放在配套的样品盒内，因此在野外取样时，只需要携带一套本专利技术所提供的原状土取样器以及足够多的样品盒就行，这可以显著减小野外携行的负重。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例所提供的原状土取样器的环刀的结构示意图。图2为本专利技术实施例所提供的图1所示环刀的外筒1的结构示意图。图3为本专利技术实施例所提供的图1所示环刀的内筒2和取样膜3的结构示意图。图4为本专利技术实施例所提供的原状土取样器的样品盒的结构示意图一。图5为本专利技术实施例所提供的原状土取样器的样品盒的结构示意图二。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面对本专利技术所提供的原状土取样器进行详细描述。如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种原状土取样器，其具体结构包括施力装置和环刀；所述环刀包括外筒1、内筒2和取样膜3；外筒1的下端设有刀刃竖直向下的环形刀刃11，并且所述环形刀刃11的内径小于内筒2的内径；取样膜3套在内筒2的外壁上，并且取样膜3的下部经内筒2的下端折向内筒2的内部；内筒2的上端设有向外延伸的突起21；内筒2的下部插入到外筒1内，并且内筒2与外筒1和外筒1的环形刀刃11同轴，而所述突起21卡在外筒1的上端筒口上；所述施力装置的压力作用在所述突起21上，并经由所述突起21传递到外筒1上。具体地，该原状土取样器的各部件可以包括如下的实施方案：(1)所述的施力装置可以采用现有技术中各类环刀土壤采样器的施力装置。所述的外筒1和内筒2均为无底筒。(2)由于内筒2的下部插入到外筒1内，施力装置的压力是作用在设于内筒2上端的突起21上，并经由所述突起21传递到外筒1上，因此内筒2的下部受到的压力很小，从而内筒2的插入到外筒1内的部分无需采用较大的筒壁厚度，这可以大幅减轻本专利技术所提供的原状土取样器的整体重量，提升该原状土取样器的便携性。在实际应用中，内筒2的插入到外筒1内的部分的筒壁厚度可以视制作材料的强度而定，以保证在取土样过程中内筒2不发生导致土样破坏的形变为好。(3)由于施力装置的压力是通过设于内筒2上端的突起21传递到外筒1上的，因此所述突起21需要承受很大的压力，从而内筒2的设有突起21的部分就需要采用较大的筒壁厚度。在实际应用中，内筒2的设有突起21的部分的筒壁外径最好不小于环形刀刃11上部的外筒1的筒壁外径。(4)当本专利技术所提供的环刀(该环刀包括外筒1、内筒2和取样膜3)在施力装置作用下被压入到土壤中时，环形刀刃11会切割土壤，柱状的土样会进入到内筒2的内部；由于所述环形刀刃11的内径小于内筒2的内径，因此柱状的土样很少会与内筒2的内壁接触，土样与环刀之间的接触摩擦力很小。同时，由于取样膜3套在内筒2的外壁上，并且取样膜3的下部经内筒2的下端折向内筒2的内部，因此内筒2中的取样膜3会将柱状的土样与内筒2内壁隔开，这避免了土样与内筒2内壁的直接接触，而且由于取样膜3与土样的粘性远大于取样膜3与内筒2的粘性，因此取样膜3可随柱状的土样在内筒2内上下移动，这进一步减小了土样与环刀之间的接触摩擦力，从而有效防止了土样变形破坏。在实际应用中，所述的取样膜3可以采用塑料膜，而且取样膜3的折向内筒2内的部分最好占取样膜3总长度的四分之一至二分之一，这既可以保证取样膜3能够随柱状的土样上下移动，又可以保证取样膜3不会从内筒2上脱离。(5)本专利技术所提供的原状土取样器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原状土取样器，包括施力装置和环刀，其特征在于，所述环刀包括外筒(1)、内筒(2)和取样膜(3)；外筒(1)的下端设有刀刃竖直向下的环形刀刃(11)，并且所述环形刀刃(11)的内径小于内筒(2)的内径；取样膜(3)套在内筒(2)的外壁上，并且取样膜(3)的下部经内筒(2)的下端折向内筒(2)的内部；内筒(2)的上端设有向外延伸的突起(21)；内筒(2)的下部插入到外筒(1)内，并且所述突起(21)卡在外筒(1)的上端筒口上；所述施力装置的压力作用在所述突起(21)上，并经由所述突起(21)传递到外筒(1)上。

【技术特征摘要】
1.一种原状土取样器，包括施力装置和环刀，其特征在于，所述环刀包括外筒(1)、内筒(2)和取样膜(3)；外筒(1)的下端设有刀刃竖直向下的环形刀刃(11)，并且所述环形刀刃(11)的内径小于内筒(2)的内径；取样膜(3)套在内筒(2)的外壁上，并且取样膜(3)的下部经内筒(2)的下端折向内筒(2)的内部；内筒(2)的上端设有向外延伸的突起(21)；内筒(2)的下部插入到外筒(1)内，并且所述突起(21)卡在外筒(1)的上端筒口上；所述施力装置的压力作用在所述突起(21)上，并经由所述突起(21)传递到外筒(1)上。2.根据权利要求1所述的原状土取样器，其特征在于，内筒(2)的设有突起(21)的部分的筒壁外径不小于外筒(1)的筒壁外径。3.根据权利要求1或2所述的原状土取样器，其特征在于，取样膜(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：余新晓，范玉洁，张红霞，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11