【技术实现步骤摘要】
一种低扰动土壤取样装置及其使用方法
本专利技术属于农业工程机械领域,具体地说,本专利技术涉及一种低扰动土壤取样装置及其使用方法。
技术介绍
在农业生产中,土壤条件对作物生长起到至关重要的作用。在播种之前,常常采用深松、旋耕等手段对土壤条件进行改善,以达到作物最佳生长条件。经过深松、旋耕等作业之后,土壤常呈现出松软、蓬松、多孔隙、低粘结的状态。土壤表面的情况是能够直观看得见的,然而与作物生长息息相关的土壤表面之下的状况通常是不能够直接获得。传统手段是采用土钻获得土壤样品,其结构都是由手柄和钻筒的组成,在进行采样时,由一到两人对手柄施加力使得钻筒垂直向下切入土壤,达到预定深度后,将土壤随钻筒一块带出。普通土钻依赖土壤对钻筒壁的摩擦力,只适合获取黏性较大的土壤样品,且劳动强度大,不适用于深度较大的土壤取样。一种外部带螺旋的土钻,一定程度上能够解决劳动强度的问题,然而依然不能实现快速高效地获取土样。一种适用于沙土的取样器,能够解决松软土壤不脱落问题,但是对土壤扰动过大,不适用于测量土壤孔隙度以及颗粒度等关键参数。还有一种原状土的提取装置,该装置需要做预挖掘才能提取原状土,获得的原状土虽然精确,但费时费力,且不适用于农业生产中的土壤取样。因此,为了进一步精确测量农业生产中的土壤特性,迫切需要一种快速高效且对土壤低扰动的取样装置。
技术实现思路
针对现有技术中土壤采样装置劳动强度大、采样过程中对土层扰动较大的问题,本专利技术提供一种低扰动土壤取样装置及其使用方法,其结构简单,可以快速省力的对土壤进行采样,同时保证采样过程中对土壤无扰动。为实现上述的目的,本专利技术所采用的 ...
【技术保护点】
一种低扰动土壤取样装置,包括双层支撑架(1)、设置在双层支撑架(1)远离地面的上层(101)上的升降组件(4)、能够通过升降组件(4)进行升降的钻土组件(2)、驱动钻土组件(2)的驱动组件(3)以及用于盛装土样样本的土样容器(5);其中,所述的钻土组件(2)用于将待取样土壤从上到下切削成柱状土壤样本;该钻土组件(2)穿过双层支撑架(1)中放置在地面上的下层(102)后与待取样的地表接触;所述的升降组件(4)用于带动钻土组件(2)上下运动使钻土组件(2)取得的土壤样本存放在土样容器(5)中;所述的驱动组件(3)用于驱动钻土组件(2)绕自身轴线旋转;所述的土样容器(5)同轴设置在钻土组件(2)内部并与升降组件(4)连接;其特征在于:所述的钻土组件(2)包括一端与驱动组件(3)可拆卸连接的向下钻土并排土的外螺旋筒(201)、同轴设置在外螺旋筒(201)内的薄壁筒(202)、用于锁定外螺旋筒(201)与薄壁筒(202)相对位置的限位部件(204)以及利用外螺旋筒(201)与薄壁筒(202)产生相对转动从而实现开合的用于打开旋转切土、闭合切断柱状土壤样本的螺旋切土刀(203);其中,所述的薄壁筒 ...
【技术特征摘要】
1.一种低扰动土壤取样装置,包括双层支撑架(1)、设置在双层支撑架(1)远离地面的上层(101)上的升降组件(4)、能够通过升降组件(4)进行升降的钻土组件(2)、驱动钻土组件(2)的驱动组件(3)以及用于盛装土样样本的土样容器(5);其中,所述的钻土组件(2)用于将待取样土壤从上到下切削成柱状土壤样本;该钻土组件(2)穿过双层支撑架(1)中放置在地面上的下层(102)后与待取样的地表接触;所述的升降组件(4)用于带动钻土组件(2)上下运动使钻土组件(2)取得的土壤样本存放在土样容器(5)中;所述的驱动组件(3)用于驱动钻土组件(2)绕自身轴线旋转;所述的土样容器(5)同轴设置在钻土组件(2)内部并与升降组件(4)连接;其特征在于:所述的钻土组件(2)包括一端与驱动组件(3)可拆卸连接的向下钻土并排土的外螺旋筒(201)、同轴设置在外螺旋筒(201)内的薄壁筒(202)、用于锁定外螺旋筒(201)与薄壁筒(202)相对位置的限位部件(204)以及利用外螺旋筒(201)与薄壁筒(202)产生相对转动从而实现开合的用于打开旋转切土、闭合切断柱状土壤样本的螺旋切土刀(203);其中,所述的薄壁筒(202)的底部设置有轴向凸起的凸沿;其中,所述的螺旋切土刀(203)打开时其切土内径小于等于薄壁筒(202)轴向凸沿的内径;其中,所述的外螺旋筒(201)与薄壁筒(202)的接触面上设置有用于防止薄壁筒(202)上下窜动的台阶。2.根据权利要求1所述的一种低扰动土壤取样装置,其特征在于:所述的螺旋切土刀(203)包括沿外螺旋筒(201)轴线均布的用于向下切土的多个切刀(2031)和连杆(2032);其中,所述的多个切刀(2031)以外螺旋筒(201)的轴线阵列后得到;其中,所述的切刀(2031)包括板状刀柄(203A)和刀身(203B);其中,所述的板状刀柄(203A)与地面水平且该切刀(2031)的刀身(203B)与水平地面的夹角为15~25°;其中,所述的板状刀柄(203A)上均设置有两个通孔,其中一个通孔与薄壁筒(202)凸沿靠近地面的一端铰接;板状刀柄(203A)上的另一个通孔与连杆(2032)的一端铰接;该连杆(2032)的另一端与外螺旋筒(201)靠近地面的一端铰接。3.根据权利要求2所述的一种低扰动土壤取样装置,其特征在于:所述的切刀(2031)的尖端向外螺旋筒(201)轴线方向弯曲;该切刀(2031)的尖端以及靠近外螺旋筒轴线方向一端的刀身转动形成切土内径。4.根据权利要求1所述的一种低扰动土壤取样装置,其特征在于:所述的限位部件(204)包括设置在外螺旋筒(201)上的螺纹通孔和配合该螺纹通孔设置的用于限制外螺旋筒(201)与薄壁筒(202)发生相对转动的手动螺栓。5.根据权利要求1所述的一种低扰动土壤取样装置,其特征在于:所述的驱动组件(3)包括用于与外螺旋筒(201)连接的凸缘法兰座(301)、设置在凸缘法兰座(301)凸缘段圆柱面外侧的环形齿条(302)、设置在凸缘法兰座(301)与外螺旋筒(201)相对侧设置的步进电机(303)、步进电机(303)输出轴上设置的与环形齿条(302)配合的齿轮(304);所述的升降组件(4)包括设置在双层支撑架(1)的上层(101)上的液压缸座(401)、设置在液压缸座(401)上的液压缸(402)、用于为液压缸(402)活塞杆导向的导向杆(403)、铰接在液压缸(402)活塞杆输出端的固定板(404)以及...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜新武,杨绪龙,金鑫,张海洋,胡金鹏,陈凯康,姬江涛,庞靖,
申请(专利权)人:河南科技大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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