一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器制造技术

本发明专利技术公开一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器，包括第一架体、固定机构、第一轨道、调整机构和若干取样机构，固定机构和调整机构均设置于第一架体的其中一侧，调整机构驱动连接第一架体；固定机构连接调整机构，固定机构用于将调整机构固定于土坑中；第一架体背离调整机构的一侧设置第一轨道，第一轨道竖向设置，各取样机构分别滑动连接第一轨道；调整机构用于在各取样机构分别对准待取样的土壤层后，驱动第一架体向土壤层方向移动，以使各取样机构完成取样。本发明专利技术提出技术方案中工作人员只需要挖开土坑，然后将其放置于土坑内，就可以完成分层取样，有效的降低了取样难度，提高了取样的效率。提高了取样的效率。提高了取样的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器


[0001]本专利技术涉及地质设备
，特别涉及一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器。

技术介绍

[0002]完整的地球关键带土壤垂向剖面构型从上至下包括枯枝落叶层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层、基岩层。枯枝落叶层：亦称之为残落物层、有机质层。在通气良好而又较干燥的条件下，植物残落物堆积，有机物不能完全分解并在地表累积而形成。在森林长期水分饱和的条件下，湿生性植物残体在表面累积，是泥炭形成过程中形成的发生层，即泥炭层。腐殖质层：有机质积累较多，颜色较暗。腐殖质与矿质土粒密切结合，多具有良好的团粒或者粒状结构，土体疏松，养分含量较高，是肥力性状最好的土层。淋溶层：这一层受到强烈的淋溶作用。在淋溶和机械淋洗的条件下，不仅易溶盐基淋失，而且难溶性物质，如铁、铝以及粘粒也向下淋溶，该层残留物中富含石英砂粒或其他抗风化矿物。灰化土中的灰化层、白浆土中的白浆层等都属于典型的淋溶层，草原土壤和漠境土壤则无此层。淀积层：黏粒、铁铝或腐殖质在此层淀积或累积。是淀积过程的产物，质地较黏，具块状或棱柱状结构，颜色变棕或棕红等。母质层：由岩石风化物组成，虽然母质层较基岩层松散，但它一般较上部土层坚硬，以至于一般植物根系能以穿入，甚至铁锹也不易挖开。母质层属于风化堆积或搬运沉积的产物，受成土作用较弱。基岩层：指较坚硬的岩石层，可分为风化基岩及新鲜基岩，通常为突出对风化壳的研究，将基岩层由上至下细分为全风化层，强风化层，中风化层，弱风化层。野外作业时，一般是通过铁铲在地面沿竖向挖出采集坑，并在采集坑的壁面上沿竖向依次采集各层的样本。在实际采集过程中各层的厚度并不一致，工作人员一般需要对各层获取一定量(至少500G)的样品，地球关键带土壤垂向剖面层是自然沉积而成，导致各层的坚固度较高，导致人工取样难度大，且耗时高，影响作业效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提供一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器，旨在解决地球关键带土壤垂向剖面层中各层的坚固度较高，人工取样难度大，影响作业效的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出的技术方案是：
[0005]一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器，包括第一架体、固定机构、第一轨道、调整机构和若干取样机构，所述固定机构和所述调整机构均设置于所述第一架体的其中一侧，所述调整机构驱动连接所述第一架体，所述调整机构用于驱动第一架体横向移动；所述固定机构连接所述调整机构，所述固定机构用于将所述调整机构固定于土坑中；所述第一架体背离所述调整机构的一侧设置所述第一轨道，所述第一轨道竖向设置，各所述取样机构分别滑动连接所述第一轨道，各所述取样机构用于沿所述第一轨道滑动，以使各所述取样机构分别对准待取样的土壤层；所述调整机构用于在各所述取样机构分别对准待取样的土壤层后，驱动所述第一架体向土壤层方向移动，以使各所述取样机构完成取样。
[0006]优选的，所述取样机构包括取样筒、第一电机和电控滑座，所述电控滑座滑动连接所述第一轨道，所述取样筒和所述第一电机均设置于所述电控滑座背离所述第一轨道的一侧，所述第一电机设置于所述电控滑座，所述第一电机的输出端连接所述取样筒，所述电控滑座用于沿所述第一轨道滑动，以使所述电控滑座通过所述第一电机驱动所述取样筒竖向移动；所述第一电机用于驱动所述取样筒转动；所述取样筒背离所述第一电机的一侧为取料口，所述取样筒内形成收集腔，所述取料口连通所述收集腔，所述取样筒用于在所述调整机构驱动所述第一架体后，将所述取料口抵接待取样的土壤层，所述第一电机驱动所述取样筒转动，以使土壤层钻下的样品通过所述取料口回收至所述收集腔内。
[0007]优选的，所述取样筒的所述取料口处设置破碎齿，所述破碎齿用于破碎待取样的土壤层；所述取样筒设置下料孔，所述下料孔连通所述收集腔，所述下料孔位于所述取样筒水平高度最低处，所述收集腔用于将所述收集腔内采集的土壤样品卸下。
[0008]优选的，所述下料孔处设置密封堵头，所述密封堵头设置外螺纹，所述下料孔的内壁面设置内螺纹，所述下料孔和所述密封堵头螺纹连接。
[0009]优选的，所述调整机构包括第一滑块、导轨、伸缩器和第二架体，所述第一架体和所述第二架体间隔设置，所述伸缩器设置于所述第二架体面向所述第一架体的一侧，所述伸缩器的输出端驱动连接所述第一架体，所述伸缩器用于驱动所述第一架体靠近或远离所述第二架体；所述固定机构设置于所述第二架体内，所述固定机构用于将所述第二架体固定于土坑内；所述导轨设置于所述第一架体和所述第二架体的上方位置，所述导轨连接所述第二架体，所述导轨和所述第一架体通过所述第一滑块滑动连接，所述导轨的延伸方向平行于所述伸缩器的伸缩路径。
[0010]优选的，所述调整机构还包括第二滑轨、第二滑块和第一升降器，所述第二滑轨设置于所述第二架体面向所述第一架体的一侧，所述第二滑轨竖向设置，所述伸缩器通过所述第二滑块和所述第二滑轨滑动连接；所述第一升降器设置于所述第二架体和所述导轨之间，所述第一升降器的输出端连接所述导轨，所述第一升降器用于通过所述导轨竖向驱动所述第一架体，以使所述第一架体通过所述伸缩器沿所述第二滑轨竖向移动。
[0011]优选的，所述第二架体内开设安装空间，所述第二架体远离所述导轨的一侧开设连接通孔，所述连接通孔连通所述安装空间；所述固定机构设置于所述安装空间内，所述固定机构用于通过所述连接通孔插入坑底，以使所述第二架体固定于土坑内。
[0012]优选的，所述固定机构包括钻头、连接柱、第二升降器和第二电机，所述第二升降器和所述第二电机均设置于所述安装空间内，所述第二升降器的输出端面向所述连接通孔设置，所述第二升降器的输出端连接所述第二电机；所述第二电机和所述连接通孔之间设置连接柱，所述第二电机的输出端连接所述连接柱远离所述连接通孔的一端，所述连接柱远离所述第二电机的一端连接所述钻头，所述连接柱和所述连接通孔同轴设置；所述第二升降器用于通过所述第二电机驱动所述连接柱竖向移动，以使所述连接柱驱动所述钻头通过所述连接通孔抵接坑底；所述第二电机用于通过所述连接柱驱动钻头转动，以使所述钻头带动所述连接柱插入坑底。
[0013]与现有技术相比，本专利技术至少具备以下有益效果：
[0014]固定机构通过调整机构将第一架体相对固定于土坑中，再沿第一轨道分别调整取样机构对准土壤层，最后调整机构配合各取样机构完成对各土壤层的取样，工作人员只需
要挖开土坑，然后将其放置于土坑内，就可以完成分层取样，有效的降低了取样难度，提高了取样的效率。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器一实施例的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器，其特征在于，包括第一架体、固定机构、第一轨道、调整机构和若干取样机构，所述固定机构和所述调整机构均设置于所述第一架体的其中一侧，所述调整机构驱动连接所述第一架体，所述调整机构用于驱动第一架体横向移动；所述固定机构连接所述调整机构，所述固定机构用于将所述调整机构固定于土坑中；所述第一架体背离所述调整机构的一侧设置所述第一轨道，所述第一轨道竖向设置，各所述取样机构分别滑动连接所述第一轨道，各所述取样机构用于沿所述第一轨道滑动，以使各所述取样机构分别对准待取样的土壤层；所述调整机构用于在各所述取样机构分别对准待取样的土壤层后，驱动所述第一架体向土壤层方向移动，以使各所述取样机构完成取样。2.根据权利要求1所述一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器，其特征在于，所述取样机构包括取样筒、第一电机和电控滑座，所述电控滑座滑动连接所述第一轨道，所述取样筒和所述第一电机均设置于所述电控滑座背离所述第一轨道的一侧，所述第一电机设置于所述电控滑座，所述第一电机的输出端连接所述取样筒，所述电控滑座用于沿所述第一轨道滑动，以使所述电控滑座通过所述第一电机驱动所述取样筒竖向移动；所述第一电机用于驱动所述取样筒转动；所述取样筒背离所述第一电机的一侧为取料口，所述取样筒内形成收集腔，所述取料口连通所述收集腔，所述取样筒用于在所述调整机构驱动所述第一架体后，将所述取料口抵接待取样的土壤层，所述第一电机驱动所述取样筒转动，以使土壤层钻下的样品通过所述取料口回收至所述收集腔内。3.根据权利要求2所述一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器，其特征在于，所述取样筒的所述取料口处设置破碎齿，所述破碎齿用于破碎待取样的土壤层；所述取样筒设置下料孔，所述下料孔连通所述收集腔，所述下料孔位于所述取样筒水平高度最低处，所述收集腔用于将所述收集腔内采集的土壤样品卸下。4.根据权利要求3所述一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器，其特征在于，所述下料孔处设置密封堵头，所述密封堵头设置外螺纹，所述下料孔的内壁面设置内螺纹，所述下料孔和所述密封堵头螺纹连接。5.根据权利要求1
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4任一所述一种地球关键带土壤垂向剖面快速分层取样器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丰，王丽鑫，唐侥，聂小力，季永健，李新，罗敏玄，黄锦严，
申请(专利权)人：中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心，
类型：发明
国别省市：