【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土壤检测，具体涉及土壤原位采样装置及采样方法。
技术介绍
1、土壤采样通常是在野外环境进行，目前使用的采样装置多采用采样筒。采样时，在所采样的土壤位置插入采样筒，土壤进入采样筒内，随后将土壤样本随采样筒一同拔出，打开采样筒获得土壤样本用于科研使用。然而这种采样装置仅适合对较为松散的土壤进行采样。当所采集的土壤位置为硬质土壤时，一方面采样筒难以插入，另一方法强行插入易造成采样位置土壤的挤压，使土壤的层状结构发生移位改变，影响样品的准确性。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种土壤原位采样装置及采样方法，将采样管设置成外管、内管的双管结构，外管与内管之间设置预挖铲，在对硬质土壤采样时，向下插入并转动采样管，利用预挖铲对外管与内管之间的土壤进行铲削松土，使采样管能够顺利插入土壤进行采样。
2、本专利技术采用的具体技术方案是：
3、土壤原位采样装置，包括带有手柄的采样管，所述的采样管包括外管、内管、卡环和预挖铲，所述的手柄与外管的顶部连接，所述的卡环套设于内管的外侧并借助一组连接板与外管固连，所述的预挖铲与外管固连并位于相邻两连接板之间，所述的预挖铲沿外管的转动方向由高到低倾斜设置，预挖铲的顶部低于连接板的顶部，预挖铲的底部低于内管的底部，所述的外管的底部低于内管的底部。
4、所述的预挖铲包括与外管固连、由低到高依次过渡连接设置的铲头、铲体和铲尾，所述的铲尾宽度小于铲体的宽度，铲尾两侧分别设置有与铲体两侧
5、所述的铲头呈v型结构。
6、所述的内管上设置有位于卡环下方的挡块。
7、所述的外管的底部为锯齿状结构。
8、所述的内管呈沿其径向切割的分体结构，包括套设于卡环内的第一管体和第二管体，所述的第一管体的上端与第二管体的上端借助铰链铰接。
9、土壤原位采样方法，具体包括以下步骤：
10、步骤一：确定土壤的采样位置，将内管套设于卡环内与外管组装；
11、步骤二：在采样位置旁掏设深度深于外管的预设插入深度的坑洞；
12、步骤三：将组装好的外管与内管垂直向下放置在采样位置，令内管与坑洞的边缘相切，采样人员手持手柄驱动外管沿外管的轴线转动并下压，转动过程中，预挖铲铲碎土壤，并借助连接板推动土壤铲碎的土壤经预挖铲的导向倾斜向上移动随后落至坑洞中；
13、步骤四：外管的实际插入深度达到预设插入深度时，采样人员手持手柄使外管向坑洞的方向倾斜晃动，将内管内的土壤与外界土壤掰断，取出外管和内管；
14、步骤五：将内管从卡环中拔出，将内管中的土壤取出作为样本进行检测。
15、本专利技术的有益效果是：
16、本专利技术将采样管设置成包括外管和内管的双管结构，内管借助卡环与外管连接，外管与内管之间设置预挖铲，在对硬质土壤进行采样时，预先在采样位置旁掏设一组深度高于采样高度的坑洞，采样人员手持手柄转动外管向下插入，外管插入过程中对硬质土壤进行切削，使多余的土壤排入坑洞内，有效减少了对下方土壤的挤压；预挖铲的底部低于内管的底部，预挖铲较内管先接触硬质土壤，预挖铲沿外管的转动方向由高到低倾斜设置，利用预挖铲对土壤进行铲削破碎，对土壤向下的挤压力度小，破碎的土壤沿倾斜预挖铲倾斜向上移动，进入外管与内管之间的空隙中暂存，连接板的顶部高于预挖铲的顶部，破碎的土壤经过连接板时被连接板刮动，使暂存的破碎土壤能够全部或多半落入坑洞中，使外管内的硬质土壤形成一个比内管的略大的圆台结构，内管接触圆台结构的硬质土壤并插入，内管对圆台结构的硬质土壤进行切削，且外管与内管之间的空隙对内管切削的土壤有容纳空间，有效减少内管的插入阻力及对土壤的挤压，使内管能够顺利插入硬质土壤中，避免了采样过程中对土壤挤压造成的层状结构发生移位改变，保证样品的准确性。
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1.土壤原位采样装置，包括带有手柄(1)的采样管(2)，其特征在于：所述的采样管(2)包括外管(3)、内管(4)、卡环(5)和预挖铲(6)，所述的手柄(1)与外管(3)的顶部连接，所述的卡环(5)套设于内管(4)的外侧并借助一组连接板(7)与外管(3)固连，所述的预挖铲(6)与外管(3)固连并位于相邻两连接板(7)之间，所述的预挖铲(6)沿外管(3)的转动方向由高到低倾斜设置，预挖铲(6)的顶部低于连接板(7)的顶部，预挖铲(6)的底部低于内管(4)的底部，所述的外管(3)的底部低于内管(4)的底部。
2.根据权利要求1所述的土壤原位采样装置，其特征在于：所述的预挖铲(6)包括与外管(3)固连、由低到高依次过渡连接设置的铲头(8)、铲体(9)和铲尾(10)，所述的铲尾(10)宽度小于铲体(9)的宽度，铲尾(10)两侧分别设置有与铲体(9)两侧过渡连接的立式挡板(17)，所述的铲尾(10)低于连接板(7)的顶部，所述的铲头(8)低于内管(4)的底部。
3.根据权利要求2所述的土壤原位采样装置，其特征在于：所述的铲头(8)呈V型结构。
4.根据权利
5.根据权利要求1所述的土壤原位采样装置，其特征在于：所述的外管(3)的底部为锯齿状结构。
6.根据权利要求1所述的土壤原位采样装置，其特征在于：所述的内管(4)呈沿其径向切割的分体结构，包括套设于卡环(5)内的第一管体(12)和第二管体(13)，所述的第一管体(12)的上端与第二管体(13)的上端借助铰链(14)铰接。
7.根据权利要求1所述的土壤原位采样方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.土壤原位采样装置，包括带有手柄(1)的采样管(2)，其特征在于：所述的采样管(2)包括外管(3)、内管(4)、卡环(5)和预挖铲(6)，所述的手柄(1)与外管(3)的顶部连接，所述的卡环(5)套设于内管(4)的外侧并借助一组连接板(7)与外管(3)固连，所述的预挖铲(6)与外管(3)固连并位于相邻两连接板(7)之间，所述的预挖铲(6)沿外管(3)的转动方向由高到低倾斜设置，预挖铲(6)的顶部低于连接板(7)的顶部，预挖铲(6)的底部低于内管(4)的底部，所述的外管(3)的底部低于内管(4)的底部。
2.根据权利要求1所述的土壤原位采样装置，其特征在于：所述的预挖铲(6)包括与外管(3)固连、由低到高依次过渡连接设置的铲头(8)、铲体(9)和铲尾(10)，所述的铲尾(10)宽度小于铲体(9)的宽度，铲尾(10)两侧分别设置有与铲体(9)两侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：敦宇，田夏，武超，吴国庆，张兆吉，费宇红，
申请(专利权)人：中国地质科学院水文地质环境地质研究所，
类型：发明
国别省市：
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