[發(fā)明專利]一種低擾動(dòng)土壤取樣裝置及其取樣方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010144467.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN111207951B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔愷;王麗;易皓;林健聰;洪偉;劉蕓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N1/08
• 分類號(hào): G01N1/08
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 洪敏

1.一種低擾動(dòng)土壤取樣裝置，包括取樣筒(1)，其特征在于：所述取樣筒(1)的一端開口，所述取樣筒(1)的開口端上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有通閉所述取樣筒(1)的擋板(3)，所述取樣筒(1)上設(shè)有限制擋板(3)轉(zhuǎn)動(dòng)后遮擋取樣筒(1)開口的限位件，所述取樣筒(1)內(nèi)與開口端相對(duì)的一端凸設(shè)有在土壤的擠壓下觸發(fā)限位件解除對(duì)擋板(3)限位的觸發(fā)裝置(4)；所述取樣筒(1)上沿取樣筒(1)的長度方向開有滑槽(5)，所述限位件包括與所述滑槽(5)滑動(dòng)連接的解鎖桿(2)，所述取樣筒(1)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)軸(7)，所述轉(zhuǎn)軸(7)的一端插接于所述擋板(3)并與擋板(3)固定連接，所述解鎖桿(2)豎直朝向轉(zhuǎn)軸(7)設(shè)置，所述解鎖桿(2)的一端沿轉(zhuǎn)軸(7)的中心軸方向穿過轉(zhuǎn)軸(7)并與轉(zhuǎn)軸(7)滑動(dòng)連接，所述解鎖桿(2)插入轉(zhuǎn)軸(7)的一端包括矩形部(22)和圓柱部(21)，所述矩形部(22)靠近轉(zhuǎn)軸(7)的穿出端，所述圓柱部(21)靠近轉(zhuǎn)軸(7)的穿進(jìn)端，所述矩形部(22)的長度大于圓柱部(21)，所述觸發(fā)裝置(4)包括驅(qū)動(dòng)解鎖桿(2)滑動(dòng)以使得矩形部(22)伸出轉(zhuǎn)軸(7)外的觸發(fā)件；

所述觸發(fā)件包括擺桿(41)，所述取樣筒(1)的內(nèi)壁上開有與所述滑槽(5)連通的通孔(6)，所述擺桿(41)的一端從通孔(6)出伸進(jìn)滑槽(5)內(nèi)，所述擺桿(41)與所述通孔(6)擺動(dòng)連接，所述解鎖桿(2)上沿解鎖桿(2)的長度方向凹陷有凹槽(13)，所述擺桿(41)伸進(jìn)滑槽(5)的一端伸進(jìn)凹槽(13)內(nèi)并與凹槽(13)的槽壁抵接，所述擺桿(41)遠(yuǎn)離凹槽(13)的一端伸出在取樣筒(1)內(nèi)，所述取樣筒(1)的內(nèi)壁與所述擺桿(41)之間固定連接有復(fù)位扭簧(42)；

所述觸發(fā)裝置(4)還包括限位扭簧(43)，所述限位扭簧(43)套接于所述轉(zhuǎn)軸(7)，所述限位扭簧(43)的一端與所述取樣筒(1)的內(nèi)壁固定連接，所述限位扭簧(43)的另一端與所述擋板(3)固定連接；

所述取樣筒(1)的內(nèi)壁上固定連接有電機(jī)(10)，所述電機(jī)(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述轉(zhuǎn)軸(7)同軸固定，所述取樣裝置還包括安裝在取樣筒(1)內(nèi)的控制電路，所述控制電路包括：

檢測(cè)模塊(15)，安裝在所述取樣筒(1)的內(nèi)壁上用來檢測(cè)取樣筒(1)內(nèi)土壤高度并輸出檢測(cè)信號(hào)；

判斷模塊(16)，耦接于檢測(cè)模塊(15)以接收轉(zhuǎn)換信號(hào)并設(shè)有高度閾值信號(hào)以在檢測(cè)信號(hào)大于閾值信號(hào)時(shí)輸出控制信號(hào)；

控制模塊(17)，耦接于所述判斷模塊(16)并響應(yīng)于控制信號(hào)控制電機(jī)(10)轉(zhuǎn)動(dòng)直至若干擋板(3)閉合取樣筒(1)開口；

所述取樣筒(1)包括左筒(110)和右筒(111)，所述左筒(110)或所述右筒(111)上設(shè)有限制所述左筒(110)和所述右筒(111)分離的限制件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低擾動(dòng)土壤取樣裝置，其特征在于：所述擋板(3)設(shè)置有若干塊，若干所述擋板(3)繞所述取樣筒(1)的圓周分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低擾動(dòng)土壤取樣裝置，其特征在于：所述擋板(3)成弧形設(shè)置，所述取樣筒(1)的內(nèi)壁上凹陷有收納槽(9)，所述擋板(3)與所述收納槽(9)滑動(dòng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低擾動(dòng)土壤取樣裝置，其特征在于：所述限制件包括螺紋緊固件(12)，所述螺紋緊固件(12)穿過所述左筒(110)后與所述右筒(111)螺紋連接。

5.一種利用權(quán)利要求1-4任一所述的低擾動(dòng)土壤取樣裝置的取樣方法，其特征在于：

步驟1：將取樣筒(1)對(duì)準(zhǔn)待取土的位置處；

步驟2：使用擊打工具擊打與取樣筒(1)開口相對(duì)的一端以將取樣筒(1)打入到地下；

步驟3：取樣筒(1)內(nèi)的土壤擠壓擺桿(41)并推動(dòng)擺桿(41)擺動(dòng)，擺桿(41)在擺動(dòng)后推動(dòng)解鎖桿(2)向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)而使得矩形部(22)穿出轉(zhuǎn)軸(7)外，擋板(3)在限位彈簧的作用下向外擺動(dòng)并切割取樣筒(1)開口處的土壤；

步驟4：在擋板(3)將取樣筒(1)的開口閉合之后，取出取樣筒(1)并將取樣筒(1)上的螺紋緊固件(12)取下，打開取樣筒(1)便可將取樣筒(1)內(nèi)的土壤樣本取出。