[發明專利]一種沉積物/土壤柱芯樣采集裝置

在審

• 申請號: 202010888103.1
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111982574A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 張再旺;榮琨;李甲亮;鄭煥強;張瓊;趙德勇
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本發明屬于沉積物/土壤取樣設備領域，具體涉及一種適用于濕地的沉積物/土壤柱芯樣采集裝置。該裝置包括外殼體，外殼體上部為四周封閉的中空腔體，中空腔體內固定有第一液壓缸、第二液壓缸、第三液壓缸、第四液壓缸、第五液壓缸；第一液壓缸的活塞桿底部連接有切割器，切割器底部為鋸齒狀切割面；第四液壓缸、第五液壓缸的活塞桿底面連接有采樣器。該裝置通過第一液壓缸帶動切割器實現對根系的切割，通過第二液壓缸、第三液壓缸實現對整個裝置的反方向推動，便于裝置整體抬從泥濘濕地抬起；通過真空泵保持殼體內的真空環境，防止采集的土壤在提起時候散落。

技術領域

本發明屬于沉積物/土壤取樣設備領域，具體涉及一種適用于濕地的沉積物/土壤柱芯樣采集裝置。

背景技術

沉積物/土壤柱芯樣是環境科學研究的重要材料，其在定年分析中起著基礎的作用。隨著科學技術的發展和人們對濱海濕地生態環境的日益重視，如何快速高效的進行沉積物/土壤取樣，以便于后續分析變得越來越重要。

濱海濕地是陸地向海洋過度的特殊生態系統，其沉積物/土壤有著重要的科研價值。我國南方紅樹林濕地及北方的濱海濕地在沉積物/土壤尤其是沉積柱采集時均面臨著諸多問題：(1)保護區無法行船，只能個人穿梭于泥巴地中，傳統重力采集裝置等無法使用。(2)存在植物根系干擾，柱子難以插到較深的深度，需對根系進行一定切割。(3)沉積物含水量高，土壤松散，采集的土壤在提起時候很容易落下一部分，采集樣品深度高則提起困難。(4)人站在泥巴地非常泥濘，泥巴接近沒過膝蓋時，一到兩個人提起近30斤的裝置，單純抱著裝置很難發力。

如何便捷、高效地采集高質量的沉積物/土壤成為野外取樣的一大困難。

發明內容

針對現有技術的上述不足，本發明提供一種沉積物/土壤取樣裝置。該裝置通過第一液壓缸帶動切割器實現對根系的切割，通過第二液壓缸、第三液壓缸實現對整個裝置的反方向推動，便于裝置整體抬從泥濘濕地抬起；通過真空泵保持殼體內的真空環境，防止采集的土壤在提起時候散落。

為實現上述功能，本發明提供一種沉積物/土壤柱芯樣采集裝置，包括外殼體，外殼體上部為四周封閉的中空腔體，中空腔體內固定有第一液壓缸、第二液壓缸、第三液壓缸、第四液壓缸、第五液壓缸，第一液壓缸豎直軸線與中空腔體的豎直軸線重合，第二液壓缸、第三液壓缸相對于第一液壓缸豎直中心軸線對稱。

第一液壓缸的活塞桿底部連接有切割器，切割器整體呈倒立的筒狀，且切割器底部為鋸齒狀切割面；切割器與外殼體的豎直中心軸線重合，且切割器的外徑小于外殼體外徑。

切割器的上端蓋上有若干通孔，第二液壓缸、第三液壓缸、第四液壓缸、第五液壓缸的活塞桿前端伸入到該通孔內，且活塞桿可沿著該通孔移動。

第四液壓缸、第五液壓缸的活塞桿底面連接有采樣器，采樣器包括殼體和連接在殼體底部的鏟頭，殼體頂部通過管道連通有真空泵；殼體的底端內部有至少兩個垂直布置的柱狀空心腔體，該空心腔體的一端側面連接在殼體內壁上，且該空心腔體上下面開口。

殼體的上部內側可拆卸式連接有過濾網，過濾網位于空心腔體上方。

外殼體的外側對稱設置有手握桿。

進一步的，第二液壓缸、第三液壓缸的底部為支撐板，支撐板外徑為外殼體橫截面外徑的1/10-1/5。采用本技術方案，支撐板的作用在于增加與濕地接觸面積，在第二液壓缸、第三液壓缸下壓時候阻止第二液壓缸、第三液壓缸的活塞桿向下移動。

進一步的，外殼體的底部有若干條狀貫穿槽。采用本技術方案，一方面減輕裝置整體重量，另一方面通過貫穿槽可以看見外殼體內部的情況，便于對外殼體內部進行操作。

進一步的，鏟頭與殼體螺紋連接，殼體的底部內壁有內螺紋，鏟頭的上端外部有與內螺紋相互匹配的外螺紋。采用本技術方案，便于土壤取完樣后通過擰下鏟頭，將土壤取出。