專利名稱：原狀土取土器的制作方法
技術領域：
本發明屬于土樣采集儀器領域。
背景技術：
目前，國內鮮有針對農業土壌研究取樣專用的取土器，特別是在涉及原狀土的采樣工作中，大部分采樣工具較為簡単。土 壌學常用的采樣工具為環刀，雖然其制作、攜帯和使用方便，但獲得原狀土的規格很小，且采樣效率較低，土樣原狀性受人工取樣經驗影響也較大。現階段土壌學研究所使用的原狀土取土器多為直壓式，對于作物根系茂盛的土壤，取土器在工作過程中無法將根系切斷，采樣則必然受到根系隨動的干擾。此外，受限于取土器的采樣直徑，實驗所采用的原狀土土樣直徑多小于80_、深度也不大于60_，如此規格的土樣所包含的土壌信息，特別是土壤結構方面的信息，非常有限。除此之外，研究人員通過實驗指出，在其他方面相同的情況下，土樣直徑越大，其所受的擾動影響就越小，這也是大直徑土樣相對于小直徑土樣所具備的另ー個優勢。我國目前還沒有形成完善的大直徑原狀土取土器的設計理論，同時也由于大直徑取土器本身具有結構相對復雜、整體質量較大的特點，因此尚未見到相關產品問世。
發明內容
本發明g在針對現有原狀土取土器取樣直徑小、土樣易受根系影響的不足，提供ー種大直徑原狀土樣采集的取土器，其采樣直徑達300mm、采樣高度為500mm，且能夠切斷作物根系，保證土樣的原狀性。本發明是通過以下技術方案實現的。本發明所述的原狀土取土器由外管接頭(I)、油封(2)、軸承(3)、軸承端蓋(4)、內管接頭(5)、襯管(6)、內管(7)、外管(8)、合金切割刀(9)、管靴(10)以及中軸(11)組成。取土器分為內外兩部分，外部的外管接頭(I)的上方加工有方形孔(12)，外管接頭(I)與外管(8)通過螺栓連接，外管(8)底部端ロ沿圓周邊緣焊接若干合金切割刀(9)；內部的中軸(11)通過ー對圓錐滾子軸承⑶與外管接頭⑴連接，中軸(11)的底端與內管接頭(5)采用螺紋連接；內管(7)的上下兩端分別與內管接頭(5)和管靴(10)通過螺栓連接，管靴(10)超出合金切割刀(9) l(T30mm ;襯管(6)位于內管(7)的內偵彳，并由內管接頭(5)和管靴(10)將其上下端卡緊定位。方形孔(12)用于與驅動鉆桿相連。管靴(10)超出合金切割刀(9)，是為了保證內部的土樣不會受到外管旋轉的擾動影響。取土過程中，外管(8)同時做圓周方向的旋轉切割運動和豎直方向的下壓運動，由于軸承(3)的作用，內管(7)只做豎直方向的下壓運動。本發明的有益效果是，可以快速采集直徑300mm、高度500mm的農田柱狀原狀土土樣，取樣過程中，土壌內的植物根系能夠被切斷，最大限度的保持了土壌的原狀性。此外，本發明將排氣孔設置到外管且不用注水沖洗刀頭，避免了在外管接頭加工斜孔，較一般回轉壓入式取土器而言，結構更簡單，加工制造也更方便。
下面結合附圖對本發明做進ー步說明。圖I為本發明的整體結構剖視圖，其中1為外管接頭，2為油封，3為ー對圓錐滾子軸承，4為軸承端蓋,5為內管接頭, 6為襯管,7為內管,8為外管,9為合金切割刀，10為管靴，11為中軸，12為用于連接鉆桿的方形孔。圖2為本發明襯管6、內管7、外管8、合金切割刀9及管靴10之間相互位置關系的局部放大圖。
具體實施例方式本發明將通過以下實施例作進ー步說明。在圖I中，外管接頭I和外管8通過螺栓連接，外管接頭I上部加工內螺紋，與鉆桿相連，并由鉆桿帶動；外管下部焊接合金切割刀9，合金切割刀9與水平面呈65°夾角。中軸11與外管接頭I采用ー對圓錐滾子軸承連接，與內管接頭5采用螺紋連接。外管接頭I的內孔加工階梯，分別用來定位油封2和軸承3。軸承端蓋4和外管接頭I采用螺栓連接。內管接頭5與中軸11通過螺紋連接，中軸11的下端加工有兩個小孔，在裝配內管接頭5時，可利用小孔對中軸11進行固定。內管7分別與內管接頭5和管靴10通過螺栓連接，并由內管接頭5和管靴10對最內側的襯管6進行定位。襯管6采用內徑300mm、高度500mm的PVC管材。取土作業前，將取土器豎直立于土壤表面，鉆桿插入方形孔12中，驅動鉆桿旋轉作業。外管接頭I與外管8經鉆桿帶動旋轉，由合金切割刀9松動外層土壤并切割根系。由于軸承3的作用，使得中軸11不會轉動，進而保證內管7不會因旋轉而擾動內部土壌。鉆桿同時提供壓力，實現了外管8的旋轉壓入和內管7的豎直壓入。在外管8的排氣孔下方75mm處需進行標記，當標記與土表齊平時，停止作業，所需原狀土保存在襯管6內部。停機后，操作人員將外側土壤挖開，卸下外管8和內管7，取出襯管6并封存，采樣過程完成。
權利要求
1.ー種原狀土取土器，其特征是由外管接頭(I)、油封(2)、軸承(3)、軸承端蓋(4)、內管接頭(5)、襯管(6)、內管(7)、外管⑶、合金切割刀(9)、管靴(10)、中軸(11)以及方形孔(12)組成；外部的外管接頭(I)的上方加工有方形孔(12)，方形孔(12)用于與驅動鉆桿相連，外管接頭(I)與外管(8)通過螺栓連接，外管(8)底部端ロ沿圓周邊緣焊接若干合金切害I]刀O);內部的中軸(11)通過ー對圓錐滾子軸承⑶與外管接頭⑴連接，中軸(11)的底端與內管接頭(5)采用螺紋連接；內管(7)的上下兩端分別與內管接頭(5)和管靴(10)通過螺栓連接，管靴(10)超出合金切割刀(9)l(T30mm;襯管(6)位于內管(7)的內偵彳，并由內管接頭(5)和管靴(10)將其上下端卡緊定位。
全文摘要
一種原狀土取土器，由外管接頭、油封、軸承、軸承端蓋、內管接頭、襯管、內管、外管、合金切割刀、管靴、中軸以及方形孔組成；外部的外管接頭的上方加工有方形孔，方形孔用于與驅動鉆桿相連，外管接頭與外管通過螺栓連接，外管底部端口沿圓周邊緣焊接若干合金切割刀；內部的中軸通過一對圓錐滾子軸承與外管接頭連接，中軸的底端與內管接頭采用螺紋連接；內管的上下兩端分別與內管接頭和管靴通過螺栓連接，管靴超出合金切割刀10~30mm；襯管位于內管的內側，并由內管接頭和管靴將其上下端卡緊定位。本發明能最大限度的保持了土壤的原狀性，結構簡單，加工制造方便。
文檔編號G01N1/04GK102692336SQ20121017043
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者劉瑩, 楊帆, 胡云龍 申請人:南昌大學