一种环刀取样器的制作方法

本实用新型涉及一种环刀取样器，尤其涉及一种采土、推土及植物根系取样一体化环刀取样器，既可以用于一般土壤物理性质的取样，也可用于研究植物根部及其垂直深度土壤特性，即作为一种具采土、推土、采植物的多用取样装置。

背景技术：

土壤理化性质的研究往往需考虑植物根系作用，在土壤取样时如将植物根系完整保留，将植物研究与土壤研究结合，可方便进行跨学科交叉研究。而目前取样器功能都较为单一，采样时往往需携带两种或以上的取样器，给采样增加了不必要的麻烦。

目前，单一功能的土壤环刀取样器，不具备植物根系取样功能，它通过吸能锤敲击环刀使其进入土壤，这种方法对原状土壤扰动较大，改变了土壤原有的紧实度、孔隙度等指标，用这种方法采样时需要不断开挖地表，以便环刀被锤击进入土壤，对地表植被破坏大，并且使用费时费力：取样时人必须蹲下借助手部锤击将环刀压入土层，后将环刀挖出，整个过程需要耗费较大的力气，在施力过程容易用力不平衡，不能端正环刀方向平稳入土；还有就是采完土样后无法便捷地推出土样。由于以上原因，必然影响工作效率和取土效果。况且，传统采土装置功能单一，造成材料、劳力、运输成本的大量浪费。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种取样省时省力，环刀入土方向平稳，易操控，无需吸能锤，基本不扰动原状土壤性能状态，兼具采土和采植物功能的环刀取样器；进一步地，本实用新型提供一种具有取样后推土功能的环刀取样器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种环刀取样器，包括方形直立的支撑架，所述支撑架的底边中部活动设置有采样头，所述支撑架的顶边为扶手杆，所述支撑架的两侧边之间连有横杆，所述横杆中部连有脚踏圈。

所述采样头包括柱状的环刀，所述环刀通过螺栓固定于所述支撑架的底边上。

所述环刀下端开刃形成环刀刃，所述环刀刃上配置有环刀护盖。

所述脚踏圈包括圆形。

所述横杆上方的所述支撑架的两侧边之间连有脚踏轴板，所述脚踏轴板为一长条板，所述长条板的两端设置有用于穿过所述支撑架的两侧边的轴孔，所述轴孔的直径大于所述支撑架的侧边的直径，所述脚踏轴板的下表面中部与竖杆的顶端相连，所述竖杆的底端与圆形的且水平设置的推土板的中心相连，所述推土板的直径小于所述环刀的内径，所述脚踏圈的内径大于所述环刀的外径。

所述扶手杆的两端向所述支撑架外侧水平延伸并对称式连有索套。

所述推土板的材质包括金属板。

所述金属板包括铁板或铜板。

所述支撑架由所述扶手杆和两根对称的J型杆组成，两所述J型杆的垂直段为所述支撑架的两侧边，两所述J型杆的弯曲段之间连有所述环刀。

环刀取样器水平结构自上而下为扶手杆，脚踏轴板，推土板，脚踏圈和环刀。

用作植物采集器时，为使推土板不掉落损坏植物根、茎、叶样品，利用索套可固定脚踏轴板。

环刀两侧分别用两个螺栓与 J型杆相接，便于替换环刀，提高装置的可用性。

环刀上部外侧安置的一圈圆形脚踏圈即为踏板，且其为空心铁圈不阻碍采土深度。

J型杆中间架着脚踏轴板，推土时，脚蹬脚踏轴板即可推出采集的土样。使用者手不触碰泥土且在站立情况下就可完成采土和推土两个过程，相当清洁、简便。采集的土样厚度不受环刀的高度限制，既可以采集表层土壤，也可分层采集土壤剖面各层样品。

脚踏轴板下方的推土板用于维护表层土样，也可使推土力量分布均匀，保持土柱完整性。推土板与环刀内部的契合度要求不高，不易造成沙土粒卡缝，制造容易，使用更为方便。

本实用新型在取样时，对原状土层扰动较小，对取样土壤周围环境破坏小，另外在对小型植物根系取样时，可将植物上部茎叶及根系完整保留，本实用新型高效，省时，省力，一物两用、性价比高。推土板与环刀之间的配合间隙要求比原有的技术低，制造容易，使用更为方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中脚踏轴板的结构示意图；

图3为本实用新型中脚踏圈的结构示意图；

图4为本实用新型中环刀的结构示意图；

图5为本实用新型中环刀护盖的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1~图5所示，一种环刀取样器，包括支撑架、推土器、采样头三部分。支撑架部分为焊接支架，由手扶杆1、两根对称J型杆5及短轴大于环刀9外径的圆形的脚踏圈7组成，脚踏圈7的材质优选为粗铁圈，所述手扶杆1两端挂有两根索套11，圆形的脚踏圈7与J型杆5之间用横杆焊接。所述采样头部分为柱状的环刀9，所述环刀9通过4个螺栓8（一边两个）固定在J型杆5下方，所述环刀9下端开刃形成环刀刃，所述环刀9配置有环刀护盖12，闲置时用于保护刀刃，另外配有多个可供替换的环刀9。所述推土器包括脚踏轴板2，所述脚踏轴板2两端均设置有轴孔10，所述轴孔10直径略大于J 型杆5，所述轴孔10穿过 J 型杆5，并可在J 型杆5上上下向活动，所述脚踏轴板2下方用一根竖杆3连接一个略小于环刀9内径的推土板4，推土板4优选为圆形铁板，所述圆形铁板水平放置。

当用本实用新型采土时，在手扶杆1两端分别挂一个索套11，用以固定脚踏轴板2，保证圆形铁板远离圆形的脚踏圈7，便于脚蹬脚踏圈7。采土壤样品时，双手握住手扶杆1，将环刀9下压，同时脚踩脚踏圈7，若所需采集的土样较薄，低于环刀9的高度，则整个采样过程皆可借助脚踩发力，若所采土样较深，则当环刀9进入土层一定深度后，脚离开脚踏圈7，脚踩发力改为摁手扶杆1，由于环刀9上方无顶盖，所以采样深度范围较宽泛。

当环刀9深入土层后，土样进入环刀体，此时上拉手扶杆1，环刀9连同土样一起离开土层，后将脚踏轴板2从索套11中取下，圆形铁板穿过圆形脚踏圈7与环刀9表层的土壤相贴合，用脚蹬脚踏轴板2可将土柱推出，且保持土样完整性。

当本装置用以采集植物及其根部土壤时，在手扶杆1两端分别挂一个索套11，用以固定脚踏轴板2，使圆形铁板远离圆形的脚踏圈7，保证圆形铁板不损坏植物茎、叶完整性且方便脚踏。采植物样品时，将环刀9对准所需采集的植物，双手握住手扶杆1，将环刀9下压，同时脚踩脚踏圈7，当环刀9进入土层一定深度且植物顶部即将超过脚踏圈7时，脚离开脚踏圈7，脚踩发力改为摁手扶杆1，当环刀9上方与土壤齐平时，上拉手扶杆1，环刀连同植物、土样一起离开土层，后通过敲击环刀9外壁或上下晃动采样器将植物样品取出，由于环刀9上方无顶盖，所以可以将植物及其根部土壤完整地采集出来。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。