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。