一种取土器及取土方法技术

本发明专利技术公开了一种取土器及取土方法，涉及土壤研究技术领域；取土器，包括环刀和套杆，所述环刀固定连接在所述套杆下端，所述环刀和/或所述套杆设有刻度；还包括助力组件，所述助力组件包括上卡板、下卡板和直线驱动机构，所述上卡板与所述套杆可拆卸连接，所述下卡板与所述环刀可拆卸连接，所述直线驱动机构位于所述上卡板与所述下卡板之间，且所述上卡板与所述下卡板通过所述直线驱动机构驱动相对远离或靠拢，可精确控制环刀插入土壤的深度，提高土壤结构和养分测定的精准度。取土方法基于上述的取土器，能够精确的控制环刀插入土壤的深度，同时可在避免土壤结构被破坏的情况下，将环刀内的土样取出。环刀内的土样取出。环刀内的土样取出。

【技术实现步骤摘要】
一种取土器及取土方法


[0001]本专利技术涉及土壤研究
，具体涉及一种取土器及取土方法。

技术介绍

[0002]在农业基础科学研究中，经常需要测定土壤结构及养分。取土过程中，为保证取土深度的准确和保证取土过程不破坏取出土壤原有结构，一般采用环刀取土器。现有的环刀取土器，大都是直接用连接杆将环刀插入土壤中，但取土一般在种植交替和作物各生育时期，因不同区域和不同时期，土壤含水量不同和土壤粘性不同，导致取土时的阻力不一，存在环刀拔出困难和难以精确控制环刀插入土壤的深度的情况。

技术实现思路

[0003]针对现有环刀取土器使用中环刀入土后拔出困难和难以精确控制环刀出入土壤深度的技术问题；本专利技术提供了一种取土器及取土方法，可轻松拔出环刀并精确控制环刀插入土壤的深度，提高取出土壤结构的原始度和养分测定的精准度。
[0004]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种取土器，包括环刀和套杆，所述环刀固定连接在所述套杆下端，所述环刀和/或所述套杆设有刻度；还包括助力组件，所述助力组件包括上卡板、下卡板和直线驱动机构，所述上卡板与所述套杆可拆卸连接，所述下卡板与所述环刀可拆卸连接，所述直线驱动机构位于所述上卡板与所述下卡板之间，且所述上卡板与所述下卡板通过所述直线驱动机构驱动相对远离或靠拢。
[0006]本专利技术在使用时，将助力组件的上卡板与套杆上端连接、将助力组件的下卡板与环刀设定高度的外壁连接，使得直线驱动机构位于上卡板和下卡板之间，然后将取土器竖向放置在取土地点，由直线驱动机构驱动下卡板远离上卡板，直到环刀和/或套杆设定上刻度与地面齐平，从而将环刀按照设定深入插入土壤中，不受土壤含水量和土壤粘性的影响。因此，本专利技术提供的取土器，可精确控制环刀插入土壤的深度，提高取出土壤结构的原始度和养分测定的精准度。
[0007]在一可选的实施例中，所述直线驱动机构包括直线驱动器和四连杆机构，所述四连杆机构的上端与所述上卡板铰接，所述四连杆机构的下端与所述下卡板铰接，所述直线驱动器用于驱动所述四连杆机构的左右两端相对远离或靠拢，以确保下卡板和环刀上下移动过程中的稳定性。
[0008]在一可选的实施例中，所述直线驱动器包括丝杠，所述丝杠一端与所述四连杆机构的左端转动连接，所述丝杠另一端与所述四连杆机构右端螺接，以通过丝杠的选转驱动四连杆机构收缩，可进一步提高下卡板移动的位置精度。
[0009]在一可选的实施例中，所述套杆包括竖杆段和横杆段，所述竖杆段下端与所述环刀套接，所述竖杆段上端与所述横杆段中部固定连接，且所述竖杆段上端卡设在所述上卡板的一侧，以防止上卡板与套杆产生相对移动。
[0010]在一可选的实施例中，所述下卡板与所述环刀卡接，以便于连接助力组件和套杆。
[0011]在一可选的实施例中，所述环刀下端设有斜切面，以减小环刀出入土壤的阻力。
[0012]在一可选的实施例中，所述环刀内筒下端设有环槽，所述环槽内卡设有金属丝，所述环刀轴向设穿线孔，所述穿线孔从所述环刀上端延伸至所述环槽内，所述穿线孔内活动传送有拉绳，所述金属丝两端分设与所述穿线孔的两侧，且所述金属丝一端与所述环刀固定连接，所述金属丝另一端与所述拉绳一端固定连接，所述拉绳另一端延伸至所述环刀上端外。
[0013]以在环刀按照设定深度插入土壤后，通过拉绳拉紧金属丝，从而由金属丝环切环刀内土壤的下端，使得环刀内的土样与土壤分离，减小将土样从土壤中分离时的阻力，可提高通过环刀将土样带出的成功率，避免在将环刀从土壤中取出时破坏土样的结构。
[0014]在一可选的实施例中，所述拉绳远离所述环槽的一端设有拉环，所述拉环位于所述下卡板上方，以便于通过拉环拉动金属丝。
[0015]第二方面，本专利技术提供了一种取土方法，基于上述的取土器，包括以下步骤：
[0016]S1、将套杆上端卡接在助力组件的上卡板一侧；
[0017]S2、将金属丝卡设在环刀内壁的环槽内，并将拉绳上端的拉环置于下卡板上端；
[0018]S3、将步骤S2组装后的取土器竖向放置在取土点；
[0019]S4、抵触上卡板，并通过电机驱动丝杠转动，以驱动环刀竖向下移，直到下卡板抵触在土层表面；
[0020]S5、保持环刀位置不变，向上拉动拉环直到拉环到达上极限位置；
[0021]S6、抵触所述下卡板，并通过电机驱动丝杠转动，以驱动环刀竖向上移，直到环刀下端离开地面；
[0022]S7、将取土器从土壤中移出，然后再次驱动丝杠旋转使环刀相对于套杆复位，以将卡在环刀内的土样取出。
[0023]本专利技术具有的有益效果：
[0024]1、本专利技术提供的取土器，上卡板与套杆可拆卸连接、下卡板与环刀可拆卸连接，并由直线驱动机构驱动下卡板远离上卡板，通过直线驱动机构驱动环刀下移、根据刻度控制插入深度，不受土壤含水量和土壤粘性的影响，可精确控制环刀插入土壤的深度，提高取出土壤结构原始度和养分测定的精准度。
[0025]2、本专利技术提供的取土器，环刀内筒下端设有环槽，环槽内卡设有金属丝，金属丝通过拉绳带动收紧，可在环刀按照设定深度插入土壤后，通过拉绳拉紧金属丝，由金属丝环切环刀内土壤的下端，使得环刀内的土样与土壤分离，减小将土样从土壤中分离时的阻力，可提高通过环刀将土样带出的成功率，避免在将环刀从土壤中取出时破坏土样的结构。
[0026]3、本专利技术提供的取土方法，通过下卡板限制环刀插入土壤的深度，能够精确的控制环刀插入土壤的深度，并通过金属丝环切设定深度的土壤，将土样与土壤隔离，减小将土样从土壤中分离时的阻力，提高通过环刀将土样带出的成功率，避免在将环刀从土壤中取出时破坏土样的结构，确保土壤结构和养分测定的精准度。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例取土器的主视结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例环刀的横截面结构示意图。
[0030]附图标记：
[0031]1‑
环刀，11
‑
斜切面，12
‑
环槽，13
‑
金属丝，14
‑
拉绳，15
‑
拉环，2
‑
套杆，21
‑
竖杆段，22
‑
横杆段，3
‑
上卡板，4
‑
下卡板，5
‑
四连杆机构，6
‑
丝杠，7
‑
驱动电机。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取土器，包括环刀(1)和套杆(2)，其特征在于，所述环刀(1)固定连接在所述套杆(2)下端，所述环刀(1)和/或所述套杆(2)设有刻度；还包括助力组件，所述助力组件包括上卡板(3)、下卡板(4)和直线驱动机构，所述上卡板(3)和所述下卡板(4)均与所述套杆(2)可拆卸连接，所述直线驱动机构位于所述上卡板(3)与所述下卡板(4)之间，且所述上卡板(3)与所述下卡板(4)通过所述直线驱动机构驱动相对远离或靠拢。2.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于，所述直线驱动机构包括直线驱动器和四连杆机构(5)，所述四连杆机构(5)的上端与所述上卡板(3)铰接，所述四连杆机构(5)的下端与所述下卡板(4)铰接，所述直线驱动器用于驱动所述四连杆机构(5)的左右两端相对远离或靠拢。3.根据权利要求2所述的取土器，其特征在于，所述直线驱动器包括丝杠(6)，所述丝杠(6)一端与所述四连杆机构(5)的左端转动连接，所述丝杠(6)另一端与所述四连杆机构(5)右端螺接。4.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于，所述套杆(2)包括竖杆段(21)和横杆段(22)，所述竖杆段(21)下端与所述环刀(1)固定连接，所述竖杆段(21)上端与所述横杆段(22)中部固定连接，且所述竖杆段(21)上端卡设在所述上卡板(3)的一侧。5.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于，所述下卡板(4)与所述环刀(1)卡接。6.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于，所述环刀(1)下端设有斜切面(11)。7.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于，所述环刀(1)内筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁文金，张海鹏，陈园园，方凡，黄正来，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：