一种不破坏垂直土层结构的取土器的制作方法

1.本实用新型涉及土壤检测技术，尤其涉及一种不破坏垂直土层结构的取土器。


背景技术：

2.原状土是相对于扰动土、回填土而言的，是大地地表土壤颗粒经几十万年乃至更长时间的风化、剥蚀、侵蚀、运移、沉积等运动的结果，形成了特有的层理构造与孔隙构成，具有特定的给水度、降水入渗补给系数等水文地质参数及干容重等物理特征。对土壤改良实验地内的土壤采样分析，有利于掌握该土壤改良实验地的土壤的信息，有利于了解土壤改良实验地内土壤的改良情况。
3.相关技术中，申请号为201310323843.0的实用新型公开了一种滑带土原状取土器，包括：上端连接顶板，下端连接底板；内管与套管等长并能够沿套管上下移动；内管包括中间部分由内及外套置的衬管和取样管，上部的废土管、以及下端的管靴；废土管顶部封闭并设有单向排气阀；顶板中心开孔且传力齿条由顶板开孔穿出，传力齿条两侧面均设置外齿；两个圆柱齿轮对称设置在顶板上且分别与传力齿条两侧面外齿啮合；传力齿条稍长于套管且下端与废土管连接；各圆柱齿轮轮轴上均固定有一个棘轮扳头，圆柱齿轮与棘轮扳头同轴，且转动方向和角速率一致；棘轮扳头末端各套入一根手柄。
4.针对上述相关技术，发明人发现该装置中的取土器是将地板通过钎孔钉入土壤中钢钉，将取土器固定在地表，在取土时通过手柄向下作用力将取样管压入土壤中的同时，反作用力很容易将钢钉拔出地面，会影响取土深度的准确性。并且上述取土器采用手动取样，定位效果较差，取样效率较低，取样过程对垂直土层结构破坏大，不便使用。


技术实现要素：

5.为了降低取样过程对垂直土层结构的破坏，提高取土器的取样效率、定位效果以及取土深度的准确性，本实用新型提供一种不破坏垂直土层结构的取土器，采用以下技术方案予以实现：
6.一种不破坏垂直土层结构的取土器，包括水平设置的固定板和两个竖直设置的支撑板，两个所述支撑板相对设置，且每个支撑板顶端与固定板一端固定连接；每个支撑板底端设置有水平稳定板，所述稳定板设置有用于固定稳定板的固定件；
7.所述固定板通过两个竖直设置的液压缸连接有位于固定板上方的水平连接板，所述液压缸的壳体与固定板连接，两个液压缸的活塞杆分别与连接板的两端连接；
8.所述连接板连接有竖直设置的取土管，所述取土管顶端与连接板可拆卸连接，所述取土管底端穿过固定板与固定板可拆卸连接，且取土管位于两个液压缸之间，取土管底端凸出于稳定板底面；
9.所述取土管由竖直设置的第一空心半圆柱体和第二空心半圆柱体组成，且所述第一空心半圆柱体和第二空心半圆柱体于周向端面可拆卸连接。
10.进一步的，所述第二空心半圆柱体周向端面上设置有若干连接杆，所述第一空心
半圆柱体周向端面上开设有若干供连接杆插入的连接槽。
11.通过采用上述技术方案，连接槽和连接杆的配合实现了第一空心半圆柱体与第二空心半圆柱体的可拆卸连接，使得第一空心半圆柱体和第二空心半圆柱体连接成取土管；使用时，将稳定板放置在地面并通过固定件固定，从而实现了不破坏垂直土层结构的取土器的固定，液压缸活塞杆收缩即可带动连接板下降高度，从而带动取土管下压至地下的目标深度进行取土；之后液压缸活塞杆伸长，即可带动连接板上升，从而将取土管自地下抽出，之后自连接板上拆下取土管后，解除连接杆与连接槽的配合即可解除第一空心圆柱体和第二空心圆柱体的连接，从而使得取样土壤的结构完整取出，整个过程采用液压缸代替手动取样，降低了手动取样过程对垂直土层结构的破坏，提高了取土器的取样效率、定位效果。
12.且抽出取土管的过程中，液压缸对连接板施加向上的力使得取土管被抽出，同时液压缸对固定板施加向下的力，从而使得通过支撑板与固定板连接的稳定板受到向下的压力，降低了抽出取土管过程中，由于稳定板受到向上的力而远离地面、影响取土深度准确性的可能。
13.如此，本实用新型中的取土器以液压缸作为动力源，液压缸驱动取土管垂直插入垂直抽出，能够有效降低取样过程对垂直土层结构的破坏，提高取土器的取样效率、定位效果以及取土深度的准确性。
14.进一步的，所述连接板上表面设置有两个限位块，且两个所述限位块以取土管轴线为轴对称设置；
15.其中一个限位块通过一个固定螺栓与第一空心半圆柱体可拆卸连接，另一个限位块通过一个固定螺栓与第二空心半圆柱体可拆卸连接。
16.进一步的，所述支撑板与稳定板形成l型板，且两个稳定板朝向相互远离的方向设置；所述固定件包括至少一个竖直安装管，所述安装管底端与稳定板上表面固定连接，所述安装管内设置有固定杆，所述固定杆底端穿过稳定板，且固定杆底端凸出于稳定板底面。
17.进一步的，所述固定杆外表面设置有倒刺。
18.通过采用上述技术方案，限位块、固定螺栓的配合，实现了连接板与取土管的可拆卸连接；安装管、固定杆的配合，实现了固定件对稳定板的固定，从而实现对不破坏垂直土层结构的取土器的固定；倒刺的设置进一步降低了稳定板发生位移的可能，有效提高了不破坏垂直土层结构的取土器的稳定性。
19.进一步的，所述固定板下方设置有水平加强板，所述加强板位于两个支撑板之前，且加强板两端分别与两个支撑板固定连接；
20.所述加强板设置有供取土管穿过的竖直限位外管，所述限位外管与取土管同轴设置，所述限位外管垂直穿过加强板并与加强板固定连接。
21.进一步的，所述限位外管底端设置有水平安装件，所述安装件下表面设置有至少三个定位杆；所述安装件下表面不低于稳定板的底面，所述定位杆底端低于稳定板的底面。
22.通过采用上述技术方案，加强板的设置增强了两个支撑板之间的连接，进一步提高了不破坏垂直土层结构的取土器的稳定性；限位外管实现了对取土管的引导和限位，有效降低了取土管发生偏移的可能，进一步提高了定位效果；当稳定板与地面贴合时，定位杆插入地下，提高了限位外管的稳定性，进一步提高了不破坏垂直土层结构的取土器的稳定
性，同时进一步降低取土管发生偏移的可能。
23.本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
24.1、通过设置第一空心半圆柱体、第二空心半圆柱体、连接槽、连接杆、固定件、稳定板、支撑板、固定板、连接板和液压缸，连接槽和连接杆实现了第一空心半圆柱体与第二空心半圆柱体的可拆卸连接，从而形成取土管；使用时，固定件将稳定板固定在地面，液压缸活塞杆收缩即可下拉连接板，从而带动取土管下压至地下进行取土；液压缸活塞杆伸长即可抬升连接板，从而抽出取土管，之后自连接板上拆下取土管后，解除第一空心圆柱体和第二空心圆柱体的连接，即可取出结构完整的取样土壤，整个过程采用液压缸代替手动取样，降低了手动取样过程对垂直土层结构的破坏，提高了取土器的取样效率、定位效果；且抽出取土管的过程中，液压缸抬升连接板、下压固定板，从而使得通过支撑板与固定板连接的稳定板受到向下的压力，降低了抽出取土管过程中，由于稳定板受到向上的力而远离地面、影响取土深度准确性的可能；
25.如此，能够有效降低取样过程对垂直土层结构的破坏，提高取土器的取样效率、定位效果以及取土深度的准确性。
26.2、通过设置限位块、固定螺栓、安装杆和设置有倒刺的固定杆，限位块、固定螺栓的配合，实现了连接板与取土管的可拆卸连接；安装管、固定杆的配合，实现了固定件对稳定板的固定，从而实现对取土器的固定；倒刺的设置进一步降低了稳定板发生位移的可能，有效提高了取土器的稳定性。
27.3、通过设置加强板、限位外管、安装件和定位杆，加强板增强了两个支撑板之间的连接，进一步提高了取土器的稳定性；限位外管实现了对取土管的引导和限位，有效降低了取土管发生偏移的可能，进一步提高了定位效果；当稳定板与地面贴合时，定位杆插入地下，提高了限位外管的稳定性，进一步提高了取土器的稳定性，同时进一步降低取土管发生偏移的可能。
附图说明
28.图1为本实用新型实施例一种取土器的整体结构示意图。
29.图2为本实用新型实施例中第一空心半圆柱体和第二空心半圆柱体的配合关系图。
30.图3为本实用新型实施例中安装管与固定杆的结构示意图。
31.图4为本实用新型实施例中限位外管与安装件的结构示意图。
32.附图标记说明：1、支撑板；2、固定板；3、加强板；4、限位外管；5、安装件；6、定位杆；7、第一空心半圆柱体；8、第二空心半圆柱体；9、连接槽；10、连接杆；11、液压缸；12、连接板；13、限位块；14、固定螺栓；15、螺纹槽；16、安装管；17、固定杆；18、倒刺。
具体实施方式
33.以下结合附图1-4对本实用新型的具体内容做进一步详细解释说明。
34.本实用新型实施例公开了一种不破坏垂直土层结构的取土器，参照图1和图2，不破坏垂直土层结构的取土器包括水平设置的固定板2和两个竖直设置的支撑板1，两个支撑板1相对设置，且每个支撑板1顶端与固定板2一端固定连接；每个支撑板1底端设置水平稳
定板，支撑板1与稳定板形成l型板，且两个稳定板朝向相互远离的方向设置；稳定板设置有用于固定稳定板的固定件。
35.固定板2连接有两个竖直设置的液压缸11，固定板2通过两个液压缸11连接有水平连接板12，且连接板12位于固定板2上方；液压缸11的壳体通过螺栓与固定板2的下表面固定连接，两个液压缸11的活塞杆分别与连接板12的两端连接，用于下拉或者抬升连接板12。
36.连接板12连接有竖直设置的取土管，取土管顶端与连接板12可拆卸连接，取土管底端穿过固定板2与固定板2可拆卸连接，且取土管位于两个液压缸11之间，取土管底端凸出于稳定板底面。
37.取土管由竖直设置的第一空心半圆柱体7和第二空心半圆柱体8组成，第二空心半圆柱体8周向端面上设置有若干连接杆10，第一空心半圆柱体7周向端面上开设有若干供连接杆10插入的连接槽9；第一空心半圆柱体1通过连接槽9和连接杆10与第二空心半圆柱体8之间构成扣合结构，实现了第一空心半圆柱体7和第二空心半圆柱体8在长度方向上的可拆卸连接。
38.连接板12的上表面设置有两个限位块13，限位块13与连接板12一体成型，且限位块13以取土管轴线为轴对称设置；每个限位块13均连接有一个固定螺栓14，第一空心半圆柱体7、第二空心半圆柱体8的顶部开设有固定螺栓14螺纹连接的螺纹槽15；其中一个限位块13通过固定螺栓14与螺纹槽15的配合实现与第一空心半圆柱体7可拆卸连接，另一个限位块13通过固定螺栓14与螺纹槽15的配合实现与第二空心半圆柱体8可拆卸连接。
39.参照图3，固定件包括至少一个竖直安装管16，本实施例中每个固定件包括两个安装管16，安装管16底端与稳定板上表面一体成型，安装管16内设置有固定杆17，固定杆17底端穿过稳定板，且固定杆17底端凸出于稳定板底面，且固定杆17底部的外表面设置有倒刺18。
40.如此，限位块13、固定螺栓14的配合，实现了连接板12与取土管的可拆卸连接；安装管16、固定杆17的配合，实现了固定件对稳定板的固定，从而实现对取土器的固定；倒刺18的设置进一步降低了稳定板发生位移的可能，有效提高了取土器的稳定性；连接槽9和连接杆10的配合实现了第一空心半圆柱体7与第二空心半圆柱体8的可拆卸连接，使得第一空心半圆柱体7和第二空心半圆柱体8连接成取土管。
41.使用时，将稳定板放置在地面并通过固定件固定，从而实现了取土器的固定，液压缸11活塞杆收缩即可带动连接板12下降高度，从而带动取土管下压至地下的目标深度进行取土；之后液压缸11活塞杆伸长，即可带动连接板12上升，从而将取土管自地下抽出，之后自连接板12上拆下取土管后，解除连接杆10与连接槽9的配合即可解除第一空心圆柱体7和第二空心圆柱体8的连接，从而使得取样土壤的结构完整取出，整个过程采用液压缸11代替手动取样，降低了手动取样过程对垂直土层结构的破坏，提高了取土器的取样效率、定位效果。
42.且抽出取土管的过程中，液压缸11对连接板12施加向上的力使得取土管被抽出，同时液压缸对固定板2施加向下的力，从而使得通过支撑板1与固定板2连接的稳定板受到向下的压力，降低了抽出取土管过程中，由于稳定板受到向上的力而远离地面、影响取土深度准确性的可能。
43.如此，本实用新型中的取土器能够有效降低取样过程对垂直土层结构的破坏，提
高取土器的取样效率、定位效果以及取土深度的准确性。
44.参照图1和图4，固定板2下方设置有水平加强板3，加强板3位于两个支撑板1之前，且加强板3两端分别与两个支撑板1固定连接；加强板3设置有供取土管穿过的竖直限位外管4，限位外管4与取土管同轴设置，且限位外管4垂直穿过加强板3并与加强板3固定连接。
45.限位外管4底端固定连接有水平安装件5，安装件5为水平设置的圆环，且圆环内径与限位外管4外周面贴合；安装件5下表面设置有至少三个定位杆6，本实施例中定位杆6的数量为四个，四个定位杆6均布分布在安装件5的下表面；安装件5下表面不低于稳定板的底面，定位杆6底端低于稳定板的底面。当稳定板底面与地面贴合时，定位杆6插入地下。
46.如此，加强板3的设置增强了两个支撑板1之间的连接，进一步提高了取土器的稳定性；限位外管4实现了对取土管的引导和限位，有效降低了取土管发生偏移的可能，进一步提高了定位效果；当稳定板与地面贴合时，定位杆6插入地下，提高了限位外管4的稳定性，进一步提高了取土器的稳定性，同时进一步降低取土管发生偏移的可能。
47.本实用新型实施例一种取土器的实施原理为：使用时，将稳定板放置在地面后，将固定杆17插入安装管16并利用工具将固定杆17插入地面，在倒刺18的配合下即可降低稳定板发生位移的可能，从而实现了取土器的固定；
48.液压缸11活塞杆收缩带动连接板12下降高度，从而带动取土管下压至地下的目标深度进行取土；之后液压缸11活塞杆伸长，即可带动连接板12上升，从而将取土管自地下抽出，之后自连接板12上拆下取土管后，解除连接杆10与连接槽9的配合即可解除第一空心圆柱体7和第二空心圆柱体8的连接，从而使得取样土壤的结构完整取出，整个过程采用液压缸11代替手动取样，降低了手动取样过程对垂直土层结构的破坏，提高了取土器的取样效率、定位效果；
49.抽出取土管的过程中，液压缸11对连接板12施加向上的力使得取土管被抽出，同时液压缸对固定板2施加向下的力，从而使得通过支撑板1与固定板2连接的稳定板受到向下的压力，降低了抽出取土管过程中，由于稳定板受到向上的力而远离地面、影响取土深度准确性的可能；如此，本实用新型中的取土器能够有效降低取样过程对垂直土层结构的破坏，提高取土器的取样效率、定位效果以及取土深度的准确性。
50.另外，加强板3增强了两个支撑板1之间的连接，进一步提高了取土器的稳定性；限位外管4有效降低了取土管发生偏移的可能，进一步提高了定位效果；当稳定板与地面贴合时，定位杆6插入地下，提高了限位外管4的稳定性，进一步提高了取土器的稳定性，同时进一步降低取土管发生偏移的可能。
51.以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。