本發(fā)明涉及的是土壤取樣工具，具體地說是一種多功能便捷取土裝置。

背景技術(shù)：

環(huán)刀在取原狀土做土體的密度、剪切和壓縮等試驗中必不可少，用來測定土壤的密度、含水率、孔隙度、容重等土壤特性，在土壤學(xué)的試驗研究中扮演著重要的角色。傳統(tǒng)取土方式是用手、錘子、鐵鏟、木板等方式將環(huán)刀錘擊或者踩入土樣，這樣做很難保證平穩(wěn)壓入，而且對土的擾動也很大，導(dǎo)致試驗分析的誤差過大；同時，環(huán)刀壓入土后，取出環(huán)刀和土?xí)r，一般是人工采用鐵鏟挖取，費(fèi)時費(fèi)力，在挖取的過程中也會對土有所擾動。

中國專利申請?zhí)朇N201520995066.9公開了一種手搖式環(huán)刀取樣裝置，用支撐架支撐頂板，頂板中部設(shè)有絲桿螺母，旋轉(zhuǎn)桿設(shè)有與絲桿螺母相匹配的外螺紋，搖動搖手時，旋轉(zhuǎn)桿可相對所述頂板上下運(yùn)動，進(jìn)而使得旋轉(zhuǎn)桿下端的施壓蓋向環(huán)刀緩慢均勻施壓，順利將環(huán)刀壓入土壤中進(jìn)行取樣。這種裝置使用時，需要用手扶住頂板對裝置進(jìn)行固定，不僅會增加人力，而且在使用使也不能保證整個裝置的平穩(wěn)性。中國專利申請?zhí)朇N201210247607.0公開了一種杠桿式取土環(huán)刀裝置，是將土樣放在環(huán)刀裝置的底座上，環(huán)刀刀刃向下放在土樣上面，再向上拉起手柄，讓施壓板讓試壓板剛好放在環(huán)刀上面，用力向下拉動手柄，使得試壓板向下均勻施壓，順利將環(huán)刀壓入土樣中進(jìn)行取樣。這種裝置使用時，需要提前制備將近于底座大小的試樣，再進(jìn)行取土，不能直接在野外進(jìn)行，制備土樣以及運(yùn)輸過程中，會對土樣進(jìn)行擾動，不僅費(fèi)時費(fèi)力，試驗結(jié)果分析也將會失去準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是，解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，環(huán)刀取土?xí)r，可以根據(jù)現(xiàn)場情況選擇液壓機(jī)或者人工旋轉(zhuǎn)手輪進(jìn)行環(huán)刀取土；環(huán)刀取土?xí)r，三腳架裝置保證裝置的穩(wěn)定，母桿向下垂直運(yùn)動，使得環(huán)刀能夠平穩(wěn)進(jìn)入土中，減少對土的擾動；環(huán)刀取好土后，用取樣裝置將帶有土樣的環(huán)刀完整的取出來。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種多功能便捷取土裝置，包括動力裝置、設(shè)置在箱底的三腳架裝置、采樣裝置以及將環(huán)刀從土體中取出的取樣裝置。所述的動力裝置包括液壓機(jī)、手輪、蝸輪、蝸桿、母桿；所述的設(shè)置在箱底的三腳架裝置包括架腿、腳蹬、架趾、萬向輪以及螺旋開關(guān)；所述采樣裝置包括施壓蓋、環(huán)刀蓋、環(huán)刀頭；所述取樣裝置包括導(dǎo)軌、切土鏟、懸臂桿、卡槽、升降環(huán)、固定圓環(huán)。其特征在于：液壓機(jī)外接電源使得輸出軸開始轉(zhuǎn)動，帶動蝸輪旋轉(zhuǎn)使得母桿向下運(yùn)動，進(jìn)而母桿下端的施壓蓋向環(huán)刀均勻施壓順利采樣；若沒有電源裝置或者土質(zhì)比較軟時可以采用人工，旋轉(zhuǎn)手輪帶動蝸桿蝸輪轉(zhuǎn)動，繼而帶動母桿向下垂直運(yùn)動使得環(huán)刀進(jìn)入土中進(jìn)行采土。所述的設(shè)置在箱底的三腳架裝置主要包括萬向輪和架腿，其中萬向輪便于設(shè)置移動，減少人力搬運(yùn)；到達(dá)指定地點(diǎn)后，通過旋轉(zhuǎn)螺旋開關(guān)放下架腿，踩腳蹬使得架趾進(jìn)入土中，從而固定整個裝置。所述挖土機(jī)中的升降環(huán)與母桿通過卡槽進(jìn)行連接，且母桿帶動升降環(huán)向下運(yùn)動，升降環(huán)與切土鏟通過懸臂桿連接，因而帶動切土鏟沿著導(dǎo)軌向下運(yùn)動，導(dǎo)軌與固定在地上的固定圓環(huán)連接，且呈現(xiàn)聚攏狀，從而使環(huán)刀沿導(dǎo)軌方向向下移動時逐漸靠攏，方便取樣，待鏟刀完全進(jìn)入土后，通過調(diào)節(jié)控制閥或者反向旋轉(zhuǎn)手輪使母桿向上運(yùn)動，將采樣裝置提起。

作為優(yōu)選，所述的蝸桿齒輪與蝸輪齒輪完全吻合，蝸輪齒輪與母桿齒輪完全吻合，蝸桿旋轉(zhuǎn)帶動蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪旋轉(zhuǎn)帶動母桿向下直線運(yùn)動。

作為優(yōu)選，所述的母桿與施壓蓋之間以及母桿與升降環(huán)之間用卡槽連接，所述卡槽由兩個半圓柱體組成，母桿外徑、施壓蓋上部分外徑、升降環(huán)的外徑與卡槽的內(nèi)徑相同，且重合部分剛好有可以相咬合的凸起，卡槽的兩個半圓柱體的連接處有第一插銷環(huán)和第二插銷環(huán)，卡槽閉合時兩個插銷環(huán)通過第一插銷進(jìn)行連接從而使其形成固定裝置。

作為優(yōu)選，所述的施壓蓋上部分的外徑與母桿的外徑相同，下半部分的內(nèi)徑與環(huán)刀蓋的外徑相同，且重合部分剛好有可以相咬合的螺紋。

作為優(yōu)選，所述的三腳架上的螺旋開關(guān)，打開時，重合的一部分架腿和架趾自由下落至地面，通過踩腳蹬使得架趾進(jìn)入土中，固定整個裝置。

作為優(yōu)選，所述的升降環(huán)與切土鏟通過懸臂桿連接，所述的懸臂桿是拉伸式的，且第一懸臂桿固定在升降環(huán)上，第二懸臂桿固定在鏟軌連接件上，所述第一懸臂桿和第二懸臂桿為空心的，且第一懸臂桿的內(nèi)徑等于第二懸臂桿的外徑，當(dāng)切土鏟隨著升降環(huán)下降時，第二懸臂桿慢慢的滑入第一懸臂桿中。

作為優(yōu)選，所述的固定圓環(huán)的尺寸大于施壓蓋的大小，切土鏟的高度大于取土深度。

作為優(yōu)選，所述的切土鏟用鏟軌連接件固定在導(dǎo)軌上，使得切土鏟沿著導(dǎo)軌的方向運(yùn)動，所述的導(dǎo)軌與固定圓環(huán)連接，呈現(xiàn)聚攏狀，從而使環(huán)刀沿導(dǎo)軌方向向下移動時逐漸靠攏，方便取樣。

作為優(yōu)選，所述的液壓機(jī)的輸出軸為伸縮式的，且蝸輪的卡扣與液壓機(jī)輸出軸的軸頭都為正六邊形，接上電源后，輸出軸伸長至蝸輪的卡扣并與其進(jìn)行卡接，使裝置固定，關(guān)上電源后，輸出軸縮回，減少手輪旋轉(zhuǎn)時對液壓機(jī)的損壞。

作為優(yōu)選，所述的動力裝置箱外殼為透明亞克力外殼，主要方便觀察內(nèi)部動力裝置的運(yùn)作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明可以根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥酪约艾F(xiàn)場情況的不同選擇是采用液壓機(jī)還是人工旋轉(zhuǎn)手輪；

2、萬向輪的滑動利于裝置的移動，減少人工搬運(yùn)，三腳架的架趾被踩進(jìn)土中，保證整個裝置的穩(wěn)定，方便快捷；

3、蝸輪帶動母桿向下垂直運(yùn)動，避免環(huán)刀入土?xí)r發(fā)生旋轉(zhuǎn)，減少取樣時對土的擾動；

4、環(huán)刀蓋上面連著施壓蓋，可以保證往下壓時環(huán)刀能夠受到均勻的壓力，防止環(huán)刀發(fā)生側(cè)斜現(xiàn)象；

5、從土中取環(huán)刀時，利用取樣裝置進(jìn)行挖取，操作方便，靈活且省力。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例所提供的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例所提供的三腳架裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例所提供的A處的放大圖；

圖4是本發(fā)明實施例所提供的液壓機(jī)與蝸輪連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例所提供的液壓機(jī)面板示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例所提供的卡槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例所提供的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例所提供的B處的放大圖；

圖9是本發(fā)明實施例所提供的懸臂桿重合時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.動力裝置箱，2.手輪，3.蝸桿，4.蝸輪，5.母桿，6.架腿，7.萬向輪，8.施壓蓋，9.環(huán)刀蓋，10.環(huán)刀，11.水準(zhǔn)氣泡，12.倒T型槽，13.固定桿，14.架趾，15.腳蹬，16.螺旋開關(guān)，17.卡槽，18.第一插銷環(huán)，19.第一插銷，20.第二插銷環(huán)，21.固定圓環(huán)，22.切土鏟，23.導(dǎo)軌，24.鏟軌連接件，25.升降環(huán)，26.第一懸臂桿,27.第二懸臂桿，28.小圓孔，29.第二插銷，30.液壓機(jī)，31.輸出軸，32控制閥，33.開關(guān)，34.開關(guān)指示燈，35.壓力表，36掛鉤,37.卡扣，38.控制面板，39.液壓機(jī)電線。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解這些實施例是用于說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

參見圖1，圖2，圖3，本發(fā)明基于一種多功能便捷取土裝置，所述動力裝置液壓機(jī)30，手輪2、蝸桿3、蝸輪4、母桿5在圓柱體的動力裝置箱1內(nèi)，蝸桿3上面接著手輪2，下面卡接于倒T型槽12，穩(wěn)固蝸桿的轉(zhuǎn)動，倒T型槽12焊接在箱底，蝸輪4通過固定桿13固定，且桿13焊接在箱底，母桿5在蝸輪4的右側(cè)，與蝸輪4的齒輪相吻合，穿過箱底用卡槽17連接施壓蓋8，環(huán)刀蓋9固定于施壓蓋8的凹槽內(nèi)，且重合部分剛好有相吻合的螺紋，環(huán)刀蓋9下連接著環(huán)刀10，所述三腳架裝置支撐動力裝置箱1，包括架腿6，萬向輪7，架趾14、腳蹬15以及螺旋開關(guān)16。

參見圖4，圖5，液壓機(jī)30安裝在蝸輪4后面，液壓機(jī)電線外接電源，打開開關(guān)33，開關(guān)指示燈34亮，液壓機(jī)30的伸縮輸出軸31開始伸張至蝸輪4的卡扣37上，并與其正六邊形卡扣吻合固定，輸出軸轉(zhuǎn)動帶動蝸輪轉(zhuǎn)動。然后調(diào)節(jié)控制面板38上的控制閥32來控制輸出軸的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向，取土結(jié)束后，及時關(guān)閉開關(guān)33，輸出軸31縮回，停止轉(zhuǎn)動，結(jié)束后把液壓機(jī)電線39收納于掛鉤36上。

參見圖6，所述的連接母桿與施壓蓋和升降環(huán)的卡槽17由兩個半圓柱體組成，母桿5外徑、施壓蓋8上外徑與卡槽17的內(nèi)徑相同，且重合部分剛好有可以相咬合的凸起，兩個半圓柱體的連接端的外壁上分別有第一插銷環(huán)18和第二插銷環(huán)20，卡槽閉合時插銷環(huán)通過第一插銷19進(jìn)行連接形成固定的裝置。

參見圖7，圖8，圖9，取樣裝置的切土鏟22與導(dǎo)軌23通過鏟軌連接件24連接，導(dǎo)軌23固定在固定圓環(huán)21上，且呈現(xiàn)聚攏狀，從而使環(huán)刀沿著導(dǎo)軌向下移動逐漸靠攏，方便取樣，第二懸臂桿27懸臂在鏟軌連接件24上，第一懸臂桿26懸臂在升降環(huán)25上，第一懸臂桿26的內(nèi)徑與第二懸臂桿27的外徑相同，長度相同，都是空心的，即第二懸臂桿27可滑入第一懸臂桿26中，且第一懸臂桿26的活動端與第二懸臂桿27的固定端的上有相同的小圓孔，等到環(huán)刀10全部進(jìn)入土中，第一懸臂桿26和第二懸臂桿27完全重合，將插銷29插進(jìn)重合的小圓孔28從而將兩個懸臂桿進(jìn)行固定，避免取土?xí)r母桿上升帶動懸臂桿的伸張、切土鏟上滑使得土樣掉落，升降環(huán)上有與卡槽17相吻合的凸起，使之能夠與母桿5通過卡槽17連接為一個整體。

實際使用中，取土位置確定并清理后，將小車推到取土處，轉(zhuǎn)動螺旋開關(guān)16使得重合的一部分架腿與架趾14自由下落至地面，踩腳蹬15使得架趾14進(jìn)入土中，并通過調(diào)整架趾14的入土深度使得水準(zhǔn)氣泡11居中，從而確定整個裝置的固定與平衡。將環(huán)刀10固定在環(huán)刀蓋9的下方，環(huán)刀蓋9固定在施壓蓋8的凹槽內(nèi)，用卡槽17將母桿5與施壓蓋8固定為一個整體，若地面堅硬或者有電源裝置時，液壓機(jī)30外接電源，打開開關(guān)33，開關(guān)指示燈34亮，液壓機(jī)30的伸縮輸出軸31開始伸張至蝸輪4的卡扣37上，并與其正六邊形卡扣吻合固定，再通過壓力表35的顯示調(diào)節(jié)控制閥32，來控制輸出軸31的轉(zhuǎn)速和方向，從而帶動蝸輪4的轉(zhuǎn)動，當(dāng)土質(zhì)較軟或者無外接電源時，直接轉(zhuǎn)動手輪2，帶動蝸桿3、蝸輪4的轉(zhuǎn)動，繼而母桿5向下垂直運(yùn)動，此時環(huán)刀10即可壓入土壤中進(jìn)行取樣。此時，取出第一插銷19打開卡槽，調(diào)整控制閥32使輸出軸31反向轉(zhuǎn)動或者反向轉(zhuǎn)動手輪2使得母桿5向上，取來取樣裝置，將固定圓環(huán)21圍住環(huán)刀10，并用卡槽17將母桿5和升降環(huán)25連接固定，接著打開液壓機(jī)開關(guān)33帶動輸出軸31的轉(zhuǎn)動或者轉(zhuǎn)動手輪2，母桿5向下運(yùn)動，升降環(huán)25下降，繼而帶動懸臂桿下降，下降過程中，第二懸臂桿27逐漸滑入第一懸臂桿26中，懸臂桿帶動切土鏟22沿著導(dǎo)軌23下降，直至全部進(jìn)入土中，此時第二懸臂桿27和第一懸臂桿26完全重合，用插銷29插進(jìn)圓孔內(nèi)，使懸臂桿固定，調(diào)整控制閥32使輸出軸31反向轉(zhuǎn)動或者反向轉(zhuǎn)動手輪2使得母桿5向上運(yùn)動，帶動環(huán)刀10和土樣上升，等到切土鏟22完全取出后，拔下第二插銷29，繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪2，此時第二懸臂桿27脫離第一懸臂桿26，切土鏟22隨著母桿5往上運(yùn)動，露出所取土樣與環(huán)刀，最后對環(huán)刀周邊的土進(jìn)行處理，取得土樣。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。