[0001] 存放筒4，转动杆1与取样头2连接，以带动取样头2转动，取样头2包括取样腔3和与取样腔3连通的取样口31；样品存放筒4可拆卸地安装在取样腔3内，样品存放筒4具有用于与取样口31相对设置的入料筒口，以在转动杆1带动取样头2伸入土壤内时，使土壤依次通过取样口31和入料筒口进入样品存放筒4内，进而完成取样，利用该取样装置进行土壤取样，将样品存放筒预装到了取样头中，如此不仅每次免掉了取样时的一次样品混合处理，还使得实验本发明涉及土壤检测领域，具体而言，涉及一种取样装置。

[0002] 煤炭开采区域的煤基土壤处理近年来的污染土壤治理的重点方向，煤基土壤治理前、治理中以及治理后，均需大规模的取样进行诸多参数的检测，如土壤水分测定、土壤全氮测定、土壤渗透性实验、土壤各类元素含量测定、土壤颗粒度测定等等数十项土壤实验，这些检测基本都有对应的国家标准，无论那一个实验都涉及到土壤样品的采集、处理和贮存，土壤样品采集对应的国家标准为NY/T1121.1‑2006，其对不同种类实验的样品采集提出了不同的要求。

[0003] 现有技术中的土壤样品采集器包括人工和自动的两类，人工基本包括相连的取样筒以及取样杆，通过人工驱动取样杆将取样筒垂直的插入地面进行取样，很显然地，手工取样器适用于表层的少量取样，否则就费时、费力。自动取样器会在取样杆的顶部附加一个驱动单元如柴油发动机，通过发动机以及传动机构驱动取样杆高速转动或者振动以将取样筒快速地插入土壤。

[0004] 无论是手动的还是自动的取样装置，其都是将一个取样头插入到土壤内，随后上提取样头带出土壤，再将取样头内的土壤样品按照深度范围转移到土壤存储容器中，最后到实验室进行相应的土壤实验。这带来了不足之处，也即在实验室拿到的是特定深度范围的土壤样品的混合物，土壤样品转移时已经经过一次混合处理，无法获取特定位置或者更小范围的样品，现有技术也有相应的解决方法，就是基于实验需求进行土壤的一次混合处理，这导致了每次取样的土壤大概率无法进行其它实验，也使得每次一次混合处理的要求较高。

[0042] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0043] 本发明提供了一种取样装置，请参考图1至图12所示，该取样装置包括：转动杆1；取样头2，转动杆1与取样头2连接，以带动取样头2转动，取样头2包括取样腔3和与取样腔3连通的取样口31；样品存放筒4，样品存放筒4可拆卸地安装在取样腔3内，样品存放筒4具有用于与取样口31相对设置的入料筒口，以在转动杆1带动取样头2伸入土壤内时，使土壤依次通过取样口31和入料筒口进入样品存放筒4内。

[0044] 本发明中的取样装置包括转动杆1、取样头2以及样品存放筒4，转动杆1与取样头2连接，以带动取样头2转动，取样头2包括取样腔3和与取样腔3连通的取样口31；样品存放筒4可拆卸地安装在取样腔3内，样品存放筒4具有用于与取样口31相对设置的入料筒口，以在转动杆1带动取样头2伸入土壤内时，使土壤依次通过取样口31和入料筒口进入样品存放筒
4内，进而完成取样，利用该取样装置进行土壤取样，将样品存放筒预装到了取样头中，如此不仅每次免掉了取样时的一次样品混合处理，还使得实验时获取了原始深度范围的未混合样品，便于不同的实验使用，解决现有技术中的取样装置所取的土壤在转移时容易被混合的问题。

[0045] 具体地，取样口31设置在取样头2的底部。如图1所示，设置取样口31的端部与取样头2的主体一体成型。如图2所示，设置取样口31的端部与取样头2的主体之间分体设置，且可拆卸地连接。

[0046] 在本实施例中，如图11所示，取样装置还包括：封堵盖6，当存储有土壤的样品存放筒4从取样头2内取出后，封堵盖6封堵在筒口上。通过设置封堵盖6可以比较方便地对样品存放筒4内的土壤进行保护。

[0047] 另外，取样装置还包括取样驱动部件，取样驱动部件与转动杆1驱动连接，以驱动转动杆1旋转，通过设置取样驱动部件可以比较方便地驱动转动杆1转动。根据实际情况，可以在转动杆1上安装操作把手，通过操作盖操作把手，可以通过人工操作该转动杆1转动。

[0048] 具体地，取样口31设置在取样头2的底部；和/或如图11所示，样品存放筒4的两端均设置有入料筒口，当样品存放筒4位于取样头2内时，样品存放筒4的一个入料筒口与取样口31相对；取样装置包括两个封堵盖6，当存储有土壤的样品存放筒4从取样头2内取出后，两个封堵盖6分别封堵在两个入料筒口上。

[0049] 如图12所示，入料筒口设置在样品存放筒4的底端，样品存放筒4的顶部设置有透气孔；和/或样品存放筒4与取样头2螺纹连接；和/或样品存放筒4为多个，多个样品存放筒4均设置在取样腔3内。

[0050] 本实施例中的取样头2的具体结构为，取样头2包括多个板体部件，多个板体部件依次布置，相邻两个板体部件之间位置可调节地设置，以使多个板体部件围成筒体结构，或使多个板体部件中的至少两个板体部件之间重叠设置以形成用于取出或存放样品存放筒4的取放口。

[0051] 具体地，在相邻两个板体部件中，一个板体部件上设置有插接孔，另一个板体部件可运动地设置，以插设在插接孔内；或者取样头2包括安装环，各个板体部件均沿安装环可移动地安装在安装环上，以在多个板体部件沿安装环依次拼接之后围成筒体结构。

[0052] 为了对样品存放筒4进行限位，取样装置还包括：限位环5，限位环5位于取样口31处，以将样品存放筒4限位在取样腔3内，限位环5的环腔与取样口31和入料筒口均相对设置。

[0053] 限位环5的一种设置方式为：限位环5与取样头2的内壁螺纹连接，即限位环螺接于圆筒件的开口端上；和/或限位环5与取样头2的内壁面之间形成限位卡槽，样品存放筒4的至少部分限位在限位卡槽内。

[0054] 在本实施例中，如图4所示，取样装置还包括：辅助卸料机构100，辅助卸料机构100的至少部分伸入取样腔3内，辅助卸料机构100的至少部分可移动地设置，以将取样腔3内的样品存放筒4由取样口31推出。

[0055] 本实施例中的辅助卸料机构100的具体结构为，辅助卸料机构100包括：卸料杆7和卸料盘8，卸料盘8沿取样腔3的取料方向可移动地设置在取样腔3内；卸料杆7的一端位于取样腔3内并与卸料盘8连接，卸料杆7的另一端位于取样腔3的外侧，以通过卸料杆7推动卸料盘8移动以将样品存放筒4推出。

[0056] 限位环5的另一种设置方式为，辅助卸料机构100还包括：限位环5和延伸杆9，延伸杆9的一端与卸料盘8连接，延伸杆9的另一端与限位环5连接，限位环5和卸料盘8之间形成用于容纳样品存放筒4的存放空间41。

[0057] 如图4、图9所示，本实施例中的延伸杆9的设置方式为：

[0058] 延伸杆9与限位环5卡接，或者延伸杆9与限位环5一体成型；和/或

[0059] 延伸杆9为多个，多个延伸杆9沿限位环5的周向间隔设置；和/或

[0060] 延伸杆9与转动杆1平行设置；和/或

[0061] 取样头2的内壁上设置有轴向槽91，延伸杆9的至少部分位于轴向槽91内。

[0062] 在本实施例中，卸料杆7为多个，多个卸料杆7沿预定方向间隔设置；取样头2的顶部设置有多个穿设孔71，多个卸料杆7与多个穿设孔71一一对应地设置，各个卸料杆7穿设在相应的穿设孔71内。

[0063] 在本实施例中，如图8所示，取样头2的顶部设置有穿设孔71，穿设孔71为条形孔，卸料杆7穿设在穿设孔71内并在穿设孔71内可活动地设置；延伸杆9与卸料盘8可转动地连接，以通过摆动卸料杆7驱动卸料盘8运动。通过设置条形的穿设孔71，可以便于对卸料杆7进行避让，从而便于驱动卸料盘8摆动。

[0064] 为了实现卸料盘8与延伸杆9之间的转动连接，卸料盘8上设置有转动孔，延伸杆9上设置有转动部件13，转动部件13的至少部分位于转动孔内，转动部件13与转动孔的接触面为球形面的至少部分。

[0065] 在本实施例中，如图10所示，转动部件13上设置有安装缺口131，样品存放筒4的顶部设置有硬质接触台42，安装缺口131卡设在硬质接触台42的边缘处。

[0066] 为了便于卸料，如图5所示，取样头2包括主壳体21和封闭板10，主壳体21的侧壁上设置有卸料口，封闭板10位置可调节地设置，以打开或关闭卸料口。

[0067] 在本实施例中，取样装置还包括：辅助卸料机构100，辅助卸料机构100包括卸料杆7、卸料盘8和延伸杆9，卸料盘8位于取样腔3内，卸料杆7穿设在取样腔3内，卸料杆7与卸料盘8连接，延伸杆9位于取样腔3内并与卸料盘8连接；其中，封闭板10安装在延伸杆9上，以随延伸杆9运动至打开或关闭卸料口的位置。

[0068] 在本实施例中，延伸杆9上设置有第一凸起部11和第二凸起部12，第一凸起部11和第二凸起部12沿延伸杆9的延伸方向间隔布置；封闭板10上设置有凸起环101，凸起环101套设在延伸杆9上并限位在第一凸起部11和第二凸起部12之间。

[0069] 在本实施例中，第一凸起部11位于第二凸起部12的上方，第二凸起部12上设置有楔形挤压面121，凸起环101的内壁面具有与楔形挤压面121相配合的配合面，楔形挤压面121倾斜于延伸杆9的轴线，以通过楔形挤压面121和配合面之间的配合，使封闭板10沿垂直于延伸杆9的方向移动。具体地，圆筒件的壁面上设置有卸料口，卸料口活动连接有弧形的封闭板。

[0070] 如图1至12所示，本发明中的取样装置是一种土壤参数检测装置，其用于土壤取样，包括相连的转动杆1以及取样头2，取样头2为底端开口的圆筒件，圆筒件内形成取样腔3，该取样装置还包括样品存放筒4，取样腔3的内壁上具有环状卡槽，样品存放筒4能够拆卸地连接于环状卡槽中。

[0071] 圆筒件包括相插接的两个半圆筒件，圆筒件的开口端可拆卸的连接有限位环，限位环的顶部与圆筒件的内壁之间形成环状卡槽。

[0072] 本发明中的土壤参数检测装置还包括封堵盖6，样品存放筒4在圆筒件的外侧存放土壤时，封堵盖封堵于样品存放筒的开口上。样品存放筒4的底端开口，样品存放筒4的顶端设置有透气孔。

[0073] 本发明的土壤参数检测装置，还包括辅助卸料机构100，辅助卸料机构100包括相连的卸料杆以及卸料盘，卸料盘活动连接于取样腔中且抵接于样品存放筒的顶部，卸料杆与转动杆1平行设置且贯穿取样头。卸料盘上设置有多个延伸杆，限位环能够拆卸的连接于多个延伸杆的一端。取样腔内壁上设置有多个轴向槽，各延伸杆一一对应的滑动连接于各轴向槽中。

[0074] 本实施例提供的土壤参数检测装置既可以适配于手动取样，也即人工的去驱动转动杆1转动，一般在转动杆1顶部设置一个横杆转动以驱动转动杆1，也可以适配于自动取样，此时通过一个动力单元如柴油机驱动转动杆1转动。取样头2连接于转动杆1的一端，取样头2为底端开口的圆筒件，如此圆筒件的内部形成一个圆筒状的取样腔3，转动杆1带动取样头2转动，取样头2转动以插入土壤内，如此使得取样腔3内充满土壤，随后向上取出取样头2以带出土壤，随后从取样头2内取出土壤即可。

[0075] 本实施例中，取样腔3的内壁设置有环状卡槽内布置有样品存放筒4，也即样品存放筒4内套于圆筒件中，样品存放筒4用于存放样品土壤，其为圆筒状，优选的为透明材质，如此可以直接观察到内部的土壤样品，样品存放筒4可以两端均开口，也可以仅底端开口。样品存放筒4能够拆卸地连接于取样腔3上的环状卡槽中，如此设置的作用在于，当取样头2插入地层取样时，样品土壤进入样品存放筒4中，随后向上拔出取样头2，从取样头2内去除样品存放筒4即获取了土壤样品，无需使用工具从取样头2内挖出样品土壤再放到另外的存放工具中。

[0076] 本实施例中，样品存放筒4内套在取样头2内，样品存放筒4与取样头2的可拆卸连接可以有两种方式，其一，圆筒件包括相插接的两个半圆筒件，也即圆筒件包括两个半圆筒件，两个半圆筒件相插接，也可以在圆筒件的中部开设一个半圆筒状的通孔，一个半圆筒件连接在通孔中，无论哪种情况，当两个半圆筒件分开时，即可从其内部直接取出样品存放筒4，从而实现可拆卸连接；其二，圆筒件的开口端可拆卸的连接有限位环5，限位环5的顶部与圆筒件的内壁之间形成环状卡槽，也即限位环5形成了样品存放筒4的限位结构，取样前通过开口端将样品存放筒4套入到取样腔3中，随后在开口端装上限位环5，如螺接上限位环5，取样结束时先卸下限位环5，然后取出装满样品的样品存放筒4，如此实现样品存放筒4与取样头2的可拆卸连接。本质而言，两种方式一个是从底部的开口端取出样品存放筒4，一个是从侧部取出样品存放筒4。

[0077] 本发明实施例提供的土壤参数检测装置，将样品存放筒4预装到了取样头2中，如此不仅每次免掉了取样时的一次样品混合处理，还使得实验时获取了原始深度范围的未混合样品，便于不同的实验使用。

[0078] 本发明提供的各实施例中，样品存放筒4可以两端均开口，但优选地，样品存放筒4的底端开口，样品存放筒4的顶端设置有透气孔，如此设置的作用在于，底端必须开口以在取样时供样品进入，而顶端可以封闭如此便于取出存放筒时防止部分样品从顶部自然下落，而开设透气孔的作用在于取样时让取样腔3内的气体从透气孔内排出。

[0079] 本发明提供的另一个实施例中，还包括封堵盖6，样品存放筒4在圆筒件的外侧存放土壤时，也即取样结束从取样头2内取出样品存放筒4后，封堵盖6封堵于样品存放筒4的开口上，当样品存放筒4具有两个开口时，每个开口各配置一个封堵盖6，当仅有一个开口时，则该开口上配置一个封堵盖6，如此即可完整的获取了一个清晰展示断层的样品，待到实验室具体实验时再行使用。

[0080] 本发明提供的另一个实施例中，还包括辅助卸料机构100，很显然地，对于前述的两种卸料方式，侧部开口卸料的结构会降低取样头2的整体强度，长期使用后尤其是自动取样设备的高速旋转会导致取样头2变形概率增加，影响使用寿命，对于底部开口的取样头2，其卸料时容易发生样品存放筒4卡于取样头2内无法取出或者部分样品先行下落而样品存放筒4后取出的现象，辅助卸料机构用于辅助样品存放筒4从取样头2的底部开口取出，辅助卸料机构包括相连的卸料杆7以及卸料盘8，卸料盘8活动连接于取样腔3中且抵接于样品存放筒4的顶部，卸料盘8沿着取样腔3的径向布置，但是能够在取样腔3的轴向往复活动，卸料杆7与转动杆1平行设置且贯穿取样头2，也即卸料杆7位于取样腔3内部的一端固接于卸料盘8上，另一端位于取样腔3的外部，使用时，卸料盘8贴合在取样腔3的顶壁上，也即抵接在样品存放筒4的顶部，样品存放筒4被限位在卸料盘8和限位环5之间，当要取下样品存放筒4时，先卸下限位环5，随后推动卸料杆7通过卸料盘8施压样品存放筒4及内部样品，样品存放筒4及内部样品整体的从取样头2内推出，不仅操作方便，还可以获取完整的样品存放筒4及内部样品。

[0081] 更进一步地，卸料盘8上设置有多个延伸杆9，限位环5能够拆卸的连接于多个延伸杆9的一端，延伸杆9位于卸料盘8上背离卸料杆7的一侧，延伸杆9滑动连接于取样腔3中，优选的，取样腔3内壁上设置有多个轴向槽91，各延伸杆9一一对应的滑动连接于各轴向槽91中。如此设置的作用在于，限位环5与取样头2的连接和拆卸都较为不便，螺接是最优选的选项，但是安装拆卸都较麻烦，卡接由于空间限制和限位环5不能变形实现难度较大。而设置有延伸杆9则使得卡接较为容易，延伸杆9与限位环5间配置公插头与母插头近似的构造即可方便安装和拆卸，如限位环5上开孔，延伸杆9的端部形成两个卡接条，两个卡接条间具有间隙，两个卡接条考虑即可插入限位环5上的开孔上，用力拉动限位环5即可拆卸，较为方便。

[0082] 再进一步的实施例中，限位环5固接于延伸杆9的一端，延伸杆9仅有两个，两个延伸杆9之间具有足够的空间供样品存放筒4放入，如此设置的作用在于，限位环5、延伸杆9以及卸料盘8形成了一体式结构，安装时，先将限位环5、延伸杆9以及卸料盘8整体拉动或推动到取样头2的外部，随后将样品存放筒4放置到限位环5和卸料盘8之间，在拉动或者推动将限位环5、延伸杆9、卸料盘8以及样品存放筒4整体的塞到取样头2内，取样结束时再将限位环5、延伸杆9、卸料盘8以及样品存放筒4整体的推出取样头2，取出样品存放筒4，如此设置的优点在于一方面无需安装和拆卸限位环5，节省操作，其二，样品存放筒4始终被整体多向限位和推动，降低了其取放的难度。

[0083] 本发明提供的再一个实施例中，圆筒件的壁面上设置有卸料口，卸料口活动连接有弧形的封闭板10，弧形的封闭板10的弧形与圆筒件的弧形相一致，也即圆筒件具有可以卸下弧形封闭板10以使得卸料口漏出的卸料状态以及弧形封闭板10封闭卸料口的封闭状态，封闭状态对应的为日常的使用，如此设置的作用在于，当需要取样较深区域的土壤如60cm深度时，通常需要先两次乃至三次的通过取样头2取出表层土壤并丢弃以形成一个洞，最后到60cm时再安装样品存放筒4进行取样，当土壤的粘性较大时，对取样头2的底部弄出表层土壤较为困难，显然的，此时卸料盘8可以发挥作用通过挤压进行辅助，但是粘性较大的土壤卸料盘8也需要较大的力，此时先卸下弧形封闭板10，漏出卸料口，如此以方便表层土壤从卸料口卸出，降低卸料难度。

[0084] 本发明提供的再一个实施例中，还包括卸料降阻机构，卸料降阻机构包括设置于延伸杆9上的第一凸起部11以及第二凸起部12，弧形封闭板10上设置有凸起环101，弧形封闭板10与延伸杆9一一对应布置，凸起环101通过其内孔套接于延伸杆9上第一凸起部11和第二凸起部12之间的部分，第一凸起部11位于凸起环101的上方，第二凸起部12位于凸起环101的下方，且第二凸起部12上背离弧形封闭板10的一侧设置有楔形挤压面121，内孔上设置有与楔形挤压面121配合的楔形面，如此设置作用在于，卸料时，卸料盘8向着取样头2的开口运动带动延伸杆9同步运动，此时第一凸起部11靠近并抵接凸起环101从而带动弧形封闭板10脱离卸料口，也即被动式的逐步卸下弧形的封闭板10，当该行程用于卸出表层土壤时，此时卸料盘8的挤压与弧形的封闭板10的脱离几乎是同步的，省掉了单独的封闭板10的卸下步骤，当该行程用于卸掉样品存放筒4，此时可以让封闭板10离开样品存放筒4，从而减小取样头2与样品存放筒4间的接触面积，减小摩擦力，让样品存放筒4的取下阻力更小。卸料结束复位时，卸料盘8向上运动带动第二凸起部12向上运动，第二凸起部12靠近并抵接凸起环101从而带动弧形封闭板10重新封闭卸料口。

[0085] 由于弧形封闭板10的卸料状态和封闭状态在取样头2的径向上具有不同位置，而第一凸起部11和第二凸起部12只能调节轴向上的位置，因此上述结构可能导致封闭板10在封闭状态并不能完全的封闭卸料口，而是具有径向间隙，本实施例设置楔形挤压面121以及楔形面，在卸料盘8向上运动带动第二凸起部12向上运动时，第二凸起部12的楔形挤压面121挤压楔形面，从而带动弧形封闭板10在径向上向取样头2的轴向运动以贴合到取样头2上，消除封闭板10与取样头2间的间隙。作为配合的结构，封闭板10的底部与卸料口的底部也是楔形面配合。

[0086] 再进一步的实施例中，延伸杆9有两个，两个延伸杆9位于卸料盘8一个直径线的两端，且延伸杆9的端部转动连接于卸料盘8上，如卸料盘8上设置有球形孔，延伸杆9的端部通过球形体(转动部件13)转动连接于球形孔中，同时，取样头2的顶部设置有条形孔，卸料杆7通过条形孔穿过取样头2，如此设置带来的效果是杠杆卸料效果，如上，当土壤卸料压力较大时，此时，可以在条形孔内摆动延伸杆9让卸料盘8以两个延伸杆9的端部连接为轴线进行摆动，使得卸料盘8的部分去挤压土壤的部分，提升挤压效果，如两个延伸杆9分别布置在卸料盘8的左右两侧，可以先让卸料盘8前摆以挤压取样头2内土壤的前半部分，再让卸料盘8后摆以挤压取样头2内土壤的后半部分，实现杠杆加压卸料功能。如此，在不影响卸料盘8和延伸杆9的前述卸料的功能的前提下让其具有了加压卸料功能。

[0087] 再进一步地实施例中，上述球形体(转动部件13)朝向取样头2的中心轴线的方向设置有安装缺口131，同时样品存放筒4的顶部为硬质构造(硬质接触台42)且边缘部分贴合在安装缺口131中，如此使得当卸除表层土壤时，此时卸料盘8可以正常摆动以辅助卸料，但是当卸下样品存放筒4时，此时卸料盘8若摆动则可能挤坏样品存放筒4，而此时由于样品存放筒4顶部的硬质构造卡在了安装缺口131中使得卸料盘8无法相对球形体进行转动，也即实现了安装样品存放筒4时无法卸料盘8无法摆动而卸除表层土壤时可以摆动加压的被动式效果。

[0088] 从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

[0089] 本发明中的取样装置包括转动杆1、取样头2以及样品时获取了原始深度范围的未混合样品，便于不同的实验使用，解决现有技术中的取样装置所取的土壤在转移时容易被混合的问题。

[0090] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。