本發明屬于土壤取樣，具體涉及一種環刀取樣裝置。

背景技術：

1、環刀取樣是一種常用的土工試驗方法，主要用于測定土壤的密度和含水量。通過環刀取樣，可以獲得具有代表性的土樣，以便進行進一步的物理和力學性質分析。環刀是一種圓筒形的金屬容器，其兩端開口，內壁光滑，便于土樣完整地取出。取樣時，首先將環刀垂直插入土層中，然后利用特制的取樣器將環刀內的土樣完整地取出。取出的土樣需立即進行稱重和體積測量，以計算其密度和含水量。環刀取樣的準確性直接影響到試驗結果的可靠性，因此操作過程中必須嚴格遵守操作規程，確保土樣的完整性和代表性。

2、然而目前環刀取樣大多需要使用錘子敲擊刀柄將環刀釘入土壤內然后再用土鏟刨去環刀周圍的土壤將樣本取出，取土較為麻煩操作、且在將環刀自土壤內刨出時容易導致環刀底部出現土壤獲取不飽滿，環刀口缺土的坑洞需要填滿，在填土的過程中與環刀口接觸頻繁容易導致被劃傷；而需要橫向取土時需要先在地面挖出取樣坑，然后在取樣坑的坑壁立面橫向打入環刀進行取樣，然而由于敲擊刀柄時需要活動空間因此需要一個直徑較大的取樣坑，勞動強度較高。

技術實現思路

1、基于上述背景技術中提到的問題，本發明提供了一種環刀取樣裝置，用于解決目前環刀取樣較為不便、操作者與環刀接觸頻繁容易被劃傷，同時立面取樣時勞動強度較高。

2、本發明采用的技術方案如下：

3、一種環刀取樣裝置，包括取土器和推力器，所述取土器包括環刀、刀柄，刀柄包括一體成型的壓桿、第一外筒和第一套筒，第一套筒內開設有與環刀相匹配的階梯槽，所述第一套筒上開設有環形槽和多個卡槽，所述卡槽內鉸接有l形夾爪，所述l形夾爪前端開設有預留槽，所述第一外筒外部滑動套設有牽引件，所述牽引件包括第二套筒，第二套筒兩端分別設有拉桿和牽引環，所述牽引環位于預留槽內，所述第一外筒內穿設有推桿，所述推桿底端于第一套筒內設有推頭，所述推力器包括底板和安裝架，所述底板上開設有u形槽，所述安裝架上滑動安裝有驅動桿，所述驅動桿兩側設有卡齒，驅動桿中部開設有限位槽，所述驅動桿底端安裝有頂壓卡板，所述驅動桿兩側設有齒條卡件，兩個齒條卡件之間連接有拉簧，所述齒條卡件上設有限位片和掛鉤，所述限位片與拉簧均位于限位槽內，所述齒條卡件與安裝架之間安裝有彈簧，彈簧的彈力大于拉簧的彈力，所述安裝架上穿設有轉軸，所述轉軸兩端安裝有套管，所述套管內穿設有施力桿。

4、在上述技術方案的基礎上，本發明還進行如下改進：

5、進一步，兩個所述施力桿尾端套設有連接塊，連接塊內嵌設有磁塊。將連接塊套設在兩個施力桿上后可同步操作兩個施力桿，同時在磁塊的作用下可吸住施力桿放在操作的過程中施力桿自行掉落。

6、進一步，所述底板底部設有若干傾斜的錐齒，所述錐齒均朝u形槽方向傾斜。在平面進行取樣時通過錐齒可穩定底板，同時還可使底板前端不易上翹；在立面進行取樣時放入取樣坑壁上的推力器可通過錐齒防止底板沿坑壁下滑。

7、進一步，所述安裝架底端設有插塊，所述底板頂部設有t形插槽，所述插塊卡設于t形插槽內。底板和安裝架可拆卸，在運輸、攜帶的過程中可將安裝架自底板上拆下疊放，避免占用較大空間，方便使用。

8、進一步，所述環刀取樣裝置還包括刨土器，所述刨土器包括基環，所述基環上等間距安裝有多個螺旋桿，所述螺旋桿底端均安裝有犁頭。將環刀釘入土壤內后將基環套在環刀外部，通過轉動基環可帶動犁頭旋轉逐漸犁入土壤內，通過犁頭轉動刨開環刀外部的土壤，便于將插入土壤內的環刀取出，使用較為方便，可適用于平地和立面取土。

9、進一步，所述刨土器還包括法蘭盤，所述基環轉動套設在法蘭盤上，所述法蘭盤的內徑大于環刀外徑，所述法蘭盤底部設有防脫卡扣，所述法蘭盤上安裝有兩個傳動桿，傳動桿上均安裝有把手，所述基環頂端開設有兩個滑槽，兩個所述傳動桿的底端分別位于兩個滑槽內。通過握住把手帶動基環轉動，在刨土的過程中能更容易轉動基環，犁頭更容易犁入土壤內，使用時更為省力。

10、進一步，所述螺旋桿的數量為偶數，沿基環的軸線對稱的任意兩個所述螺旋桿內開設有穿線通道，穿線通道的頂端穿出基環、底端穿出犁頭，所述刨土器還包括絞線，絞線的兩端分別沿兩個螺旋桿穿過、并分別與兩個傳動桿固定連接，法蘭盤沿犁頭的朝向方向轉動使傳動桿位于滑槽端部時絞線處于松弛狀態。在將犁頭犁入到比環刀更為深入的位置后，反向轉動把手可將絞線繃直，再隨著基環的反向旋轉可使絞線在繃直的狀態下轉動切斷環刀下方的土壤，可將環刀與土壤樣本輕松取出，同時由絞線切斷的土壤切口較為平齊，不會造成在將土壤樣本取出后環刀底端土壤出現較大坑洞需要填補的情況，使用方便，同時避免因添補土壤而與環刀的刀口接觸被劃傷的情況，安全性較高。

11、進一步，所述第一套筒上套設有錐形護罩。在放置刨土器時兩個犁頭之間的絞線可經錐形護罩的斜面滑動到環刀一側，無需人工拉動絞線；同時在錐形護罩的遮擋作用下可避免土壤附著于第一套筒頂端影響卡槽內l形夾爪的轉動。

12、本發明的有益效果：

13、1、通過轉動施力桿可通過齒條卡件帶動驅動桿逐漸下降，由頂壓卡板擠壓刀柄即可將環刀逐漸壓入土壤內，操作較為省力，方便戶外取土；

14、2、將施力桿插入取樣坑底后將施力桿直接掛在掛鉤上，以插入取樣坑底的施力桿一端為支點轉動施力桿可帶動齒條卡件移動使環刀卡入土壤，從而可用于立面橫向取土。

15、3、施力桿轉動將齒條卡件下壓完畢再上抬后，齒條卡件將在彈簧的作用下復位，使施力桿小幅度反復轉動即可將驅動桿逐漸下降，從而在立面進行橫向取土時無需挖出較大樣坑，可大幅度降低勞動強度。

技術特征：

1.一種環刀取樣裝置，包括取土器和推力器，所述取土器包括環刀(1)和刀柄(5)，刀柄(5)包括一體成型的壓桿(51)、第一外筒(52)和第一套筒(53)，第一套筒(53)內開設有與環刀(1)相匹配的階梯槽(531)，其特征在于：所述第一套筒(53)上開設有環形槽(533)和多個卡槽(532)，所述卡槽(532)內鉸接有l形夾爪(54)，所述l形夾爪(54)前端開設有預留槽(541)，所述第一外筒(52)外部滑動套設有牽引件(6)，所述牽引件(6)包括第二套筒(61)，第二套筒(61)兩端分別設有拉桿(62)和牽引環(63)，所述牽引環(63)位于預留槽(541)內，所述第一外筒(52)內穿設有推桿(4)，所述推桿(4)底端于第一套筒(53)內設有推頭(41)，所述推力器包括底板(21)和安裝架(22)，所述底板(21)上開設有u形槽(23)，所述安裝架(22)上滑動安裝有驅動桿(24)，所述驅動桿(24)兩側設有卡齒(241)，驅動桿(24)中部開設有限位槽(242)，所述驅動桿(24)底端安裝有頂壓卡板(28)，所述驅動桿(24)兩側設有齒條卡件(25)，兩個齒條卡件(25)之間連接有拉簧(26)，所述齒條卡件(25)上設有限位片(251)和掛鉤(252)，所述限位片(251)與拉簧(26)均位于限位槽(242)內，所述齒條卡件(25)與安裝架(22)之間安裝有彈簧(253)，彈簧(253)的彈力大于拉簧(26)的彈力，所述安裝架(22)上穿設有轉軸(281)，所述轉軸(271)兩端安裝有套管(27)，所述套管(27)內穿設有施力桿(29)。

2.根據權利要求1所述的一種環刀取樣裝置，其特征在于：兩個所述施力桿(29)尾端套設有連接塊(291)，連接塊(291)內嵌設有磁塊。

3.根據權利要求2所述的一種環刀取樣裝置，其特征在于：所述底板(21)底部設有若干傾斜的錐齒(212)，所述錐齒(212)均朝u形槽(23)方向傾斜。

4.根據權利要求3所述的一種環刀取樣裝置，其特征在于：所述安裝架(22)底端設有插塊(221)，所述底板(21)頂部設有t形插槽(211)，所述插塊(221)卡設于t形插槽(211)內。

5.根據權利要求1所述的一種環刀取樣裝置，其特征在于：所述環刀取樣裝置還包括刨土器，所述刨土器包括基環(71)，所述基環(71)上等間距安裝有多個螺旋桿(72)，所述螺旋桿(72)底端均安裝有犁頭(73)。

6.根據權利要求5所述的一種環刀取樣裝置，其特征在于：所述刨土器還包括法蘭盤(75)，所述基環(71)轉動套設在法蘭盤(75)上，所述法蘭盤(75)的內徑大于環刀(1)外徑，所述法蘭盤(75)底部設有防脫卡扣(751)，所述法蘭盤(75)上安裝有兩個傳動桿(76)，傳動桿(76)上均安裝有把手(77)，所述基環(71)頂端開設有兩個滑槽(78)，兩個所述傳動桿(76)的底端分別位于兩個滑槽(78)內。

7.根據權利要求6所述的一種環刀取樣裝置，其特征在于：所述螺旋桿(72)的數量為偶數，沿基環(71)的軸線對稱的任意兩個所述螺旋桿(72)內開設有穿線通道(721)，穿線通道(721)的頂端穿出基環(71)、底端穿出犁頭(73)，所述刨土器還包括絞線(74)，絞線(74)的兩端分別沿兩個螺旋桿(72)穿過、并分別與兩個傳動桿(76)固定連接，法蘭盤(75)沿犁頭(73)的朝向方向轉動使傳動桿(76)位于滑槽(78)端部時絞線(74)處于松弛狀態。

8.根據權利要求7所述的一種環刀取樣裝置，其特征在于：所述第一套筒(53)上套設有錐形護罩(10)。

技術總結
本發明公開了一種環刀取樣裝置，屬于土壤取樣技術領域，包括取土器和推力器，所述取土器包括環刀、刀柄，刀柄包括一體成型的壓桿、第一外筒和第一套筒，第一套筒內開設有與環刀相匹配的階梯槽，所述第一套筒上開設有環形槽和多個卡槽，所述卡槽內鉸接有L形夾爪，所述L形夾爪前端開設有預留槽，所述第一外筒外部滑動套設有牽引件，所述牽引件包括第二套筒，第二套筒兩端分別設有拉桿和牽引環，所述牽引環位于預留槽內，所述第一外筒內穿設有推桿，所述推桿底端于第一套筒內設有推頭，用于解決目前環刀取樣較為不便、操作者與環刀接觸頻繁容易被劃傷，同時立面取樣時勞動強度較高。

技術研發人員：謝英贊,馬正銳,師賀雄,薛蘭蘭,薛沛沛
受保護的技術使用者：重慶市林業科學研究院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24