本实用新型涉及土壤采样技术领域，尤其是涉及一种土壤采样装置。
背景技术：
土壤采样是土壤信息获取技术的重要环节，为确定整体区域的土壤养分的充裕情况，需要正确地取土样并进行检测分析，一般采用统计学方法分析样本测试值的统计量，从而估计整个区域的养分状况。
目前，人们常会用土钻或铁锹进行土壤的取样操作，其中，土钻是土壤采样过程中的应用较为广泛，常见的土钻为直筒形土钻，直筒形土钻远离插入端的一端固定连接有插入杆，插入杆远离直筒形土钻的一端固定连接有手柄。
土壤采样有时需要采集指定深度的土壤，因此人们会先用铁锹挖至指定的深度，然后再通过土钻进行土壤采样，以采集指定深度的土壤样品，因此给工作人员采集指定深度土壤采样的操作带来不便，而且位于直筒形土钻内腔的土壤难以取出，使得取样操作不便。因此，还有改善的空间。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种土壤采样装置，具有便于采集和取出不同深度土壤样品的优点。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种土壤采样装置，包括一端固定连接有手柄的插入杆，插入杆的另一端固定连接有筒形土钻，所述插入杆沿长度方向贯通有通道，所述通道贯通所述筒形土钻和手柄，所述通道卡接滑动有限位杆，所述插入杆的外周面设置有与所述限位杆卡接限位的卡接装置，所述限位杆靠近所述筒形土钻的一端固定连接有限位块，所述限位块在所述筒形土钻的空腔内滑动，当所述卡接装置与所述限位杆卡接限位时，所述限位块封闭所述筒形土钻的进料口。
通过采用上述技术方案，插入杆、限位杆和筒形土钻均同轴设置，同时插入杆与手柄垂直设置，且手柄两端至插入杆的轴线距离一致，手柄的外周面设置有增强摩擦力的花纹，以便于工作人员握紧手柄，且人手在手柄两端向下的压力一致，进而使得筒形土钻向下的合力向下，且地面对筒形土钻的反作用力均匀分布在筒形土钻的下端面，进而便于筒形土钻垂直插入地面以采集土壤样品。同时，在插入杆沿长度方向的端面贯通通道以便于限位杆插接于通道内，同时可以在通道内沿通道的长度方向滑动，在插入杆的内周面开有滑槽，滑槽与插入杆的外周面连通，滑槽的长度方向垂直于限位杆的轴线，在滑槽内设置卡接装置，且卡接装置凸出于插入杆的外周面设置，卡接装置可在滑槽内滑动，限位杆的外周面开有卡槽；筒形土钻的内周面下端向内凸起有环形块，当滑槽与卡槽正对时，卡接装置朝向限位杆的一端与卡槽卡接固定，进而限制限位杆沿通道的长度方向滑动，此时，限位块的下端面与环形块的上端面抵接，以便于封闭筒形土钻下方的进料口，有利于当筒形土钻插入地面时，土壤从筒形土钻的进料口进入的情况。在插入杆的外周面沿长度方向标记有用于测量深度的刻度线，当筒形土钻插入土壤内至指定深度位置时，解除卡接装置与限位杆卡接的情况，向上滑动限位杆至限位块的上端面与筒形土钻的底端抵接时，以便于解除筒形土钻进料口封闭的情况，从而方便土壤进入至筒形土钻的空腔内，以采集指定深度的土壤样品。当向上取出筒形土钻时，由于挡板的限位作用，有利于减少土壤样品从筒形土钻的空腔内掉出的情况。当筒形土钻从土壤内取出后，通过向下推动限位杆，以便于将筒形土钻内的土壤样品从进料口推出，进而方便收集指定深度的土壤样品。因此，通过上述设置，卡接装置和限位块有利于方便固定限位杆，同时减少土壤进入进料口的情况，解除卡接装置与限位杆的固定状态，便于土壤进入进料口，以采集指定深度的土壤样品，同时，向下推动限位杆，以方便将土壤从筒形土钻的空腔内从进料口排出，以取出土壤样品，使得操作简便。
本实用新型进一步设置为：所述限位杆的外周面开有卡槽，所述插入杆的内周面垂直于插入杆的轴线开有滑槽，所述卡接装置包括卡接轴，所述卡接轴与所述插入杆的外周面滑动连接，所述卡接轴朝向所述限位杆的一端固定连接有卡块，所述卡块与所述卡槽卡接，所述卡块在所述滑槽内滑动，所述卡接轴的另一端固定连接有拨块，所述拨块凸出所述插入杆的外周面设置，所述卡接轴的外周面套接有弹簧，所述弹簧位于所述滑槽内，所述弹簧的一端与所述滑槽的底端固定连接，所述弹簧的另一端与所述卡块固定连接，所述弹簧处于压缩状态，当所述卡槽与所述滑槽正对时，所述卡块与所述卡槽卡接固定。
通过采用上述技术方案，卡槽的横截面为直角三角形，且卡槽的斜面朝向手柄设置，卡块的横截面为直角梯形，且卡块的斜面朝上设置，卡槽靠近卡块一侧的横截面开口大于卡块靠近卡槽的一端，进而便于卡块插入卡槽与卡槽卡接，同时，通过设置弹簧，利用弹簧的压缩及复位特性，弹簧在滑槽内始终处于压缩状态，当通过滑动限位杆，使得卡槽与滑槽正对时，通过弹簧复位伸长，使得卡块进入卡槽内，以卡接固定限位杆，通过设置拨块，拨块凸出于插入杆的外周面设置，通过向外拉动拨动，以便于解除卡块与卡槽卡接固定的状态，使得操作简便。
本实用新型进一步设置为：所述限位块的下端面固定连接有锥块，所述锥块的尖端朝下设置。
通过采用上述技术方案，通过在限位块的下端面设置锥块，当将插入杆插入地面至指定深度时，锥块最先与地面接触，由于锥块与地面接触的面积较小，进而产生的压力较大，以便于插入杆插入地面，从而达到省力的效果，使得操作方便。
本实用新型进一步设置为：所述插入杆的内周面开有第一直槽，所述第一直槽的长度方向与所述插入杆的长度方向一致，所述限位杆的外周面凸起有第一凸条，所述第一凸条与所述第一直槽卡接滑动，所述第一直槽对所述第一凸条进行周向限位。
通过采用上述技术方案，通过设置第一直槽和第一凸条，使得第一凸条在第一直槽内滑动，且由于第一直槽对第一凸条进行周向限位，有利于提高插入杆滑动运动的导向性，使得运动更加顺畅；同时，有利于减少插入杆因绕着轴线转动，进而使得卡块与卡槽之间的位置偏移较大，而难以进行卡接限位的情况，因此，可方便卡块与卡槽顺利卡接固定，从而使得操作简便。
本实用新型进一步设置为：所述锥块为中空的圆锥体，所述限位杆贯通有通槽，所述通槽贯通所述锥块的上端面和所述限位块，所述锥块的外周面开有排气孔，所述排气孔连通所述通槽。
通过采用上述技术方案，通过设置排气孔，且排气孔与通槽向连通，进而便于将筒形土钻的空腔内的空气排至通槽外，当拉动拨块以解除卡块与卡槽卡接固定的情况，然后向上滑动限位杆，使得限位块的上端面与筒形土钻的底端抵接，在继续向下推动插入杆以采集土壤样品时，筒形土钻的空腔内的空气在挤压过程可以从排气孔内排至通槽外，进而有利于减少筒形土钻内的气体压力，以便于顺利地将土壤收集至筒形土钻的空腔内，使得土壤采样操作更为方便。
本实用新型进一步设置为：包括筒形基座，所述筒形基座的上端面贯通有圆槽，所述插入杆与所述圆槽滑动连接，所述筒形基座的外周面设置有脚踏板。
通过采用上述技术方案，通过设置筒形基座以套接筒形土钻，通过将筒形基座与插入杆滑动连接，在将筒形土钻插入地面的同时，通过踩踏脚踏板，有利于维持插入杆和限位杆与地面垂直设置的情况，进而使得插入杆能够垂直地插入地面，同时，使得每次不同区域的采样过程均能保持同样的垂直状态插入地面采样土壤，进而使得土壤采样统计的操作的对比性更为科学，使得结果更加准确，有利于减少误差；此外，筒形基座的外周面安装有两个脚踏板，且脚踏板分列于筒形基座的轴线的两侧，以便工作人员踩踏，方便将插入杆插入地面，使得操作更为简便。
本实用新型进一步设置为：所述脚踏板与所述筒形基座铰接，所述脚踏板和所述筒形基座的铰接轴套接有扭簧，所述扭簧的一端与所述脚踏板连接，所述扭簧的另一端与所述筒形基座连接。
通过采用上述技术方案，通过设置扭簧，当扭簧处于自然状态时，由于扭簧的复位功能，脚踏板向上翻动至脚踏板的长度方向与筒形基座的长度方向一致，由于脚踏板的长度较长，将脚踏板向上翻动至垂直状态，便于收纳脚踏板，以节约使用空间。
本实用新型进一步设置为：所述筒形基座与所述插入杆贴合的内周面开有第二直槽，所述插入杆的外周面凸起有第二凸条，所述第二凸条与所述第二直槽滑动连接，所述第二直槽对所述第二凸条进行周向限位。
通过采用上述技术方案，通过设置第二直槽和第二凸条，通过第二直槽对第二凸条进行周向限位，进而提高第二凸条滑动运动的导向性，使得第二凸条的运动更加顺畅；同时，脚踏板的长度方向与手柄的长度方向一致，第二凸条与第二直槽卡接滑动，有利于减少因筒形基座绕筒形基座的轴线转动而造成脚踏板与手柄错位，使得操作不便的情况，因此，通过上述设置以提高插入筒形土钻的便利性。
本实用新型进一步设置为：所述第二直槽的横截面大小大于所述拨块和所述卡接轴凸出于所述插入杆的外周面的大小。
通过采用上述技术方案，卡接装置位于第二凸条沿长度方向的正上方，当将插入杆插入地面至筒形基座的上端面接近卡接装置时，卡接装置可以穿过第二直槽的位置，进而减少卡接装置与筒形基座产生碰撞干涉的情况。
本实用新型进一步设置为：所述限位杆远离所述限位块的一端安装有拉手。
通过采用上述技术方案，通过在限位杆远离限位块的一端设置拉手，以方便通过拉动拉手以实现限位杆上下运动的情况，使得操作更加方便。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1.通过设置插入杆和锥块，以便于插入杆插入地面；通过设置通道，便于限位杆在通道内滑动，进而通闭筒形土钻的进料口；通过设置卡接装置，以便于限制限位杆的运动情况，同时通过向外拉动拨动，以便于解除卡块与卡槽卡接固定的状态，使得操作简便；
2.通过设置筒形基座，使得插入杆能够垂直地插入地面，使得每次在不同区域的采样过程均能保持同样的垂直状态插入地面采样土壤，使得结果更加准确，有利于减少误差；通过设置排气孔，有利于减少筒形土钻内的气体压力，以便于顺利地将土壤收集至筒形土钻的空腔内，使得土壤采样操作更为方便；
3.通过设置扭簧和脚踏板，可以将脚踏板向上翻动至垂直状态，便于收纳脚踏板，以节约使用空间；通过设置第一凸条和第一直槽，有利于提高插入杆滑动运动的导向性，使得运动更加顺畅；通过设置第二凸条和第二直槽，提高第二凸条滑动运动的导向性，使得第二凸条的运动更加顺畅。
附图说明
图1为本实施例的整体结构示意图；
图2为图1中a处的局部放大图；
图3为本实施例的剖视图；
图4为本实施例的局部剖视示意图；
图5为图4中c处的局部放大图；
图6为图3中b处的局部放大图；
图7为本实施例的脚踏板收缩状态时的示意图。
附图标记：1、筒形基座；11、圆槽；12、第二直槽；13、脚踏板；14、扭簧；2、插入杆；21、第二凸条；22、刻度线；23、通道；24、第一直槽；3、筒形土钻；31、环形块；4、手柄；5、限位杆；51、第一凸条；52、通槽；53、限位块；54、锥块；541、排气孔；6、卡接装置；61、卡槽；62、滑槽；63、卡块；64、卡接轴；65、拨块；66、弹簧；7、拉手。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
如图1至图2所示，一种土壤采样装置，包括筒形基座1，筒形基座1沿筒形基座1外周面铰接有两个脚踏板13，两个脚踏板13分列于筒形基座1轴线的两侧，且与筒形基座1的轴线对称设置，筒形基座1和脚踏板13的铰接轴套接有扭簧14，扭簧14的一端与筒形基座1固定连接，扭簧14的另一端与脚踏板13固定连接。
筒形基座1的上端面贯通有圆槽11，圆槽11的内周面开有两条第二直槽12，第二直槽12的长度方向与筒形基座1的长度方向一致，且两条第二直槽12分列于筒形基座1的轴线的两侧，且分别与两侧的脚踏板13对齐。圆槽11滑动连接有插入杆2，插入杆2的轴线与筒形基座1的轴线同轴设置，插入杆2为中通的圆柱体，插入杆2的外周面提起有两条第二凸条21，第二凸条21的长度方向与插入杆2的长度方向一致，第二凸条21与第二直槽12卡接滑动，第二直槽12对第二凸条21进行周向限位。
插入杆2的外周面设置有用于测量深度的刻度线22，插入杆2的一端固定连接有手柄4，手柄4与第二凸条21对齐设置，且手柄4与插入杆2垂直设置，手柄4为圆柱体，手柄4的两端至插入杆2的轴线的距离一致，插入杆2的另一端固定连接有筒形土钻3，筒形土钻3的高度等于筒形基座1的内腔的高度，筒形土钻3的外径小于筒形基座1的内径，筒形土钻3的轴线与插入杆2的轴线同轴设置，筒形土钻3的入料口背向插入杆2的一侧设置，筒形土钻3远离插入杆2的一端的内周面向内凸起有环形块31，插入杆2沿长度方向的一端的端面贯通有通道23（如图3），通道23贯通手柄4以及筒形土钻3的底端。
如图3至图4，通道23内插接有限位杆5，限位杆5的长度方向与插入杆2的长度方向一致，限位杆5在通道23内沿通道23的长度方向滑动，限位杆5为中通的圆柱体，限位杆5朝向筒形土钻3的一端固定连接有限位块53，限位块53在筒形土钻3的内腔沿限位杆5的长度方向上下滑动，限位块53的下端面与环形块31的上端面抵接，限位块53的下端面固定连接有锥块54，锥块54的底圆直径小于或者等于环形块31的内周面直径，限位杆5沿限位杆5的长度方向的一端的端面贯通有通槽52，通槽52贯通限位块53，锥块54的周面开有排气孔541，排气孔541与通槽52相互连通，限位杆5远离锥块54的一端固定连接有拉手7，拉手7凸出于手柄4的外周面设置。
如图4至图5所示，插入杆2的内周面开有两条第一直槽24，第一直槽24的长度方向与插入杆2的长度方向一致，限位杆5的外周面凸起有第一凸条51，第一凸条51的长度方向与限位杆5的长度方向一致，第一凸条51与第一直槽24卡接滑动，第一直槽24对第一凸条51进行周向限位。
如图6所示，限位杆5的外周面开有卡槽61，卡槽61的横截面为直角三角形，卡槽61的斜面朝向手柄4设置，插入杆2的内周面开有滑槽62，滑槽62的长度方向与限位杆5的轴线垂直设置，滑槽62内安装有卡接固定限位杆5的卡接装置6，卡接装置6位于第二凸条21的正上方，卡接装置6包括垂直于限位杆5的轴线设置的卡接轴64，卡接轴64位于滑槽62内，卡接轴64的一端贯通插入杆2的外周面，卡接轴64凸出于插入杆2的外周面的一端固定连接有拨块65，卡接轴64的另一端固定连接有卡块63，卡块63的横截面为直角梯形，卡块63的斜面朝向手柄4的设置，卡块63在滑槽62内沿滑槽62的长度方向滑动，卡块63与卡槽61卡接固定，卡接轴64的外周面套接有弹簧66，弹簧66的一端与滑槽62的底端固定连接，弹簧66的另一端与卡块63固定连接，当卡块63与卡槽61卡接固定时，拨块65与插入杆2的外周面抵接。第二直槽12的横截面的大小大于拨块65和卡接轴64凸出于插入杆2的外周面的整体大小。
本实施例的工况及原理：
工作时，当需要对指定深度的土壤进行采样时，首先，通过拉动拉手7使得限位杆5在插入杆2的通道23内滑动，使得卡块63与卡槽61卡接固定，以固定限位杆5在通道23内沿插入杆2的长度方向滑动，进而使得限位块53的下端面与环形块31的上端面抵接，以封闭筒形土钻3的进料口，同时使得锥块54凸出于筒形土钻3的进料口设置。
然后将锥块54插入地面使得筒形土钻3的下端面与地面平齐，翻动两个脚踏板13使得脚踏板13与地面抵接，以便于工作人员踩踏脚踏板13。接着，工作人员踩踏在脚踏板13上，然后通过用手向下推动手柄4，使得插入杆2和筒形土钻3插进土地里面。
同时观察插接杆外周面的刻度，当筒形土钻3到达指定深度时，停止向下推动手柄4的操作，用拉手7动拨块65，以解除卡块63与卡槽61卡接固定的情况，然后向上拉动拉手7，直至限位块53的上端面与筒形土钻3的空腔的底端抵接时，停止拉动拉手7。
保持当前限位杆5的状态的同时，用手向下推动手柄4，使得筒形土钻3继续插入土壤内，以采样指定深度的土壤，在此过程中，筒形土钻3内的空气连续通过排气孔541排至通槽52内。土壤采集完毕后，通过手柄4向上拔出插入杆2和筒形土钻3。
接着，向下推动手柄4，使得限位块53和锥块54同时向下挤压土壤，使得土壤从筒形土钻3的进料口排出，使得取出筒形土钻3内的土壤操作更为方便。
接着，工作人员停止踩踏脚踏板13的操作，使得脚踏板13向上翻动至与筒形基座1的长度方向垂直的状态（如图7），以节约使用空间。由此，完成指定深度的土壤采样操作，以及取出筒形土钻3内的土壤的操作。
本具体实施方式的实施例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。
1.一种土壤采样装置，包括一端固定连接有手柄(4)的插入杆(2)，插入杆(2)的另一端固定连接有筒形土钻(3)，其特征是：所述插入杆(2)沿长度方向贯通有通道(23)，所述通道(23)贯通所述筒形土钻(3)和手柄(4)，所述通道(23)卡接滑动有限位杆(5)，所述插入杆(2)的外周面设置有与所述限位杆(5)卡接限位的卡接装置(6)，所述限位杆(5)靠近所述筒形土钻(3)的一端固定连接有限位块(53)，所述限位块(53)在所述筒形土钻(3)的空腔内滑动，当所述卡接装置(6)与所述限位杆(5)卡接限位时，所述限位块(53)封闭所述筒形土钻(3)的进料口。
2.根据权利要求1所述的土壤采样装置，其特征是：所述限位杆(5)的外周面开有卡槽(61)，所述插入杆(2)的内周面垂直于插入杆(2)的轴线开有滑槽(62)，所述卡接装置(6)包括卡接轴(64)，所述卡接轴(64)与所述插入杆(2)的外周面滑动连接，所述卡接轴(64)朝向所述限位杆(5)的一端固定连接有卡块(63)，所述卡块(63)与所述卡槽(61)卡接，所述卡块(63)在所述滑槽(62)内滑动，所述卡接轴(64)的另一端固定连接有拨块(65)，所述拨块(65)凸出所述插入杆(2)的外周面设置，所述卡接轴(64)的外周面套接有弹簧(66)，所述弹簧(66)位于所述滑槽(62)内，所述弹簧(66)的一端与所述滑槽(62)的底端固定连接，所述弹簧(66)的另一端与所述卡块(63)固定连接，所述弹簧(66)处于压缩状态，当所述卡槽(61)与所述滑槽(62)正对时，所述卡块(63)与所述卡槽(61)卡接固定。
3.根据权利要求1所述的土壤采样装置，其特征是：所述限位块(53)的下端面固定连接有锥块(54)，所述锥块(54)的尖端朝下设置。
4.根据权利要求1所述的土壤采样装置，其特征是：所述插入杆(2)的内周面开有第一直槽(24)，所述第一直槽(24)的长度方向与所述插入杆(2)的长度方向一致，所述限位杆(5)的外周面凸起有第一凸条(51)，所述第一凸条(51)与所述第一直槽(24)卡接滑动，所述第一直槽(24)对所述第一凸条(51)进行周向限位。
5.根据权利要求3所述的土壤采样装置，其特征是：所述锥块(54)为中空的圆锥体，所述限位杆(5)贯通有通槽(52)，所述通槽(52)贯通所述锥块(54)的上端面和所述限位块(53)，所述锥块(54)的外周面开有排气孔(541)，所述排气孔(541)连通所述通槽(52)。
6.根据权利要求2所述的土壤采样装置，其特征是：包括筒形基座(1)，所述筒形基座(1)的上端面贯通有圆槽(11)，所述插入杆(2)与所述圆槽(11)滑动连接，所述筒形基座(1)的外周面设置有脚踏板(13)。
7.根据权利要求6所述的土壤采样装置，其特征是：所述脚踏板(13)与所述筒形基座(1)铰接，所述脚踏板(13)和所述筒形基座(1)的铰接轴套接有扭簧(14)，所述扭簧(14)的一端与所述脚踏板(13)连接，所述扭簧(14)的另一端与所述筒形基座(1)连接。
8.根据权利要求6所述的土壤采样装置，其特征是：所述筒形基座(1)与所述插入杆(2)贴合的内周面开有第二直槽(12)，所述插入杆(2)的外周面凸起有第二凸条(21)，所述第二凸条(21)与所述第二直槽(12)滑动连接，所述第二直槽(12)对所述第二凸条(21)进行周向限位。
9.根据权利要求8所述的土壤采样装置，其特征是：所述第二直槽(12)的横截面的大小大于所述拨块(65)和所述卡接轴(64)凸出于所述插入杆(2)的外周面的大小。
10.根据权利要求1所述的土壤采样装置，其特征是：所述限位杆(5)远离所述限位块(53)的一端安装有拉手(7)。
技术总结