本实用新型属于土壤采集技术领域；具体涉及一种环境土壤采集装置。
背景技术：
土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术，采剖面土样，应在剖面观察记载结束后进行，在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按层次自上而下逐层从中心典型部位取样，若要分析土壤中金属含量，则应避免使用金属器具取样，在田间采样时，由于土壤本身存在着空间分布的不均一性，因此应以地块为单位，多点取样，再混合成一个混合样品，这样才能更好地代表取样区域的土壤性状。
土壤采集装置根据驱动方式的不同，分为手动采集装置和机械采集装置，手动采集装置主要用于浅层土壤的采集，机械采集装置主要用于深沉土壤的采集。
手动采集装置主要利用旋转手柄带动采集管(采集筒)伸入到土壤中，利用采集管(采集筒)将土壤进行夹持，从而将土壤取出。例如申请号为201920909155.5的实用新型专利公开了一种使用方便的土壤采集器，包括设备外壳，设备外壳的顶部嵌设有转动轴承，转动轴承的顶部插接有延伸至设备外壳内部的转动螺纹杆，转动螺纹杆的顶部固定连接有转动杆，转动螺纹杆的底部固定连接有挡板，转动螺纹杆的外部套接有位于设备外壳内部的取样筒，取样筒的顶部开设有螺纹通孔，转动螺纹杆位于螺纹通孔的内部，取样筒的外部开设有外螺纹，取样筒的内部开设有数量为六个的中空腔，左右两侧中空腔腔内相背一侧均固定连接有压力弹簧，左右两侧压力弹簧相对一侧均与活动块固定连接，中空腔腔内左右两侧壁之间固定连接有插接在压力弹簧的内部且贯穿活动块的导向轴，左右两个活动块相对一侧均固定连接有延伸至取样筒内部的连接块，左右两侧连接块相对一侧均固定连接有相接触的夹持块，设备外壳的内部固定连接有稳定块，稳定块的顶部开设有与外螺纹相啮合的螺纹透孔。
然而，现有的采集装置在使用过程中存在着如下问题：采集筒在向下运动的过程中，都是依靠旋转手柄在外筒上的挤压力向下挤压钻进入土层中，采集筒伸入土壤之后会，由于土壤的挤压作用，会导致采集筒与土壤紧密接触，从而在取出采集筒的时候，需要不停的抖动采集筒才能将采集筒取出，然而在抖动的时候会使得土壤从采集筒中松动滑落。
技术实现要素：
基于以上技术问题，本实用新型提供一种环境土壤采集装置，能够降低采集筒取出时的难度，不需要在从土壤中取出采集筒时对采集筒进行抖动，从而防止在抖动过程中采集筒内的土壤松动脱落。
为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种环境土壤采集装置，包括外筒，所述外筒的内部套设有采集筒，所述外筒上安装有用于带动采集筒在外筒内进行上下运动的转动手柄，其特征在于，所述采集筒与外筒之间形成有腔体，所述采集筒外壁的下段设置有切割刀，所述采集筒外壁的上段设置有能够朝向外筒的内壁上进行移动的挤压模块。
在一些实施例中，所述挤压模块包括套设在采集筒外围并能够沿着采集筒进行转动的转动环，所述转动环的外围开设有能沿着采集筒的轴向方向设置的至少两条条形槽，所述条形槽内安装有滑动块，所述滑动块朝向外筒内壁的一侧为倾斜面，所述滑动块配设有能够沿着采集筒的径向方向进行移动的挤压块，所述挤压块的内侧面为与滑动块的倾斜面相互接触并相互适配的倾斜面，所述滑动块开设有沿着采集筒的轴向方向设置的螺纹通孔，所述螺纹通孔配设有能够带动滑动块沿着条形槽的长度方向进行滑动的调节螺杆，所述调节螺杆配设有用于带动调节螺杆进行转动的传动机构。
在一些实施例中，所述传动机构包括固定安装在转动环端部的安装环，所述安装环上开设有与条形槽的数量和位置相互对应的通孔，所述调节螺杆的一端穿过通孔并伸入到条形槽中与滑动块的螺纹通孔相互配合，所述调节螺杆的另一端连接有被动齿轮，所述被动齿轮啮合有由转动手柄带动转动的主动齿轮。
在一些实施例中，所述转动手柄连接有挤压螺杆，所述挤压螺杆穿过开设在外筒上的螺纹孔与采集筒固定连接，所述主动齿轮连接在挤压螺杆的下端。
在一些实施例中，所述条形槽配设有端盖，所述挤压块在滑动块的带动作用下能够延伸出端盖，位于条形槽内的挤压块还连接有固定块，所述固定块与端盖之间设置有复位弹簧。
在一些实施例中，所述挤压块的外端面为弧形面，并且所述挤压块下端的厚度小于挤压块上端的厚度以使得挤压块的下端延伸出条形槽的距离小于挤压块的上端延伸出条形槽的距离。
在一些实施例中，所述采集筒开设有环形凹槽，所述转动环安装在环形凹槽内以使得转动环的外端面与采集筒大径处的外端面相互齐平。
在一些实施例中，所述切割刀包括第一段切割刀和第二段切割刀，所述第一段切割刀与第二段切割刀之间具有间隔距离，所述第一段切割刀螺旋向下设置，所述第二段切割刀螺旋向上设置。
综上，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的环境土壤采集装置在使用过程中，当转动手柄的时候，转动手柄带动挤压螺杆在外筒的螺纹孔进行转动，进而带动采集筒向下运动，采集筒下段的切割刀对周围的土壤进行切割破碎，挤压螺杆在旋转的同时通过主动齿轮带动被动齿轮进行转动，从而带动调节螺杆在安装环上的通孔中进行转动，调节螺杆转动的时候带动滑动块在条形槽中向下滑动，使得滑动块向外挤压挤压块，挤压块向外运动延伸出采集筒，采集筒在向下转动的同时，通过挤压块的作用对切割刀破碎后的土壤进行挤压，从而在采集筒的外围形成一个比采集筒外径略大的孔，当采集筒向下运动采集完成之后，反向转动转动手柄，由于采集筒外围的土壤已经被切割挤压形成了空洞，从而使得反向转动的时候，挤压螺杆带动被动齿轮、调节螺杆进行反向转动，挤压块在复位弹簧的作何下逐步复位并缩回至条形槽，从而使得采集筒的外壁不再与形成的土壤孔洞接触(或者说采集筒的外壁与土壤的接触面积非常小(仅仅在于切割刀部分仍然会与土壤接触))，因此不需要对采集筒进行抖动，从而能够轻松的从土壤中取出采集筒，从而防止采集筒中采集到的土壤松动脱落。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的状态示意图，在该示意图中，采集筒未伸入到土壤中进行土壤采集，此时挤压块容纳在条形槽中并未延伸出端盖；
图2为本实用新型一实施例的另一状态示意图，在该示意图中，采集筒伸入到土壤中进行土壤采集，此时挤压块在滑动块的作用下延伸出端盖；
图3为图2中a处的局部放大图示意图；
图4为图2中b处的局部放大图示意图；
图5为本实用新型的挤压块的一实施例的结构示意图；
图6为本实用新型的挤压块的剖视图示意图；
图中标记：1、转动手柄，2、挤压螺杆，3、外筒，4、采集筒，41、采集腔，42、转动环，43、条形槽，44、滑动块，45、调节螺杆，46、限位板，47、挤压块，471、弧形部，472、直线部，48、端盖，49、固定块，410、复位弹簧，411、安装环，412、被动齿轮，413、主动齿轮，414、夹持盖，415、第一切割刀，416、第二切割刀，5、腔体。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“两端”、“之间”、“中部”、“下部”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
结合附图1-附图4，本实用新型的环境土壤采集装置，包括外筒3，所述外筒3的内部套设有采集筒4，其中采集筒4的中部形成有用于容纳土壤的采集腔41，采集腔41用于当采集筒4向下运动伸入到土壤中时收纳土壤，所述外筒3上安装有用于带动采集筒4在外筒3内进行上下运动的转动手柄1，所述采集筒4与外筒3之间形成有腔体5，其中腔体5用于形成采集筒4在运动过程中的活动空间，以防止采集筒4与外筒3之间接触发生机械干涉，所述采集筒4外壁的下段设置有切割刀，其中，切割刀的外径大于采集筒外壁的直径，以使得通过切割刀能够对采集筒外围的土壤进行切割破碎，所述采集筒4外壁的上段设置有能够朝向外筒3的内壁上进行移动的挤压模块，即是说挤压模块能够沿着采集筒4的径向方向进行移动，从而对采集筒外围的土壤进行挤压，从而将切割刀切割破碎后的土壤仅仅的粘附在土壤孔洞的内壁上，使得采集筒的外壁。
在一些实施例中，所述挤压模块包括套设在采集筒4外围并能够沿着采集筒4进行转动的转动环42，所述转动环42的外围开设有能沿着采集筒4的轴向方向设置的至少两条条形槽43，其中条形槽43均匀的开设在转动环42的外围，以使得安装在条形槽43的部件受力比较均匀；其中，条形槽43的数量可以设置为2个、3个、4个、5个或者6个等，条形槽43的数量可以根据采集筒4的尺寸大小进行确定，当采集筒4的尺寸比较大时，条形槽43的数量可以多设置(如4个、5个或者6个)，当采集筒4的尺寸比较小时，由于安装空间的限制，条形槽43的数量可以少设置(如2个或者3个)；所述条形槽43内安装有滑动块44，滑动块44能够在条形槽43内沿着采集筒4的轴向方向进行运动，所述滑动块44朝向外筒3内壁的一侧为倾斜面，所述滑动块44配设有能够沿着采集筒4的径向方向进行移动的挤压块47，所述挤压块47的内侧面为与滑动块44的倾斜面相互接触并相互适配的倾斜面，即是说滑动块44的倾斜面与挤压块47的倾斜面相互接触并配合，从而使得当滑动块44沿着采集筒4的轴向方向在条形槽43内上下滑动的时候，通过滑动块与挤压块的配合作用，带动挤压块47沿着采集筒4的径向方向进行运动，从而使得挤压块能够延伸出条形槽43或者缩回至条形槽43中，所述滑动块44开设有沿着采集筒4的轴向方向设置的螺纹通孔，所述螺纹通孔配设有能够带动滑动块44沿着条形槽43的长度方向进行滑动的调节螺杆45，即是说，调节螺杆45在转动过程中，带动滑动块44在条形槽43内上下进行运动，所述调节螺杆45配设有用于带动调节螺杆45进行转动的传动机构。
在一些实施例中，条形槽43内安装有限位板46，通过限位板46来限制滑动块44的运动位置，其中，限位板46可以设置两个，滑动块44的上端和下端分别设置一个限位板46。其中，限位板46的设置应当与采集筒4的运动位置相互适配，当采集筒4向下运动至最低位置时(即采集筒延伸出外筒的长度最长时)，滑动块44刚好运动至下部的限位板46位置，此时挤压块47延伸出采集筒4(或者条形槽43)的长度最长；当采集筒4向上运动至最高位置(即采集筒4收纳在外筒3内时)，滑动块44刚好运动至上部的限位板46位置，此时挤压块47缩回至采集筒4(或者条形槽43)内，即没有沿着径向方向延伸出采集筒或者条形槽。
在一些实施例中，所述传动机构包括固定安装在转动环42端部的安装环411，其中安装环411安装在转动环42的上端面上，安装环411与转动环42固定连接，从而使得安装环411能够与转动环42一起在采集筒4上进行转动，所述安装环11上开设有与条形槽43的数量和位置相互对应的通孔，所述调节螺杆45的一端穿过通孔并伸入到条形槽43中与滑动块44的螺纹通孔相互配合，所述调节螺杆45的另一端连接有被动齿轮412，所述被动齿轮412啮合有由转动手柄1带动转动的主动齿轮413。
在一些实施例中，所述转动手柄1连接有挤压螺杆2，所述挤压螺杆2穿过开设在外筒3上的螺纹孔与采集筒4固定连接，所述主动齿轮413连接在挤压螺杆2的下端。其中，主动齿轮413位于采集筒4的上方。
在一些实施例中，所述条形槽43配设有端盖48，所述挤压块47在滑动块44的带动作用下能够延伸出端盖48，即是说端盖48上开设有贯通孔，挤压块47的内侧面穿过端盖48的贯通孔与滑动块44相互接触，位于条形槽43内的挤压块47还连接有固定块47，所述固定块49与端盖48之间设置有复位弹簧410，其中复位弹簧410的作用是使得挤压快47能够始终与滑动块44进行接触，从而通过滑动块44的上下运动带动挤压块47能够沿着采集筒4的径向方向进行移动，从而调节挤压快47延伸出端盖48的距离。
在一些实施例中，所述挤压块47的外端面为弧形面(即挤压快背离滑动块的端面为弧形面)，并且所述挤压块47下端的厚度小于挤压块47上端的厚度以使得挤压块47的下端延伸出条形槽43的距离小于挤压块47的上端延伸出条形槽47的距离，从而使得挤压块47上端延伸出端盖48的长度大于挤压块47下端延伸出端盖48的长度，使得挤压块47在延伸出采集筒4的时候，形成一个圆台(或者圆锥)状，一方面便于降低采集筒4向下运动时的阻力，另一方面使得采集筒外围的孔洞上端大、下端小的形态，便于后续从孔洞中取出采集筒4。
在一些实施例中，挤压块47包括弧形部471和直线部472，弧形部471的外端面为弧形面，并且弧形部471上端的圆弧半径大于弧形部471下端的圆弧半径，便于挤压块47在土壤孔洞中进行挤压，直线部472用于与端盖48上的贯通孔和滑动块进行配合，便于保障挤压快47在运动过程中的平稳性。
在一些实施例中，所述采集筒4开设有环形凹槽，所述转动环42安装在环形凹槽内以使得转动环42的外端面与采集筒4大径处的外端面相互齐平。其中，环形凹槽的上端(采集筒的上端)配设有夹持盖414，通过夹持盖414的作用，将安装环411和转动环42夹持在环形凹槽中，夹持盖414与采集筒4的上端螺杆紧固连接，从而便于转动环和安装环的安装和拆卸。
在一些实施例中，所述切割刀包括第一段切割刀415和第二段切割刀416，所述第一段切割刀415与第二段切割刀416之间具有间隔距离，所述第一段切割刀415螺旋向下设置，便于对采集筒4外围的土壤进行切割以及采集筒4的钻进，所述第二段切割刀416螺旋向上设置，便于带动土壤向上进行运动，防止土壤在土壤孔洞中进行堆积，影响采集筒4的钻进。同时当第二段切割刀带动土壤向上运动的时候，还便于通过挤压块47对切割出的土壤进行挤压，将切割后的土壤挤压在土壤孔洞的内壁上。
本实用新型的环境土壤采集装置在使用过程中，当转动手柄的时候，转动手柄带动挤压螺杆在外筒的螺纹孔进行转动，进而带动采集筒向下运动，采集筒下段的切割刀对周围的土壤进行切割破碎，挤压螺杆在旋转的同时通过主动齿轮带动被动齿轮进行转动，从而带动调节螺杆在安装环上的通孔中进行转动，调节螺杆转动的时候带动滑动块在条形槽中向下滑动，使得滑动块向外挤压挤压块，挤压块向外运动延伸出采集筒，采集筒在向下转动的同时，通过挤压块的作用对切割刀破碎后的土壤进行挤压，从而在采集筒的外围形成一个比采集筒外径略大的孔，当采集筒向下运动采集完成之后，反向转动转动手柄，由于采集筒外围的土壤已经被切割挤压形成了空洞，从而使得反向转动的时候，挤压螺杆带动被动齿轮、调节螺杆进行反向转动，挤压块在复位弹簧的作何下逐步复位并缩回至条形槽，从而使得采集筒的外壁不再与形成的土壤孔洞接触(或者说采集筒的外壁与土壤的接触面积非常小(仅仅在于切割刀部分仍然会与土壤接触))，因此不需要对采集筒进行抖动，从而能够轻松的从土壤中取出采集筒，从而防止采集筒中采集到的土壤松动脱落。
如上即为本实用新型的实施例。前文为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
1.一种环境土壤采集装置，包括外筒(3)，所述外筒(3)的内部套设有采集筒(4)，所述外筒(3)上安装有用于带动采集筒(4)在外筒(3)内进行上下运动的转动手柄(1)，其特征在于，所述采集筒(4)与外筒(3)之间形成有腔体(5)，所述采集筒(4)外壁的下段设置有切割刀，所述采集筒(4)外壁的上段设置有能够朝向外筒(3)的内壁上进行移动的挤压模块。
2.根据权利要求1所述的环境土壤采集装置，其特征在于，所述挤压模块包括套设在采集筒(4)外围并能够沿着采集筒(4)进行转动的转动环(42)，所述转动环(42)的外围开设有能沿着采集筒(4)的轴向方向设置的至少两条条形槽(43)，所述条形槽(43)内安装有滑动块(44)，所述滑动块(44)朝向外筒(3)内壁的一侧为倾斜面，所述滑动块(44)配设有能够沿着采集筒(4)的径向方向进行移动的挤压块(47)，所述挤压块(47)的内侧面为与滑动块(44)的倾斜面相互接触并相互适配的倾斜面，所述滑动块(44)开设有沿着采集筒(4)的轴向方向设置的螺纹通孔，所述螺纹通孔配设有能够带动滑动块(44)沿着条形槽(43)的长度方向进行滑动的调节螺杆(45)，所述调节螺杆(45)配设有用于带动调节螺杆(45)进行转动的传动机构。
3.根据权利要求2所述的环境土壤采集装置，其特征在于，所述传动机构包括固定安装在转动环(42)端部的安装环(411)，所述安装环(411)上开设有与条形槽(43)的数量和位置相互对应的通孔，所述调节螺杆(45)的一端穿过通孔并伸入到条形槽(43)中与滑动块(44)的螺纹通孔相互配合，所述调节螺杆(45)的另一端连接有被动齿轮(412)，所述被动齿轮(412)啮合有由转动手柄(1)带动转动的主动齿轮(413)。
4.根据权利要求3所述的环境土壤采集装置，其特征在于，所述转动手柄(1)连接有挤压螺杆(2)，所述挤压螺杆(2)穿过开设在外筒(3)上的螺纹孔与采集筒(4)固定连接，所述主动齿轮(413)连接在挤压螺杆(2)的下端。
5.根据权利要求2所述的环境土壤采集装置，其特征在于，所述条形槽(43)配设有端盖(48)，所述挤压块(47)在滑动块(44)的带动作用下能够延伸出端盖(48)，位于条形槽(43)内的挤压块(47)还连接有固定块(49)，所述固定块(49)与端盖(48)之间设置有复位弹簧(410)。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的环境土壤采集装置，其特征在于，所述挤压块的外端面为弧形面，并且所述挤压块下端的厚度小于挤压块上端的厚度以使得挤压块的下端延伸出条形槽的距离小于挤压块的上端延伸出条形槽的距离。
7.根据权利要求2-5中任一项所述的环境土壤采集装置，其特征在于，所述采集筒(4)开设有环形凹槽，所述转动环(42)安装在环形凹槽内以使得转动环(42)的外端面与采集筒大径处的外端面相互齐平。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的环境土壤采集装置，其特征在于，所述切割刀包括第一段切割刀(415)和第二段切割刀(416)，所述第一段切割刀(415)与第二段切割刀(416)之间具有间隔距离，所述第一段切割刀(415)螺旋向下设置，所述第二段切割刀(416)螺旋向上设置。
技术总结