[发明专利]一种沉积物/土壤柱芯样采集装置

说明书

本发明属于沉积物/土壤取样设备领域，具体涉及一种适用于湿地的沉积物/土壤柱芯样采集装置。该装置包括外壳体，外壳体上部为四周封闭的中空腔体，中空腔体内固定有第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸、第五液压缸；第一液压缸的活塞杆底部连接有切割器，切割器底部为锯齿状切割面；第四液压缸、第五液压缸的活塞杆底面连接有采样器。该装置通过第一液压缸带动切割器实现对根系的切割，通过第二液压缸、第三液压缸实现对整个装置的反方向推动，便于装置整体抬从泥泞湿地抬起；通过真空泵保持壳体内的真空环境，防止采集的土壤在提起时候散落。

技术领域

本发明属于沉积物/土壤取样设备领域，具体涉及一种适用于湿地的沉积物/土壤柱芯样采集装置。

背景技术

沉积物/土壤柱芯样是环境科学研究的重要材料，其在定年分析中起着基础的作用。随着科学技术的发展和人们对滨海湿地生态环境的日益重视，如何快速高效的进行沉积物/土壤取样，以便于后续分析变得越来越重要。

滨海湿地是陆地向海洋过度的特殊生态系统，其沉积物/土壤有着重要的科研价值。我国南方红树林湿地及北方的滨海湿地在沉积物/土壤尤其是沉积柱采集时均面临着诸多问题：(1)保护区无法行船，只能个人穿梭于泥巴地中，传统重力采集装置等无法使用。(2)存在植物根系干扰，柱子难以插到较深的深度，需对根系进行一定切割。(3)沉积物含水量高，土壤松散，采集的土壤在提起时候很容易落下一部分，采集样品深度高则提起困难。(4)人站在泥巴地非常泥泞，泥巴接近没过膝盖时，一到两个人提起近30斤的装置，单纯抱着装置很难发力。

如何便捷、高效地采集高质量的沉积物/土壤成为野外取样的一大困难。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种沉积物/土壤取样装置。该装置通过第一液压缸带动切割器实现对根系的切割，通过第二液压缸、第三液压缸实现对整个装置的反方向推动，便于装置整体抬从泥泞湿地抬起；通过真空泵保持壳体内的真空环境，防止采集的土壤在提起时候散落。

为实现上述功能，本发明提供一种沉积物/土壤柱芯样采集装置，包括外壳体，外壳体上部为四周封闭的中空腔体，中空腔体内固定有第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸、第五液压缸，第一液压缸竖直轴线与中空腔体的竖直轴线重合，第二液压缸、第三液压缸相对于第一液压缸竖直中心轴线对称。

第一液压缸的活塞杆底部连接有切割器，切割器整体呈倒立的筒状，且切割器底部为锯齿状切割面；切割器与外壳体的竖直中心轴线重合，且切割器的外径小于外壳体外径。

切割器的上端盖上有若干通孔，第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸、第五液压缸的活塞杆前端伸入到该通孔内，且活塞杆可沿着该通孔移动。

第四液压缸、第五液压缸的活塞杆底面连接有采样器，采样器包括壳体和连接在壳体底部的铲头，壳体顶部通过管道连通有真空泵；壳体的底端内部有至少两个垂直布置的柱状空心腔体，该空心腔体的一端侧面连接在壳体内壁上，且该空心腔体上下面开口。

壳体的上部内侧可拆卸式连接有过滤网，过滤网位于空心腔体上方。

外壳体的外侧对称设置有手握杆。

进一步的，第二液压缸、第三液压缸的底部为支撑板，支撑板外径为外壳体横截面外径的1/10-1/5。采用本技术方案，支撑板的作用在于增加与湿地接触面积，在第二液压缸、第三液压缸下压时候阻止第二液压缸、第三液压缸的活塞杆向下移动。

进一步的，外壳体的底部有若干条状贯穿槽。采用本技术方案，一方面减轻装置整体重量，另一方面通过贯穿槽可以看见外壳体内部的情况，便于对外壳体内部进行操作。

进一步的，铲头与壳体螺纹连接，壳体的底部内壁有内螺纹，铲头的上端外部有与内螺纹相互匹配的外螺纹。采用本技术方案，便于土壤取完样后通过拧下铲头，将土壤取出。