CN106370818B - 一种多深度多指标土壤性质探测杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多深度多指标土壤性质探测杆，它包括保护管（1）和长杆（2），长杆（2）插入在保护管（1）中，在保护管（1）内装有探针（3）、传感器室（4）和受力片（5），在受力片（5）的下方装有推块（7），在传感器室（4）中放置有微型传感器，微型传感器与探针（3）相连接，微型传感器与受力片（5）之间连接有弹簧；在长杆（2）的尾部安装有调节螺栓（8）和手柄（9），在保护管（1）的头部和尾部分别设有头部螺纹接头（10）和尾部螺纹接头（11）。本发明能够进行不同深度、多指标的测量，以适应多深度多指标的探测任务，同时易于携带，操作简单、机动性强，十分适合野外使用。

Description

一种多深度多指标土壤性质探测杆

技术领域

本发明涉及一种土壤指标探测设备，特别是一种多深度多指标土壤性质探测杆。

背景技术

现有探针式的各种土壤指标探测器，在使用时一根探针仅能测出一种指标，若需测量多个指标需要进行接口转换，实现多个探针的连接。因此在野外使用时探针功能单一，在测量不同深度样品时，探针数目过多，操作繁琐，十分不便。此外由于探针长度越长探测精度就越低，对于深度较深的土层，探针过长会影响测量指标的精度，从而对整体的研究工作带来巨大影响。除以上问题之外，探针如果在深入土层中遇到坚硬物质或由于探针长度过长，易发生变形，这也会对指标的探测精度产生很大影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能适应多深度多指标探测任务、易于携带、实用性高的多深度多指标土壤性质探测杆，从而克服上述现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种多深度多指标土壤性质探测杆，它包括保护管和长杆，长杆插入在保护管中，在所述的保护管内装有探针、传感器室和受力片，在保护管的外壁上与探针对应的位置开有探针孔；在受力片的下方装有推块，推块固定连接在长杆上，在传感器室中放置有微型传感器，微型传感器与探针相连接，在微型传感器与受力片之间连接有弹簧；在长杆的尾部安装有调节螺栓和手柄，在保护管的头部设有用于连接钻头的头部螺纹接头，在保护管的尾部设有与调节螺栓连接的尾部螺纹接头。

上述的多深度多指标土壤性质探测杆，优选的，在保护管上还设有导线孔，连接微型传感器的数据传输线穿过导线孔与外部显示或存储装置连接。

前述的多深度多指标土壤性质探测杆，优选的，在保护管内由上至下装有8个传感器室和8个受力片，在长杆上固定连接有4个推块。

前述的多深度多指标土壤性质探测杆，优选的，在手柄外部包裹有海绵，在手柄的下部有螺纹。

前述的多深度多指标土壤性质探测杆，优选的，受力片为弧形，该受力片采用质量轻、强度高的合金材料制成。

前述的多深度多指标土壤性质探测杆，优选的，保护管由不锈钢材料制成，保护管的头部为实心钢材封底，在保护管的底部安装有密封圈。

前述的多深度多指标土壤性质探测杆，优选的，长杆和手柄均采用钢质材料制成，推块为方形铁块。

本发明有益效果：与现有技术相比，本发明解决了目前探针式土壤指标测试仪在测量时单根探针只能测量一个深度、一个指标的问题，同时解决了传统仪器在测量多个指标时需要连接多根探针的问题和探针深入土层中探针过长和弯曲带来的精度问题。本发明通过特殊的结构设计，将各指标探针进行集约化组合方式，以适应多深度多指标的探测任务，同时易于携带，实用性高，十分适合野外工作者使用。

本发明具有以下的特点：1）能够同时进行不同深度、多指标测量。2）可拆卸为多个部分，不仅有利于野外携带，同时又有利于产品的维修和更换。比如钻头是最容易磨损的部位，采用这种分体设计，更换钻头十分方便、便捷。3）选用的钻头为麻花钻，能够十分轻松的将探测杆送入土层中。4）能够十分便捷的控制探针的出入，有助于保护探针，同时又能解决由于探针过长带来的精度问题。5）保护管、手柄和钻头均为不锈钢材质，抗腐蚀能力强，使用寿命长。6）整个设备简单便捷，操作简单，机动性强，十分适合野外使用。

附图说明

图1是本发明的内部结构示意图；

图2是本发明的外形结构示意图。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1：如图1和图2所示，包括保护管1和长杆2，保护管1由不锈钢材料制成，受力强度高，抗腐蚀性强，可长期使用。保护管1的头部为实心钢材封底，在保护管1的底部安装有密封圈，起到防水作用。长杆2插入在保护管1中，在保护管1内由上至下装有8根探针3、8个传感器室4和8个受力片5，探针3根据测量指标的需要选择特定功能的探针，探针3的尺寸要求尽量小，长度在不影响测量精度的情况下，越短越佳。受力片5为弧形，采用质量轻、强度高的合金材料制成。在长杆2上由上至下固定连接有4个推块7，推块7安装在受力片5的下方，在保护管1的外壁上开有8个探针孔6，探针孔6的开口位置与8根探针3的位置一一对应；在每个传感器室4中均放置有微型传感器，微型传感器按照所需测量的指标与探针3进行配合，微型传感器放置在保护管1中的传感器室4中，微型传感器3与探针3相连接，且微型传感器背部有一弹簧与受力片5相连，以推动探针3伸出保护管1外，微型传感器与探针3相连接，在微型传感器与受力片5之间连接有弹簧；在长杆2的尾部安装有调节螺栓8和手柄9，在手柄9的外部包裹有海绵，提升使用过程中的舒适度，且手柄9下部设计有螺纹。在保护管1的头部设有用于连接钻头的头部螺纹接头10，头部螺纹接头10与钻头组合使用，钻头采用麻花钻，钻头末端含有凹槽，凹槽内采用螺纹设计与保护管1相组合。采用麻花钻头的主要优点在于可以轻松进入深部土层，方便深部土壤层的测量，采用钻头与保护管1相分离的设计（保护管1利用头部螺纹接头10与钻头活动连接））是为了方便钻头的更换，甚至在特殊情况下可更换为心形钻。在保护管1的尾部设有与调节螺栓8连接的尾部螺纹接头11，尾部螺纹接头11与保护管1采用螺纹连接，两者可分离，方便更换微型传感器。将调节螺栓8向上旋固定在手柄9下部杆上时便可以按动长杆2，推动推块7挤压受力片5带动弹簧使探针3通过探针孔6插入土壤中进行测量，将调节螺栓8下旋与尾部螺纹接头11相连，便将长杆2锁定，此时可将整个探测杆打入土层中。在保护管1的尾部设有导线孔12，连接微型传感器的数据传输线穿过导线孔12与外部显示或存储装置连接，方便传感数据导出。长杆2和手柄9采用钢质材料制成，推块7为方形铁块。

工作原理：使用步骤如下,

步骤1）按照所需测定的土壤性质选择微型传感器类型及其相配套的探针类型；

步骤2）将选定的微型传感器和探针3置入保护管1内部，将保护管1、钻头等各部分连接并拧紧，防止松动；

步骤3）整个探测杆组装完成后，将调节螺栓8向下拧与尾部螺纹接头11连接；将手柄9与保护管1连接，以防止探测杆钻入土层时触动长杆2；

步骤4）旋转保护管1，利用麻花钻头将整个探测杆送入所需的土层深度中；

步骤5）将调节螺栓8向上拧，固定在手柄9下部；

步骤6）将手柄9向下压，推动推块7挤压受力片5带动弹簧使探针3通过探针孔6插入土壤中；

步骤7）将探针3插入土壤中后将调节螺栓8向下拧，防止长杆2复位；

步骤8）利用探针3进行测量，并将数据进行记录；

步骤9）完成测量后，将调节螺栓8向上拧，使探针3复位缩回保护管1中；

步骤10）将整个探测杆旋转拔出地面，清理表面的泥土。

本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多深度多指标土壤性质探测杆，包括保护管（1）和长杆（2），长杆（2）插入在保护管（1）中，其特征在于：在所述的保护管（1）内装有探针（3）、传感器室（4）和受力片（5），在保护管（1）的外壁上与探针（3）对应的位置开有探针孔（6）；在受力片（5）的下方装有推块（7），推块（7）固定连接在长杆（2）上，在传感器室（4）中放置有微型传感器，微型传感器与探针（3）相连接，在微型传感器与受力片（5）之间连接有弹簧；在长杆（2）的尾部安装有调节螺栓（8）和手柄（9），在保护管（1）的头部设有用于连接钻头的头部螺纹接头（10），在保护管（1）的尾部设有与调节螺栓（8）连接的尾部螺纹接头（11）。

2.根据权利要求1所述的多深度多指标土壤性质探测杆，其特征在于：在所述的保护管（1）上设有导线孔（12），连接微型传感器的数据传输线穿过导线孔（12）与外部显示或存储装置连接。

3.根据权利要求1所述的多深度多指标土壤性质探测杆，其特征在于：在所述的保护管（1）内由上至下装有8个传感器室（4）和8个受力片（5），在长杆（2）上固定连接有4个推块（7）。

4.根据权利要求1所述的多深度多指标土壤性质探测杆，其特征在于：在所述的手柄（9）外部包裹有海绵，在手柄（9）的下部有螺纹。

5.根据权利要求1所述的多深度多指标土壤性质探测杆，其特征在于：所述的受力片（5）为弧形，采用质量轻、强度高的合金材料制成。

6.根据权利要求1所述的多深度多指标土壤性质探测杆，其特征在于：所述的保护管（1）由不锈钢材料制成，保护管（1）的头部为实心钢材封底，在保护管（1）的底部安装有密封圈。

7.根据权利要求1所述的多深度多指标土壤性质探测杆，其特征在于：所述的长杆（2）和手柄（9）采用钢质材料制成，推块（7）为方形铁块。