CN107796652A - 一种浅层土壤取样省力装置 - Google Patents

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    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
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Abstract

本发明公开了一种浅层土壤取样省力装置，包括移动杆、取土钻和两带动装置，所述取土钻设在移动杆的中间，所述移动杆的两端分别连接一带动装置，两带动装置同时带动移动杆的两端向下移动，进而带动所述取土钻向下移动，并切割土体，两带动装置同时带动移动杆的两端向上移动，进而带动所述取土钻向上移动，获得切割土体。本发明采样省力，取样范围广，可精准设定采用深度；避免对取样土壤的扰动。

Description

一种浅层土壤取样省力装置
技术领域
本发明涉及浅层土壤取样装置，尤其涉及一种浅层土壤取样省力装置。
背景技术
在水文地质、环境科学领域，常常涉及到采集土样。土样的采集根据不同的深度，采样工具和动力截然不同。一般来说，深层土体采用钻机，钻机通过机械提供取样动力，浅层土壤采用土钻，土钻简单方便，易携带，是野外取样工作的首选，但是在采样过程中也存在以下问题：(1)单使用土钻采集表层的土壤较为容易，随着深度增加，采样难度增大，工作人员需要消耗很大的能量才能达到目的；(2)取样的时候工作人员围绕在取样点周围，对表层土壤扰动较为强烈。
发明内容
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种采样方便省力，采样过程不会对土壤产生扰动的浅层土壤取样省力装置。
本发明的实施例提供一种浅层土壤取样省力装置，包括移动杆、取土钻和两带动装置，所述取土钻设在移动杆的中间，所述移动杆的两端分别连接一带动装置，两带动装置同时带动移动杆的两端向下移动，进而带动所述取土钻向下移动，并切割土体，两带动装置同时带动移动杆的两端向上移动，进而带动所述取土钻向上移动，获得切割土体。
进一步，所述带动装置包括链条和齿轮，所述齿轮包括上齿轮和下齿轮，所述移动杆的两端均与链条连接，所述上齿轮和下齿轮均与链条相啮合，转动所述齿轮，进而带动链条的转动，所述链条的转动带动移动杆向上或向下移动。
进一步，所述链条的首尾两端均连接挂钩，所述移动杆两端的上方和下方均固定一弧形杆，所述链条首尾两端的挂钩对应勾住移动杆上方和下方的弧形杆，进而使链条和移动杆相连接。
进一步，所述齿轮的内侧中间装有一轴承，所述轴承与齿轮紧密接触不打滑，所述轴承固定在一支撑架上，所述齿轮的外侧中间设有一插孔，所述插孔内可插入可伸缩手柄，转动所述可伸缩手柄进而带动齿轮转动。
进一步，所述支撑架包括斜杆、横杆和竖杆，所述横杆和竖杆依次连接围成一长方形，所述斜杆的一端固定在横杆的内侧，所述斜杆的另一端固定在轴承的内侧，进而将带动装置固定在支撑架上。
进一步，所述竖杆上设有刻度线，用于实现定深取样。
进一步，所述两支撑架之间通过连接杆连接在一起，所述两竖杆的上端内侧均固接连接管，所述连接杆的两端分别与连接管螺纹连接，进而将两支撑架连接在一起。
进一步，所述连接杆可以为多根，多根连接杆依次螺纹连接。
进一步，所述移动杆的中间开有一通孔，所述通孔内插入取土钻的接管，并通过螺钉紧固。
进一步，所述接管可为多根，多根接管依次螺纹连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)采样省力，通过设有可伸缩手柄可以调节齿轮和可伸缩手柄之间的阻力距和动力距之比，以适应不同的取样速度和不同类型的土壤，同时可以实现两人同时工作，极大的降低了取样时的体力消耗。
(2)取样范围广，通过转动齿轮，使移动杆向下移动，通过调整移动杆向下移动的距离，实现对不同深度土样的采集，而且，通过刻度线可精准设定采用深度。
(3)避免对取样土壤的扰动，取样过程中采用者只需在支撑架和连接杆围成的区域外部摇动可伸缩手柄即可完成样品的采集。
附图说明
图1是本发明一种浅层土壤取样省力装置的一示意图。
图2是图1的局部放大图。
图3是图1的另一局部放大图。
图4是图1中齿轮的放大图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本发明的实施例提供了一种浅层土壤取样省力装置，包括移动杆1、取土钻2、两带动装置3和两支撑架4。
两支撑架4稳固在地面上，且两支撑架4之间通过连接杆8连接在一起，使两支撑架4相互支撑更为稳定，同时，两支撑架4和连接杆8共同围成一个区域，该区域即为采集土样过程中，采样者不能进入的区域，可以有效避免土壤扰动，在一实施例中，连接杆8可以为多根，多根连接杆8依次螺纹连接，通过调整连接杆8螺纹连接的数量可以调整两支撑架4和连接杆8共同围成区域的大小，进而调整避免土壤扰动的区域。
支撑架4包括斜杆41、横杆42和竖杆43，所述横杆42和竖杆43依次连接围成一长方形，竖杆43上设有刻度线431，用于实现定深取样，两竖杆43的上端内侧均固接连接管9，所述连接杆8的两端分别与连接管9螺纹连接，斜杆41的一端固定在横杆42的内侧，所述斜杆41的另一端固定在轴承5的内侧，在一实施例中，每一轴承5通过两根呈V形设置的斜杆41固定，更为稳固，进而将带动装置3固定在支撑架4上，带动装置3固定在支撑架4的中间，且两带动装置3在两支撑架4上对称设置。
请参考图1、图3和图4，带动装置3包括链条31和齿轮32，齿轮32的内侧中间装有一轴承5，所述轴承5与齿轮32紧密接触不打滑，所述轴承5固定在支撑架4上，使所述齿轮32固定，且不影响齿轮32的转动，齿轮32的外侧中间设有一插孔6，所述插孔6内可插入可伸缩手柄7，转动所述可伸缩手柄7进而带动齿轮32转动。
齿轮32包括上齿轮321和下齿轮322，在一实施例中，所述可伸缩手柄7优先插入上齿轮321的插孔6内，转动可伸缩手柄7的操纵更为方便，上齿轮321和下齿轮322均与链条31相啮合，链条31的首尾两端均连接挂钩311，下齿轮322的底部略高于地面。
移动杆1两端的上方和下方均固定一弧形杆11，弧形杆11和链条31首尾两端的挂钩311相适配，链条31首尾两端的挂钩311对应的勾住移动杆1上方和下方的弧形杆11，使链条31和移动杆1相连接，移动杆1的两端均与链条31通过弧形杆11和挂钩311的配合连接在一起，进而使移动杆1和两带动装置3连接在一起，转动齿轮32调整链条31使移动杆1保持水平，取土钻2设在移动杆1的中间，移动杆1的中间开有一通孔12，所述通孔12内插入取土钻2的接管21，并通过螺钉13紧固，如图2所示，在一实施例中，接管21可为多根，多根接管21依次螺纹连接，使接管21的长度可以进行调节。
转动所述齿轮32，优选通过转动插在上齿轮321插孔6内的可伸缩手柄7，带动链条31的转动，所述链条31的转动带动移动杆1向上或向下移动，即，两带动装置3同时带动移动杆1的两端向下移动，进而带动所述取土钻2向下移动，并切割土体，两带动装置3同时带动移动杆1的两端向上移动，进而带动所述取土钻2向上移动，获得切割土体。
工作过程：
(1)准备工作：在开始取样之前，组装和调整好支撑架4，连接杆8和连接管9进行螺纹连接，确保两支撑架4能够平稳的放置在地面上，将齿轮32通过轴承5与两支撑架4固定，链条31和齿轮32完全相啮合，调整链条31的位置确保挂钩311能够牢固扣住弧形杆11，保证移动杆1保持水平，能上下移动，将取土钻2的接管21插入通孔12内，使得接管21上方水平贯通的孔与移动杆1上水平贯通的孔相对应，插入光滑无螺纹的螺钉13紧固，完成固定，完成准备工作；
(2)采样状态：将可伸缩手柄7插入上齿轮321的插孔6内，同时转动两可伸缩手柄7，工作人员可以根据土体的情况以及自身对力的感知情况调节旋转可伸缩手柄7的长度，使得保持消耗较小的能量达到取样目的，上齿轮321转动带动链条31转动，链条31转动带动移动杆1向下移动，向下移动过程中移动杆1基本水平，且注意观察移动杆1的位置所对应竖杆43上的刻度线431，到达预设刻度线431时，停止转动可伸缩手柄7，移动杆1向下对取土钻2施加压力，取土钻2向下切割土体，进行取样，整个取样过程中，工作人员站在支撑架外部使用可伸缩手柄11，距离取样中心有一定距离，可以减少对浅层土壤的扰动；
(3)采样结束时：反方向转动可伸缩手柄7，上齿轮321转动带动链条31转动，链条31转动带动移动杆1向上移动，取土钻2在向上的拉力作用下取出，取土钻2底端出露地面时，迅速拔掉螺钉13，将接管21及取土钻2从移动杆1的通孔12中取出，取下取土钻2，完成后续的样品分离。
野外取样过程中，单根接管21的长度一般为1m，因此进行更深度取样时，需要将多根接管21螺纹连接在一起，后续步骤与上述步骤相同。
本发明采样省力，通过设有可伸缩手柄可以调节齿轮和可伸缩手柄之间的阻力距和动力距之比，以适应不同的取样速度和不同类型的土壤，同时可以实现两人同时工作，极大的降低了取样时的体力消耗。取样范围广，通过转动齿轮，使移动杆向下移动，通过调整移动杆向下移动的距离，实现对不同深度土样的采集，而且，通过刻度线可精准设定采用深度。避免对取样土壤的扰动，取样过程中采用者只需在支撑架和连接杆围成的区域外部摇动可伸缩手柄即可完成样品的采集。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浅层土壤取样省力装置，其特征在于，包括移动杆、取土钻和两带动装置，所述取土钻设在移动杆的中间，所述移动杆的两端分别连接一带动装置，两带动装置同时带动移动杆的两端向下移动，进而带动所述取土钻向下移动，并切割土体，两带动装置同时带动移动杆的两端向上移动，进而带动所述取土钻向上移动，获得切割土体。
2.根据权利要求1所述的浅层土壤取样省力装置，其特征在于，所述带动装置包括链条和齿轮，所述齿轮包括上齿轮和下齿轮，所述移动杆的两端均与链条连接，所述上齿轮和下齿轮均与链条相啮合，转动所述齿轮，进而带动链条的转动，所述链条的转动带动移动杆向上或向下移动。
3.根据权利要求2所述的浅层土壤取样省力装置，其特征在于，所述链条的首尾两端均连接挂钩，所述移动杆两端的上方和下方均固定一弧形杆，所述链条首尾两端的挂钩对应勾住移动杆上方和下方的弧形杆，进而使链条和移动杆相连接。
4.根据权利要求2所述的浅层土壤取样省力装置，其特征在于，所述齿轮的内侧中间装有一轴承，所述轴承与齿轮紧密接触不打滑，所述轴承固定在一支撑架上，所述齿轮的外侧中间设有一插孔，所述插孔内可插入可伸缩手柄，转动所述可伸缩手柄进而带动齿轮转动。
5.根据权利要求4所述的浅层土壤取样省力装置，其特征在于，所述支撑架包括斜杆、横杆和竖杆，所述横杆和竖杆依次连接围成一长方形，所述斜杆的一端固定在横杆的内侧，所述斜杆的另一端固定在轴承的内侧，进而将带动装置固定在支撑架上。
6.根据权利要求5所述的浅层土壤取样省力装置，其特征在于，所述竖杆上设有刻度线，用于实现定深取样。
7.根据权利要求5所述的浅层土壤取样省力装置，其特征在于，所述两支撑架之间通过连接杆连接在一起，所述两竖杆的上端内侧均固接连接管，所述连接杆的两端分别与连接管螺纹连接，进而将两支撑架连接在一起。
8.根据权利要求7所述的浅层土壤取样省力装置，其特征在于，所述连接杆可以为多根，多根连接杆依次螺纹连接。
9.根据权利要求1所述的浅层土壤取样省力装置，其特征在于，所述移动杆的中间开有一通孔，所述通孔内插入取土钻的接管，并通过螺钉紧固。
10.根据权利要求9所述的浅层土壤取样省力装置，其特征在于，所述接管可为多根，多根接管依次螺纹连接。
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