CN109813567B - 一种干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器，所述钻体右侧设置电动扳手，钻体包括外部螺旋钻体和取样筒，取样筒设置在外部螺旋钻体内，外部螺旋钻体一端连接钻头，外部螺旋钻体的另一端开设螺纹孔，并在螺纹孔内连接传动定位法兰轴、勾头压板和取样筒锁死法兰，取样筒一端封闭，一端开口，取样筒封闭端开三个扇形孔，传动定位法兰轴右侧固定安装传动定位法兰，传动定位法兰轴内开设第二定位四方，取样筒内横向设置中间挡片连接轴，中间挡片连接轴的左侧端部开设定位孔，中间挡片连接轴的右侧设置第一定位四方，传动定位法兰轴左侧端部固定安装中间挡片。本发明可单人手持完成干燥松散土壤样品的分层采集。

Description

一种干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器

技术领域

本发明涉及一种采样器，具体是一种干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器。

背景技术

放射性核素在土壤中的深度分布状态是环境放射性性评价的重要参数，可通过就地γ谱仪系统现场测量分析或现场采样—实验室测量分析获取。在不便架设就地γ谱仪的地形条件和/或核素发射的γ射线在地表可能难以探测到的条件下，主要采用现场采样—实验室测量分析方法，通常需要采集分层样。但在干旱气候区域采样时，由于土壤干燥，样品较松散，取样时容易落回采样孔发生交叉污染，致使放射性核素分布的分析结果不准确。因此，需在采集完一层样品后，及时取出或将其暂存在采样器中某个位置，然后采集下一层样品。取出一层样品后再采集下一层的采样方式，需解决样品回落和采样孔坍塌这两个问题；将一层样品暂存在采样器中某个位置且不拔出采样器，继续采集下一层样品的方式，在要求采样深度较大、每层样品的采集量较大的场景下，需要解决采样器的钻进动力问题，可能影响采样器的便携性。另外，开挖作业面取样也是一种干燥松散土壤取样的可行方式，但代价较高；或是使用多个不同直径取样套圈取样，需先人工将大直径套圈用锤砸入土壤，取得和该套圈等厚度的上层样品，再在大直径套圈中砸入外径与大直径套圈内径相同的小套圈取得下层样品，这种方式人力消耗大、取样周期较长。为提高采样效率、减小采样人员工作量，有必要研制一种适于干燥松散土壤分层取样的便携式采样器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器，包括钻头、钻体和电动扳手，所述钻体右侧设置有电动扳手，所述钻体包括外部螺旋钻体、取样筒、勾头压板、传动定位法兰、中间挡片、中间挡片连接轴和取样筒锁死法兰，所述外部螺旋钻体的内直径与取样筒的外直径契合，取样筒设置在外部螺旋钻体内，外部螺旋钻体一端内侧为螺纹，并螺纹连接有钻头，外部螺旋钻体的另一端开设有螺纹孔，并在螺纹孔内连接有传动定位法兰轴、勾头压板和取样筒锁死法兰，所述取样筒一端封闭，一端开口，取样筒封闭端开三个扇形孔，扇形孔作为进样口，取样筒封闭端右侧中央固定安装有定位短轴，所述传动定位法兰轴左侧固定安装有传动定位法兰，传动定位法兰上开设有勾头压板固定孔和取样筒锁死法兰插孔，传动定位法兰轴内开设有第二定位四方，取样筒内横向设置有中间挡片连接轴，中间挡片连接轴的左侧端部开设有定位孔，定位短轴转动设置在定位孔内，中间挡片连接轴的右侧设置有第一定位四方，第一定位四方卡接安装在第二定位四方内，中间挡片连接轴左侧端部固定安装有中间挡片。

作为本发明进一步的方案：所述外部螺旋钻体、取样筒均为圆柱形。

作为本发明再进一步的方案：所述取样筒封闭端为圆形。

作为本发明再进一步的方案：所述扇形孔的面积为取样筒封闭端面积1/2。

作为本发明再进一步的方案：所述中间挡片为扇形，中间挡片共三片，所述中间挡片的尺寸大于比扇形孔。

作为本发明再进一步的方案：所述取样筒的右侧端部开设有勾头压板卡口，取样筒内壁上设置有卡榫。

作为本发明再进一步的方案：所述该外部螺旋钻体有20cm、40cm、60cm三种长度可选择。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：打开电动扳手，钻入土壤取样，取得一层样品后，关闭电动扳手并打开取样筒锁死法兰，取出勾头压板和传动定位法兰，并将中间挡片旋转度，使中间挡片遮住扇形孔同时被卡榫卡紧，此时可取出取样筒，倒出取样筒中的土壤，得到该层样品后，再继续钻进，该采样器外部螺旋钻体有20cm、40cm、60cm三种长度，可根据需求装配。本发明可单人手持完成干燥松散土壤样品的分层采集，在操作熟练情况下，采得厚度为5cm的一层土壤样品所需时间约5分钟。

附图说明

图1为干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器的结构示意图。

图2为干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器中的左视图。

图3为干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器中钻体安装钻头后的剖面图。

图4为干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器中外部螺旋钻体的立体图。

图5为干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器中钻头的结构示意图。

图6干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器中取样筒的结构示意图。

图7为干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器中中间挡片连接轴的立体图。

图8为干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器中传动定位法兰轴的立体图。

图9为干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器中勾头压板的立体图。

图中：钻头1、钻体2、电动扳手3、外部螺旋钻体4、取样筒5、勾头压板6、传动定位法兰7、中间挡片8、中间挡片连接轴9、取样筒锁死法兰10、扇形孔11、卡榫12、勾头压板卡口13、定位短轴14、定位孔15、第二定位四方16、取样筒锁死法兰插孔17、第一定位四方18、传动定位法兰轴19和勾头压板固定孔20。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～9，本发明实施例中，一种干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器，包括钻头1、钻体2、电动扳手3、外部螺旋钻体4、取样筒5、勾头压板6、传动定位法兰7、中间挡片8、中间挡片连接轴9、取样筒锁死法兰10、扇形孔11、卡榫12、勾头压板卡口13、定位短轴14、定位孔15、第二定位四方16、取样筒锁死法兰插孔17、第一定位四方18、传动定位法兰轴19和勾头压板固定孔20，所述钻体2右侧设置有电动扳手3，所述钻体2包括外部螺旋钻体4、取样筒5、勾头压板6、传动定位法兰7、中间挡片8、中间挡片连接轴9和取样筒锁死法兰10，所述外部螺旋钻体4的内直径与取样筒5的外直径契合，取样筒5设置在外部螺旋钻体4内，外部螺旋钻体4一端内侧为螺纹，并螺纹连接有钻头1，外部螺旋钻体4的另一端开设有螺纹孔，并在螺纹孔内连接有传动定位法兰轴19、勾头压板6和取样筒锁死法兰10，所述取样筒5一端封闭，一端开口，取样筒5封闭端开三个扇形孔11，扇形孔11作为进样口，取样筒5封闭端右侧中央固定安装有定位短轴14，所述传动定位法兰轴19左侧固定安装有传动定位法兰7，传动定位法兰7上开设有勾头压板固定孔20和取样筒锁死法兰插孔17，传动定位法兰轴19内开设有第二定位四方16，取样筒5内横向设置有中间挡片连接轴9，中间挡片连接轴9的左侧端部开设有定位孔15，定位短轴14转动设置在定位孔15内，中间挡片连接轴9的右侧设置有第一定位四方18，第一定位四方18卡接安装在第二定位四方16内，中间挡片连接轴9左侧端部固定安装有中间挡片8，所述外部螺旋钻体4、取样筒5均为圆柱形，所述取样筒5封闭端为圆形，所述扇形孔11的面积为取样筒5封闭端面积1/2，所述中间挡片8为扇形，中间挡片8共三片，所述中间挡片8的尺寸（略）大于比扇形孔11，所述取样筒5的右侧端部开设有勾头压板卡口13，取样筒5内壁上设置有卡榫12，所述该外部螺旋钻体4有20cm、40cm、60cm三种长度可选择使用该干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器时，将取样筒5放入外部螺旋钻体4，然后将中间挡片连接轴9放入取样筒5内，旋转中间挡片8，使其不遮挡取样筒5的扇形口11，再将勾头压板6、取样筒锁死法兰10、传动定位法兰7安装在外部螺旋钻体4另一端，最后在传动定位法兰上安装电动扳手3，打开电动扳手3，钻入土壤取样，取得一层样品后，关闭电动扳手3并打开取样筒锁死法兰10，取出勾头压板6和传动定位法兰7，并将中间挡片8旋转90度，使中间挡片8遮住扇形孔11同时被12卡榫卡紧，此时可取出取样筒5，外部螺旋钻体4仍然留在土壤中，防止采样孔坍塌，倒出取样筒5中的土壤，得到该层样品后，再将其放入外部螺旋钻体4，并将中间挡片8旋转90度，使扇形口11打开，安装完成后即可继续钻进，重复上述相关步骤取得下一层样品。

本发明的工作原理是：使用该干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器时，将取样筒5放入外部螺旋钻体4，然后将中间挡片连接轴9放入取样筒5内，旋转中间挡片8，使其不遮挡取样筒5的扇形口11，再将勾头压板6、取样筒锁死法兰10、传动定位法兰7安装在外部螺旋钻体4另一端，最后在传动定位法兰上安装电动扳手3，打开电动扳手3，钻入土壤取样，取得一层样品后，关闭电动扳手3并打开取样筒锁死法兰10，取出勾头压板6和传动定位法兰7，并将中间挡片8旋转90度，使中间挡片8遮住扇形孔11同时被12卡榫卡紧，此时可取出取样筒5，外部螺旋钻体4仍然留在土壤中，防止采样孔坍塌，倒出取样筒5中的土壤，得到该层样品后，再将其放入外部螺旋钻体4，并将中间挡片8旋转90度，使扇形口11打开，安装完成后即可继续钻进，重复上述相关步骤取得下一层样品。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (5)

1.一种干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器，包括钻头(1)、钻体(2)和电动扳手(3)，所述钻体(2)右侧设置有电动扳手(3)，所述钻体(2)包括外部螺旋钻体(4)、取样筒(5)，所述外部螺旋钻体(4)的内直径与取样筒(5)的外直径契合，取样筒(5)设置在外部螺旋钻体(4)内，外部螺旋钻体(4)一端内侧为螺纹，并螺纹连接有钻头(1)，所述取样筒(5)一端封闭，一端开口，取样筒(5)封闭端开三个扇形孔(11)，扇形孔(11)作为进样口；其特征在于：钻体(2)还包括勾头压板(6)、传动定位法兰(7)、中间挡片(8)、中间挡片连接轴(9)和取样筒锁死法兰(10)，外部螺旋钻体(4)的另一端开设有螺纹孔，并在螺纹孔内连接有传动定位法兰轴(19)、勾头压板(6)和取样筒锁死法兰(10)，取样筒(5)封闭端开三个扇形孔(11)，扇形孔(11)作为进样口，取样筒(5)封闭端右侧中央固定安装有定位短轴(14)，所述传动定位法兰轴(19)左侧固定安装有传动定位法兰(7)，传动定位法兰(7)上开设有勾头压板固定孔(20)和取样筒锁死法兰插孔(17)，传动定位法兰轴(19)内开设有第二定位四方(16)，取样筒(5)内安设有中间挡片(8)且横向设置有中间挡片连接轴(9)，中间挡片连接轴(9)的左侧端部开设有定位孔（15），定位短轴（14）转动设置在定位孔（15）内，中间挡片连接轴(9)的右侧设置有第一定位四方(18)，第一定位四方(18)卡接安装在第二定位四方(16)内，中间挡片连接轴(9)左侧端部固定安装有中间挡片(8)，所述取样筒(5)的右侧端部开设有勾头压板卡口(13)，取样筒(5)内壁上设置有用于卡紧中间挡片(8)的卡榫(12)。

2.根据权利要求1所述的干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器，其特征在于：所述外部螺旋钻体(4)、取样筒(5)均为圆柱形。

3.根据权利要求1所述的干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器，其特征在于：所述取样筒(5)封闭端为圆形。

4.根据权利要求1所述的干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器，其特征在于：所述扇形孔(11)的面积为取样筒(5)封闭端面积1/2。

5.根据权利要求1所述的干燥松散土壤分层采集的圆柱形手持式采样器，其特征在于：所述中间挡片(8)为扇形，中间挡片(8)共三片，所述中间挡片(8)的尺寸大于扇形孔(11)。

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