CN112985889A - 一种用于土壤剖面不同层次取样的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，包括敲击钻土管，敲击钻土管的侧壁开设有多个连接孔，每一连接孔均螺纹连接有密封塞，敲击钻土管的上端可拆卸连接有挤压套管，挤压套管内螺纹连接有螺纹滑块，螺纹滑块的上下两端分别设置有第一连接杆及第二连接杆，第二连接杆的下端连接有压盘；还包括连接轴，从连接轴的一端向内开设有滑动腔，滑动腔内滑动连接有活塞，连接轴的另一端向内开设有穿孔，连接轴的另一端向内切割形成限位滑槽，限位滑槽包括竖向滑槽及转向滑槽，限位滑槽滑动连接有挡片，活塞通过穿轴与挡片连接，连接轴的另一端连接有环刀。本发明土壤取样时方法简单省时省力，较少对土壤的破坏，适用于沙地、湿地等的土壤取样。

Description

一种用于土壤剖面不同层次取样的设备

技术领域

本发明涉及土壤取样设备技术领域，特别涉及一种用于土壤剖面不同层次取样的设备。

背景技术

土壤在土壤学、环境科学、地质学、岩土学、生态学等多个学科领域内都具有非常重要的研究地位，根据实验目的进行科学的土壤样品采集至关重要。在土壤样品采集过程中，研究者都试图尽量保持土壤的原状，并希望对土壤的深层剖面有更多的了解。许多土壤研究中都包括对深层土壤样品的研究，在对土壤深层样品的采集中，如何降低对土壤样品的千扰并尽可能的减少土方挖掘量而获得深层土壤样品是困扰研究者多时的问题。

在以往土壤深层样品釆集过程中，多采用破坏性挖掘的采集方法，如研究者计划采集1～1.5m深度的土壤样品，其只能在土壤采集点挖掘1～1.5m深的土坑，然后在坑壁的土壤剖面上采集样品，这种方法费时、费力，而且严重的破坏土壤。另外，许多塑性不好的土壤，如沙地、湿地等生态系统很难挖掘为成形的土壤剖面，为研究带来很多不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，进行土壤取样时方法简单省时省力，较少对土壤的破坏，并且适用于沙地、湿地等难以成型的土壤取样。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，包括中空上端开口的敲击钻土管，所述敲击钻土管的侧壁开设有多个从上向下设置的连接孔，每一连接孔均向内设置有与内部连通的螺纹连接套，每一螺纹连接套均螺纹连接有密封塞，所述敲击钻土管上端的外周设置有外螺纹，所述敲击钻土管的上端可拆卸连接有挤压套管，所述挤压套管的内壁设置有与所述敲击钻土管上端的外螺纹相配合的内螺纹，所述挤压套管内螺纹连接有螺纹滑块，所述螺纹滑块的上端向上设置有第一连接杆，所述螺纹滑块的下端向下设置有第二连接杆，所述第一连接杆穿出所述挤压套管连接有与之垂直的转动杆，所述第二连接杆的下端连接有与所述敲击钻土管内径相匹配的压盘；

还包括连接轴，所述连接轴的一端为带有外螺纹且与所述螺纹连接套螺纹连接的连接端，从所述连接端向内开设有滑动腔，所述滑动腔内滑动连接有活塞，所述连接轴远离所述连接端的一端向内开设有与所述滑动腔相连通的穿孔，所述连接轴远离所述连接端的一端向内切割形成与所述穿孔相连通其穿出两边侧壁的限位滑槽，所述限位滑槽包括靠近所述连接端且截面呈竖直的竖向滑槽、从所述竖向滑槽远离所述连接端的一端逐渐旋转90度至截面呈水平的转向滑槽，所述限位滑槽滑动连接有可弯曲变形的挡片，所述活塞通过一根穿过所述穿孔的穿轴与所述挡片连接，当所述挡片位于所述竖向滑槽内时，所述活塞位于所述滑动腔开口处，所述连接轴远离所述连接端一端的上部连接有呈竖向设置且上下两端开口的环刀，当所述挡片伸出所述限位滑槽时，所述挡片位于所述环刀下端的开口处。

通过采用上述技术方案，进行土壤取样时，首先将根据需求取下敲击钻土管对应位置处的密封塞，并且将连接轴与对应的螺纹连接套管连接，若需要取多个不同深度的土样时，则将多个连接轴与对应的螺纹连接套管连接，调整连接轴上的挡片至竖向滑槽内使其保持竖直，通过敲击的方式将敲击钻土管、连接轴及环刀插入土壤中；

当插入到指定土壤深度后，取下T型敲击头，向敲击钻土管注满水，将挤压套管与敲击钻土管的上端连接，使压盘伸入到敲击钻土管内，通过转动转动杆使螺纹滑块下移，带动压盘将敲击钻土管内的水压入到滑动腔内，推动活塞移动，活塞移动则会推动挡片向前移动，并且随着转向滑槽弯曲变形转动至水平，再向前移动插入到环刀的下端，随后停止转动转动杆；

最后将装置从土壤中拔出，采用左右摆动增大间隙的方式将其拔出，若还难以拔出则采用辅助装置用杠杆原理将其拔出，拔除后环刀内的土壤便是需要在指定深度取样的土壤。

本发明的进一步设置为：所述敲击钻土管的上端可拆卸连接有T型敲击头。

通过采用上述技术方案，防止敲击时损坏敲击钻土管上端的外螺纹。

本发明的进一步设置为：所述敲击钻土管的下端设置有钻土尖端。

通过采用上述技术方案，便于将其敲击入土壤内。

本发明的进一步设置为：所述连接轴的下侧面呈从两边斜向下的斜口。

通过采用上述技术方案，便于将其敲击入土壤内。

本发明的进一步设置为：当所述活塞与所述滑动腔的底部接触时，所述挡片完全挡住所述环刀下端的开口。

通过采用上述技术方案，使得挡片完全挡住环刀下端的开口时不能向前移动。

本发明的进一步设置为：所述连接孔开设于所述敲击钻土管的左右两侧，所述敲击钻土管左右两侧的连接孔呈交错设置。

本发明的进一步设置为：所述挡片呈与所述环刀下端开口形状相匹配的圆盘形。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

其一、本发明通过将环刀敲击到需要深度的土壤取样，不需要挖土坑，方法简单省时省力，较少对土壤的破坏；

其二、本发明通过敲击入土壤的方式取样，并且达到指定深度后通过挡片插入到环刀的下方后将其拔出，得到的土壤便是需要在指定深度取样的土壤，不会因为土壤松动难以成型导致取样失败，适用于沙地、湿地等难以成型的土壤取样；

其三、本发明通过挤压水来推动挡片弯曲变形转动至水平并且向前插入到环刀的下方，方法巧妙使用，操作简单。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是用于展示敲击钻土管与密封塞及T型敲击头连接关系的局部剖视图；

图3是用于展示挤压套管与螺纹滑块及压盘连接关系的局部剖视图；

图4是用于展示连接轴与挡片及环刀连接关系的局部剖视图。

图中：1、敲击钻土管；11、连接孔；12、螺纹连接套；13、钻土尖端；2、密封塞；3、T型敲击头；4、挤压套管；5、螺纹滑块；51、第一连接杆；52、第二连接杆；53、转动杆；54、压盘；6、连接轴；61、连接端；62、滑动腔；63、穿孔；7、限位滑槽；71、竖向滑槽；72、转向滑槽；8、挡片；81、活塞；82、穿轴；9、环刀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“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；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例，参照图1-4，一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，包括中空上端开口的敲击钻土管1，敲击钻土管1的下端设置有一个钻土尖端13，敲击钻土管1的侧壁开设有多个从上向下设置的连接孔11，连接孔11开设于敲击钻土管1的左右两侧，敲击钻土管1左右两侧的连接孔11呈交错设置，每一连接孔11均向内设置有一个与内部连通的螺纹连接套12，每一螺纹连接套12均螺纹连接有一个密封塞2，敲击钻土管1的上端可拆卸连接有一个T型敲击头3；敲击钻土管1上端的外周设置有外螺纹，敲击钻土管1的上端可拆卸连接有一根挤压套管4，挤压套管4的内壁设置有与敲击钻土管1上端的外螺纹相配合的内螺纹，挤压套管4内螺纹连接有一个螺纹滑块5，螺纹滑块5的上端向上设置有一根第一连接杆51，螺纹滑块5的下端向下设置有一根第二连接杆52，第一连接杆51穿出挤压套管4连接有一根与之垂直的转动杆53，第二连接杆52的下端连接有一个与敲击钻土管1内径相匹配的压盘54。

还包括多根连接轴6，连接轴6的一端为一段带有外螺纹且与螺纹连接套12螺纹连接的连接端61，连接轴6的下侧面呈从两边斜向下的斜口，从连接端61向内开设有一个滑动腔62，滑动腔62内滑动连接有一个活塞81，连接轴6远离连接端61的一端向内开设有一个与滑动腔62相连通的穿孔63，连接轴6远离连接端61的一端向内切割形成一条与穿孔63相连通其穿出两边侧壁的限位滑槽7，限位滑槽7包括靠近连接端61且截面呈竖直的竖向滑槽71、从竖向滑槽71远离连接端61的一端逐渐旋转90度至截面呈水平的转向滑槽72，限位滑槽7滑动连接有一块可弯曲变形的挡片8，活塞81通过一根穿过穿孔63的穿轴82与挡片8连接，当挡片8位于竖向滑槽71内时，活塞81位于滑动腔62开口处，连接轴6远离连接端61一端的上部连接有一个呈竖向设置且上下两端开口的环刀9，挡片8呈与环刀9下端开口形状相匹配的圆盘形，当挡片8伸出限位滑槽7时，挡片8位于环刀9下端的开口处，当活塞81与滑动腔62的底部接触时，挡片8完全挡住环刀9下端的开口。

使用方式：进行土壤取样时，首先将根据需求取下敲击钻土管1对应位置处的密封塞2，并且将连接轴6与对应的螺纹连接套12管连接，若需要取多个不同深度的土样时，则将多个连接轴6与对应的螺纹连接套12管连接，调整连接轴6上的挡片8至竖向滑槽71内使其保持竖直，将T型敲击头3与敲击钻土管1的上端连接，通过敲击的方式将敲击钻土管1、连接轴6及环刀9插入土壤中；

当插入到指定土壤深度后，取下T型敲击头3，向敲击钻土管1注满水，将挤压套管4与敲击钻土管1的上端连接，使压盘54伸入到敲击钻土管1内，通过转动转动杆53使螺纹滑块5下移，带动压盘54将敲击钻土管1内的水压入到滑动腔62内，推动活塞81移动，活塞81移动则会推动挡片8向前移动，并且随着转向滑槽72弯曲变形转动至水平，再向前移动插入到环刀9的下端，随后停止转动转动杆53；

最后将装置从土壤中拔出，采用左右摆动增大间隙的方式将其拔出，若还难以拔出则采用辅助装置用杠杆原理将其拔出，拔除后环刀9内的土壤便是需要在指定深度取样的土壤。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，包括中空上端开口的敲击钻土管(1)，其特征在于：所述敲击钻土管(1)的侧壁开设有多个从上向下设置的连接孔(11)，每一连接孔(11)均向内设置有与内部连通的螺纹连接套(12)，每一螺纹连接套(12)均螺纹连接有密封塞(2)，所述敲击钻土管(1)上端的外周设置有外螺纹，所述敲击钻土管(1)的上端可拆卸连接有挤压套管(4)，所述挤压套管(4)的内壁设置有与所述敲击钻土管(1)上端的外螺纹相配合的内螺纹，所述挤压套管(4)内螺纹连接有螺纹滑块(5)，所述螺纹滑块(5)的上端向上设置有第一连接杆(51)，所述螺纹滑块(5)的下端向下设置有第二连接杆(52)，所述第一连接杆(51)穿出所述挤压套管(4)连接有与之垂直的转动杆(53)，所述第二连接杆(52)的下端连接有与所述敲击钻土管(1)内径相匹配的压盘(54)；

还包括连接轴(6)，所述连接轴(6)的一端为带有外螺纹且与所述螺纹连接套(12)螺纹连接的连接端(61)，从所述连接端(61)向内开设有滑动腔(62)，所述滑动腔(62)内滑动连接有活塞(81)，所述连接轴(6)远离所述连接端(61)的一端向内开设有与所述滑动腔(62)相连通的穿孔(63)，所述连接轴(6)远离所述连接端(61)的一端向内切割形成与所述穿孔(63)相连通其穿出两边侧壁的限位滑槽(7)，所述限位滑槽(7)包括靠近所述连接端(61)且截面呈竖直的竖向滑槽(71)、从所述竖向滑槽(71)远离所述连接端(61)的一端逐渐旋转90度至截面呈水平的转向滑槽(72)，所述限位滑槽(7)滑动连接有可弯曲变形的挡片(8)，所述活塞(81)通过一根穿过所述穿孔(63)的穿轴(82)与所述挡片(8)连接，当所述挡片(8)位于所述竖向滑槽(71)内时，所述活塞(81)位于所述滑动腔(62)开口处，所述连接轴(6)远离所述连接端(61)一端的上部连接有呈竖向设置且上下两端开口的环刀(9)，当所述挡片(8)伸出所述限位滑槽(7)时，所述挡片(8)位于所述环刀(9)下端的开口处。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，其特征在于：所述敲击钻土管(1)的上端可拆卸连接有T型敲击头(3)。

3.根据权利要求1所述的一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，其特征在于：所述敲击钻土管(1)的下端设置有钻土尖端(13)。

4.根据权利要求1所述的一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，其特征在于：所述连接轴(6)的下侧面呈从两边斜向下的斜口。

5.根据权利要求1所述的一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，其特征在于：当所述活塞(81)与所述滑动腔(62)的底部接触时，所述挡片(8)完全挡住所述环刀(9)下端的开口。

6.根据权利要求1所述的一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，其特征在于：所述连接孔(11)开设于所述敲击钻土管(1)的左右两侧，所述敲击钻土管(1)左右两侧的连接孔(11)呈交错设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于土壤剖面不同层次取样的设备，其特征在于：所述挡片(8)呈与所述环刀(9)下端开口形状相匹配的圆盘形。

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