CN205981753U - 一种土壤样品采集装置 - Google Patents

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CN205981753U CN201620754572.3U CN201620754572U CN205981753U CN 205981753 U CN205981753 U CN 205981753U CN 201620754572 U CN201620754572 U CN 201620754572U CN 205981753 U CN205981753 U CN 205981753U
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周小娟
董林林
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Abstract

本实用新型公开了一种土壤样品采集装置,把手与短杆固定连接,短杆通过连接件与中空主钻头套接,主钻头与取样头活动连接,所述的取样头为中空取样头或实心钻头,短杆通过连接杆与连接件连接;其优点在于,采用中空主钻头和套管中空取样头组合的方式,能有效地避免交叉污染;采用加长型连接杆的组合方式,可以准确读出采样深度是多少,并能对3.3米以内深度的敞口土壤剖面进行指定深度取样,适用范围更广,使整个取样过程省时省力。

Description

一种土壤样品采集装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种样品采集装置,特别是一种土壤样品采集装置。背景技术
[0002] 土壤样品采集是进行土壤环境调查研究的基础工作,但是在土壤样品的采集过程中容易出现质量控制不好,造成交叉污染,其后续样品检测结果不能代表真实的土壤环境, 进而影响最终调查结果的可信度。而现有的土样采集装置,多以重复使用的采样管为主,极易造成土样交叉污染,不利于后续污染物含量的精确测量研究。例如申请号为 201520043018.X的取土钻,钻头采用不锈钢材料,采样过程中重复使用无法频繁更换,极易造成交叉污染。
[0003] 再如申请号为201620069319.4的土壤样品采集器,其设计中增加了塑料内筒,一定程度上解决了污染问题,但是在筒上部土壤向下推出的过程中,下部土壤会有污染物粘在筒壁上,因此仍然存在被下部土壤污染的可能;此外由于设计中没有考虑更换塑料内筒, 虽然避免了金属外筒对土样造成污染,但是在连续不同位置取样时,污染物会附着在筒壁, 还是容易造成交叉污染。
[0004] 另外,钻筒的长度对于土壤的采集也有着较大影响,经常会出现这么些问题,随着土壤与钻筒壁的摩擦随着土钻在土壤中深度的增大而增大,当钻筒到达某一深度后,土钻难以继续进入土壤深层,在这种情况下多需借助弹力锤击打钻筒顶部使其下降。而这样做有两个弊端,一是容易使土钻破损,减少土钻使用寿命;二是需要至少两人才能进行操作, 增大了人员成本。另外,在土钻进入深层土壤后,由于摩擦力大而不易从土壤中取出,加大了采样人员的劳动强度。第三,传统土钻钻筒长度有限,多为40cm,因此在采集深度大于钻筒长度的土壤样品时,就需要反复多次操作才能完成土样采集,这样不但加大了采样人员的劳动强度,降低了采样效率,而且,由于钻孔附近土壤容易在土钻拿出土层后落入钻孔, 这些土壤在下一钻中会随同深层土壤一起被采集出来,混在一起,从而影响了采样精度。故此,急需对现有土钻进行改良,设计出一种操作省力、采样精度高的新一代土钻。
[0005] 申请号为201010216007.9的专利公开了一种采集土壤样品的装置,由手柄和钻筒组成,所述钻筒的一端与手柄相连,另一端为螺杆,在钻筒上设有取样槽。其优点在于,钻筒有效长度延长至lm,实现了在采集深层土壤样品时只进行一次钻孔即可。减少了采样人员的工作量,有助于提高采样速度和效率,同时,避免了不同土层土样的混合,能保证采样质量。但其依然无法解决污染物的问题。
[0006] 专利CN201320805329公开了一种土壤取样器,包括手杆套、手杆、握杆套、握杆、取样管、活塞、刻度线、取样口、连接杆、圆形开孔。但该取样器一次只能取一个样品,效率较低,在土壤湿度较大或取样深度较大时,样品不能取出。实用新型内容
[0007] 本设计的目的在于克服现有采样装置的不足,提供一种能符合实际工作又不易造成交叉污染,而且能够从更大深度采集有效样品的采样装置。
[0008] 一种土壤样品采集装置,短杆一端固定连接一把手,另一端与主钻头连接,主钻头为中空结构,其内设有取样头,所述的取样头为中空取样头或实心钻头。
[0009] 优选的,短杆通过连接件与主钻头连接。[〇〇1〇]优选的,所述连接件通过螺纹、焊接或螺栓与主钻头或短杆连接。
[0011] 优选的,主钻头上端比下端直径略大,剖面整体呈上大下小的梯形结构,下端开口处为锋利的切口。
[0012] 优选的,所述中空取样头或实心钻头其上下端直径与主钻头上下端内径吻合。
[0013] 优选的,主钻头下端设有防止中空取样头或实心钻头从下端脱出的锁止装置。
[0014] 优选的,所述中空取样头为PVC取样管。
[0015] 优选的,短杆上设有刻度槽。
[0016] 优选的,短杆与连接件之间还设有用于延长的连接杆。
[0017] 优选的,所述的连接杆为多个。
[0018] 本装置所述的土壤样品采集装置,其优点在于:
[0019] 1、在指定深度,采用直接推进的方式,将主钻头压入土壤,同时土壤样品直接进入至丨JPVC内管中,采集到的土壤样品为最大长度10cm,直径4 • 5cm左右的类圆柱形结构。
[0020] 2、土样采集完成后,卸下主钻头,将PVC内管取出,这时土壤样品跟随PVC内管一起立即装袋密封或者当场用工具劈开PVC管,将土壤样品取出后装袋密封,然后等待运往实验室检测,接着采样时更换新的PVC内管。整套设计目的是彻底避免交叉污染。
[0021] 3、实际进行土壤采样时通常需要摒弃表层裸露的土壤,因此本设计提供了一个辅助装置,即实心金属钻头,套进主钻头以后可以先钻进一定深度,再换PVC套管进行推进取样,起到了摒弃表层土壤的作用。
[0022] 4、在主钻头外壁、20cm短杆和lm连接杆的表面镶有刻度槽,可以准确读出采样深度是多少。[〇〇23] 5、通过加装lm连接杆,本装置可以对3.3米以内深度的敞口土壤剖面进行指定深度取样,适用范围更广,使整个取样过程省时省力。附图说明[〇〇24]图1为土壤样品采集装置的处于拆解状态的示意图;
[0025] 图2为套管中空取样头的结构示意图;
[0026] 图3为套管实心钻头的结构示意图;[〇〇27]图4为连接杆的结构示意图。具体实施方式:
[0028] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0029] 如图1所示的土壤样品采集装置,把手1与短杆2固定连接,把手1上设有波浪形纹以方便握持,短杆2的一端与把手1固定连接,另一端设有螺纹或卡扣装置,并与连接件螺纹连接或卡扣连接,连接件3的另一端连接主钻头4,所述主钻头4由硬度较大的金属如304不锈钢制成,其内部为中空,管壁具有一定厚度,质地坚固防止变形,所述的主钻头4下端开口并有锋利的切口,以方便其钻入土壤中,其上端亦设有开口,可用于套接连接件3或短杆2, 并设有内螺纹与连接件3或短杆2连接,短杆2上设有刻度槽8,主钻头4的上端开口比下端开口直径略大,剖面整体呈上大下小的梯形结构。[〇〇3〇]如图2所示,主钻头4的里端装设有取样头5;所述的取样头5为中空取样头5-1或实心钻头5-2,所述的中空取样头5-1可用金属制作,也可用塑料如PVC材料制作,均为一次性使用,中空取样头5-1的上下端直径与主钻头4上下端内径吻合,连接件3下端与主钻头4通过螺纹、螺栓或固定条固接。[〇〇31]如图3所示,为使土壤样品采集装置能够采集更深层次的土壤,需对其进行加长, 其可在短杆2与主钻头4之间增设连接杆7,具体为将连接杆的两端分别接短杆2和连接件3, 其连接方式可为螺纹或卡扣,其长度在lm左右,并可设多个;另外,在主钻头4下端设有PVC 管锁止装置6,以防止中空取样头5-1或实心钻头5-2从下端脱出。[〇〇32]所述土壤样品采集装置,其使用方法如下:
[0033]首先,将实心钻头5-2套装在主钻头4内,在将连接件3或短杆2与主钻头4连接,组装完毕后即可用于采集取样,其具体为,将土壤样品采集装置垂直立于待取土样之上,在把手1顶端施加压力,将其向下旋转深入土壤,根据短杆2外壁所标刻度判断其深度,当达到所需深度时停止施压和旋转;然后抓紧把手1向反方向旋转并上提,当推进到指定深度后取出实心钻头5-2,再更换中空取样头5-1伸入指定深度并进行取样。[〇〇34]其次,将更换后的取样头5伸入同一取样点,将主钻头压入土壤,从剖面土壤采样器的主钻头4内取出所需深度的土样,同时土壤样品直接进入到PVC内管,并进行保存;所采集到的土壤样品为最大长度10cm,直径4.5cm左右的类圆柱形结构;土样采集完成后,卸下主钻头4,将中空取样头5-1取出,这时土壤样品随中空取样头5-1—起装袋密封或者用工具劈开中空取样头5-1后将土壤样品取出后装袋密封,然后等待运往实验室检测,接着采样时更换新的中空取样头5-1进行下一步操作。
[0035] 为了采集较深土壤的样品,可将装置加长,其方法是在短杆2和连接件3之间加装连接杆7,连接杆7上标有刻度槽,通过管体外壁上所标刻度调整采样深度,所述连接杆7长度lm并可设多个,以便探测较深的土壤样品,使用时,将钻头缓缓放入土壤中,并使其与周边土壤紧密贴合,所述的连接杆7尤其适用于土壤较湿润的采样地。本实用新型装置不需电力支持,尤其适用于野外采样;同时剖面土壤采样器采得的剖面土壤样品,亦可满足实验室内实验需要,并分析不同深度土壤的理化性质。
[0036] 本装置采用一次性PVC内管作为采样工具,使用时将其套入主钻头4,采集完样品后取下,整套设计目的可彻底避免交叉污染;采用实心钻头5-2作为预处理装置,先套进主钻头4以后可以先钻进一定深度,再换PVC套管进行推进取样,起到了摒弃表层土壤的作用; 主钻头4外壁、20cm短杆2和lm连接杆7的表面均标有刻度,可以准确读取采集到的土壤样品采样深度是多少,并对指定深度的样品取样,适用范围广,整个过程省时省力。
[0037] 上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土壤样品采集装置,其特征在于,短杆(2)—端固定连接一把手(1),另一端与主 钻头(4)连接,主钻头(4)为中空结构,其内设有取样头(5),所述的取样头(5)为中空取样头 (5-1)或实心钻头(5-2)。
2.根据权利要求1所述的一种土壤样品采集装置,其特征在于,短杆(2)通过连接件(3) 与主钻头(4)连接。
3.根据权利要求2所述的一种土壤样品采集装置,其特征在于,所述连接件(3)通过螺 纹、焊接或螺栓与主钻头(4)或短杆(2)连接。
4.根据权利要求1所述的一种土壤样品采集装置,其特征在于,主钻头(4)上端比下端 直径略大,剖面整体呈上大下小的梯形结构,下端开口处为锋利的切口。
5.根据权利要求1所述的一种土壤样品采集装置,其特征在于,所述中空取样头(5-1) 或实心钻头(5-2)其上下端直径与主钻头(4)上下端内径吻合。
6.根据权利要求1所述的一种土壤样品采集装置,其特征在于,主钻头(4)下端设有防 止中空取样头(5-1)或实心钻头(5-2)从下端脱出的锁止装置(6)。
7.根据权利要求1所述的一种土壤样品采集装置,其特征在于,所述中空取样头(5-1) 为PVC取样管。
8.根据权利要求1所述的一种土壤样品采集装置,其特征在于,短杆(2)上设有刻度槽 ⑶。
9.根据权利要求1所述的一种土壤样品采集装置,其特征在于,短杆(2)与连接件(3)之 间还设有用于延长的连接杆(7)。
10.根据权利要求9所述的一种土壤样品采集装置,其特征在于,所述的连接杆(7)为多 个。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107631902A (zh) * 2017-09-13 2018-01-26 中海石油(中国)有限公司上海分公司 一种便携式地质勘探采样装置
CN109556915A (zh) * 2018-12-29 2019-04-02 哈工大机器人义乌人工智能研究院 自动采样填装的土壤取样器

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