CN208366645U - 一种新型的机械式土壤采样器钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型的机械式土壤采样器钻头，包括连接杆、圆盘、土壤样品储存器，所述连接杆的下端固定在圆盘的一侧，圆盘的另一侧与土壤样品储存器连接；土壤样品储存器的一端封闭、另一端设有开口，土壤样品储存器由第一组件和第二组件连接而成，能够进行拆分并且不易变形。该钻头与现有电动或燃油驱动式土壤采样装置的锤击器组合后进行土壤采样。本实用新型中新型钻头可达到钻进土壤前快速组装和取样时轻松拆解的效果，有效解决了钻头内因土壤粘结性高无法取出和采样使得后续土壤样品难以采集的难点；还能根据取样需求进行不同深度的土壤采样。

Description

一种新型的机械式土壤采样器钻头

技术领域

本实用新型涉及一种新型的机械式土壤采样器钻头，可应用于土壤和场地环境调查取样，属于土壤环境保护和防治领域。

背景技术

获取代表性的土壤样品是保证样品测定和分析结果科学性和准确性的前提，对于评价土壤环境质量和风险评估等具有极其重要的意义。

经过检索发现专利号为CN103234775 A的发明公开了一种完全开裂式快捷生态土壤取样器包括把手、立杆、承插管帽和取样圆筒；把手的两端分别固接有一个第一管箍，把手的中部固接有一个第二管箍，且第二管箍的轴向与把手的长度方向相互垂直设置，立杆上部的外壁上加工有外螺纹；取样圆筒包括第一半圆筒体和第二半圆筒体，第一半圆筒体竖直设置，第一半圆筒体上端的侧壁平面上加工有两个垂直于侧壁平面的插孔，两个插孔水平排列，第一半圆筒体的半圆形上端外壁上固接有垂直于侧壁平面的第一圆柱销，第一半圆筒体的下端外壁上加工有第一取样刃，第二半圆筒体竖直设置， 第二半圆筒体上端的外壁平面上固接有两个垂直于外壁平面的插销，两个插销水平排列，第二半圆筒体的半圆形上端外壁上固接有垂直于外壁平面的第二圆柱销，第二半圆筒体的下端外壁上加工有第二取样刃，两个插销对应插入两个插孔内，将第一半圆筒体和第二半圆筒体固接成一个完整的取样圆筒；承插管帽为圆柱形，承插管帽的下端外壁加工有两个关于承插管帽的中心轴线中心对称的倒L型插口，把手通过第二管箍与立杆的上端螺纹连接，立杆的下端固接在承插管帽上端的中心处，取样圆筒的上端套装在承插管帽的下端内壁上，且第一圆柱销和第二圆柱销分别卡接在承插管帽的两个倒L型插口中。此发明的取样圆筒可拆卸，不会因样品黏在筒壁难以取出造成样品的破坏；但是土壤取样深度不能随时调节，并且其取样圆筒的下端没有固定，当取样量一定大时，取样圆筒容易开裂变形，难以实现多次取样。且此设计为人工取样，取样耗时长。

经过检索发现专利号为CN206479349 U的实用新型公开了一种森林土壤取样钻头及森林土壤取样器，森林土壤取样钻头包括第一弧形部、第二弧形部和支撑件；第一弧形部包括相对应的首端和尾端，第二弧形部包括相对应的首端和尾端；第一弧形部的首端与第二弧形部的首端通过支撑件固定连接；第一弧形部的延伸方向与第二弧形部的延伸方向相同，且第一弧形部和第二弧形部均朝向支撑件方向弯曲并形成取样空腔；第一弧形部的尾端和第二弧形部的尾端均设置有弧形齿和折角齿；弧形齿和折角齿的齿顶端均延伸至取样空腔内，且折角齿与第一弧形部的延伸方向呈夹角设置；沿垂直于第一弧形部的延伸方向，折角齿的长度不小于取样空腔的最大长度的一半，弧形齿的长度不大于取样空腔的最小长度的一半。该设计主要用于森林的土壤取样，功能单一，并且对土壤的深度还有一定要求，实用性不强。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型为了解决上述存在之不足，提供一种新型的可拆解、可组装、不易变形的土壤采样器钻头，它能和以汽油和电力为驱动的土壤采样器配套使用，可进行不同深度土壤样品的采集，获得代表性强的土壤样品，取样速度快、拆卸组装方便，实用性强。

本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，为解决以上技术问题，所采用的具体技术方案是提供一种新型的机械式土壤采样器钻头，包括连接杆、圆盘、土壤样品储存器，所述连接杆的下端固定在所述圆盘的上表面，所述土壤样品储存器连接在圆盘下表面；其特征在于：所述土壤样品储存器的一端封闭，另一端设有开口，其封闭端与圆盘连接，所述土壤样品储存器由第一组件和第二组件可拆卸式组装而成。

根据本实用新型所述的一种新型的机械式土壤采样器钻头，其进一步的技术方案是：所述连接杆由1-5段1m长带螺口的螺杆共同连接而成。

根据本实用新型所述的一种新型的机械式土壤采样器钻头，其进一步的技术方案是：所述连接杆的上部位置焊接有2个拉环。

根据本实用新型所述的一种新型的机械式土壤采样器钻头，其进一步的技术方案是：所述圆盘上均匀设有4个螺孔。

根据本实用新型所述的一种新型的机械式土壤采样器钻头，其进一步的技术方案是：所述土壤样品储存器为圆柱形或圆台形。

根据本实用新型所述的一种新型的机械式土壤采样器钻头，其进一步的技术方案是：所述土壤样品储存器的封闭面上内嵌有4个螺杆。

根据本实用新型所述的一种新型的机械式土壤采样器钻头，其进一步的技术方案是：所述第一组件和第二组件的结构相同，都是中空的半圆柱形。

根据本实用新型所述的一种新型的机械式土壤采样器钻头，其进一步的技术方案是：所述第一组件和第二组件的下部位置分别焊接有2个螺孔件。

根据本实用新型所述的一种新型的机械式土壤采样器钻头，其进一步的技术方案是：所述4个螺孔件分别两两对应，通过螺丝螺帽连接固定。

根据本实用新型所述的一种新型的机械式土壤采样器钻头，其进一步的技术方案是：所述土壤样品储存器的边缘位置为刀刃。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有如下优点：

1. 本实用新型构造简单、结构合理、使用方便，用于对土壤的取样。该新型的机械式土壤采样器钻头能大幅增加采样深度，降低采样人工成本，省时省力，可适用于大批量土壤样品采集，并且造价低、便于携带和转场、易于推广。

2. 通过合理的设计连接杆，让连接杆的长度能够根据不同需求的采样深度进行调节，从而使土壤采样深度不受限制，更易获得代表性强的土壤样品。

3. 通过合理的设计土壤样品储存器，土壤样品储存器的一端封闭、另一端设有开口，它的形状包括圆柱形和圆台形。土壤样品储存器是由第一组件和第二组件连接而成，具有随时可组装、可拆解的优势，不会存在具有黏性的土壤黏在圆柱体内壁上取不出来的现象，使土壤取样更加方便完整。

4. 通过合理的设计螺孔件，螺孔件位于第一组件和第二组件的下部位置，用来连接两组件形成完整的土壤样品储存器。此设计还可以防止取样量一定大时，土壤样品储存器变形难以实现多次取样的状况。

5. 通过合理的利用汽油或电力驱动式土壤采样装置的锤击器、三脚架和手动铰链，让此新型的机械式土壤采样器钻头更加快速的、方便的在土壤中插入与取出，使得采样过程更加简单迅速、省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型中新型土壤采样器钻头的结构示意图。

图2为连接杆部分的结构示意图。

图3为土壤样品储存器的结构示意图。

图4为实施例2的结构示意图。

图5为实施例3的结构示意图。

图6为实施例4的结构示意图。

图7为本实用新型中新型土壤采样器钻头的采样工作流程图。

图中标记分别为：1、连接杆；2、拉环；3、圆盘；4、螺孔；5、第一组件；6、第二组件；7、半封闭面；8、螺杆；9、螺孔件；10、刀刃；11、土壤样品储存器。

具体实施方式

本实用新型实施方式中对附图1-图7进行详细说明，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

实施例1：

如图1、3所示，本实用新型在此提供一种新型的机械式土壤采样器钻头，包括连接杆1、圆盘3、土壤样品储存器11，所述连接杆的下端固定在圆盘的上表面，圆盘的下表面与土壤样品储存器11连接；土壤样品储存器主要是将所采集的土壤样品储存在其内部，方便后续提取样品，具体结构是一端封闭，另一端设有开口的容器，具体与圆盘连接的一端是封闭端。本实施例中将土壤样品储存器11采用第一组件5和第二组件6连接而成，这样能够进行拆分且不易变形。一般情况下第一组件5和第二组件6的结构大小相同，这样拼装成土壤样品储存器，使得其拆卸时是位于土壤样品储存器的中心线位置，从而能够快速的取出土壤样品。

土壤样品储存器11从中心线剖开后形成的独立的两个部分，两个部分指第一组件5和第二组件6。如图3、5所示：第一组件5的上端为半封闭面7，半封闭面7上设有2个螺杆8，下端边缘部位为刀刃10，并且第一组件5的下部位置焊接有2个螺孔件9。第二组件6的上端为半封闭面7，半封闭面7上设有2个螺杆8，下端边缘部位为刀刃10，且第二组件6的下部位置焊接有2个螺孔件9。第一组件5和第二组件6通过其下部位置焊接的螺孔件9两两对应连接，再用螺丝与螺帽将其固定形成一个完整的土壤样品储存器11。

如图2所示，连接杆1固定在圆盘3的一侧，连接杆1的长度可根据所需土壤采样深度定制，还可以由1-5段1m长带螺口的螺杆共同连接而成，这样可以方便根据采样要求调节连接杆的长度来实施不同土壤深度的采样过程。圆盘3上均匀设有4个螺孔4，用来和土壤样品储存器11封闭面上的螺杆8连接。

本实施例中，对于采样前后新型的机械式土壤采样器钻头的组装和拆解方法，可参见图2和图3中新型土壤采样器钻头的结构示意图。

采样前，先将图3中第一组件5和第二组件6通过下部的螺孔件9两两对应连接，再用螺丝与螺帽将其固定形成一个完整的土壤样品储存器11，并保证其上端的半封闭面7结合形成一个完整的封闭面。再将已组装的完整土壤样品储存器11通过封闭面上的螺杆8插入对应图2的螺孔4中，再用螺丝与螺帽将其固定，并保证封闭面和圆盘3的边缘重合，使其完整叠加。

至此，完成采样前本实用新型中新型的机械式土壤采样器钻头的组装工作。

实施例2：

如图4所示，是圆台形土壤样品储存器的结构示意图，圆台形土壤样品储存器由第一组件5和第二组件6连接而成，两个组成部分的下部位置分别焊接有2个螺孔件9，并且其下部的螺孔件9分别两两对应，通过螺丝螺帽固定连接成一个完整的土壤样品储存器11。土壤样品储存器11的下端设有开口，开口边缘位置为刀刃10。圆台形土壤样品储存器可以大量采集土壤，能够保证土壤的完整性。

实施例3：

如图5所示，是圆柱体形土壤样品储存器的结构示意图，圆柱体形土壤样品储存器由第一组件5和第二组件6连接而成，两个组成部分的上端均为半封闭面7，半封闭面7上均设有2个螺杆8，两个组成部分的下部位置分别焊接有2个螺孔件9，其下部的螺孔件9分别两两对应，通过螺丝螺帽固定连接成一个完整的土壤样品储存器11。土壤样品储存器11的下端设有开口，开口具有一定的倾斜角度，开口边缘部位为刀刃10，这样设计可以使刀刃10更容易快速的插入土壤中进行取样，提高取样效率。

实施例4：

如图6所示，是连接杆1的结构示意图，连接杆1上设有2个拉环2，拉环2与三脚架上的手动铰链连接用于实现将钻头从土壤中提升至地面。连接杆1由2段1m长带螺口的螺杆连接而成，可以实现对2m深的土壤进行采样的需求。由于连接杆的长度可调节，对样品的土壤及场地要求不高，因此能够进行不同地方、不同深度的取样，取样范围更广。连接杆1的上端有一比连接杆直径更大的圆形手柄，此设计便于锤击器将钻头击打入土壤中。连接杆的螺杆数量可以是1-5段，具体是根据采用土壤的环境来设置。当超出5段时，在实际操作过程中发现操作难度增加而且会影响到工作效率。

实施例5：

如图7所示，是本实用新型中新型的机械式土壤采样器钻头的采样工作流程图。如图1所示 ，采样前，应将本实用新型中新型的机械式土壤采样器钻头的各组件有效组装为一个整体，再与汽油或电力驱动式土壤采样装置的锤击器进行连接。

采样时先用锤击器击打连接杆1的上端，在击打和直推的作用下，钻头插入土壤内，土壤从钻头刀刃10的位置进入土壤样品储存器内，获得原状土壤样品。为了能得到完整的土壤样品，需要将三脚架的铰链连接在连接杆1上的拉环2上，通过手动拉动铰链将新型的机械式土壤采样器钻头提升至地面，然后再进行钻头拆解。拆解新型的机械式土壤采样器钻头时，需用扳手分别将土壤样品储存器11下部的螺孔件9上的的螺丝帽拧掉，再将土壤样品储存器11上端封闭面上的螺杆8（只需要拧掉一组螺杆即可）拧掉，即可获得完整的土壤样品，用切刀剖开土壤样品，并用木铲刮去接触面后可采集所需的土壤样品，这样相比起手动土壤采样器更加省时省力。然后根据采样的目的，观察样品的颜色、土壤类型和结构等特征参数，做好钻孔记录。根据采样深度和土壤测试指标，选取合适的采样器具进行采样并保存，然后送至实验室进行土壤分析测试。

整个采样过程中，由于组装好的新型的机械式土壤采样器钻头的土壤样品储存器是圆柱形和圆台形土壤样品储存器，故获取的样品较完整，采集土壤样品的代表性较好。采样完成后，即可将土壤样品进行检测、分析。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型的机械式土壤采样器钻头，包括连接杆、圆盘、土壤样品储存器，所述连接杆的下端固定在所述圆盘的上表面，所述土壤样品储存器连接在圆盘下表面；其特征在于：所述土壤样品储存器的一端封闭，另一端设有开口，其封闭端与圆盘连接，所述土壤样品储存器由第一组件和第二组件可拆卸式组装而成。

2.根据权利要求1所述的机械式土壤采样器钻头，其特征在于，所述连接杆由1-5段1m长带螺口的螺杆共同连接而成。

3.根据权利要求1所述的机械式土壤采样器钻头，其特征在于，所述连接杆的上部位置焊接有2个拉环。

4.根据权利要求1所述的机械式土壤采样器钻头，其特征在于，所述圆盘上均匀设有4个螺孔。

5.根据权利要求1所述的机械式土壤采样器钻头，其特征在于，所述土壤样品储存器为圆柱形或圆台形。

6.根据权利要求1所述的机械式土壤采样器钻头，其特征在于，所述土壤样品储存器的封闭面上设有4个螺杆。

7.根据权利要求1所述的机械式土壤采样器钻头，其特征在于，所述第一组件和第二组件的结构相同，都是中空的半圆柱形。

8.根据权利要求7所述的机械式土壤采样器钻头，其特征在于，所述第一组件和第二组件的下部位置分别焊接有2个螺孔件。

9.根据权利要求8所述的机械式土壤采样器钻头，其特征在于，所述4个螺孔件分别两两对应，通过螺丝螺帽连接固定。

10.根据权利要求1所述的机械式土壤采样器钻头，其特征在于，所述土壤样品储存器开口的边缘位置为刀刃。