CN210638929U - 一种便携式土壤取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及取样装置技术领域，特别涉及一种便携式土壤取样器，包括钻杆、分别位于钻杆长度方向两端的旋转杆和钻筒，所述旋转杆和钻筒均与钻杆可拆卸相连，所述钻筒包括一端封闭一端开口的筒体以及位于筒体开口端并与筒体可拆卸相连的环刀，所述筒体的内部设置有一端开口一端封闭的取样筒，所述取样筒活动插接在筒体的内部，所述取样筒的开口朝向与筒体的开口朝向相同，所述取样筒通过环刀卡固在筒体的内部。所述筒体封闭端设置有用于将取样筒自筒体的开口端推出的推土装置，所述推土装置沿着筒体的轴向方向进行移动。本实用新型具有使土壤样品能够方便、快捷且完整的从钻筒中取出，提高取样效率的效果。

Description

一种便携式土壤取样器

技术领域

本实用新型涉及取样装置技术领域，特别涉及一种便携式土壤取样器。

背景技术

土壤作为岩石风化的产物，广阔覆盖于地球表面，与人类的生活息息相关。在农业生态、工程勘察、环境监测等相关的生产经营和科学研究中，都涉及到对土壤属性的分析，而原样土样品的采集是检测土壤结构、成分及其他理化性质的基础。

目前土壤的采样方法主要有开挖探井、探槽直接采样和取样器采样两种形式，其中取样器采样简单方便、实用，对地表环境破坏小，是应用最为普遍的一种采样方式。在室外采样过程中，取样器的动力以人力和机械为主，利用动力将钻头压进或者旋进土壤进行取样。机械取样作业速度快、取样深度大并且能够适应多种土质，但体量较大、携带费力，尤其在一些交通工具无法到达的地区作业相对困难。人力取样器则能够满足各种环境下的土壤样品采集工作要求，因此在浅层土壤采集中使用较多。

为使所取土壤样品最接近土壤的自然情况，传统人力取样器在原状土取样时主要以带环刀的钻筒作为取样工具，利用刮刀从钻筒中分离出样品。钻筒中的土壤由于被压实在钻取结束后很难被原样取出，利用工具从钻筒中取出土壤时易破坏土样的完整性，同时将钻筒中的土壤完全转移需要花费较长的时间，造成取样进度较慢。

实用新型内容

本实用新型提供一种便携式的土壤取样器，目的是在土壤取样过程中土壤样品能够方便、快捷且完整的从钻筒中取出，提高取样效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种便携式土壤取样器，包括钻杆、分别位于钻杆长度方向两端的旋转杆和钻筒，所述旋转杆和钻筒均与钻杆可拆卸相连，所述钻筒包括一端封闭一端开口的筒体以及位于筒体开口端并与筒体可拆卸相连的环刀，所述筒体的内部设置有一端开口一端封闭的取样筒，所述取样筒活动插接在筒体的内部，所述取样筒的开口朝向与筒体的开口朝向相同，所述取样筒通过环刀卡固在筒体的内部。

通过采用上述技术方案，实现土壤样品的采集。取样时通过旋转杆带动钻杆转动，将环刀钻进土壤。在环刀和钻筒向下的过程中，土壤进入取样筒。钻进结束后，将取样器提出。将环刀和筒体分离后能够将取样筒中取出，之后更换新的取样筒后进行下一次的取样，从而提高土壤采样的速度。由于钻筒内取样筒的存在，可同时保持筒体内壁的清洁，省去清理工作，更换取样筒能够有效降低上下层混层造成土壤污染的程度，保证样品质量。该取样过程单人即可完成，节省了人力。

本实用新型进一步设置为：所述筒体封闭端设置有用于将取样筒自筒体的开口端推出的推土装置，所述推土装置沿着筒体的轴向方向进行移动。

通过采用上述技术方案，在将环刀和筒体分离后，利用推土装置将取样筒推出筒体。

本实用新型进一步设置为：所述推土装置包括贯穿筒体封闭端的端壁并与筒体封闭端的端壁滑动相连的推杆、位于筒体外部的圆形手柄和位于筒体内部的推板；所述筒体封闭端的端壁上开设有连通孔，所述推杆穿过连通孔并沿着连通孔的轴向进行活动。

通过采用上述技术方案，实现推板在筒体内的轴向活动，手柄、推杆和推板的组合更容易将取样筒推出筒体。

本实用新型进一步设置为：所述环刀包括刀刃部和连接部，所述连接部上设置连接键，所述筒体开口端内壁上开设有容纳连接键的连接槽。

通过采用上述技术方案，连接键插入连接槽后保证环刀和筒体同步转动。

本实用新型进一步设置为：所述刀刃部、连接部和连接键一体成型。

通过采用上述技术方案，使刀刃部、连接部和连接键之间有更强的连接强度。

本实用新型进一步设置为：所述钻杆外侧表面上沿轴向设置有刻度尺。

通过采用上述技术方案，刻度尺的设置有助于判断钻进深度。

本实用新型进一步设置为：所述筒体外侧表面设置有螺纹。

通过采用上述技术方案，取样时，钻筒更容易向下钻进，加快取样速度，节省人力。

本实用新型进一步设置为：所述取样筒为透明材质制成。

通过采用上述技术方案，透明材质的取样筒能够更加直观地观察到内部情况。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.设置于钻筒内部的取样筒能够随时取出，使样品钻进取样后方便快速完整地取出样品，取样筒及时更换，进行下一次取样，缩短两次钻取时间间隔，提高取样作业效率；

2.设置于筒体外壁上的螺纹结构，有助于取样器在土层中钻进，使取样更加省力和省时；

3.对称设置的推土装置能够将取样筒快速从筒体内推出，缩短取样筒的更换时间；

4.旋转杆、钻杆、筒体、环刀及取样筒的可拆卸连接，操作简便，有效解决现有设备笨重，携带不方便，使用效率低的问题，并能实现单人作业，减少作业人数。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是旋转杆与钻杆连接端结构示意图；

图3是钻杆与钻筒连接端结构示意图；

图4是钻筒剖面结构示意图；

图5是环刀结构示意图；

图6是筒体结构示意图。

图中，1、旋转杆；11、圆杆；12、第一内六方孔；2、钻杆；21、刻度尺；22、第一六方柱；23、第二内六方孔；3、钻筒；31、筒体；311、螺纹；312、连通孔；313、第二六方柱；32、环刀；321、刀刃部；322、连接部；33、取样筒；4、推土装置；41、手柄；42、推杆；43、推板；5、连接键；6、连接槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种便携式土壤取样器，包括钻杆2、分别位于钻杆2长度方向两端的旋转杆1和钻筒3，旋转杆1和钻筒3均与钻杆2可拆卸相连，钻杆2与钻筒3之间同轴设置。钻杆2上钻筒3所在的一端为钻杆2的钻入端，钻杆2上旋转杆1所在的一端为钻杆2的手持端。钻杆2的外侧表面上沿轴向设置有刻度尺21，通过刻度尺21能够判断土壤钻取深度。

旋转杆1长度方向的中心位置处设置有与旋转杆1呈垂直设置的圆杆11，圆杆11与旋转杆1之间焊接固定。在将旋转杆1与钻杆2连接在一起时，圆杆11与钻杆2同轴对接。

参照图2，圆杆11与钻杆2相对接的一端端面上开设有第一内六方孔12，钻杆2与圆杆11相对接的一端端面上设置有与钻杆2一体成型的第一六方柱22，第一六方柱22的形状与圆杆11上的第一内六方孔12相匹配。位于第一六方柱22的侧壁上开设有沿着钻杆2的径向方向贯穿第一六方柱22的通孔，位于圆杆11的侧壁上设置有沿着圆杆11的径向方向贯穿圆杆11的通孔，圆杆11上的通孔与圆杆11上的第一内六方孔12相连通。当第一六方柱22插入到第一内六方孔12内部的时候，圆杆11上的通孔与第一六方柱22的通孔相对设置。第一六方柱22和圆杆11之间通过完全穿过圆杆11上的通孔和第一六方柱22的通孔的固定件连接在一起，其中固定件采用相匹配的螺栓和螺母。

参照图3，钻杆2与钻筒3相对接的一端端面上开设有第二内六方孔23，钻筒3与钻杆2相对接的一端端面上设置有与钻筒3一体成型的第二六方柱313，第二六方柱313的形状与钻杆2上的第二内六方孔23相匹配。位于第二六方柱313的侧壁上开设有沿着钻筒3的径向方向贯穿第二六方柱313的通孔，位于钻杆2的侧壁上设置有沿着钻杆2的径向方向贯穿钻杆2的通孔，钻杆2上的通孔与钻杆2上的第二内六方孔23相连通。当第二六方柱313插入到第二内六方孔23内部的时候，钻杆2上的通孔与第二六方柱313上的通孔相对设置。第二六方柱313和钻杆2之间通过完全穿过钻杆2上的通孔和第二六方柱313上的通孔的固定件连接在一起，其中固定件采用相匹配的螺栓和螺母。

参照图4，钻筒3包括一端开口一端封闭的筒体31、呈圆环状的环刀32以及透明材料制成的一端开口一端封闭的取样筒33，环刀32位于筒体31的开口端并与筒体31之间可拆卸相连，取样筒33位于筒体31的内部并通过环刀32卡固在筒体31的内部。取样筒33的开口方向与筒体31的开口方向相同。筒体31外侧表面设置有螺纹311。

位于筒体31封闭端设置有用于将取样筒33从筒体31中推出的推土装置4。推土装置4包括贯穿筒体31封闭端的端壁并与筒体31封闭端的端壁滑动相连的推杆42、位于筒体31外部的圆形手柄41和位于筒体31内部的推板43，推板43位于取样筒33封闭端和筒体31封闭端之间。推杆42一端与位于筒体31外部的手柄41螺纹连接，另一端与位于筒体31内部的推板43焊接连接。在筒体31封闭端的端壁上开设有连通孔312。手柄41、推杆42和连通孔312均以筒体31的轴线为对称轴对称设置两个，且推杆42穿过连通孔312并沿着连通孔312的轴向进行活动。推板43的直径等于取样筒33封闭端的直径。

参照图5，环刀32包括刀刃部321和连接部322。连接部322内径小于筒体31内径，刀刃部321外径等于筒体31外径，刀刃部321远离连接部322方向内径逐渐增大。以环刀32的轴线为对称轴在连接部322外壁上对称设置两个连接键5。刀刃部321外径与连接部322外径之差大于连接键5的厚度。刀刃部321和连接部322以及连接键5三者一体成型。

参照图6，筒体31开口端内壁上开设有以筒体31的轴线为对称轴对称设置的能够容纳连接键5的两个连接槽6。连接键5的厚度等于连接槽6的深度。

结合图4，取样筒33的内径和外径分别等于连接部322的内径和外径。当连接键5插入到连接槽6并与筒体31抵接，使环刀32和筒体31对接后，连接部322将取样筒33卡固在筒体31内。

在连接键5的外侧表面设置有螺纹孔，在筒体31的侧壁上开设有与连接槽6相连通的通孔，当环刀32与筒体31对接的时候，连接键5插入到连接槽6中，筒体31上的通孔与连接键5上的螺纹孔相对，筒体31和环刀32之间通过螺栓连接在一起，螺栓穿过筒体31的通孔并与环刀32上的螺纹孔螺纹相连，从而将环刀32和筒体31连接在一起。筒体31上的通孔采用沉头孔，从而在通过螺栓将环刀32与筒体31连接时，螺栓的螺帽能够隐藏在沉头孔中，从而保证筒体31表面为光滑表面。

本实施例的实施原理为：取样前，将钻杆2分别与旋转杆1、钻筒3固定连接，取样筒33放入筒体31后将筒体31和环刀32固定连接，取样筒33卡固于筒体31内。取样时，根据取样深度的需要从上向下取土。土壤取样器垂直于地面，人力握住旋转杆1沿筒体31螺纹旋进方向转动旋转杆1带动钻杆2和钻筒3，转动的过程中同时施加垂直向下的压力，两者结合使钻筒3向土壤深层钻进，当达到取样深度或无法钻进时停止钻进，记录钻杆2上的数值。

反向转动旋转杆1的同时施加垂直向上的力，将取样器整体提出土层。卸下环刀32，利用推土装置将取样筒33推出筒体31。将取样筒33放入指定区域，之后向筒体31内放入新的取样筒33，再次固定连接筒体31和环刀32，进行下一次样品的钻取。只需更换取样筒33就可以实现连续获取原位土壤作业，提高作业效率。通过增加或者减少钻杆2数量满足不同钻取深度的采样要求，从而使土壤取样器具有更高的实用性。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便携式土壤取样器，包括钻杆（2）、分别位于钻杆（2）长度方向两端的旋转杆（1）和钻筒（3），所述旋转杆（1）和钻筒（3）均与钻杆（2）可拆卸相连，其特征在于：所述钻筒（3）包括一端封闭一端开口的筒体（31）以及位于筒体（31）开口端并与筒体（31）可拆卸相连的环刀（32），所述筒体（31）的内部设置有一端开口一端封闭的取样筒（33），所述取样筒（33）活动插接在筒体（31）的内部，所述取样筒（33）的开口朝向与筒体（31）的开口朝向相同，所述取样筒（33）通过环刀（32）卡固在筒体（31）的内部。

2.根据权利要求1所述的便携式土壤取样器，其特征在于：所述筒体（31）封闭端设置有用于将取样筒（33）自筒体（31）的开口端推出的推土装置（4），所述推土装置（4）沿着筒体（31）的轴向方向进行移动。

3.根据权利要求2所述的便携式土壤取样器，其特征在于：所述推土装置（4）包括贯穿筒体（31）封闭端的端壁并与筒体（31）封闭端的端壁滑动相连的推杆（42）、位于筒体（31）外部的圆形手柄（41）和位于筒体（31）内部的推板（43）；所述筒体（31）封闭端的端壁上开设有连通孔（312），所述推杆（42）穿过连通孔（312）并沿着连通孔（312）的轴向进行活动。

4.根据权利要求1所述的便携式土壤取样器，其特征在于：所述环刀（32）包括刀刃部（321）和连接部（322），所述连接部（322）上设置连接键（5），所述筒体（31）开口端内壁上开设有容纳连接键（5）的连接槽（6）。

5.根据权利要求4所述的便携式土壤取样器，其特征在于：所述刀刃部（321）、连接部（322）和连接键（5）一体成型。

6.根据权利要求1所述的便携式土壤取样器，其特征在于：所述钻杆（2）外侧表面上沿轴向设置有刻度尺（21）。

7.根据权利要求1所述的便携式土壤取样器，其特征在于：所述筒体（31）外侧表面设置有螺纹（311）。

8.根据权利要求1所述的便携式土壤取样器，其特征在于：所述取样筒（33）为透明材质制成。

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