CN211201958U - 螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具，包括一钻杆，所述钻杆为中空结构，其内径大于60cm，在所述钻杆的下端安装有一钻头，所述钻头的下端具有环形的刀刃，所述钻头和所述钻杆之间配合有螺栓，在所述钻杆的上端设置有连接钻机用的连接头，在所述连接头的上端设置有连接钻机轴用的多边形的受力头，所述受力头的内部设置有阶梯孔，所述阶梯孔竖向贯穿所述连接头，在所述阶梯孔的小孔处螺纹连接有一螺栓，所述螺栓的上端具有多边形的受力孔，所述螺栓的下端加工有一锥形的推块，在所述连接头的底部设置有第一凸圈，所述第一凸圈的外壁处环形设置有多个通孔；本产品采用旋入取样，并且在取出钻杆时，可以连通样品同时取出。

Description

螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具

技术领域

本实用新型涉及一种螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具。

背景技术

样品采集在场地污染调查中是一项非常重要的工作，采样质量的好坏对取得的场地污染调查资料真实性至关重要。不具有代表性的样品、错层错位的样品、受到交叉污染的样品不仅不能真实反映土壤真实理化状态和污染程度，甚至会对研究者造成误导，进而影响对场地土壤污染状态的判断，影响后续的修复、监测等工作的决策。

针对如何取出原始状态的土样问题，研究者们开发出适应不同地质情况的采样设备和方法，用来完成土壤采样作业。土壤剖面样品的采集一般采用挖坑法和钻孔法，其中挖坑法虽然能够取到不同深度的原状土壤样品，但是工作量比较大、效率低，而且这种取样方式所挖掘的面积比较大，因此对周围环境破坏比较大。钻孔法是采用人力或者机械力把钻杆钻入土壤层中，这种方式相比于挖坑法，减小了挖掘面积，降低了对取样位置周围环境的破坏；但是在钻孔结束后，还需要人为进行样品的提取。

基于上述问题，我们设计了一种采用旋入取样，并且在取出钻杆时，可以连通样品同时取出的螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用旋入取样，并且在取出钻杆时，可以连通样品同时取出的螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具，包括一钻杆，所述钻杆为中空结构，其内径大于60cm，在所述钻杆的下端安装有一钻头，所述钻头的下端具有环形的刀刃，所述钻头和所述钻杆之间配合有螺栓，在所述钻杆的上端设置有连接钻机用的连接头，在所述连接头的上端设置有连接钻机轴用的多边形的受力头，所述受力头的内部设置有阶梯孔，所述阶梯孔竖向贯穿所述连接头，在所述阶梯孔的小孔处螺纹连接有一螺栓，所述螺栓的上端具有多边形的受力孔，所述螺栓的下端加工有一锥形的推块，在所述连接头的底部设置有第一凸圈，所述第一凸圈的外壁处环形设置有多个通孔，通过所述通孔配合有定位杆，所述定位杆的一端在穿过所述通孔后作用在所述钻杆的内壁，所述定位杆的另一端加工有一配合所述推块的球形面，在所述定位杆上加工有挡圈，在所述定位杆上套设有弹簧，所述弹簧作用在所述第一凸圈和所述挡圈之间，所述钻杆和所述钻头的顶部均环形设置有卡槽，在所述钻杆和所述连接头的底部均环形设置有配合所述卡槽的卡块；在所述钻杆的外壁处加工有螺旋状的绞龙。

优选地，在所述钻杆的内部设置有一限制采样深度的限位装置；限位装置可以限制钻杆的打入深度，当土层进入到钻杆内后，通过限位装置限制，此时钻杆下旋的阻力增加，停止开钻后，将钻杆取出，再进行取样即可。

优选地，所述限位装置包括一限位板，在所述限位板的上端设置有凸圈，所述凸圈的内壁处环形设置有多个螺纹孔，通过所述螺纹孔配合有定位螺丝，所述定位螺丝在穿过所述凸圈后抵住所述钻杆的内壁。

优选地，所述定位杆接触所述钻杆内壁的那一端套设有一橡胶材质的止动垫，所述定位杆插入至所述止动垫内；上述结构的作用在于，当推块向下移动时，推动定位杆向外移动，使得止动垫接触钻杆的内壁，并且止动垫被挤压形变，便于顺利取出钻杆。

本产品在使用时，利用钻头首先在地面上钻入，直至绞龙接触地面，利用绞龙配合钻头将钻杆整个旋入至地面内，此时，样品土被收纳在钻杆内，将钻杆取出后，再将内部的土层向下推出，推出后即可对样品进行捡取，然后送检，操作简单便捷。

传统技术中，当下旋多根钻杆时，反转钻杆可能导致松脱，导致钻杆无法使用取出。为了应对这一情况，我们设计了连接头，连接头内设置有螺栓，螺栓下旋后，推动推块，利用推块将受力杆顶出，顶出后的受力块作用在钻杆的内壁，此时，我们对连接头施加旋转扭矩后，可以避免钻杆发生松脱，确保钻杆可以顺利向上取出。

本实用新型的有益效果是：本产品在实际应用中，可以将所钻取的样品收纳在钻杆内，然后连通钻杆和样品同时取出，即可在地面上捡取样品，操作简单便捷，本产品的结构较为简单，成本较为低廉，适合推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型的剖视图；

图2为A处局部放大图；

图3为B处局部放大图；

图4为C处局部放大图；

图5为钻杆的俯视图；

图6为钻杆的仰视图；

图7为钻头的俯视图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

如图1至图7所示的一种螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具，包括一钻杆1，所述钻杆1为中空结构，其内径大于60cm，内径大，可以钻取更多的样本，同时也便于工作人员进入钻杆内，在所述钻杆1的下端安装有一钻头2，所述钻头2的下端具有环形的刀刃201，所述钻头2和所述钻杆1之间配合有螺栓3，在所述钻杆1的上端设置有连接钻机用的连接头4，在所述连接头4的上端设置有连接钻机轴用的多边形的受力头401，所述受力头401的内部设置有阶梯孔402，所述阶梯孔402竖向贯穿所述连接头4，在所述阶梯孔402的小孔处螺纹连接有一螺栓403，所述螺栓403的上端具有多边形的受力孔404，所述螺栓403的下端加工有一锥形的推块405，在所述连接头4的底部设置有第一凸圈406，所述第一凸圈406的外壁处环形设置有多个通孔407，通过所述通孔407配合有定位杆408，所述定位杆408的一端在穿过所述通孔407后作用在所述钻杆1的内壁，所述定位杆408的另一端加工有一配合所述推块405的球形面409，在所述定位杆408上加工有挡圈410，在所述定位杆408上套设有弹簧411，所述弹簧411作用在所述第一凸圈406和所述挡圈410之间，所述钻杆1和所述钻头2的顶部均环形设置有卡槽121，在所述钻杆1和所述连接头4的底部均环形设置有配合所述卡槽121的卡块131；在所述钻杆1的外壁处加工有螺旋状的绞龙141。

本实用新型中一个较佳的实施例，在所述钻杆1的内部设置有一限制采样深度的限位装置5；限位装置可以限制钻杆的打入深度，当土层进入到钻杆内后，通过限位装置限制，此时钻杆下旋的阻力增加，停止开钻后，将钻杆取出，再进行取样即可。

本实用新型中一个较佳的实施例，所述限位装置5包括一限位板501，在所述限位板501的上端设置有凸圈502，所述凸圈502的内壁处环形设置有多个螺纹孔503，通过所述螺纹孔503配合有定位螺丝504，所述定位螺丝504在穿过所述凸圈402后抵住所述钻杆1的内壁。

本实用新型中一个较佳的实施例，所述定位杆408接触所述钻杆1内壁的那一端套设有一橡胶材质的止动垫488，所述定位杆插入至所述止动垫内；上述结构的作用在于，当推块向下移动时，推动定位杆向外移动，使得止动垫接触钻杆的内壁，并且止动垫被挤压形变，便于顺利取出钻杆。

本产品在使用时，利用钻头首先在地面上钻入，直至绞龙接触地面，利用绞龙配合钻头将钻杆整个旋入至地面内，此时，样品土被收纳在钻杆内，将钻杆取出后，再将内部的土层向下推出，推出后即可对样品进行捡取，然后送检，操作简单便捷。

传统技术中，当下旋多根钻杆时，反转钻杆可能导致松脱，导致钻杆无法使用取出。为了应对这一情况，我们设计了连接头，连接头内设置有螺栓，螺栓下旋后，推动推块，利用推块将受力杆顶出，顶出后的受力块作用在钻杆的内壁，此时，我们对连接头施加旋转扭矩后，可以避免钻杆发生松脱，确保钻杆可以顺利向上取出。

本实用新型的有益效果是：本产品在实际应用中，可以将所钻取的样品收纳在钻杆内，然后连通钻杆和样品同时取出，即可在地面上捡取样品，操作简单便捷，本产品的结构较为简单，成本较为低廉，适合推广使用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具，其特征在于：包括一钻杆，所述钻杆为中空结构，其内径大于60cm，在所述钻杆的下端安装有一钻头，所述钻头的下端具有环形的刀刃，所述钻头和所述钻杆之间配合有螺栓，在所述钻杆的上端设置有连接钻机用的连接头，在所述连接头的上端设置有连接钻机轴用的多边形的受力头，所述受力头的内部设置有阶梯孔，所述阶梯孔竖向贯穿所述连接头，在所述阶梯孔的小孔处螺纹连接有一螺栓，所述螺栓的上端具有多边形的受力孔，所述螺栓的下端加工有一锥形的推块，在所述连接头的底部设置有第一凸圈，所述第一凸圈的外壁处环形设置有多个通孔，通过所述通孔配合有定位杆，所述定位杆的一端在穿过所述通孔后作用在所述钻杆的内壁，所述定位杆的另一端加工有一配合所述推块的球形面，在所述定位杆上加工有挡圈，在所述定位杆上套设有弹簧，所述弹簧作用在所述第一凸圈和所述挡圈之间，所述钻杆和所述钻头的顶部均环形设置有卡槽，在所述钻杆和所述连接头的底部均环形设置有配合所述卡槽的卡块；在所述钻杆的外壁处加工有螺旋状的绞龙。

2.根据权利要求1所述的螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具，其特征在于：在所述钻杆的内部设置有一限制采样深度的限位装置。

3.根据权利要求2所述的螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具，其特征在于：所述限位装置包括一限位板，在所述限位板的上端设置有凸圈，所述凸圈的内壁处环形设置有多个螺纹孔，通过所述螺纹孔配合有定位螺丝，所述定位螺丝在穿过所述凸圈后抵住所述钻杆的内壁。

4.根据权利要求1所述的螺旋与直推钻进结合的无扰动土壤采样工具，其特征在于：所述定位杆接触所述钻杆内壁的那一端套设有一橡胶材质的止动垫，所述定位杆插入至所述止动垫内。

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