CN213397689U - 一种手摇式原状土壤取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手摇式原状土壤取样器，属于土壤环境检测领域包括取样架以及设置在取样架上的安装孔，安装孔设有与其活动连接的升降杆，升降杆底端设有与其可拆卸连接的取样管；安装孔内设有水平锥齿轮，水平锥齿轮套设在升降杆外侧并与升降杆螺纹连接，水平锥齿轮上设有与水平锥齿轮啮合的垂直锥齿轮，垂直锥齿轮外侧设有与垂直锥齿轮同轴的手摇柄，并且水平锥齿的底端设有与取样管配合的固定装置，本实用新型通过该装置可以有效减小原状土柱采集过程中震动对内部土壤结构及孔隙的影响，摆脱了原始采集方法对土壤样品结构破坏的局限性，对原状土柱内土壤结构的保护性更强，适用范围更广。

Description

一种手摇式原状土壤取样器

技术领域

本实用新型涉及土壤环境检测领域，具体涉及一种手摇式原状土壤取样器。

背景技术

目前有较多学者利用X射线计算机断层成像技术：一种提供密度空间变化信息的非侵入性和非破坏性土壤结构探测技术，成功地进行了大孔隙的三维成像和几何测量。最新的一些研究使用X射线CT扫描来量化大孔隙特征，并将其与土壤水力功能联系起来，探究水分在异质性土壤中的运移特征及其对地下水资源的补给等问题。因此原状土柱的误差越小越好，对土壤结构的保持程度越强越好。

目前已有方法是机械砸取或手动按取以获得原状土柱，该方法仍存在一些不足。

1：有些极端的实验环境无法使用拖拉机等大型器械，只能依靠较便捷的装置；

2：砸取原状土柱的取样方法会产生强烈震动，对土壤结构产生严重的破坏，难以保持土壤原结构，但土壤结构是该类样本的主要研究内容，震动对土壤结构及实验结果的影响将无法克服；

3：手动按取原状土柱对上方施加的力有一定的要求，不利于野外实验操作，且耗时耗力；

4：原状土柱的采集难度及其不准确性严重限制土壤孔隙结构及其水文特征的研究。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种手摇式原状土壤取样器，具体技术方案如下：

一种手摇式原状土壤取样器，包括取样架以及设置在取样架上的安装孔，所述安装孔设有与其活动连接的升降杆，所述升降杆底端设有与其可拆卸连接的取样管；

所述安装孔内设有水平锥齿轮，所述水平锥齿轮套设在升降杆外侧并与升降杆螺纹连接，所述水平锥齿轮上设有与水平锥齿轮啮合的垂直锥齿轮，所述垂直锥齿轮外侧设有与垂直锥齿轮同轴的手摇柄，并且所述水平锥齿的底端设有与取样管配合的固定装置。

作为优选，所述固定装置包括设置在水平锥齿轮底端的固定板以及设置在固定板边侧的定位卡扣，所述取样管外侧沿其轴线方向设有与定位卡扣对应的定位槽。

作为优选，所述固定板与水平锥齿轮之间设有万向轮。

作为优选，所述固定板顶端设有与垂直锥齿轮连接的固定轴。

作为优选，所述定位卡扣与固定板转动连接，并且所述定位卡扣前端为尖状。

作为优选，所述取样架底端设有多组均匀分布的固定锥。

作为优选，所述升降杆的底端设有定位块，所述取样管顶端设有与定位块配合的定位卡槽。

作为优选，所述定位块和定位卡槽的形状为正多边形。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过水平锥齿轮与垂直锥齿轮啮合，并将水平锥齿轮套设在升降杆外侧并与升降杆螺纹连接将垂直方向手摇的旋转力转化为水平方向的旋转力。因此通过锥齿轮与螺纹结构相结合将手摇柄产生的力传导为垂直向下的力，在有限的施加力前提下增强垂直向下的压力，同时保持取样管与土壤间不产生水平方向的滑动摩擦，以此排除因震动而产生对土壤结构的扰动，本实用新型通过该装置可以有效减小原状土柱采集过程中震动对内部土壤结构及孔隙的影响，摆脱了原始采集方法对土壤样品结构破坏的局限性，对原状土柱内土壤结构的保护性更强，适用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例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例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”、“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，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1到图3，本实用新型包括用于固定在地面上并起到支撑作用的取样架1以及设置在取样架1上的安装孔2，所述取样架1的形状为圆锥状并且安装孔2与取样架1同轴线设置。所述取样架1底端设有四组均匀分布的固定锥11，本实用新型通过设置在取样架1底端的固定锥11，便于工作人员将取样架1固定在取样地面，而不会在取样过程中发生位置偏移现象。所述安装孔2设有与其活动连接的升降杆3，所述升降杆3底端设有与其可拆卸连接的取样管4。所述升降杆3的底端设有用于固定取样管4的定位块31，所述取样管4顶端设有与定位块31配合的定位卡槽32，同时所述定位卡槽32的内侧设有用于固定定位块31的弹簧弹珠，由此实现了升降杆3与取样管4的可拆卸连接，便于工作人员安装以及拆卸取样管4。同时所述定位块31和定位卡槽32的形状为正六边形，避免取样管4在取样过程中发生偏移现象。

参见图1和图2，所述安装孔2内设有与其转动连接的水平锥齿轮5，所述水平锥齿轮5套设在升降杆3外侧并与升降杆3螺纹连接，所述水平锥齿轮5上设有与水平锥齿轮5啮合的垂直锥齿轮6，所述垂直锥齿轮6外侧设有与垂直锥齿轮6同轴的手摇柄7。本实用新型通过水平锥齿轮5与垂直锥齿轮6啮合，并将水平锥齿轮5套设在升降杆3外侧并与升降杆3螺纹连接将垂直方向手摇的旋转力转化为水平方向的旋转力。因此通过锥齿轮与螺纹结构相结合将手摇柄7产生的力传导为垂直向下的力，在有限的施加力前提下增强垂直向下的压力，同时保持取样管4与土壤间不产生水平方向的滑动摩擦，以此排除因震动而产生对土壤结构的扰动。

参见图1和图3，所述水平锥齿的底端设有与取样管4配合的固定装置8，所述固定装置8用于配和固定取样管4，所述固定装置8包括设置在水平锥齿轮5底端的固定板81以及设置在固定板81边侧的定位卡扣82，所述取样管4外侧沿其轴线方向设有与定位卡扣82对应的定位槽83。本实用新型通过定位卡扣82与定位槽83的配合，限制取样管4在取样过程中只能沿升降杆3垂直运动，而不会发生水平扰动，所述定位卡扣82与固定板81转动连接，并且所述定位卡扣82前端为尖状，提高了定位卡扣82对取样管4的固定效果。所述固定板81与水平锥齿轮5之间设有万向轮9，可水平避免锥齿轮与固定板81产生摩擦。并且所述固定板81顶端设有与垂直锥齿轮6连接的固定轴10。

参见图1到图3，本实用新型通过水平锥齿轮5与垂直锥齿轮6啮合，并将水平锥齿轮5套设在升降杆3外侧并与升降杆3螺纹连接将垂直方向手摇的旋转力转化为水平方向的旋转力。因此通过锥齿轮与螺纹结构相结合将手摇柄7产生的力传导为垂直向下的力，在有限的施加力前提下增强垂直向下的压力，同时保持取样管4与土壤间不产生水平方向的滑动摩擦，以此排除因震动而产生对土壤结构的扰动，本实用新型通过该装置可以有效减小原状土柱采集过程中震动对内部土壤结构及孔隙的影响，摆脱了原始采集方法对土壤样品结构破坏的局限性，对原状土柱内土壤结构的保护性更强，适用范围更广。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种手摇式原状土壤取样器，其特征在于，包括取样架(1)以及设置在取样架(1)上的安装孔(2)，所述安装孔(2)设有与其活动连接的升降杆(3)，所述升降杆(3)底端设有与其可拆卸连接的取样管(4)；

所述安装孔(2)内设有水平锥齿轮(5)，所述水平锥齿轮(5)套设在升降杆(3)外侧并与升降杆(3)螺纹连接，所述水平锥齿轮(5)上设有与水平锥齿轮(5)啮合的垂直锥齿轮(6)，所述垂直锥齿轮(6)外侧设有与垂直锥齿轮(6)同轴的手摇柄(7)，并且所述水平锥齿的底端设有与取样管(4)配合的固定装置(8)。

2.根据权利要求1所述的手摇式原状土壤取样器，其特征在于，所述固定装置(8)包括设置在水平锥齿轮(5)底端的固定板(81)以及设置在固定板(81)边侧的定位卡扣(82)，所述取样管(4)外侧沿其轴线方向设有与定位卡扣(82)对应的定位槽(83)。

3.根据权利要求2所述的手摇式原状土壤取样器，其特征在于，所述固定板(81)与水平锥齿轮(5)之间设有万向轮(9)。

4.根据权利要求2所述的手摇式原状土壤取样器，其特征在于，所述固定板(81)顶端设有与垂直锥齿轮(6)连接的固定轴(10)。

5.根据权利要求2所述的手摇式原状土壤取样器，其特征在于，所述定位卡扣(82)与固定板(81)转动连接，并且所述定位卡扣(82)前端为尖状。

6.根据权利要求1所述的手摇式原状土壤取样器，其特征在于，所述取样架(1)底端设有多组均匀分布的固定锥(11)。

7.根据权利要求1所述的手摇式原状土壤取样器，其特征在于，所述升降杆(3)的底端设有定位块(31)，所述取样管(4)顶端设有与定位块

(31)配合的定位卡槽(32)。

8.根据权利要求7所述的手摇式原状土壤取样器，其特征在于，所述定位块(31)和定位卡槽(32)的形状为正多边形。

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