CN213749191U - 便携式单人取土装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式单人取土装置，包括取土装置，所述取土装置包括上部连接口和旋转环刀，所述旋转环刀的管壁内固定安装有弹簧，所述上部连接口固定在支撑连接杆腔上，所述支撑连接杆腔固定在多功能卡槽上，所述多功能卡槽的两侧固定有旋转连接杆，所述多功能卡槽上可拆卸安装有标尺杆，所述标尺杆依次穿过所述多功能卡槽、所述支撑连接杆腔、所述上部连接口和所述旋转环刀的管腔，所述标尺杆的末端安装有滑轮安装板和推土槽，所述滑轮安装板和所述推土槽之间安装有若干个滑轮，所述滑轮与所述旋转环刀的管腔内壁面滚动副连接，所述推土槽与所述旋转环刀的管腔内壁面间隙配合。本发明装置携带拆解方便，并且能较为准确、灵活的定量取土。

Description

便携式单人取土装置

技术领域

本发明属于土钻采样取土技术领域，具体涉及便携式单人取土装置。

背景技术

土钻是科研人员和生态工作者常用的取土装置，而传统土钻在实践过程中存在很多问题。1.传统土钻取土的刻度标记是标记在钻头上的，这在实践中会带来麻烦。如，取土的工作人员在操作时是直立状态，由于人俯视角度问题是无法观察到没入土里的土钻刻度。如果频繁弯腰查看就会导致工作效率降低和体力消耗过快，这样就需要增加人力来辅助观察。2.传统土钻钻头的大小是固定的定量的，无法面对很多灵活情况。如，一个只能取10cm深土的钻头要想去取30cm深的土需要连续打三钻才能完成，其无法一次取出。3.传统土钻一般只有两部分，钻头和钻柄，由于钻柄过长不易携带。

现今也出现很多新式土钻，如，加有测距探头的土钻，但是在大量作业下是容易损坏出故障的。又如，加有动力装置的机械土钻，但是这种重型土钻只适合于连续作业方便和取土距离近的地区，对大生态的取土作业却不切实际。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种便携式单人取土装置，该装置携带拆解方便，并且能较为准确、灵活的定量取土。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：便携式单人取土装置，包括取土装置，所述取土装置包括上部连接口和旋转环刀，所述旋转环刀的管壁内固定安装有弹簧，所述上部连接口固定在支撑连接杆腔上，所述支撑连接杆腔固定在多功能卡槽上，所述多功能卡槽的两侧固定有旋转连接杆，所述多功能卡槽上可拆卸安装有标尺杆，所述标尺杆依次穿过所述多功能卡槽、所述支撑连接杆腔、所述上部连接口和所述旋转环刀的管腔，所述标尺杆的末端安装有滑轮安装板和推土槽，所述滑轮安装板和所述推土槽之间安装有若干个滑轮，所述滑轮与所述旋转环刀的管腔内壁面滚动副连接，所述推土槽与所述旋转环刀的管腔内壁面间隙配合。

上述方案中，所述标尺杆上开设有标尺槽，所述多功能卡槽的槽壁面上开设有安装通孔，固定柱头同时穿过所述标尺槽和所述多功能卡槽的槽壁面上的安装通孔，所述固定柱头的末端安装有固定螺母。

上述方案中，所述旋转连接杆的末端设置有螺纹，所述旋转连接杆通过所述螺纹与扩展杆固定连接。

上述方案中，所述标尺杆的首端设置有圆形孔洞首卡槽，固定卡通过螺栓结构固定在所述圆形孔洞首卡槽上。

上述方案中，所述推土槽的横截面为正多边形截面。

上述方案中，所述旋转环刀的管壁外侧安装有固定装置，所述固定装置包括环形底座，所述环形底座上开设有空心固定槽，所述旋转环刀的管壁外侧位于所述空心固定槽内，所述环形底座上对称设置有若干个踏板，每个所述踏板的下方固定安装有固定锥。

上述方案中，所述每个所述踏板的末端设置有手提凹杆。

本发明的有益效果：（1）通过将多功能卡槽与标尺杆进行可拆卸固定连接；在取土过程中，可以通过拆卸固定柱头和固定螺母，不断调整多功能卡槽在标尺杆表面的标尺槽上的安装位置，实现采集所需要的不同深度土层的样土，做到精确分层取样，达到定量取样的效果；（2）本取土装置的核心结构选用的是立体旋转环刀所在的长为1.2m的空心圆柱管腔体，其顶部是带有螺纹的空心连接口，底部采用的是立体旋转环刀，便于深层取样且容纳样土；在空心圆柱管腔体内装有弹簧，取土时压缩弹簧提供缓冲力起到安全效果，防止特殊质地取土过程中，样土猛推标尺杆向上快速运动，伤及工作者。（3）本发明的取土装置采用立体旋转环刀，能够快速进入土层达到取土效果，并在旋转装置的带动下迫使样土持续进入推土槽而带动滑轮运动，可大大减少标尺杆沿取土装置管壁运动的阻力，促使其顺利向上运动；推土槽运动过程中，在挤压弹簧发生形变的同时带动标尺杆穿过取土装置从多功能卡槽伸出，将土层深度用以标尺杆的刻度代替进入工作者的视眼，使工作者准确取到自己所需要的土层样土，从而改变了过去工作者使用传统土钻俯视读数带来的实验误差问题。（4）在样土收集过程中，又可通过弹簧发生形变后利用其还原产生的作用力，并在借助外力的作用下推动推土槽向下运动，迫使取得的全部样土顺利从取土装置中被推出，通过以上操作的完成，改变了工作者过去取样完成后收集样土的方式。（5）取土前期固定装置的过程中，采用环形底座且其四周向外延伸形成长为15cm的长方形踏板，被工作者在采样过程中用来踩踏，施以旋转环刀向下的外部作用力，促使其加速进入土层；在踏板末端设有手提凹杆，便于给整体装置提供一个采样完成后往出拉拔和就近换样地继续取土的外部受力点；在踏板垂直方向设有固定锥，便于整体底座扎进深层土壤起到提供内抓力，使整体底座牢牢地嵌入样地；环形底座中心设有固定槽，整体底座穿过固定槽套于旋转环刀管壁外侧，起到紧紧固定的作用，促使整个装置取土打钻时不会出现滑动。

附图说明

图1为本发明的整体效果图。

图2为本发明的标尺装置、旋转装置和取土装置安装位置示意图。

图3为标尺装置的结构示意图。

图4为标尺装置末端其中一个角度的结构示意图。

图5为标尺装置末端另外一个角度的结构示意图。

图6为旋转装置的爆炸图。

图7为取土装置的爆炸图。

图8为固定装置的结构示意图。

图中：1.标尺装置；2.旋转装置；3.取土装置；4.固定装置；5.固定卡；6.圆形孔洞首卡槽；7.标尺槽；8.标尺杆；9.滑轮安装板；10.滑轮；11.推土槽；12.多功能卡槽；13.旋转连接杆；14.扩展杆；15.支撑连接杆腔；16.固定柱；17.固定柱头；18.固定螺母；19.上部连接口；20.旋转环刀；21.弹簧；22空心固定槽；23.手提凹杆；24.固定锥；25.踏板。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明优选实例进行说明：

如图1和图2所示，本实施例提供的便携式单人取土装置；包括：标尺装置1、旋转装置2、取土装置3和固定装置4。如图3、图4和图5所示，标尺装置1为T形结构；标尺装置1上端设有固定卡5，固定卡5与标尺装置的标尺杆8连接，标尺杆8呈圆柱状并具体圆柱表面设有圆形孔洞首卡槽6和标尺槽7；标尺杆8的末端安装有滑轮安装板9和推土槽11，所述滑轮安装板9和所述推土槽11之间安装有若干个滑轮10，所述滑轮10与所述旋转环刀20的管腔内壁面滚动副连接，所述推土槽11与所述旋转环刀20的管腔内壁面间隙配合。推土槽11为缺少底部的圆柱筒，且推土槽11的横截面为正多边形截面。

如图6所示，旋转装置2用于采样取土的土钻受力部位，是钻头在外力的作用下挤压进入土壤，这样在取土时就可促使钻头快速进入土壤；旋转装置包括水平连接杆13、固定在连接杆13上并内部呈现凹形的多功能卡槽12、垂直贯穿在多功能卡槽12上的固定柱16（包括固定柱头17和固定螺母18）、连接着连接杆13的扩展杆14、连接在多功能卡槽12下部的支撑连接杆腔15；连接杆13两端外侧管壁设有螺纹，并与平行连接多功能卡槽12与管壁设有螺纹的扩展杆14连接，这样在一些特殊质地取样时，可以通过连接扩展杆14来提供较大的旋转力，便于工作者轻松取得样土；支撑连接杆腔15上端连接多功能卡槽12，下端为扩大的圆柱管口，且在管壁口设有螺纹与固定在取土装置3上带有螺纹的空心上部连接口19配合使用；固定柱头17垂直贯穿多功能卡槽12与固定螺母18配合连接形成固定柱结构，该固定装置用以固定标尺杆8，方便工作者定量取样和随机取样，同时也是方便标尺装置1与旋转装置2的安装与拆卸。

如图7所示，取土装置3包括固定在取土装置3上带有螺纹的上部连接口19、连接在上部连接口19下端的旋转环刀20、设在旋转环刀20内侧管腔内的弹簧21；带有螺纹的上部连接口19与下部连接杆15下端管口的螺母配合使用，便于旋转装置2与取土装置3的安装与拆卸；旋转环刀20是呈空心的圆柱形状，下端口设有立体刀锋结构，用于取土及容纳所取的土壤样本；设在旋转环刀20内侧管壁上的弹簧21平行于管壁，这样在采样时会随着标尺杆8向上延伸而被压缩产生形变，起到一个缓冲力的安全效果，并且在采样取土完成后，弹簧的形变还原也会对推土装置9产生一个推力，使样本土被轻松推出，易于工作者收集。

如图8所示，固定装置4与主体结构（标尺装置1、旋转装置2、取土装置3）连接，并且给予主体结构（标尺装置1、旋转装置2、取土装置3）一个外力，使其在取土打钻时不会出现滑动。固定装置4包括环形底座，环形底座上开设有空心固定槽22，旋转环刀20的管壁外侧位于空心固定槽22内，环形底座上对称设置有若干个踏板25，每个踏板25的下方固定安装有固定锥24，用于扎进深层土壤易于固定旋转环刀20；每个所述踏板25的末端设置有手提凹杆23，便于给整体装置提供一个采样完成后往出拉拔和就近换样地继续取土的外部受力点；空心固定槽22是套在主体结构（标尺装置1、旋转装置2、取土装置3）来其固定作用的，同时也便于固定装置与主体结构（标尺装置1、旋转装置2、取土装置3）的安装与拆卸。

本发明的工作过程是：将固定装置4放在取样地，用脚踩踏于踏板25，利用固定锥24的结构，使固定装置4牢牢嵌入取样地；将主体结构（标尺装置1、旋转装置2、取土装置3）套入固定装置4并连接组合使用，通过调节固定柱结构将标尺装置1固定在工作者取样所需的刻度，并通过旋转连接杆13，带动旋转环刀20进入样地开始进行定量采样；此外，便于某些特殊情况取样的需要，在这里也可以不使用固定柱，进行随机取样，可以完成一次性取样的目的,一次性取样范围包括0-100cm间的任何土层深度；在采样过程中，样土进入推土装置9的推土槽11内，带动内置标尺杆8运动，致使压缩套在标尺杆8上的弹簧21促使标尺杆8向上伸出，工作者则进行精确读数，从而得知取样的土层深度；在取土完成后也可利用内置推土装置9推出容纳的的样土；本发明可以自由拆卸，外出作业方便携带，收集样本也可以做到直接推出，便于工作者轻松收集样土，有效提高了外出取土的效率。

本发明从装置携带、打钻取土、换地取土、收集样土及完成取土整个采样过程中,各个零件分工明确，承担并发挥着自己的作用，并在各个零件的有效协同配合下，促使整体装置取土效率大大提高，同时也提高了取样土层深度的精准度；此外，所有的零部件都可进行组装、拆卸与拼接工作，携带方便且节省空间，具有较强的适用性，有利于外出作业的顺利进行。

Claims (7)

1.便携式单人取土装置，包括取土装置(3)，其特征在于，所述取土装置(3)包括上部连接口(19)和旋转环刀(20)，所述旋转环刀(20)的管壁内固定安装有弹簧(21)，所述上部连接口(19)固定在支撑连接杆腔(15)上，所述支撑连接杆腔(15)固定在多功能卡槽(12)上，所述多功能卡槽(12)的两侧固定有旋转连接杆(13)，所述多功能卡槽(12)上可拆卸安装有标尺杆(8)，所述标尺杆(8)依次穿过所述多功能卡槽(12)、所述支撑连接杆腔(15)、所述上部连接口(19)和所述旋转环刀(20)的管腔，所述标尺杆(8)的末端安装有滑轮安装板(9)和推土槽(11)，所述滑轮安装板(9)和所述推土槽(11)之间安装有若干个滑轮(10)，所述滑轮(10)与所述旋转环刀(20)的管腔内壁面滚动副连接，所述推土槽(11)与所述旋转环刀(20)的管腔内壁面间隙配合。

2.根据权利要求1所述的便携式单人取土装置，其特征在于，所述标尺杆(8)上开设有标尺槽(7)，所述多功能卡槽(12)的槽壁面上开设有安装通孔，固定柱头(17)同时穿过所述标尺槽(7)和所述多功能卡槽(12)的槽壁面上的安装通孔，所述固定柱头(17)的末端安装有固定螺母(18)。

3.根据权利要求1或2所述的便携式单人取土装置，其特征在于，所述旋转连接杆(13)的末端设置有螺纹，所述旋转连接杆(13)通过所述螺纹与扩展杆(14)固定连接。

4.根据权利要求1或2所述的便携式单人取土装置，其特征在于，所述标尺杆(8)的首端设置有圆形孔洞首卡槽(6)，固定卡(5)通过螺栓结构固定在所述圆形孔洞首卡槽(6)上。

5.根据权利要求1所述的便携式单人取土装置，其特征在于，所述推土槽(11)的横截面为正多边形截面。

6.根据权利要求1或2所述的便携式单人取土装置，其特征在于，所述旋转环刀(20)的管壁外侧安装有固定装置(4)，所述固定装置(4)包括空心固定槽(22)，所述旋转环刀(20)的管壁外侧位于所述空心固定槽(22)内，所述空心固定槽(22)上对称设置有若干个踏板(25)，每个所述踏板(25)的下方固定安装有固定锥(24)。

7.根据权利要求6所述的便携式单人取土装置，其特征在于，所述每个所述踏板(25)的末端设置有手提凹杆(23)。

Images