CN219064933U - 一种高黏性土原状土样取土装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高黏性土原状土样取土装置，涉及高含水、高黏性土料取样检测技术领域，它包括第一取样环、第二取样环、挂网和连接销，第一取样环开设有第一缺口，且第一取样环的内孔壁设置有挂网卡槽；第二取样环开设有第二缺口，第一缺口能够容纳第二取样环的第二缺口侧嵌入，第二取样环的两端均固定有挂网垫座；挂网活动卡入至挂网卡槽内，挂网另外两侧分别活动卡接在两侧的挂网垫座之间；连接销一端穿过第一取样环端部以及第二取样环端部，连接销另一端固定有操作手柄。该取土装置通过采用取样环的形式进行样品装载，利用高黏性土料不易散落的特点，不仅能够在样品取出后进行直观观察，而且尤其适用高黏性土料的反复取样作业。

Description

一种高黏性土原状土样取土装置

技术领域

本实用新型涉及高含水、高黏性土料取样检测技术领域，具体而言，涉及一种高黏性土原状土样取土装置。

背景技术

在高含水、高黏粒土料翻晒调水过程中，往往需要判定不同深度土料含水率的调整情况，为现场调水施工提供依据。目前的土壤取样装置大多是通过外壳包覆，且外壳底部为尖端从而便于转入土壤层中进行取样，但这种形式并不便于取出外壳后进行土层含水率情况的直观观察，需要将外壳内的土壤取出才能准确判断含水率情况，并不太适应快速且直观观察的场景，尤其是土壤黏性较大时，取出样品的过程更加复杂困难，因此需要采用一种能够适应高含水、高黏粒土料层中进行下沉取样的装置，并且具有便于样品取出后的直观观察的特点。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高黏性土原状土样取土装置，该取土装置通过采用取样环的形式进行样品装载，利用高黏性土料不易散落的特点，不仅能够在样品取出后进行直观观察，而且尤其适用高黏性土料的反复取样作业。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种高黏性土原状土样取土装置，包括第一取样环、第二取样环、挂网和连接销，第一取样环沿其径向开设有第一缺口，且第一取样环的内孔壁设置有挂网卡槽；第二取样环沿其径向开设有第二缺口，第一缺口能够容纳第二取样环的第二缺口侧嵌入，第二取样环嵌入侧的两端均固定有挂网垫座；挂网沿第一取样环的径向面布置，挂网一侧活动卡入至挂网卡槽内，挂网另外相对的两侧分别通过垫块活动卡接在两侧的挂网垫座之间；连接销一端依次穿过第一缺口处的第一取样环端部以及第二缺口处的第二取样环端部，且连接销穿过第一取样环端部或第二取样环端部中的至少一处通过螺纹固定，连接销另一端固定有操作手柄。

在可选地实施方式中，第一取样环包括第一半环体以及成型在该第一半环体外环壁上的第一破土刃，第一破土刃的刃侧位于远离第一半环体的一侧，且第一破土刃的两端分别与第一半环体的两端之间成型有第一承载台；第二取样环包括第二半环体以及成型在该第二半环体外环壁上的第二破土刃，第二破土刃的刃侧位于远离第二半环体的一侧，且第二破土刃的两端分别与第二半环体的两端之间成型有第二承载台，第二承载台嵌入至第一承载台的内环面；第二半环体的两端固定挂网垫座；连接销一端依次穿过所有第一承载台和所有第二承载台，且连接销穿过第一承载台或第二承载台处通过螺纹固定。

在可选地实施方式中，第一半环体对应的圆心角范围为200-240°，第二半环体对应的圆心角范围为140-180°，且第一半环体对应的圆心角与第二半环体对应的圆心角相加之和大于360°。

在可选地实施方式中，第一半环体对应的圆心角与第二半环体对应的圆心角相加之和等于380°

在可选地实施方式中，第一破土刃与第二破土刃均为半环形式，且该半环的外环壁形成刃侧。

在可选地实施方式中，连接销包括螺纹段和滑杆段，螺纹段与第一承载台通过螺纹固定，滑杆段穿插第二承载台。

在可选地实施方式中，操作手柄包括支板以及固定在支板两侧的握柄，支板的中部与连接销端部相互固定，以使两侧的握柄能够相对连接销为支点进行摆动。

在可选地实施方式中，挂网垫座一侧开设有插口，插口内固定有插销，第二取样环的嵌入端开设有插槽，插销与插槽相互插接固定，每一侧的垫块有两组，该两组垫块分别活动插入至插口内，且该两组垫块之间形成用于卡嵌挂网的边侧的间隙。

在可选地实施方式中，挂网远离挂网卡槽的一侧与连接销侧壁相互接触。

在可选地实施方式中，挂网垫座的外侧壁形状与第一取样环的内环壁形状相互适配。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供的高黏性土原状土样取土装置通过以第一取样环和第二取样环作为装置土样的主体，能够具备清晰观察或者直观观察的结构基础，两者可在操作手柄的外力作用下以竖直方向捣入至土层中，并不会在捣入土层的过程中造成大量坍陷或者破坏，能够保证土样的原貌性；并且通过布置挂网能够使高黏性的土样相对稳定地覆盖在挂网两侧，从而在取土装置拔出后尽量保证土样的稳定性，来达到便于观察的目的。

总体而言，本实用新型实施例提供的高黏性土原状土样取土装置相较于传统的筒形取样性而言，更注重快捷、直观地观察需求，利用土样的黏性特点来达到方便转入后取出的土样具备较好稳定性的目的，从而利于检测人员快速且直观地进行含水率观测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型实施例提供的取土装置的结构示意图；

图2为图1所示取土装置的部分结构示意图；

图3为图2所示取土装置的部分结构示意图。

图标：1-第一取样环；2-第二取样环；3-连接销；4-挂网垫座；5-挂网；6-垫块；7-操作手柄；11-第一半环体；12-第一破土刃；13-第一承载台；14-第一螺纹孔；15-第一穿孔；16-挂网卡槽；21-第二半环体；22-第二破土刃；23-第二承载台；24-第二穿孔；31-螺纹段；32-滑杆段；41-插口；71-支板；72-握柄。

具体实施方式

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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

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”、“安装”、“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。

实施例

请参阅图1～图3，本实施例提供的高黏性土原状土样取土装置包括第一取样环1、第二取样环2、挂网5和连接销3，所述第一取样环1沿其径向开设有第一缺口，即表示第一取样环1为半圆环，此处的半圆环指圆心角为小于360°的半圆环。在第一取样环1的内孔壁设置有挂网卡槽16，该挂网卡槽16成型在第一取样环1的内壁上，例如沿第一取样环1的径向平面布置或者大致与该第一取样环1径向平面相互平行的表面布置，其主要作用是作为后续挂网5活动安装的一侧基础。所述第二取样环2沿其径向开设有第二缺口，同样地，表示第二取样环2为半圆环，此处的半圆环指圆心角为小于360°的半圆环。

其中，第一取样环1与第二取样环2的外径可以相同或者不同，但所述第一缺口能够容纳第二取样环2的第二缺口侧嵌入，即表示第二缺口两侧的第二取样环2端部用于嵌入至第一缺口两侧的第一取样环1端部内，从而形成径向具有重叠部分的稳定连接基础。所述第二取样环2嵌入侧的两端均固定有挂网垫座4，即第二取样环2的端部嵌入至第一取样环1内孔所在的空间后固定连接有挂网垫座4，该挂网垫座4能够作为挂网5其余侧的活动安装基础。

本实施例中，所述挂网5沿第一取样环1的径向面布置，能够最大程度上作为土样稳定攀附的表面，所述挂网5一侧活动卡入至挂网卡槽16内，所述挂网5另外相对的两侧分别通过垫块6活动卡接在两侧的挂网垫座4之间，即表示挂网垫座4的表面设置所述垫块6，垫块6能够与挂网5相对卡接。

所述连接销3一端依次穿过第一缺口处的第一取样环1端部以及第二缺口处的第二取样环2端部，从而将第一取样环1与第二取样环2径向上相互重叠的部分串接到一起，形成稳定连接的整体结构。所述连接销3穿过第一取样环1端部或第二取样环2端部中的至少一处通过螺纹固定，从而保证连接后的稳定性。所述连接销3另一端固定有操作手柄7，从而便于检测人员通过操作手柄7进行操作，达到将第一取样环1与第二取样环2捣入土层的目的。

通过以上技术方案，第一取样环1与第二取样环2其内环壁均可以作为土样承载的平台，在该平台所在的平面内布置有挂网5，一方面能够作为土样稳定攀附的基础，将土样相对原貌地从土层中带出来进行观察；另一方面在第一取样环1与第二取样环2的其余角度上均为观察空间，能够方便观察人员快捷、多角度地直观观察取出的土样，该装置利用了土样的高黏性(高含水率)特性来实现，尤其是适用于该快捷、直观地检测场景。

考虑到捣入土层中的便捷性与效率，本实施例中，所述第一取样环1包括第一半环体11以及成型在该第一半环体11外环壁上的第一破土刃12，所述第一破土刃12的刃侧位于远离第一半环体11的一侧，且第一破土刃12的两端分别与第一半环体11的两端之间成型有第一承载台13。其中，第一半环体11作为第一取样环1的主要结构，其可以采用例如上述圆心角为小于360°的半圆环形式，位于外侧的第一破土刃12能够与土层首先接触相互作用。同样地，所述第二取样环2包括第二半环体21以及成型在该第二半环体21外环壁上的第二破土刃22，所述第二破土刃22的刃侧位于远离第二半环体21的一侧，且第二破土刃22的两端分别与第二半环体的两端之间成型有第二承载台23。所述第二承载台23嵌入至第一承载台21的内环面，从而在径向上形成上述的重叠部分来便于连接销3进行串联。所述第一半环体11的内孔壁成型所述挂网卡槽16，所述第二半环体21的两端固定挂网垫座44。

所述连接销3一端依次穿过所有第一承载台13和所有第二承载台23，且连接销3穿过第一承载台13或第二承载台23处通过螺纹固定。具体地，以该取土装置竖直使用并取出指定深度土样的场景为例，检测人员通过左右摆动操作手柄7，第一破土刃12及第二破土刃22依次轮番与土层相互作用，从而能够相对更轻易地捣入土层中，此时通过连接销3保证第一半环体11和第二半环体21之间的连接稳定性，即连接销3远离操作手柄7的一端依次穿过上侧的第一承载台13和第二承载台23、中间的挂土空间与下侧的第一承载台13和第二承载台23。在本实施例中，所述连接销3包括螺纹段31和滑杆段32，所述螺纹段31与上侧的第一承载台13上的第一螺纹孔14通过螺纹方式固定，所述滑杆段穿插第二承载台23上的第二穿孔24后再穿入至下侧的第一承载台13的第一穿孔15，从而达到既能稳定串接又能方便拆卸的目的。

考虑到第一破土刃12及第二破土刃22的作用效果，例如两者在径向上形成作用面的距离差异，便能通过相对不规则的作用达到提高土层破入便捷性的目的，本实施例中，第二破土刃22的外径小于第一破土刃12的外径或者第二破土刃22的外径大于第一破土刃12的外径，以第二破土刃22的外径小于第一破土刃12的外径为例说明，第一破土刃12的下端作用主要破土的作用点，其能够在摆动过程中反复将下层的土样逐渐松动，再通过由于第一破土刃12与第二破土刃22直径的差异，存在一过渡空间，即第二破土刃22外侧，土层能够朝该空间挤入，从而避免因逐渐压实土壤而导致土层捣入难度增加的情形出现。

此外，第一破土刃12本身的作用范围既不能过大也不能过小，从而在摆动过程中来实现更大范围的作用面，即本实施例中，所述第一半环体11对应的圆心角范围为200-240°，例如220°。所述第二半环体21对应的圆心角范围为140-180°，例如160°。第一半环体11对应的圆心角与第二半环体21对应的圆心角相加之和大于360°，例如第一半环体11对应的圆心角与第二半环体21对应的圆心角相加之和等于380°，以避免无法实现第二半环体21嵌入第一半环体11内孔壁的情况出现。从而该角度范围内的第一破土刃12作用范围更合适，同时，所述第一破土刃12与第二破土刃22均为半环形式，且该半环的外环壁形成刃侧，以达到破土刃能够与土层连续作用的目的。在以上方案的基础上，操作手柄7更便于进行摆动操作的前提下能够更加便捷地捣入土层内，即在本实施例中，所述操作手柄7包括支板71以及固定在支板71两侧的握柄72，所述支板71的中部与连接销3(螺纹段31)端部相互固定，以使两侧的握柄72能够相对连接销3为支点进行摆动，即在检测人员的左右手交替作用下进行整体的循环摆动操作。

为了达到挂网5的稳定嵌接与便捷拆卸，以单个挂网垫座41为例展开说明，所述挂网垫座41一侧开设有插口41，该一侧主要指靠近第二取样环2的一侧，所述插口41内固定有插销，所述第二取样环2的嵌入端开设有插槽，所述插销与插槽相互插接固定。每一侧的挂网垫座41上布置有两组垫块6，垫块6例如采用硬质塑料制作，该两组垫块6分别活动插入至插口41内，且该两组垫块6之间形成用于卡嵌挂网5的边侧(顶侧或底侧)的间隙。通过将两组垫块6夹持挂网5边侧后再稳定且紧凑地嵌入至插口41内，从而达到挂网5稳定嵌接的目的。为了进一步达到挂网5的稳定嵌接效果，所述挂网5远离挂网卡槽16的一侧与连接销3侧壁相互接触，即插口41靠近连接销3的滑杆段32布置，使得挂网5相对活动的自由侧能够与连接销3侧壁形成形成抵触，达到嵌接稳定性进一步提高的目的。此外，所述挂网垫座4的外侧壁形状与第一取样环1的内环壁形状(或者第一半环体11的内环壁形状)相互适配，不仅使得挂网垫座4稳定嵌接后，从而保证挂网5卡嵌的稳定性，而且挂网垫座4仅能从第一取样环1轴向相互平行的方向才能退出第一取样环1，由于第二取样环2通过滑杆段31限制了轴向平行方向的位移，第二取样环2通过插销限制挂网垫座4轴向平行方向的位移，保证了挂网5在使用过程中的整体稳定性。在拆卸挂网5时，先将连接销3旋拧后拆下，再将垫块6取出，此时便能操作使得挂网5退出完成拆卸。

需要说明的是，在不同的实施方式中，整个第一取样环1和第二取样环2也可采用椭圆形的半环体，旨在能够在纵深方向上取出不同深度的土样，例如70-100cm的取样范围，从而适应大多数取样作业的场景。当然，也可以通过第一取样环1和第二取样环2尺寸增大来适应更大纵深的土样取出场景。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本实用新型。

Claims (10)

1.一种高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，包括：

第一取样环，所述第一取样环沿其径向开设有第一缺口，且所述第一取样环的内孔壁设置有挂网卡槽；

第二取样环，所述第二取样环沿其径向开设有第二缺口，所述第一缺口能够容纳所述第二取样环的第二缺口侧嵌入，所述第二取样环嵌入侧的两端均固定有挂网垫座；

挂网，所述挂网沿所述第一取样环的径向面布置，所述挂网一侧活动卡入至所述挂网卡槽内，所述挂网另外相对的两侧分别通过垫块活动卡接在两侧的所述挂网垫座之间；

连接销，所述连接销一端依次穿过所述第一缺口处的第一取样环端部以及所述第二缺口处的第二取样环端部，且所述连接销穿过所述第一取样环端部或所述第二取样环端部中的至少一处通过螺纹固定，所述连接销另一端固定有操作手柄。

2.根据权利要求1所述的高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，所述第一取样环包括第一半环体以及成型在该第一半环体外环壁上的第一破土刃，所述第一破土刃的刃侧位于远离所述第一半环体的一侧，且所述第一破土刃的两端分别与所述第一半环体的两端之间成型有第一承载台；

所述第二取样环包括第二半环体以及成型在该第二半环体外环壁上的第二破土刃，所述第二破土刃的刃侧位于远离所述第二半环体的一侧，且所述第二破土刃的两端分别与所述第二半环体的两端之间成型有第二承载台，所述第二承载台嵌入至所述第一承载台的内环面；所述第二半环体的两端固定所述挂网垫座；

所述连接销一端依次穿过所有所述第一承载台和所有所述第二承载台，且所述连接销穿过所述第一承载台或所述第二承载台处通过螺纹固定。

3.根据权利要求2所述的高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，所述第一半环体对应的圆心角范围为200-240°，所述第二半环体对应的圆心角范围为140-180°，且所述第一半环体对应的圆心角与所述第二半环体对应的圆心角相加之和大于360°。

4.根据权利要求3所述的高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，所述第一半环体对应的圆心角与所述第二半环体对应的圆心角相加之和等于380°。

5.根据权利要求2所述的高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，所述第一破土刃与所述第二破土刃均为半环形式，且该半环的外环壁形成刃侧。

6.根据权利要求2所述的高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，所述连接销包括螺纹段和滑杆段，所述螺纹段与所述第一承载台通过螺纹固定，所述滑杆段穿插所述第二承载台。

7.根据权利要求1或6所述的高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，所述操作手柄包括支板以及固定在所述支板两侧的握柄，所述支板的中部与所述连接销端部相互固定，以使两侧的所述握柄能够相对所述连接销为支点进行摆动。

8.根据权利要求1或2所述的高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，所述挂网垫座一侧开设有插口，所述插口内固定有插销，所述第二取样环的嵌入端开设有插槽，所述插销与所述插槽相互插接固定，每一侧的所述垫块有两组，该两组垫块分别活动插入至所述插口内，且该两组垫块之间形成用于卡嵌所述挂网的边侧的间隙。

9.根据权利要求8所述的高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，所述挂网远离所述挂网卡槽的一侧与所述连接销侧壁相互接触。

10.根据权利要求8所述的高黏性土原状土样取土装置，其特征在于，所述挂网垫座的外侧壁形状与所述第一取样环的内环壁形状相互适配。

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