CN219455552U - 一种用于定深度土壤采样的采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于定深度土壤采样的采样装置，其包括取样装置、导向座以及环套；所述取样装置包括土壤取样钻机主机、环刀钻头以及空心钻杆；所述导向座具有座盘以及孔座，所述座盘的外缘设置有若干用于将导向座调至水平位置的调平支脚，所述孔座设置于座盘上的调平支脚位置内侧，与座盘为一体成型，孔座上成型有对空心钻杆进行导向插装的导向孔，所述导向孔的孔向与所述导向座平面保持垂直；所述环套可拆卸装配于所述空心钻杆上，能沿空心钻杆的长度方向移动，并固定于空心钻杆长度方向上的任意位置处；所述环套与所述孔座之间设置有导向限位结构。本实用新型能实现定深度的土壤采样，并保证采样精度。

Description

一种用于定深度土壤采样的采样装置

技术领域

本实用新型土壤分析研究采样装置的技术领域，尤其是涉及一种用于定深度土壤采样的采样装置。

背景技术

土壤环境状况不仅直接影响到相关作物产量和品质，同时作物从土壤中吸收和积累的土壤营养成分分析污染物常通过食物链传递而影响人体健康，保护土壤生态环境质量，已成为人类社会生存延续的基本问题，受到全世界的关心和瞩目。

土壤样品的采集是土壤分析研究以及地质勘查等领域的基础工作，其通过对土壤样品进行分析研究从而了解土壤理化、生物性质的实际状况；目前，现有技术中对于土壤样品进行采集的方法主要是基于土钻法，现有技术中，土钻法进行深层硬土取土作业时多采用土壤取样钻机搭配环刀钻头、钻杆进行取土作业，其在对特定深度土壤进行取样时难于进行定位，需要事先测量钻杆并作标记，土壤取样钻机钻进到标记位置时手动停机，这种处理方式操作非常不便，且由于钻杆在钻进时并非是垂直进入，容易出现偏角，导致分析结果与实际产生偏差。

基于以上问题，设计出一种能单独取样特定深度土壤的土壤采样装置显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种用于定深度土壤采样的采样装置，可用以解决上述技术背景中的缺陷。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种用于定深度土壤采样的采样装置，包括取样装置、导向座以及环套；

所述取样装置包括土壤取样钻机主机以及与所述土壤取样钻机主机配套使用的环刀钻头以及空心钻杆；

所述导向座具有座盘以及孔座，所述座盘的外缘设置有若干用于将导向座调至水平位置的调平支脚，所述孔座设置于座盘上的调平支脚位置内侧，与座盘为一体成型，孔座上成型有对空心钻杆进行导向插装的导向孔，所述导向孔的孔向与所述导向座平面保持垂直；

所述环套可拆卸装配于所述空心钻杆上，能沿空心钻杆的长度方向移动，并固定于空心钻杆长度方向上的任意位置处；所述环套与所述孔座之间设置有导向限位结构。

作为进一步限定，所述土壤取样钻机为液压式手持土壤取样钻机。

作为进一步限定，所述环刀钻头可拆卸装配于所述空心钻杆的下端部，而所述空心钻杆包括多根，多根空心钻杆能在首尾端进行可拆卸装配连接以提高装置的土壤采样深度。

作为进一步限定，所述空心钻杆上具有方便进行识别的刻度标识。

作为进一步限定，所述调平支脚包括伸缩杆体以及连接于伸缩杆体底部的防滑球头；

所述伸缩杆体为螺旋伸缩杆体，并在所述螺旋伸缩杆体上套装有固定座；

所述防滑球头为耐磨橡胶成型制成。

作为进一步限定，所述导向座的座盘上设置有水平仪来对导向座进行辅助调平。

作为进一步限定，所述孔座上对应导向孔的一侧设置有对插入导向孔的空心钻杆进行限位固定的定位结构；

所述定位结构包括螺纹顶杆，所述螺纹顶杆顶部连接弧形卡口，所述弧形卡口具有大于所述空心钻杆的外径的弧面，并在所述弧面内侧衬装有与所述空心钻杆的外径相匹配的橡胶内衬。

作为进一步限定，所述导向限位结构包括设置于所述孔座的定位槽口以及设置于所述环套上的限位压块，所述限位压块在空心钻杆下移的过程中卡入所述定位槽口中并实现导向限位功能；

所述定位槽口的槽内侧设置有控制所述土壤取样钻机主机停止钻进的行程开关。

有益效果：本实用新型一种用于定深度土壤采样的采样装置能对作为土壤采样工具的土壤取样钻机进行定位和导向，使其保持竖直方向进入土壤中，能有效防止采样筒发生倾斜而使土壤样品采集不准确的问题；同时还能进行定深度调整，以方便对特定深度位置的土壤进行定向取样。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的装置的采样结构示意图。

其中：1、防滑球头；2、伸缩杆体；3、水平仪；4、加强肋；5、孔座；6、衬套；7、扩展电控模块；8、电控开关；9、定位槽口；10、限位压块；11、刻度标识；12、空心钻杆；13、环套；14、采样内管；15、钻杆杆体；16、导向孔；17、橡胶内衬；18、弧形卡口；19、螺纹顶杆；20、内六角孔；21、座盘；22、土层。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1的一种用于定深度土壤采样的采样装置的较佳实施例，在本实施例中，该采样装置包括取样装置、导向座以及环套13，其中，取样装置可以为市售的手持土壤取样钻机，且尤其适合于液压式的手持土壤取样钻机。而对应的手持土壤取样钻机应当包括土壤取样钻机主机以及与土壤取样钻机主机配套使用的环刀钻头和空心钻杆12，其空心钻杆12顶部与土壤取样钻机主机的手持部装配连接，并以土壤取样钻机主机作为动力驱动旋装，空心钻杆12包括钻杆杆体15，并在钻杆杆体15中具有用于装入采样内管14的空间。而具有破土钻进功能的环刀钻头则装配于空心钻杆12的顶部，用于在土壤取样钻机主机驱动下钻入土层22中进行土层22中的土壤采样。

在不同的实施例中，空心钻杆12可以具有不同长度以适应不同深度的土壤取样要求，同时在单根空心钻杆12钻取深度不足的情况下，也可以将多根空心钻杆12进行首尾对装来提高采样装置的钻取深度。

在图1所示的实施例中，对土壤取样钻机主机以及环刀钻头的部分进行了省略；而导向座以及环套13为套装于空心钻杆12上的结构部分，其套装后的样式如图1所示。

其导向座包括座盘21以及孔座5，其中，孔座5为一中间带竖直孔的套管座结构，其中间的竖直孔为导向孔，导向孔用于插装空心钻杆12并对空心钻杆12在导向孔中进行竖直向的导向，在本实施例中，导向孔的孔径大于空心钻杆12的外径，并在导向孔内衬装有衬套6，通过更换衬套6可以提高导向座的使用寿命，衬套6的内径略大于空心钻杆12的外径以便于空心钻杆12穿装通过，而在孔座5在导向孔的一侧还成型有一个螺纹顶杆19装配位，该螺纹顶杆19在导向孔侧连接有一个弧形卡口18，该弧形卡口18具有大于空心钻杆12外径的弧面，并在其弧面内侧衬装有与空心钻杆12外径相匹配的橡胶内衬17，螺纹顶杆19外侧具有内六角孔20。

装配时，将空心钻杆12插入衬套6中，空心钻杆12即可通过衬套6内沿导向孔轴向动作，当需要对空心钻杆12进行暂时性的位置固定(如钻探受阻需要将空心钻杆12抽出一部分来进行观测)时，可利用工具在内六角孔20位置顶紧螺纹顶杆19，使得橡胶内衬17利用摩擦力卡住空心钻杆12的外壁，即可将空心钻杆12在选定位置进行暂时性的位置固定。

而座盘21为一个盘形体结构，设置于孔座5外缘，并与孔座5为一体成型，座盘21在底面上成型有呈放射状设置的加强肋4作为加强结构，座盘21在外缘设置有多个调平支脚，这些调平支脚至少为三个，在座盘21上以孔座5上对应导向孔的轴心作为圆心的圆上均匀设置。调平支脚包括防滑球头1以及伸缩杆体2，在本实施例中，伸缩杆体2为螺旋伸缩杆体，并在杆体上套装有固定座，通过转动杆体即可对伸缩杆体2进行伸缩作业，伸缩至特定长度后旋紧固定座即完成伸缩杆体的长度定位，而防滑球头1为耐磨橡胶成型制成，以调平支脚的抓地防滑性能和使用寿命；调平支脚通过调整不同调平支脚上伸缩杆体2的伸出长度并保持，以防滑球头1抵住土层22表面，即可实现座盘21的调平作业。

在本实施例中，为了方便进行上述调平作业，在座盘21的盘面上设置有一个水平仪3来辅助进行调平作业。

环套13在本实施例中为哈夫节结构，包括两个半壳体，将两个半壳体以如图所示样式扣合于空心钻杆12上后利用螺纹连接件固定后即可实现装配，环套13上设置有一个向外侧伸出的限位压块10。而与限位压块10对应的，在孔座5上通过扣装方式连接有一个扩展电控模块7，该扩展电控模块7仅包括一个底座，该底座上设置有与孔座5进行扣装的扣接部，而在底座上部对应限位压块10的竖直向位置设置有一个与限位压块10相匹配的定位槽口9，并在该定位槽口9的槽底设置有一个电控开关8，该电控开关8与土壤取样钻机主机电性连接，为一个用于控制土壤取样钻机主机停止钻进的行程开关。

在本实施例中，为了提高电控开关8的使用寿命，在电控开关8上套装有一个保护性的用弹簧支撑的套盖。

本实施例的采样装置在使用时，利用导向座在对应的土层22采样位置进行调平，调平后将组装完成后的手持土壤取样钻机的手持取样端从空心钻杆12位置插入孔座5中的导向孔内，然后根据土壤的采样深度在对应的空心钻杆12上进行标记，在标记位置装配好环套13。环套13装配完成后启动手持土壤取样钻机，空心钻杆12在环刀钻头驱动下连续向下钻进，在钻进过程中，空心钻杆12连续下移，直至限位压块10下移至定位槽口9位置，顶靠于套盖表面，并通过套盖触发电控开关8，来使手持土壤取样钻机停机；此时从取出空心钻杆12的钻杆杆体15中取出采样内管14，其内的土壤样本即为该选定深度的土壤样本。

而在另外的实施例中，也可以不设置电控开关8结构，仅利用定位槽口9进行结构限位，当限位压块10落入定位槽口9位置后通过操作人员进行手动停机操作。

在本实施例中，为了方便在空心钻杆12上进行深度定位并装配环套13，空心钻杆12上具有方便进行识别的刻度标识11。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，包括取样装置、导向座以及环套；

所述取样装置包括土壤取样钻机主机以及与所述土壤取样钻机主机配套使用的环刀钻头以及空心钻杆；

所述导向座具有座盘以及孔座，所述座盘的外缘设置有若干用于将导向座调至水平位置的调平支脚，所述孔座设置于座盘上的调平支脚位置内侧，与座盘为一体成型，孔座上成型有对空心钻杆进行导向插装的导向孔，所述导向孔的孔向与所述导向座平面保持垂直；

所述环套可拆卸装配于所述空心钻杆上，能沿空心钻杆的长度方向移动，并固定于空心钻杆长度方向上的任意位置处；所述环套与所述孔座之间设置有导向限位结构。

2.根据权利要求1所述的用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，所述土壤取样钻机为液压式手持土壤取样钻机。

3.根据权利要求1所述的用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，所述环刀钻头可拆卸装配于所述空心钻杆的下端部，而所述空心钻杆包括多根，多根空心钻杆能在首尾端进行可拆卸装配连接以提高装置的土壤采样深度。

4.根据权利要求1所述的用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，所述空心钻杆上具有方便进行识别的刻度标识。

5.根据权利要求1所述的用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，所述调平支脚包括伸缩杆体以及连接于伸缩杆体底部的防滑球头；

所述伸缩杆体为螺旋伸缩杆体，并在所述螺旋伸缩杆体上套装有固定座；

所述防滑球头为耐磨橡胶成型制成。

6.根据权利要求1所述的用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，所述导向座的座盘上设置有水平仪来对导向座进行辅助调平。

7.根据权利要求1所述的用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，所述孔座上对应导向孔的一侧设置有对插入导向孔的空心钻杆进行限位固定的定位结构。

8.根据权利要求7所述的用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，所述定位结构包括螺纹顶杆，所述螺纹顶杆顶部连接弧形卡口，所述弧形卡口具有大于所述空心钻杆的外径的弧面，并在所述弧面内侧衬装有与所述空心钻杆的外径相匹配的橡胶内衬。

9.根据权利要求1所述的用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，所述导向限位结构包括设置于所述孔座的定位槽口以及设置于所述环套上的限位压块，所述限位压块在空心钻杆下移的过程中卡入所述定位槽口中并实现导向限位功能。

10.根据权利要求9所述的用于定深度土壤采样的采样装置，其特征在于，所述定位槽口的槽内侧设置有控制所述土壤取样钻机主机停止钻进的行程开关。