CN219694594U - 沙土采样装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种沙土采样装置，涉及采样技术领域，沙土采样装置包括外筒、内筒、锁紧机构和钻头，内筒插接于外筒内，锁紧机构安装于外筒和内筒二者中的一个上，用于锁定外筒和内筒或解除外筒和内筒的锁定；钻头安装于内筒的底部，钻头设有与内筒连通的取样口，内筒用于打开或关闭取样口。该装置使用过程中，不仅能够保证取样孔不易被沙土倒灌淹没，保证取样位置准确可靠，还能够顺利将沙土样本取出，作业效率高。

Description

沙土采样装置

技术领域

本实用新型涉及取样技术领域，具体而言，涉及一种沙土采样装置。

背景技术

土壤研究是农业、生态、环境工程等领域的基础和重要工作内容，土钻是野外采集土壤样品的主要工具。在野外采样过程中，常会遇见不同类型的土壤，为了能够采集到完整的土芯以及达到更好的采样效果，选择适合土壤类型的土钻尤为重要。目前，国内生产以及从国外进口的土钻均是开口式，主要是针对于黏性较强、容重较大的土壤类型设计的，而对于沙土这种容重较低且松散的土壤不适用。因沙土水分含量较低，通常野外取样过程中常规土钻无法取到样品，进入土钻中的样品在提起土钻的过程中便从开口处泄露出去，尤其是在采集干沙层土壤样品时，进入土钻的干沙不仅无法取出，而且土钻离开样点后周边干沙也会流入取样的孔中，使得采样工作既不精确，效率也非常低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种沙土采样装置，其能够提高沙区取样的精确度，提高野外采样作业的效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供一种沙土采样装置，包括：

外筒、内筒、锁紧机构和钻头，所述内筒插接于所述外筒内，所述锁紧机构安装于所述外筒和内筒二者中的一个上，用于锁定所述外筒和内筒或解除所述外筒和内筒的锁定；所述钻头安装于所述内筒的底部，所述钻头设有与所述内筒连通的取样口，所述内筒用于打开或关闭所述取样口。

在可选的实施方式中，所述外筒的外侧筒壁设置有外螺纹。

在可选的实施方式中，所述内筒的内侧筒壁设置有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹的旋向相同。

在可选的实施方式中，所述内筒的内侧筒壁设置有排气槽，所述排气槽在所述内筒的轴向上延伸，所述排气槽的两端分别延伸至所述内筒的两端。

在可选的实施方式中，所述外筒上设置有第一操作手柄，所述内筒上设置有第二操作手柄。

在可选的实施方式中，所述第一操作手柄与所述外筒可转动地连接，以在展开状态和折叠状态之间切换；所述第二操作手柄与所述内筒可转动地连接，以在展开状态和折叠状态之间切换。

在可选的实施方式中，所述锁紧机构包括安装座和锁杆，所述安装座设于所述外筒的外侧筒壁上，所述锁杆与所述安装座绕预设轴线可转动地连接，所述预设轴线与所述内筒的轴线垂直；所述内筒的筒壁上设置有锁孔，所述锁杆用于插入或拔出所述锁孔，且所述锁杆插入所述锁孔时，所述外筒和内筒相对锁定；所述锁杆拔出所述锁孔时，所述外筒和内筒解锁。

在可选的实施方式中，所述锁紧机构的数量为多个，多个所述锁紧机构在所述外筒的周向上间隔排布。

在可选的实施方式中，所述钻头与所述内筒绕所述内筒的轴线可转动地配合；所述内筒上设置有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和第二限位块配合用于限制钻头的转动角度；当所述钻头与所述第一限位块抵接时，所述取样口连通所述内筒的筒腔；当所述钻头与所述第二限位块抵接时，所述取样口被所述内筒封堵。

在可选的实施方式中，所述外筒的外侧筒壁上设置有刻度线。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的沙土采样装置，进行土样采集前，先将外筒和内筒装配好，并且将钻头安装在内筒的底部，内筒处于底部连通钻头上的取样口的位置，然后，利用锁紧机构锁定外筒和内筒，内筒和外筒不会相对转动，也即内筒和外筒在内筒的轴线或外筒的轴线的周向上相对固定。装配完成后，选取合适采样位置，将外筒插入沙地，然后施力于外筒，通过在设定方向转动以及加压，使外筒带动内筒一起插入到沙地内，沙粒从钻头的取样口处进入到内筒的筒腔内，当插入深度合适后，此时，进入内筒的土样足量，调整锁紧机构，使其解除对外筒和内筒的锁定，然后，操作内筒，使其处于关闭钻头上的取样口的位置，然后将内筒从外筒中拔出，完成取样。外筒留在取样孔内，沙粒不易自动填充取样孔，取样准确可靠。同时，沙粒提取过程中，不易从内筒漏出，取样效率高。

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的沙土采样装置的外筒的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的沙土采样装置的剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的内筒的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的钻头和遮挡板的结构示意图。

图标:

100-外筒；110-外螺纹；120-第一手柄；200-内筒；210-内螺纹；220-第二手柄；230-锁孔；240-遮挡板；241-通孔；250-第一限位块；260-第二限位块；270-排气槽；300-锁紧机构；310-安装座；320-锁杆；400-钻头；410-取样口。

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“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，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。

现有技术中，利用常规的钻头400采集沙地的土样时，由于土样的流动性好，黏性差，钻头400插入地底后，在提取钻头400的过程中，取样口410四周的沙土会倒灌至取样孔内填充取样孔，导致采样工作不准确。此外，钻头400上升过程中，钻头400的取样开口悬空，沙土在重力作用下易从底部泄漏，采样量少，采样效率低。

鉴于此，设计者提供了一种沙土采样装置，不仅能够保证取样孔不易被沙土倒灌淹没，保证取样位置准确可靠，还能够顺利将沙土样本取出，取样效率高。

请结合图1-图4，本实施例中，沙土采样装置包括外筒100、内筒200、锁紧机构300和钻头400，内筒200插接于外筒100内，锁紧机构300安装于外筒100和内筒200二者中的一个上，用于锁定外筒100和内筒200或解除外筒100和内筒200的锁定；钻头400安装于内筒200的底部，钻头400设有与内筒200连通的取样口410，内筒200用于打开或关闭取样口410。

承上述，本实施例提供的沙土采样装置的工作原理如下：

进行土样采集前，先将外筒100和内筒200装配好，并且将钻头400安装在内筒200的底部，内筒200处于底部连通钻头400上的取样口410的位置，然后，利用锁紧机构300锁定外筒100和内筒200，内筒200和外筒100不会相对转动，也即内筒200和外筒100在内筒200的轴线或外筒100的轴线的周向上相对固定。装配完成后，选取合适采样位置，将外筒100插入沙地，然后施力于外筒100，通过在设定方向转动以及加压，使外筒100带动内筒200一起插入到沙地内，沙粒从钻头400的取样口410处进入到内筒200的筒腔内，当插入深度合适后，此时，进入内筒200的土样足量，调整锁紧机构300，使其解除对外筒100和内筒200的锁定，然后，操作内筒200，使其处于关闭钻头400上的取样口410的位置，然后将内筒200从外筒100中拔出，完成取样。外筒100留在取样孔内，沙粒不易自动填充取样孔，取样准确可靠。同时，沙粒提取过程中，不易从内筒200漏出，取样效率高。

以下实施例对本申请提供的沙土采样装置的细节结构进行举例说明。

本实施例中，可选的，外筒100设置为圆筒，外筒100的外侧筒壁设置有外螺纹110，在将外筒100插入地底时，通过沿设定方向例如顺时针方向转动外筒100，依靠外螺纹110能够在配合一定的压力下，外筒100插入地底更加方便快捷，也较为省力。同时，在外筒100的靠近顶部的外周壁上设置有第一手柄120，第一手柄120与外筒100可转动地配合。第一手柄120的数量为两个，两个第一手柄120在外筒100的两侧且对称设置，每个第一手柄120均与外筒100可转动地配合，第一手柄120转动过程中，能够折叠至与外筒100的外侧筒壁贴合，也能够展开至与外筒100的轴线垂直，当第一手柄120处于折叠状态时，第一手柄120和外筒100配合后结构紧凑，体积小，便于携带。当第一手柄120处于展开状态时，操作人员双手握持两个第一手柄120，便于施力于外筒100，操作方便快捷。

进一步的，可以在外筒100的外周壁设置刻度线，通过观察刻度线能够清楚知晓外筒100插入深度，也能够获取取样深度，操作便捷。

本实施例中，可选的，内筒200为圆筒，内筒200的内周壁上设置有内螺纹210，内螺纹210的旋向和外螺纹110的旋向一致，如此，在施力于外筒100，带动内筒200一起旋入地底时，从取样口410进入内筒200的土样顺着内螺纹210向上运动，土样进入内筒200更加方便。同时，在内筒200的靠近顶部的外周壁上设置有第二手柄220，第二手柄220与内筒200可转动地配合。第二手柄220的数量为两个，两个第二手柄220在内筒200的两侧且对称设置，每个第二手柄220均与内筒200可转动地配合，第二手柄220转动过程中，能够向上转动折叠至与内筒200的内侧筒壁贴合，也能够在折叠后向下转动展开至与内筒200的轴线垂直，当第二手柄220处于折叠状态时，第二手柄220和内筒200整体结构紧凑，体积小，便于携带。当第二手柄220处于展开状态时，操作人员双手握持两个第二手柄220，便于施力于内筒200，操作方便快捷。也就是说，当取样完成后，需要将内筒200从外筒100中拔出时，此时，施力于第二手柄220，带动内筒200相对于外筒100运动即可，如果外筒100也具有被带出来的趋势，可以施力于外筒100，使其相对地底静止，待内筒200拔出且取样孔位置记录完成后，再取出外筒100即可。

同时，在内筒200的筒壁上设置有锁孔230，锁孔230的数量可以为多个，多个锁孔230在内筒200的周向上均匀间隔排布，例如，锁孔230的数量为三个。

进一步的，内筒200的内侧筒壁上设置有多个排气槽270，多个排气槽270在内筒200的周向上均匀间隔排布，例如，本实施例中，排气槽270的数量为三个，每个排气槽270均为三角形槽。便于土样进入内筒200，也便于将内筒200中的土样取出。

本实施例中，可选的，锁紧机构300包括安装座310和锁杆320。安装座310设于外筒100的外侧筒壁上，锁杆320与安装座310绕预设轴线可转动地连接，预设轴线与内筒200的轴线垂直。当内筒200插入外筒100后，内筒200的部分暴露在外筒100的顶部，且内筒200上的锁孔230暴露在外筒100的顶部。需要锁定内筒200和外筒100时，转动锁杆320，使其插入到锁孔230中即可，此时，内筒200和外筒100相对固定，内筒200和外筒100能够同步转动，也能够同步插入地底。当锁杆320离开锁孔230后，内筒200和外筒100的约束消失，内筒200和外筒100能够相对运动，从而将内筒200拔出外筒100。

应当理解，锁紧机构300的数量可以为三个，与三个锁孔230分别一一对应配合，每个锁紧机构300的锁杆320能够转动卡入对应的锁孔230中。

本实施例中，可选的，内筒200的底部具有遮挡板240，遮挡板240上设置有与取样口410对应的通孔241。例如，通孔241的数量为两个，对应的，钻头400上的取样口410的数量为两个。钻头400与底部的遮挡板240可转动配合，转动轴线即为内筒200的轴线。并且，在遮挡板240上设置有第一限位块250和第二限位块260，第一限位块250和第二限位块260配合用于限制钻头400的转动角度，也就是说，钻头400能够相对于内筒200在第一限位块250和第二限位块260之间限定的区域内往复转动。当钻头400与第一限位块250抵接时，取样口410通过通孔241连通内筒200的筒腔。当钻头400与第二限位块260抵接时，取样口410和通孔241错开，取样口410被遮挡板240封堵。也就是说，当顺时针转动外筒100进行取样动作时，钻头400与地层接触，钻头400起初保持静止，外筒100带动内筒200转动，内筒200转动至第一限位块250与钻头400抵接时，内筒200与钻头400的取样口410连通，并且内筒200继续转动，通过第一限位块250带动钻头400一起转动，进行土样能够进入到内筒200中。当取样完成后，逆时针转动内筒200设定角度，钻头400起初静止，当第二限位块260与钻头400抵接时，此时遮挡板240遮蔽取样口410，如果继续转动内筒200，钻头400也会随内筒200一起转动且遮挡板240始终处于遮蔽取样口410的位置，然后将内筒200从外筒100拔出，土样不会从底部漏出。应当理解，当第一限位块250或第二限位块260与钻头400抵接时，第一限位块250和第二限位块260被钻头400的内侧遮蔽，如此，能实现较好的封闭，也即，例如，可以在钻头400的内侧设置供第一限位块250和第二限位块260卡入的卡槽。

应当理解，可以将外筒100的底部设置为锥形面，例如外筒100进入地层。

本实施例中，沙土采样装置不仅能够实现取样孔的准确定位，还能够保证取样过程中土样不易从底部漏出，取样效率高。

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。

Claims (10)

1.一种沙土采样装置，其特征在于，包括：

外筒、内筒、锁紧机构和钻头，所述内筒插接于所述外筒内，所述锁紧机构安装于所述外筒和内筒二者中的一个上，用于锁定所述外筒和内筒或解除所述外筒和内筒的锁定；所述钻头安装于所述内筒的底部，所述钻头设有与所述内筒连通的取样口，所述内筒用于打开或关闭所述取样口。

2.根据权利要求1所述的沙土采样装置，其特征在于：

所述外筒的外侧筒壁设置有外螺纹。

3.根据权利要求2所述的沙土采样装置，其特征在于：

所述内筒的内侧筒壁设置有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹的旋向相同。

4.根据权利要求1所述的沙土采样装置，其特征在于：

所述内筒的内侧筒壁设置有排气槽，所述排气槽在所述内筒的轴向上延伸，所述排气槽的两端分别延伸至所述内筒的两端。

5.根据权利要求1所述的沙土采样装置，其特征在于：

所述外筒上设置有第一操作手柄，所述内筒上设置有第二操作手柄。

6.根据权利要求5所述的沙土采样装置，其特征在于：

所述第一操作手柄与所述外筒可转动地连接，以在展开状态和折叠状态之间切换；所述第二操作手柄与所述内筒可转动地连接，以在展开状态和折叠状态之间切换。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的沙土采样装置，其特征在于：

所述锁紧机构包括安装座和锁杆，所述安装座设于所述外筒的外侧筒壁上，所述锁杆与所述安装座绕预设轴线可转动地连接，所述预设轴线与所述内筒的轴线垂直；所述内筒的筒壁上设置有锁孔，所述锁杆用于插入或拔出所述锁孔，且所述锁杆插入所述锁孔时，所述外筒和内筒相对锁定；所述锁杆拔出所述锁孔时，所述外筒和内筒解锁。

8.根据权利要求7所述的沙土采样装置，其特征在于：

所述锁紧机构的数量为多个，多个所述锁紧机构在所述外筒的周向上间隔排布。

9.根据权利要求1所述的沙土采样装置，其特征在于：

所述钻头与所述内筒绕所述内筒的轴线可转动地配合；所述内筒上设置有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和第二限位块配合用于限制钻头的转动角度；当所述钻头与所述第一限位块抵接时，所述取样口连通所述内筒的筒腔；当所述钻头与所述第二限位块抵接时，所述取样口被所述内筒封堵。

10.根据权利要求1所述的沙土采样装置，其特征在于：

所述外筒的外侧筒壁上设置有刻度线。