CN220893812U - 一种水工环地质用土壤分层取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及土壤取样技术领域，特别涉及一种水工环地质用土壤分层取样装置，包括把手架、驱动机构和取样机构，两所述把手架对称安装在所述驱动机构上端，所述驱动机构下端可拆卸的安装有所述取样机构，所述驱动机构用于带动所述取样装置转动；所述取样机构包括钻杆、固定于所述钻杆下端的钻头、固定于所述钻杆外侧的第一螺旋叶片以及套设于所述钻杆及第一螺旋叶片外侧的至少两个套筒，所述钻杆上端与所述驱动机构可拆卸连接，所述钻杆的直径与所述第一螺旋叶片的内径相同，至少两个所述套筒沿所述钻杆轴向排列且均与所述钻杆可拆卸连接。驱动机构带动取样机构转动，向下旋转钻进采取土壤样品，无需耗费过多人力，适用于浅层及深层取样。

Description

一种水工环地质用土壤分层取样装置

技术领域

本实用新型涉及土壤取样技术领域，更具体地说，特别涉及一种水工环地质用土壤分层取样装置。

背景技术

土壤采样是指采集土壤样品的方法。现有技术中有剖面采样和采样器采样，剖面采样工程量大，需进行大面积挖掘，因此越来越多的人不再采用剖面采样采取土壤样品。而采用现有的采样器进行采样时，由于采样器的结构以及使用者的操作，容易出现取到的样品从取样器中脱落，产生土壤样品收集困难的问题。再者在水工环地质勘探中需要对不同深度的土壤样品进行检测时，一方面，现有的土壤取样器无法一次性取出不同深度的土壤样品，需要多次取样，另一方面，即便是现有的土壤取样器能够一次性去除不同深度的土壤样品，当时由于土壤样品均储存在同一空间内，因此无法有效的将不同深度的土壤进行分离，容易导致后续检测结果不准确。

公告号为CN218098365U的实用新型专利公开了一种土壤分层取样装置，能够一次取出不同层次的土壤，取样桶分隔设置，能够对不同深度的土壤进行分离，但是其不足之处在于，取样时通过按压或敲击敲击板，使箱体插入土体中进行取样，当土质较硬时，需要耗费较大力气才能使箱体插入土体中，因此不适用于深度取样。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的水工环地质用土壤分层取样装置。

一种水工环地质用土壤分层取样装置，包括把手架、驱动机构和取样机构，两所述把手架对称安装在所述驱动机构上端，所述驱动机构下端可拆卸的安装有所述取样机构，所述驱动机构用于带动所述取样机构转动；

所述取样机构包括钻杆、固定于所述钻杆下端的钻头、固定于所述钻杆外侧的第一螺旋叶片以及套设于所述钻杆及第一螺旋叶片外侧的至少两个套筒，所述钻杆上端与所述驱动机构可拆卸连接，所述钻杆的直径与所述第一螺旋叶片的内径相同，至少两个所述套筒沿所述钻杆轴向排列且均与所述钻杆可拆卸连接。

进一步的，所述套筒包括两个相对设置且边缘相接的弧形板，所述弧形板上开设有通孔，所述钻杆上避开所述第一螺旋叶片开设有螺纹槽，所述通孔中穿设有螺钉，所述弧形板通过所述螺钉及螺纹槽与所述钻杆可拆卸连接。

进一步的，所述螺钉包括螺杆及十字螺头，所述通孔远离所述钻杆的一侧设置有容纳所述十字螺头的容纳槽。

进一步的，所述容纳槽的高度大于所述十字螺头的厚度，所述十字螺头上可拆卸卡接有防护帽，所述防护帽远离所述十字螺头的侧面与所述弧形板外侧面位于同一曲面。

进一步的，还包括延长杆，所述延长杆上下两端分别于所述驱动机构及钻杆可拆卸连接，所述延长杆外侧固定有第二螺旋叶片，所述第二螺旋叶片的内外径及螺距均与所述第一螺旋叶片相同，且当所述延长杆与所述驱动机构及钻杆连接时，所述第二螺旋叶片与第一螺旋叶片相接呈连续状态，所述延长杆上设置有用于安装所述套筒的所述螺纹槽。

进一步的，至少两个所述套筒连续或间隔套设于所述钻杆和/或延长杆外侧，最下方的所述套筒下端面设置有齿牙。

进一步的，底部与其他所述套筒间隔设置的所述套筒下端面设置有所述齿牙。

进一步的，所述驱动机构包括连接架、固定架、减速箱、转动电机和连接法兰，所述连接架呈环形结构且上表面对称安装有把手架，所述固定架安装于所述连接架中部，所述固定架上端依次安装有所述减速箱及转动电机，且所述转动电机的输出轴与减速箱相连接，所述连接法兰安装于所述减速箱下端，所述连接法兰外侧通过轴承与所述固定架相连接，所述连接法兰下端与所述取样机构连接。

进一步的，所述取样机构还包括法兰盘，所述法兰盘上端与所述连接法兰连接，下端与所述钻杆或延长杆螺纹连接。

进一步的，所述钻杆及延长杆外侧连续设有第一刻度尺，所述套筒外侧设有与所述第一刻度尺相应的第二刻度尺。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的水工环地质用土壤分层取样装置，通过在钻杆外侧设置第一螺旋叶片，在钻杆及第一螺旋叶片外侧可拆卸安装两个或两个以上套筒，且套筒沿钻杆轴向排列，由驱动机构带动取样机构转动，配合使用把手架，向下旋转钻进采取土壤样品，无需耗费过多人力，适用于浅层及深层取样。

由于套筒的设置，使得土壤样品能够留存在套筒内，两个或两个以上套筒的设置能够一次性采取不同深度的土壤样品，并且能够根据所需要的土壤样品的深度及数量，对套筒进行位置和数量的变化，使用更加灵活。由于套筒可拆卸安装，采取土壤样品后将套筒拆卸便于将套筒内的土壤样品取出，并且能够根据需要进行连续安装与间隔安装，从而改变土壤样品之间的间距。

本实用新型中的水工环地质用土壤分层取样装置，将套筒设置成两个弧形板组成的分体结构，且通过螺钉与钻杆连接，一方面便于安拆，另一方面取样后便于针对性的拆卸弧形板从而将采取的土壤样品取出，不会发生不同位置样品相混合的情况。

本实用新型中的水工环地质用土壤分层取样装置，设置有延长杆，可根据实际需要采取的土壤样品的深度，选择加设或不加设延长杆，延长杆外侧同样设置有第二螺旋叶片，也同样能够安装套筒，从而能够增加本实用新型的取样深度及跨度。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例中的水工环地质用土壤分层取样装置的整体结构示意图。

图2是图1中的水工环地质用土壤分层取样装置的主视图。

图3是图2中A-A截面图。

图4是图1中的水工环地质用土壤分层取样装置的部分结构示意图。

图5是本实用新型实施例中的套筒的爆炸图。

图6是本实用新型实施例中的水工环地质用土壤分层取样装置第二状态的结构示意图。

图7是本实用新型实施例中的水工环地质用土壤分层取样装置第三状态的结构示意图。

图中：1、把手架；2、钻杆；3、钻头；4、第一螺旋叶片；5、套筒；501、弧形板；502、通孔；503、螺钉；504、容纳槽；505、防护帽；6、延长杆；7、第二螺旋叶片；8、齿牙；9、连接架；10、固定架；11、减速箱；12、转动电机；13、连接法兰；14、法兰盘；15、连接螺纹杆；16、螺纹槽。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1、图2及图3所示，本实施例中的水工环地质用土壤分层取样装置，包括把手架1、驱动机构和取样机构。把手架1数量为两个，两个把手架1对称安装在驱动机构上端，驱动机构下端可拆卸的安装有取样机构。

在本实施例中，驱动机构包括连接架9、固定架10、减速箱11、转动电机12以及连接法兰13，连接架9呈环形结构且上表面对称安装有把手架1，固定架10安装于连接架9中部，固定架10上端依次安装有减速箱11及转动电机12，且转动电机12的输出轴与减速箱11相连接，连接法兰13安装于减速箱11下端，连接法兰13外侧通过轴承与固定架10相连接，连接法兰13下端与取样机构连接。

取样机构包括法兰盘14、延长杆6、钻杆2、钻头3、第一螺旋叶片4、第二螺旋叶片7以及套筒5。法兰盘14上端与连接法兰13连接，下端固定有连接螺纹杆15，连接螺纹杆15外侧设置有外螺纹。延长杆6和钻杆2上端开设有连接槽，连接槽内设置有与连接螺纹杆15相适配的内螺纹，连接螺纹杆15与延长杆6或钻杆2螺纹连接。延长杆6下端同样固定有连接螺纹杆15，延长杆6可通过该连接螺纹杆15与钻杆2螺纹连接。在本实施例中，法兰盘14下方依次连接延长杆6及钻杆2，钻杆2底部固定有钻头3。如图4所示，钻杆2及延长杆6外侧分别固定有第一螺旋叶片4及第二螺旋叶片7，且第一螺旋叶片4及第二螺旋叶片7的内径、外径、螺距及厚度均相同，当延长杆6安装在法兰盘14及钻杆2之间时，第一螺旋叶片4及第二螺旋叶片7相接呈连续状态的螺旋叶片。至少两个套筒5可拆卸套设于钻杆2或钻杆2及延长杆6外侧。

本实施例中的水工环地质用土壤分层取样装置，驱动机构带动取样机构转动，配合使用把手架1，向下旋转钻进采取土壤样品，由于套筒5的设置，使得土壤样品能够留存在套筒5内，两个或两个以上套筒5的设置能够一次性采取不同深度的土壤样品，并且能够根据所需要的土壤样品的深度及数量，对套筒5进行位置和数量的变化，使用更加灵活。由于套筒5可拆卸安装，采取土壤样品后将套筒5拆卸便于将套筒5内的土壤样品取出。

在本实施例中，如图5所示，套筒5包括两个相对设置且边缘相接的弧形板501，弧形板501上开设有通孔502，钻杆2及延长杆6上避开第一螺旋叶片4及第二螺旋叶片7开设有螺纹槽16，弧形板501的通孔502中穿设有螺钉503，弧形板501通过螺钉503及螺纹槽16与钻杆2或延长杆6可拆卸连接。将套筒5设置成两个弧形板501组成的分体结构，且通过螺钉503与钻杆2连接，一方面便于安拆，另一方面取样后便于针对性的拆卸弧形板501从而将采取的土壤样品取出，不会发生不同位置样品相混合的情况。

具体的，螺钉503包括螺杆及十字螺头，通孔502远离钻杆2的一侧设置有容纳十字螺头的容纳槽504，容纳槽504的高度大于十字螺头的厚度，十字螺头上可拆卸卡接有防护帽505，防护帽505远离十字螺头的侧面与弧形板501外侧面位于同一曲面。优选的，防护帽505采用橡胶材质制成。防护帽505能够有效防止在钻进取样过程中土壤进入十字螺头的十字槽内，影响后续拆卸，对十字螺头产生有效的防护作用。

在本实施例中，如图1所示，两个或两个以上的套筒5连续套设于钻杆2及延长杆6外侧，或者如图6、图7所示，两个或两个以上的套筒5间隔或部分间隔套设于钻杆2及延长杆6外侧。无论是连续安装、间隔安装还是部分间隔安装，位于最下方的套筒5的下端面设有齿牙8，从而便于切割土壤，使土壤进入套筒5内。当套筒5间隔或部分间隔设置时，底部与其他套筒5间隔设置的套筒5下端面设置有齿牙8。

在本实施例中，钻杆2及延长杆6外侧连续设有第一刻度尺(图中未示出)，套筒5外侧设有与第一刻度尺相应的第二刻度尺(图中未示出)。通过设置第一刻度尺及第二刻度尺，从而能够更加准确及直观的确定所采取的土壤样品的深度。

本实施例中的水工环地质用土壤分层取样装置的工作原理是：

首先根据需要采取的土壤样品的深度，选择是否安装延长杆6，若选择安装延长杆6，则将延长杆6顶部的连接槽与法兰盘14底部的连接杆螺纹连接，然后将钻杆2与延长杆6螺纹连接。根据需要采取的土壤样品的数量及各土壤样品对应的深度，选择是否带有齿牙8的套筒5以及套筒5的数量进行安装，通过螺钉503将法兰盘14安装在驱动机构下端。钻进取样时，手持把手架1，启动驱动机构，驱动机构带动钻头3、钻杆2及延长杆6进行转动，钻头3钻入到地面指定深度，在钻头3钻进的同时，在第一螺旋叶片4及第二螺旋叶片7的输送作用下，相应深度的土壤样品进入到相应的套筒5中，不会与不同深度的样品混合，并且土壤样品留存在套筒5中，在提起的过程中不会发生脱落的现象。将水工环地质用土壤分层取样装置提起后，拆卸相应的弧形板501，将土壤样品取出储存在样品瓶中。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，包括把手架(1)、驱动机构和取样机构，两所述把手架(1)对称安装在所述驱动机构上端，所述驱动机构下端可拆卸的安装有所述取样机构，所述驱动机构用于带动所述取样机构转动；

所述取样机构包括钻杆(2)、固定于所述钻杆(2)下端的钻头(3)、固定于所述钻杆(2)外侧的第一螺旋叶片(4)以及套设于所述钻杆(2)及第一螺旋叶片(4)外侧的至少两个套筒(5)，所述钻杆(2)上端与所述驱动机构可拆卸连接，所述钻杆(2)的直径与所述第一螺旋叶片(4)的内径相同，至少两个所述套筒(5)沿所述钻杆(2)轴向排列且均与所述钻杆(2)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，所述套筒(5)包括两个相对设置且边缘相接的弧形板(501)，所述弧形板(501)上开设有通孔(502)，所述钻杆(2)上避开所述第一螺旋叶片(4)开设有螺纹槽(16)，所述通孔(502)中穿设有螺钉(503)，所述弧形板(501)通过所述螺钉(503)及螺纹槽(16)与所述钻杆(2)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，所述螺钉(503)包括螺杆及十字螺头，所述通孔(502)远离所述钻杆(2)的一侧设置有容纳所述十字螺头的容纳槽(504)。

4.根据权利要求3所述的水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，所述容纳槽(504)的高度大于所述十字螺头的厚度，所述十字螺头上可拆卸卡接有防护帽(505)，所述防护帽(505)远离所述十字螺头的侧面与所述弧形板(501)外侧面位于同一曲面。

5.根据权利要求2-4任一项所述的水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，还包括延长杆(6)，所述延长杆(6)上下两端分别于所述驱动机构及钻杆(2)可拆卸连接，所述延长杆(6)外侧固定有第二螺旋叶片(7)，所述第二螺旋叶片(7)的内外径及螺距均与所述第一螺旋叶片(4)相同，且当所述延长杆(6)与所述驱动机构及钻杆(2)连接时，所述第二螺旋叶片(7)与第一螺旋叶片(4)相接呈连续状态，所述延长杆(6)上设置有用于安装所述套筒(5)的所述螺纹槽(16)。

6.根据权利要求5所述的水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，至少两个所述套筒(5)连续或间隔套设于所述钻杆(2)和/或延长杆(6)外侧，最下方的所述套筒(5)下端面设置有齿牙(8)。

7.根据权利要求6所述的水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，底部与其他所述套筒(5)间隔设置的所述套筒(5)下端面设置有所述齿牙(8)。

8.根据权利要求1所述的水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，所述驱动机构包括连接架(9)、固定架(10)、减速箱(11)、转动电机(12)和连接法兰(13)，所述连接架(9)呈环形结构且上表面对称安装有把手架(1)，所述固定架(10)安装于所述连接架(9)中部，所述固定架(10)上端依次安装有所述减速箱(11)及转动电机(12)，且所述转动电机(12)的输出轴与减速箱(11)相连接，所述连接法兰(13)安装于所述减速箱(11)下端，所述连接法兰(13)外侧通过轴承与所述固定架(10)相连接，所述连接法兰(13)下端与所述取样机构连接。

9.根据权利要求8所述的水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，所述取样机构还包括法兰盘(14)，所述法兰盘(14)上端与所述连接法兰(13)连接，下端与所述钻杆(2)或延长杆(6)螺纹连接。

10.根据权利要求5所述的水工环地质用土壤分层取样装置，其特征在于，所述钻杆(2)及延长杆(6)外侧连续设有第一刻度尺，所述套筒(5)外侧设有与所述第一刻度尺相应的第二刻度尺。