专利名称：带支架的衬管式原状土取土器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种取土器，具体的说是一种带支架的衬管式原状土取土器，该取土器被用于采集不同深度的土壤分析样品，不仅适用于科研用原状土取样，也适用于土工试验取样，适用于与土壤、土工有关的科研、教学及生产部门。
背景技术：
取土器作为一种采集土壤分析样品，用于土壤分析取样、土工试验取样的辅助工具已经被与其有关的科研、教学及生产部门广泛的使用，现有技术中的取土器，例如专利号为200410073303.2的在先专利申请，由于其结构不尽合理，所以存在许多的缺点和不足之处，具体表现在:①、土样外套压入装置设计不合理，抗压能力弱，压入土壤后取出困难；②、虽然设置了找平的水平气泡，但没有水平固定装置，在实际操作过程中难以实现；③、内螺纹钻杆固定器与支撑的三角支架连接不利于仪器的快速安装固定。为了解决上述问题申请人研制了衬管式直压原状土取土器，并申请了发明专利，专利申请号为201210403091.4，该取土器主要用于采集40cm-60cm左右的土样，对于取土深度比较大的剖面取土，如采集IOOcm以上的科研、教学用原状土和更深层的土工试验土样，由于人力所限，取土比较困难。
发明内容本发明目的是要提供一种结构简单合理、操作方便、省时省力，取土器进入土层所受阻力小，利用螺纹加压旋转压取土器进入土体、取土效率高的带支架的衬管式原状土取土器。本发明的目的是这样实现的，该取土器包括取土器主体、设置在取土器主体上的固定套，连接在固定套上的一端带有搬手的丝杠，套装在丝杠上的丝杠固定器，连接丝杠固定器上的三角支杆，设置在三角支杆下端对取土器主体起固定和限位作用的圆盘形底座。所述的取土器主体包括外取土筒，设置在外取土筒内部的内衬管和挡块，所述外取土筒由取土段、衬管固定段和挡块固定段三个部分构成，其中衬管固定段的外部靠近取土段的一端带有一环形凸起，取土段上带有椎体形状的过渡，所述的衬管固定段内部与取土段的连接部位带有一圆滑过渡段，所述的挡块固定段的外部带有一个环形的凸台和对称设置的两个挡钉。所述的内衬管设置在取土器主体内部的衬管固定段中，顶在环状圆滑过渡段上，所述取土 口的内径小于内衬管的内径。所述的固定套由固定套主体和设置在固定套主体上的连接丝杠端构成，其中固定套主体上对称加工有两个呈T字形状的豁口，与挡块固定段外部的两个对称挡钉相配。连接丝杠端上带有连接固定孔。当第一层土取出后，需要取第一层下面的第二层土时，通过把支撑丝杠固定器的三角支杆换成短一点的三角支杆，取土器主体换成固定套外径等于或小于取第一层土时取土器主体外径的取土器来实现。本发明由于在取土器主体的内部设置塑料内衬管，克服了现有技术中取土器倒土困难，所取土样不能接近原始状态的缺点和不足，取土器在取土时更加合理方便；利用丝杠将取土器压入土体，取土段外部的环形凸起减少了土壤阻力，克服了现有技术中取土器进入土体时阻力大，压土费力，取土器从土体中取出困难的缺点和不足，具有结构简单合理、省时省力，效率高等优点，是与土壤、土工有关的科研、教学及生产部门采集土壤样品，进行土样分析的首选取土器具。
图1是带支架的衬管式原状土取土器立体结构示意图。图2是本发明取土器主体各部件的立体结构分解图。图3是本发明取土器主体部件的平面结构分解图。图4是本发明取土器主体局部放大剖视图。图5是本发明固定套结构示意图。图6是本发明丝杠固定器立体结构图。图7是本发明圆盘形底座结构示意图。图8、9是本发明外取土筒上的取土口采用圆形的平直刀刃形状和圆形的齿状刀刃形状两种结构示意图。图10是本发明取第二层土时取土器立体结构示意图。图11是本发明取完第一层土后再取下面的第二层土样时示意图。
具体实施方式
由附图1所示:该取土器包括取土器主体1、设置在取土器主体I上的固定套2，连接在固定套2上的一端带有搬手3的丝杠4，套装在丝杠4上的丝杠固定器5，连接在丝杠固定器5上的三角支杆6，设置在三角支杆6下端对取土器主体I起固定和限位作用的圆盘形底座7。由附图2、3、4所示:所述的取土器主体I包括外取土筒8，设置在外取土筒8内部的内衬管9和挡块10 ;所述外取土筒8由取土段11、衬管固定段12和挡块固定段13三个部分构成，其中衬管固定段12的外部靠近取土段11的一端带有一环形凸起14，取土段11上带有椎体形状的过渡15 ;所述的衬管固定段12内部与取土段11的连接部位带有一圆滑过渡段16 ;所述的挡块固定段13的外部带有一个环形的凸台17和对称设置的两个挡钉18。所述的内衬管9设置在外取土筒8内部的衬管固定段12中，顶在环状圆滑过渡段16上，所述外取土筒8的取土口 32的内径小于内衬管9的内径。由附图5所示:所述的固定套2由固定套主体19和设置在固定套主体19上的连接丝杠端20构成，其中固定套主体19上对称加工有两个呈T字形状的豁口 21，连接丝杠端20上带有连接固定孔22。由附图6所示:所述的丝杠固定器5中心带有内螺纹连接孔23，呈对称三角形伸出的三个连接固定段24上带有用于连接三角支杆6的连接孔25，侧面带有顶丝孔26。由附图7所示:所述的圆盘形底座7采用汽车方向盘的形状，外面是圆环形的盘体27，中心设置带有限位孔28的盘片29，盘体27和盘片29通过对称设置的三个拉片30固定连接，所述的盘体27内圆周和盘片29上分别呈三角对称设置三个连接三角支杆6的连接套筒31，所述的盘片29和三个拉片30上设置有地钉孔33，所述连接套筒31上带有销钉插接孔。由附图8、9所示:所述的取土器主体I的外取土筒8上的取土口 32是圆形的平直刀刃形状或圆形的齿状刀刃形状两种结构，其中齿状刀刃形状用于取土体中根系比较多的土样，如泥炭土等。工作原理:使用时将圆盘形底座7放置于需要取土的部位，用地钉通过地钉孔33固定，在丝杠4的一端安装上搬手3 (使用时搬手3两端可套装加力圆管增加力矩)，同时通过内螺纹连接孔23将丝杠固定器5连接在丝杠4的合适位置，最后在丝杠固定器5和圆盘形底座7的盘体27 (当取上层土时)之间通过顶丝和销钉连接好三个三角支杆6，这样取土的支架就组装固定完成。将塑料内衬管9设置在取土器主体I的外取土筒8的内部，内衬管9的上面放置挡块10，最后将固定套2的圆柱型固定套主体19套装在取土器主体I的挡块固定段13上，其挡块固定段13上的两个挡钉18安装在两个呈T字形状的豁口 21内，旋转取土器主体I一定的角度，使取土器主体I与固定套2连成一体。这时把取土器主体I的取土口 32对准圆盘形底座7上的限位孔28，再将连有取土器主体I的固定套2的连接丝杠端20与组装好的支架上的丝杠4下端连接固定。旋转丝杠4上的搬手3使丝杠4向下旋转，这样通过丝杠4下面作用在固定套2上的反作用力将取土器主体I压入取土层进行取土作业，完成取土后，反转丝杠4，固定套2随之反转，挡钉18转向豁口 21的另一侧提起取土器主体1，取下固定套2和挡块10，再将塑料内衬管9取出，所采集的土壤分析样品就保留在塑料内衬管9中。第一层土取出后，如果需要取第一层底端下部的第二层土样，可以通过更换较短三角支杆6，将较短三角支杆6连接在丝杠固定器5和圆盘形底座7的盘片29之间(附图10所示)，同时更换直径小的取土器主体1，垂直将取土器主体I的取土口 32对准圆盘形底座7上的限位孔28，放入第一次取土的取土孔内(附图11所示)，转动丝杠4，作用在固定套2上的反作用力将取土器主体I旋转压入土中，完成取土后，反转丝杠2提起取土器主体1，完成第二层取土作业。
权利要求1.一种带支架的衬管式原状土取土器，其特征在于:该取土器包括取土器主体(I)、设置在取土器主体(I)上的固定套(2)，连接在固定套(2)上的一端带有搬手(3)的丝杠(4)，套装在丝杠(4)上的丝杠固定器(5)，连接丝杠固定器(5)上的三角支杆(6)，设置在三角支杆(6)下端对取土器主体(I)起固定和限位作用的圆盘形底座(J)。
2.根据权利要求1所述的带支架的衬管式原状土取土器，其特征在于:所述的取土器主体(I)包括外取土筒(8 )，设置在外取土筒(8 )内部的内衬管(9 )和挡块(10 )，所述外取土筒(8)由取土段(11)、衬管固定段(12)和挡块固定段(13)三个部分构成，其中衬管固定段(12)的外部靠近取土段(11)的一端带有一环形凸起(14)，取土段(11)上带有椎体形状的过渡(15)，所述的衬管固定段(12)内部与取土段(11)的连接部位带有一圆滑过渡段(16)，所述的挡块固定段(13)的外部带有一个环形的凸台(17)和对称设置的两个挡钉(18)。
3.根据权利要求2所述的带支架的衬管式原状土取土器，其特征在于:所述的内衬管(9)设置在外取土筒(8)内部的衬管固定段(12)中，顶在环状圆滑过渡段(16)上，所述外取土筒(8)取土口(32)的内径小于内衬管(9)的内径。
4.根据权利要求1所述的带支架的衬管式原状土取土器，其特征在于:所述的固定套(2)由固定套主体(19)和设置在固定套主体(19)上的连接丝杠端(20)构成，其中固定套主体(19)上对称加工有两个呈T字形状的豁口(21)，连接丝杠端(20)上带有连接固定孔(22)。
5.根据权利要求1所述的带支架的衬管式原状土取土器，其特征在于:所述的丝杠固定器(5)中心带有内螺纹连接孔(23)，呈对称三角形伸出的三个连接固定段(24)上带有用于连接三角支杆(6 )的连接孔(25 )，侧面带有顶丝孔(26 )。
6.根据权利要求1所述的带支架的衬管式原状土取土器，其特征在于:所述的圆盘形底座(7)采用汽车方向盘的形状，外面是圆环形的盘体(27)，中心设置带有限位孔(28)的盘片(29)，盘体(27)和盘片(29)通过对称设置的三个拉片(30)固定连接，所述的盘片(29)和三个拉片(30)上设置有地钉孔(33)，所述的盘体(27)内圆周和盘片(29)上分别呈三角对称设置三个连接三角支杆(6)的连接套筒(31)。
7.根据权利要求1所述的带支架的衬管式原状土取土器，其特征在于:所述的取土器主体(I)的外取土筒(8)上的取土口(32)是圆形的平直刀刃形状或圆形的齿状刀刃形状两种结构。
专利摘要本实用新型涉及一种取土器,具体的说是一种带支架的衬管式原状土取土器，该取土器包括取土器主体、设置在取土器主体上的固定套，连接在固定套上的一端带有搬手的丝杠，套装在丝杠上的丝杠固定器，连接丝杠固定器上的三角支杆，设置在三角支杆下端对取土器主体起固定和限位作用的圆盘形底座。该取土器被用于采集不同深度的土壤分析样品，不仅适用于科研用原状土取样，也适用于土工试验取样，适用于与土壤、土工有关的科研、教学及生产部门。
文档编号G01N1/04GK202939058SQ20122068281
公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者陈智文, 张清, 孙艳楠, 李思佳, 李蒙 申请人:吉林师范大学