旋转式土样采集器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了旋转式土样采集器,包括内设空腔的钻筒，所述钻筒下端活动连接有中空的钻头，所述钻头下端一周上设有钻齿，所述钻筒上端设有中空的钻杆，所述钻杆上端设有与钻杆垂直的转杆，所述中空的钻杆内还设有可伸缩的连杆，所述连杆下端伸入钻筒的空腔内并连接有活塞，所述连杆上部和下部均设有孔眼，所述两个孔眼通过一个绳索穿过，所述钻杆两侧还设有正转鼓和逆转鼓，所述穿过两个孔眼的绳索的两端分别穿出钻杆两侧绕在正转鼓和逆转鼓上。本实用新型相比现有技术具有以下优点：便携、灵活、操作简单、工作面小、节省劳力、采集效率高且能保证采集土样的完整性和准确性。
【专利说明】旋转式土样采集器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土壤取样采集装置，尤其涉及的是一种旋转式土样采集器。
【背景技术】
[0002]土样的采集、化验和分析，是目前对土壤及底泥研究、观测土质底泥及其变化的重要手段。根据《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)中对土壤剖面的要求是将表土竖直向下的土壤平面划分成不同层面的取样区域，在各层中部位多点取样，等量混匀，或根据研究的目的采取不同层的土壤样品。另外，该规范中对农田土壤采样中机械干扰土的采集有三种方法:随机深度采集、分层随机深度采集、规定深度采集。该实用新型各部分尺寸一定，且提前做好了刻度，能很好地保持不同层深的土样剖面和土壤性状，同时可以实时地测量采样深度，方便用于以上三种土样采集方法。尤其是在做相关的土柱实验时，该实用新型通过钻筒内活塞下推，能方便取出土样且很好地保持土样形状，大幅度简化了实验中土样的处理及放样。除此之外，在水文地质中经常需要地下水监测井，该实用新型可以简便、快捷的钻打监测井，实时测量采样深度、井深和水深。目前我国对土样采集方法的研究尚处于起步阶段，基本上靠人力敲打环刀取样或用洛阳铲等其他土样取样设备。不过大都存在一些缺点:首先，多数情况下由于环刀闭合，不便于土样取出，在采集地下粘性土样时也不便从洛阳铲及其他取样设备中取出。其次，人力有限，传统的土样采集器耗费大量劳力但效果不太好，另外，采样深度模糊，不能很好的保持土样分层、性状和性状等。最后，野外电源等设备匮乏，一些机械操作采集土样的设备装置不便于应用，且这些设备会增加采样成本。因此，有必要研制新型用于野外深层土样采集器，以保证土样分层和实验准确性。
[0003]我国已经拥有土壤环刀采样器、ZHT-004 土壤采集器、ZHT-49CC动力土壤采样器、KHT-002 土壤采集器等；南京欧熙科贸有限公司出售美国6510 土样采集器，西化仪科技有限公司销售荷兰的Beeker型沉积物原状采样器。但现有土样采样器如环刀采样器、ZHT系列土壤采集器等不便于采取深层土样且不能明确划分土样分层，不便于从采样器中取出土样，耗费劳力。电动采样器系列受外界电源条件限制，机械采样器操作范围大，严重破坏生态环境，有些采样点也不便于大型机械到达，且在耗费大量人力财力的前提下不能保证柱状土样完整性，容易导致土样掺混，难以保证土样分层分类和实验的准确性。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种便携、灵活、操作简单、工作面小、节省劳力、采集效率高且能保证采集土样的完整性和准确性的旋转式土样采集器。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]旋转式土样采集器，包括内设空腔的钻筒，所述钻筒下端活动连接有中空的钻头，所述钻头下端一周上设有钻齿，所述钻筒上端设有中空的钻杆，所述钻杆上端设有与钻杆垂直的转杆，所述中空的钻杆内还设有可伸缩的连杆，所述连杆下端伸入钻筒的空腔内并连接有活塞，所述连杆上部和下部均设有孔眼，所述两个孔眼通过一个绳索穿过，所述钻杆两侧还设有正转鼓和逆转鼓，所述穿过两个孔眼的绳索的两端分别穿出钻杆两侧绕在正转鼓和逆转鼓上。
[0007]作为本实用新型的进一步优化，所述钻头通过内外配套螺纹与钻筒连接。
[0008]作为本实用新型的进一步优化，所述钻筒顶端设有带孔的固定凸台，所述钻杆通过所述固定凸台上的孔固定在钻筒上。
[0009]作为本实用新型的进一步优化，所述钻杆由多个钻杆单元通过内外配套螺纹活动
连接在一起。
[0010]作为本实用新型的进一步优化，所述钻筒由多个钻筒单元通过内外配套螺纹活动连接在一起。
[0011]作为本实用新型的进一步优化，所述钻杆上设有刻度线。
[0012]作为本实用新型的进一步优化，所述钻筒上设有刻度线。
[0013]本实用新型相比现有技术具有以下优点:
[0014](I)易于组装拆卸、携带方便、操作简单灵活、节省劳力；
[0015](2)使用安装不受采样点处电源、水文地理条件等外界因素的影响；
[0016](3)可以通过转杆旋转带动钻头将土样与周边土壤剥离开，便于土样进入钻筒，保持土样形状在采集和收集全过程中的完整性，这样也有利于后续实验前土样处理工作；
[0017](4)可以根据钻杆和钻筒上标记的刻度线准确灵活地采集所需深度的土样，确保土样分层明确不掺混，保证土样的代表性和实验准确性；
[0018](5)可以通过钻筒内置活塞轻松地取出完整的柱状土样，钻齿形状也可以根据不同地质条件进行相应调整；
[0019](6)钻杆可以通过多个钻杆单元连接，钻筒也可以通过多个钻筒连接，可用于取深层底泥和土壤，增加每次采样量，提高工作效率；
[0020](7)可以用于钻打地下水环境监测井，并根据提前做好的刻度标记实时测量井深和水深；
[0021](8)工作面小，操作范围小，避免了机械操作带来的植被等生态破坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0024]参见图1，旋转式土样采集器，包括内设空腔的钻筒10，钻筒10上设有刻度线，钻筒10下端活动连接有中空的钻头11，钻头11通过内外配套螺纹与钻筒10连接，钻头11下端一周上设有钻齿12，钻齿12的形状可以根据不同地质条件进行相应调整。钻筒10上端设有中空的钻杆2，钻筒10顶端设有带孔8的固定凸台，钻杆2通过固定凸台上的孔8固定在钻筒10上端，钻杆2上设有刻度线，钻杆2上端设有与钻杆2垂直的转杆1，中空的钻杆2内还设有可伸缩的连杆4，连杆4下端伸入钻筒10的空腔内并连接有活塞9，连杆4上部和下部均设有孔眼3，两个孔眼3通过一个绳索5穿过，钻杆2两侧还设有正转鼓6和逆转鼓7，穿过两个孔眼3的绳索5的两端分别穿出钻杆2两侧绕在正转鼓6和逆转鼓7上。根据需要，钻杆2可以由多个钻杆单元通过内外配套螺纹活动连接在一起，钻筒10由多个钻筒单元通过内外配套螺纹活动连接在一起。
[0025]土样采集时，通过正转鼓6、逆转鼓7带动绳索5将活塞9置于钻筒10的空腔顶端，通过转动转杆I带动钻筒10、钻头11和钻齿12向下做螺旋式运动，使土样与周边土壤剥离后进入钻筒10的空腔内。然后取出采样器，转动逆转鼓7，通过转收绳索5对连杆4产生压力，同时，连杆4将此压力竖直的分力转移至活塞9表面，进而推动活塞9向下移动，从而将土样取出钻筒10。之后将所有部件回归至初始状态，根据需要循环以上操作来采集和取出所需土壤样品，直至采样结束。如需采集深层土样，钻杆2可以由多个钻杆单元通过内外配套螺纹活动连接在一起，钻筒10由多个钻筒单元通过内外配套螺纹活动连接在一起，并可根据钻杆2和钻筒10规格或表面刻度线标记观测采样深度，灵活采集所需深度的土样，保证土样分层明确，提高实验准确性。另外，该实用新型可以用于钻打地下水环境监测井，并可实时测量井深和水深，这样可以结合采水器同时采集土样、水样，提高一次采样工作量，避免分批采集，缩短采样周期，节省采样人力财力。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.旋转式土样采集器，包括内设空腔的钻筒，其特征在于:所述钻筒下端活动连接有中空的钻头，所述钻头下端一周上设有钻齿，所述钻筒上端设有中空的钻杆，所述钻杆上端设有与钻杆垂直的转杆，所述中空的钻杆内还设有可伸缩的连杆，所述连杆下端伸入钻筒的空腔内并连接有活塞，所述连杆上部和下部均设有孔眼，所述两个孔眼通过一个绳索穿过，所述钻杆两侧还设有正转鼓和逆转鼓，所述穿过两个孔眼的绳索的两端分别穿出钻杆两侧绕在正转鼓和逆转鼓上。
2.如权利要求1所述的旋转式土样采集器，其特征在于:所述钻头通过内外配套螺纹与钻筒连接。
3.如权利要求1所述的旋转式土样采集器，其特征在于:所述钻筒顶端设有带孔的固定凸台，所述钻杆通过所述固定凸台上的孔固定在钻筒上。
4.如权利要求1所述的旋转式土样采集器，其特征在于:所述钻杆由多个钻杆单元通过内外配套螺纹活动连接在一起。
5.如权利要求1所述的旋转式土样采集器，其特征在于:所述钻筒由多个钻筒单元通过内外配套螺纹活动连接在一起。
6.如权利要求1至5任一所述的旋转式土样采集器，其特征在于:所述钻杆上设有刻度线。
7.如权利要求1至5任一所述的旋转式土样采集器，其特征在于:所述钻筒上设有刻度线。
【文档编号】G01N1/08GK203455187SQ201320603573
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月28日 优先权日:2013年9月28日
【发明者】谷得明, 严家平, 范廷玉, 高从雷, 沈昊男, 程方奎 申请人:安徽理工大学