一种分层取样的土壤检测用取样装置及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111766095A(43)申请公布日2020.10.13(21)申请号202010591252.1(22)申请日2020.06.24(71)申请人生态环境部南京环境科学研究所地址210042江苏省南京市玄武区蒋王庙街8号(72)发明人徐建张亚甘信宏(74)专利代理机构北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)11670代理人余柯薇(51)Int.Cl.G01N1/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称一种分层取样的土壤检测用取样装置及其使用方法(57)摘要本发明涉及土壤取样技术领域，具体是涉及一种分层取样的土壤检测用取样装置，包括钻杆、样品管、转接头和钻头；所述钻杆是由若干个可径向扩张的组合管壁和内管组成，其上端与所述转接头连接，其下端与所述钻头连接；所述样品管插入在所述钻杆的内管中。当内管转动时，通过齿轮齿条的相互作用带动扩张块转动从而带动组合管壁径向运动，从而达到改变钻杆的最大直径的目的，使得取样结束在抽离钻杆时，可使钻杆与土壤分离，极大地减少土壤对于钻杆的阻力，无需用千斤顶进行作业，只需旋转转接头即可轻松取出钻杆，操作方便的同时，大大减少了对原状土样的扰动，使待检测土样能够保持其天然层状结构，从而得到更为精确的相关土样数据。CN111766095ACN111766095A权利要求书1/2页1.一种分层取样的土壤检测用取样装置，其特征在于，包括钻杆(1)、样品管(2)、转接头(3)和钻头(4)；所述钻杆(1)是由若干可径向扩张的组合管壁(11)和内管(12)组成，其上端与所述转接头(3)连接，其下端与所述钻头(4)连接；所述样品管(2)插入在所述钻杆(1)的内管(12)中。2.如权利要求1所述的一种分层取样的土壤取样装置，其特征在于，所述钻杆(1)是由组合管壁(11)通过扩张块(13)与内管(12)组成；所述每个组合管壁(11)的边缘处相互啮合，在每个啮合处通过设置的转动槽一(1111)均插有转动杆一(111)，从而使组合管壁(11)可径向扩张和收缩；所述内管(12)外壁为齿轮结构，内壁设置有卡槽(121)，且在两端设置有环形的连接构件(122)；所述扩张块(13)一端通过转动槽二(1311)与固定在连接构件(122)上的转动杆二(131)滑动连接，另一端与固定在钻杆(1)内壁上的转动杆三(132)转动连接，且靠近内管(12)侧设置有与内管(12)齿轮结构相适配的齿条结构。3.如权利要求2所述的一种分层取样的土壤取样装置，其特征在于，所述连接构件(122)上设置有螺纹接头(1221)，且所述连接构件(122)的外环直径小于组合管壁(11)收缩时的最小直径，内环直径大于内管(12)的内径。4.如权利要求1所述的一种分层取样的土壤取样装置，其特征在于，所述转接头(3)上、下端口处均设置有螺纹(31)，外壁中部设置有固定槽(32)。5.如权利要求1所述的一种分层取样的土壤取样装置，其特征在于，所述样品管(2)外壁上设置有与所述内管(12)上的卡槽(121)相适配的卡块(21)，所述样品管(2)上端设置有与所述转接头(3)连接的卡扣(22)。6.如权利要求1所述的一种分层取样的土壤取样装置，其特征在于，所述转接头(3)上可配置机械力驱动的活塞式电机(5)，也可配置人力驱动的手动握柄(6)。7.如权利要求1所述的一种分层取样的土壤取样装置，其特征在于，还设置有推杆(7)，所述推杆(7)的最大直径小于所述样品管(2)的内径。8.如权利要求1-7所述的一种分层取样的土壤取样装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1：将所述样品管(2)通过卡扣(22)连接在转接头(3)上，然后将样品管(2)上的卡块(21)对准钻杆(1)内管(12)上的卡槽(121)，插入样品管(2)；S2：顺时针转动转接头(3)，通过样品管(2)、内管(12)、扩张块(13)的相互作用，带动组合管壁(11)沿径向扩张；S3：安装钻头(4)；S4：将钻杆(1)垂直插在地面上，根据地面土壤的致密程度选择不同的驱动动力及其配套设备：1)当地面土壤较为致密时，将活塞式电机(5)套接在垂直于地面的转接头(3)上，启动活塞式电机(5)，开始垂直钻进；2)当地面土壤较为松散时，将手动握柄(6)接在垂直于地面的转接头(3)上，采用直接钻进或用锤子捶打手动握柄(6)顶端进行钻进；S5：当取样完成后，停止钻进，取下活塞式电机(5)或手动握柄(6)；S6：逆时针转动转接头(3)，通过样品管(2)、内管(12)、扩张块(13)的相互作用，带动组合管壁(11)沿径向收缩，使钻杆(1)外壁与土壤分离，然后取出钻杆(1)；2CN111766095A权利要求书2/2页S7：从钻杆(1)中