一種定容式原狀土壤強力采集器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種定容式原狀土壤強力采集器，包括T型絲桿、管體（7）和頂砧（4），頂砧（4）與管體（7）之間為多線紋連接，所述T型絲桿由手柄（1）和螺桿（2）組成，T型絲桿上的螺桿（2）與頂砧（4）上的內(nèi)螺孔（56）形成螺紋連接，所述管體（7）內(nèi)設(shè)有活塞，管體（7）下端連接有鉆頭（13）。本實用新型采集器采用分體設(shè)計，各部件可靈活拆卸和組裝，這樣不僅便于各功能部件的強化，而且便于土壤樣品的采集和卸載，尤其適合含碎石土壤的樣品采集，同時又使整個設(shè)備輕巧耐用、易于維護；本實用新型可有效解決現(xiàn)有技術(shù)在采樣過程中存在的遇碎石易損壞采樣器、樣品不易卸載，以及難以保持土壤原狀結(jié)構(gòu)等問題。
【專利說明】一種定容式原狀土壤強力采集器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種定容式原狀土壤強力采集器，屬于土壤采集設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤樣品的采集是土壤和環(huán)境等研究中經(jīng)常性的工作。常用的土壤樣品采集工具是土壤環(huán)刀，它不僅可以采集室內(nèi)分析所需的土壤樣品，而且具有確定土壤容重的功能。但土壤環(huán)刀在采集到土壤樣品后不易卸載，常常需要破壞土壤的原狀結(jié)構(gòu)方能取出其中土壤，土壤含水量較低時尤其如此。然而許多土壤有關(guān)的樣品采集都需要保持土壤的原始性狀。不僅如此，近年來隨著我國陸地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查研究的加強，大量土壤樣品的采集需要在石山坡地和含碎石較多的土地中進行。由于土壤環(huán)刀制作材料薄弱，常常因土壤中碎石的存在而損壞刀口，致使采樣工作難以進行。近年中國專利局授權(quán)的一些與土壤采樣有關(guān)的專利，如 201110081541.8,200720200676.0,201120093085.4,201110068453.4、201120486246.6,201320096227.1和201320186658.7等，針對不同的采樣對象和目的公開了若干新的土壤采樣工具或器械，但對含碎石土壤的原狀樣品采集或多或少存在不足之處。因此，針對目前土壤樣品采集器在采樣過程中出現(xiàn)的土壤樣品采集不方便、樣品不易卸載以及容易破壞土壤結(jié)構(gòu)等問題，需要研發(fā)一種既可以滿足定容需求，又能夠在含碎石土地中方便的完成原狀土壤采集的采樣設(shè)備和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題:提供一種定容式原狀土壤強力采集器，以解決現(xiàn)有技術(shù)在采樣過程中刀口遇碎石易損害、所采土壤不易卸載，以及難以保持土壤原狀結(jié)構(gòu)等問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案:
[0005]一種定容式原狀土壤強力采集器，包括T型絲桿、管體、頂砧和鉆頭，頂砧與管體之間為多線螺紋連接，T型絲桿由手柄和螺桿組成，T型絲桿上的螺桿與頂砧上的內(nèi)螺孔形成螺紋連接，所述管體內(nèi)設(shè)有活塞，管體下端連接鉆頭。
[0006]上述鉆頭通過其內(nèi)孔螺紋與管體下方的外壁的螺紋形成配合連接。
[0007]前述鉆頭下端呈斜尖狀。
[0008]前述鉆頭材料為硬質(zhì)合金或錳鋼。
[0009]前述活塞包括導(dǎo)向壁和前塞面，導(dǎo)向壁通過位于導(dǎo)向壁上凹槽內(nèi)的O型墊圈與管體內(nèi)壁連接。
[0010]前述管體上部偏離中心一側(cè)開具兩個貫通的孔洞。
[0011]前述頂砧內(nèi)螺孔的上方有橡膠墊就位孔，通過該孔與橡膠墊相配。
[0012]前述橡膠墊為兩個相連的直徑不等的圓柱體，下小上大。
[0013]前述T型絲桿下端面有頂凸。
[0014]前述活塞腔底中部有窩洞。[0015]前述管體外壁上有深度刻度和標(biāo)尺。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]本實用新型定容式原狀土壤強力采集器采用分體設(shè)計，T型絲桿、頂砧、管體、活塞和鉆頭等部件分別制作，并且各部分采用螺紋連接組裝，因此本實用新型中各部件可靈活拆卸和組裝，這樣不僅便于各功能部件的強化，而且便于土壤樣品的采集和卸載，同時又使整個設(shè)備輕巧耐用、易于維護。在本實用新型中T型絲桿與頂砧之間采用螺紋連接，這樣使用時對T型絲桿施加很小的旋轉(zhuǎn)力即可使得T型絲桿往下旋轉(zhuǎn)并獲得較大的頂力，可輕易的使得活塞向下運動，方便土壤的原樣卸載；活塞與管體內(nèi)壁之間有O型墊圈，可減少摩擦力，避免活塞導(dǎo)向壁與管體內(nèi)壁的直接接觸而刮傷，增加裝置的使用壽命；T型絲桿上的螺桿下方的頂凸與活塞上的窩洞配合，在擰動T型絲桿、活塞向下運動過程中活塞受力均勻平穩(wěn)，可以提高裝置的使用壽命；鉆頭采用硬質(zhì)合金或經(jīng)熱處理后的鋼材制作，并將鉆頭下端制作成斜尖狀，形成口刃，使得鉆頭穿透土層和破碎石塊的能力得到提高；管體上部偏離中心一側(cè)開具的兩個貫通孔洞，使用時將T形桿穿入其中，便于用力、固定和操作。本實用新型便于野外操作取樣，尤其適合含碎石土壤的樣品采集。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0019]圖1是T型絲桿與管體配合的主視圖；
[0020]圖2是圖1的縱向半剖視圖；
[0021]圖3是橡膠墊與、頂砧、管體配合的縱向半剖視圖；
[0022]圖4是T形桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]【具體實施方式】:
[0024]實施例:
[0025]如圖1至圖4，一種定容式原狀土壤強力采集器，包括T型絲桿、管體7和頂砧4，T型絲桿由手柄I和螺桿2組成，頂砧4上有內(nèi)螺孔5和橡膠墊就位孔3，頂砧4套在管體7上，并與管體7之間采用多線螺紋連接，T型絲桿上的螺桿2與頂砧4上的內(nèi)螺孔5形成螺紋連接，管體7內(nèi)設(shè)有活塞，活塞包括導(dǎo)向壁8和前塞面10，導(dǎo)向壁8上有兩個環(huán)形的凹槽，在凹槽內(nèi)安裝有用橡膠制作的O型墊圈11，可以有效避免活塞導(dǎo)向壁8與管體7內(nèi)壁的直接接觸而刮傷，增加采集器的使用壽命，管體7下端外壁直徑比上端外壁直徑小，其下端外壁有螺紋，并且通過該螺紋與鉆頭13內(nèi)孔螺紋形成配合連接，鉆頭13外壁直徑與管體7外壁直徑一樣大，以便于在采樣過程中管體7和鉆頭13從泥土中順利取出，鉆頭13下端呈斜尖狀，以增強鉆頭13的穿透能力，T型絲桿下端面有頂凸9，活塞腔底中部有窩洞12，使用時T型絲桿上的頂凸9與窩洞12配合，在T型絲桿頂住活塞往下運動時可使活塞受力均勻。
[0026]上述鉆頭13采用硬質(zhì)合金或經(jīng)熱處理的錳鋼制作，穿透土層和破碎石塊的能力強；管體7上部偏離中心一側(cè)還開具兩個貫通的孔洞6，使用可將T形桿6穿入其中，便于采集器固定，同時方便用力；在管體7外壁上刻有深度刻度和標(biāo)尺，便于采集器采樣深度尺寸的把握；參照頂砧4上的橡膠墊就位孔3制造一個橡膠墊14，該橡膠墊14為兩個相連的直徑不等的圓柱體，下小上大，可以在采樣時有效地保護頂砧4。
[0027]工作時，先將鉆頭13上到管體7下部，并將螺紋旋轉(zhuǎn)到位，再將頂砧4通過多線螺紋與管體7扣牢，然后將橡膠墊14固定到頂砧4的橡膠墊就位孔3上，然后將采集器放置與擬采樣的位置，參考采樣器管體7上的深度刻度用重鍾將采樣器打入土壤層擬采樣的深度，取下頂砧4上的橡膠墊14，若土壤含水量較高，即所采土壤與管體7內(nèi)壁附著力不大時，可用T形桿15直接穿過頂砧4的螺孔5快速的推出管體7內(nèi)的活塞和所取土壤；若土壤含水量較低，即采樣土壤與管體7內(nèi)壁附著力較大時，則用T形絲桿通過旋轉(zhuǎn)螺桿2的方式穩(wěn)定地推出管體7內(nèi)的活塞和所取土壤。
[0028] 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，方便實用，便于野外操作取樣，尤其適合含碎石土壤的樣品采集。
【權(quán)利要求】
1.一種定容式原狀土壤強力采集器，包括T型絲桿、管體(7)、頂砧(4)和鉆頭(13)，頂砧(4)與管體(7)之間為多線螺紋連接，其特征在于:所述T型絲桿由手柄(I)和螺桿(2)組成，T型絲桿上的螺桿(2)與頂砧(4)上的內(nèi)螺孔(56)形成螺紋連接，所述管體(7)內(nèi)設(shè)有活塞，管體(7 )下端連接鉆頭(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容式原狀土壤強力采集器，其特征在于:所述鉆頭(13)通過其內(nèi)孔螺紋與管體(7 )下方的外壁螺紋形成配合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容式原狀土壤強力采集器，其特征在于:所述鉆頭(13)下端呈斜尖狀，形成口刃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容式原狀土壤強力采集器，其特征在于:所述鉆頭(13)材料為硬質(zhì)合金或錳鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容式原狀土壤強力采集器，其特征在于:所述活塞包括導(dǎo)向壁(8)和前塞面(10),導(dǎo)向壁(8)通過位于導(dǎo)向壁(8)上凹槽內(nèi)的O型墊圈(11)與管體(7)內(nèi)壁連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容式原狀土壤強力采集器，其特征在于:所述管體(7)上部偏離中心一側(cè)開具兩個貫通的孔洞(7 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容式原狀土壤強力采集器，其特征在于:所述頂砧(4)內(nèi)螺孔(5)的上方有橡膠墊就位孔(3)，通過該孔與橡膠墊(14)相配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種定容式原狀土壤強力采集器，其特征在于:所述橡膠墊(14)為兩個相連的直徑不等的圓柱體，下小上大。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容式原狀土壤強力采集器，其特征在于:所述T型絲桿下端面有頂凸(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容式原狀土壤強力采集器，其特征在于:所述活塞腔底中部有窩洞(12)。
【文檔編號】G01N1/08GK203551311SQ201320717730
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】李心清, 何云勇 申請人:中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所