一种土壤取样装置的钻杆论文和设计-陈利娟

全文摘要

本实用新型公开了一种土壤取样装置的钻杆，涉及土壤检测设备技术领域，本实用新型包括杆体，以及固定设置在杆体下端的钻头，所述杆体的端面上设置有贯穿杆体的土壤积存孔，所述钻头上设置有与土壤积存孔对应连通的土壤导入孔，所述土壤导入孔贯穿整个钻头，沿杆体的长度方向上设置有多个与土壤积存孔相接通的出样孔，每个出样孔均设置有套设在杆体上且能够在杆体上转动的套环，所述套环上设置有能够与出样孔想接通的取样孔，所述套环上还设置有能够将套环与杆体相固定的紧固螺钉，所述套环的回转半径小于所述钻头的回转半径；本实用新型具有直接在钻杆的预定深度处取出土壤，无需利用其他工具将钻杆内的土壤全部导出的优点。

主设计要求

1.一种土壤取样装置的钻杆，包括杆体(1)，以及固定设置在杆体(1)下端的钻头(2)，其特征在于：所述杆体(1)的端面上设置有贯穿杆体(1)的土壤积存孔(6)，所述钻头(2)上设置有与土壤积存孔(6)对应连通的土壤导入孔(2-4)，所述土壤导入孔(2-4)贯穿整个钻头(2)，沿杆体(1)的长度方向上设置有多个与土壤积存孔(6)相接通的出样孔(5)，每个出样孔(5)均设置有套设在杆体(1)上且能够在杆体(1)上转动的套环(3)，所述套环(3)上设置有能够与出样孔(5)想接通的取样孔(3-2)，所述套环(3)上还设置有能够将套环(3)与杆体(1)相固定的紧固螺钉(4)，所述套环(3)的回转半径小于所述钻头(2)的回转半径。

设计方案

2.根据权利要求1所述的土壤取样装置的钻杆，其特征在于：所述套环(3)为圆柱形结构，所述套环(3)的端面上设置有贯穿套环(3)且与杆体(1)外圆间隙配合的套装孔(3-1)，所述取样孔(3-2)与所述套装孔(3-1)接通，所述套环(3)外圆上还设置有与套装孔(3-1)接通的套环紧固螺纹孔(3-3)，所述套环紧固螺纹孔(3-3)为沉头螺钉孔。

3.根据权利要求1所述的土壤取样装置的钻杆，其特征在于：所述钻头(2)外圆上固定设置有螺旋齿(2-2)，所述钻头(2)的上端面设置有能够杆体(1)外圆相匹配的杆体安装孔(2-3)，所述钻头(2)的下端面固定设置有多个掘进齿(2-1)，所述钻头(2)外圆上设置有与杆体安装孔(2-3)接通的固定螺孔(2-5)。

4.根据权利要求1所述的土壤取样装置的钻杆，其特征在于：所述出样孔(5)数量为3。

5.根据权利要求3所述的土壤取样装置的钻杆，其特征在于：所述掘进齿(2-1)为硬质合金材质。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤检测设备技术领域，更具体的是涉及一种土壤取样装置的钻杆。

背景技术

土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。采剖面土样，应在剖面观察记载结束后进行。在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按层次自上而下逐层从中心典型部位取样。

土壤采样器有许多种类。采集农地或荒地表层土壤样品，可用小型铁铲。研究土壤一般物理性质，如土壤容重、孔隙率和持水特性等，可利用环刀。环刀为两端开口的圆筒，下口有刃，圆筒的高度和直径均为5厘米左右。最常用的采样工具是土钻。土钻分手工操作和机械操作两类。手工操作的土钻式样甚多，有采集浅层土样的矮柄土钻,观察1米左右土层内剖面特征的螺丝头土钻，后者进土省力，尤其适用于观察地下水位变化，但采集土样量小。采集供化学分析或不需原状土的物理分析用的土样时，用开口式土钻。采集不破坏土壤结构或形状的原状土样,用套筒式土钻(图2)。机械采土钻由马达带动，使钻体进入一定深度的土壤,然后将土柱提上,平放观察，按需要切割采样。土柱直径可以用不同直径的钻体控制,如5厘米、10厘米或更粗。机械钻效率高，可节省人力，但不及手工钻灵活、轻便。

传统的土壤取样钻机的在取样的过程中，是将钻杆钻入泥土中，让泥土直接灌入空心的钻杆中去，最后通过专用工具将空心钻杆中的土壤样本掏出，虽然利用专用工具将土壤掏出之后能够通过测量土壤长度的来截取目标深度的土壤样本，然而这种取样的方式具有缺陷，就是在利用专用工具将土壤从钻杆中掏出或者推出的时候，很容易将钻杆里面的土壤样本打散，造成从钻杆里面掏出后其长度精确度无法保证，造成土壤取样的钻杆里面要取目标深度的样本的时候不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有土壤取样钻机的钻杆内的土壤取样深度不够精确的技术问题，本实用新型提供一种土壤取样装置的钻杆。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种土壤取样装置的钻杆，包括杆体，以及固定设置在杆体下端的钻头，所述杆体的端面上设置有贯穿杆体的土壤积存孔，所述钻头上设置有与土壤积存孔对应连通的土壤导入孔，所述土壤导入孔贯穿整个钻头，沿杆体的长度方向上设置有多个与土壤积存孔相接通的出样孔，每个出样孔均设置有套设在杆体上且能够在杆体上转动的套环，所述套环上设置有能够与出样孔想接通的取样孔，所述套环上还设置有能够将套环与杆体相固定的紧固螺钉，所述套环的回转半径小于所述钻头的回转半径。

工作原理：当整个钻杆钻入泥土中后,由于钻杆为中空的结构,所以钻杆中空填满了泥土,钻杆钻的越深其钻杆内的土壤就多,而钻杆内的土壤长度与钻杆的钻入深度刚好一致，当钻入深度满足预定要求之后，再取出钻杆，这时将紧固螺钉松开，转动套环让套环上的取样孔与杆体上的出样孔相接通,这样就能够在取样孔处取到在当前的套环处钻杆内的土壤，由于套环出样孔是沿着杆体的长度方向排列的，而每个出样孔处皆设置有套环，因此在不同的套环处所取得的土壤其深度是不同的，这样就能够轻易的取得相应深度的土壤样本，相对于传统取出土壤的方式，即在钻杆的一端利用圆棒将钻杆内的土壤推出钻杆,然后利用长度测量的尺子选取相应深度的土壤进行截取，传统的土壤深度截取方式不仅精确度不高而且操作繁琐，增加了劳动力，而实用新型所提供的钻杆能够直接在钻杆的预定深度处取出土壤，无需利用其他工具将钻杆内的土壤全部导出。

进一步地，所述套环为圆柱形结构，所述套环的端面上设置有贯穿套环且与杆体外圆间隙配合的套装孔，所述取样孔与所述套装孔接通，所述套环外圆上还设置有与套装孔接通的套环紧固螺纹孔，所述套环紧固螺纹孔为沉头螺钉孔。通过将套环与杆体外圆间隙配合，让套环能够在杆体外圆上奇异的转动，同时也方便将套环套入杆体上，便于装配，让套环在转动过程中可以将取样孔与所述套装孔接通，最终从取样孔处取得杆体内的土壤样本。

进一步地，所述钻头外圆上固定设置有螺旋齿，所述钻头的上端面设置有能够杆体外圆相匹配的杆体安装孔，所述钻头的下端面固定设置有多个掘进齿，所述钻头外圆上设置有与杆体安装孔接通的固定螺孔。通过在钻头外圆上设置螺旋齿，便于利用螺旋齿的导向功能，让钻杆在钻入的时候能够更加轻易的钻入泥土中，而无需在钻杆的轴向上施加巨大的压力，迫使钻杆进入泥土中。

进一步地，所述出样孔数量为3。

进一步地，所述掘进齿为硬质合金材质。通过将掘进齿设置为硬质合金，让掘进齿更加具有耐磨性，同时避免泥土中混有过硬的石块的时候，掘进齿也能将其搅碎，让钻头继续钻入，提高了整个钻杆的使用广泛性，让钻杆能应用于多种类型的泥土环境的取样工作。

本实用新型的有益效果如下：

1、由于套环出样孔是沿着杆体的长度方向排列的，而每个出样孔处皆设置有套环，因此在不同的套环处所取得的土壤其深度是不同的，这样就能够轻易的取得相应深度的土壤样本，相对于传统取出土壤的方式，即在钻杆的一端利用圆棒将钻杆内的土壤推出钻杆,然后利用长度测量的尺子选取相应深度的土壤进行截取，传统的土壤深度截取方式不仅精确度不高而且操作繁琐，增加了劳动力，而实用新型所提供的钻杆能够直接在钻杆的预定深度处取出土壤，无需利用其他工具将钻杆内的土壤全部导出。

2、通过将套环与杆体外圆间隙配合，让套环能够在杆体外圆上奇异的转动，同时也方便将套环套入杆体上，便于装配，让套环在转动过程中可以将取样孔与所述套装孔接通，最终从取样孔处取得杆体内的土壤样本。

3、通过在钻头外圆上设置螺旋齿，便于利用螺旋齿的导向功能，让钻杆在钻入的时候能够更加轻易的钻入泥土中，而无需在钻杆的轴向上施加巨大的压力，迫使钻杆进入泥土中。

4、通过将掘进齿设置为硬质合金，让掘进齿更加具有耐磨性，同时避免泥土中混有过硬的石块的时候，掘进齿也能将其搅碎，让钻头继续钻入，提高了整个钻杆的使用广泛性，让钻杆能应用于多种类型的泥土环境的取样工作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中杆体的剖视图；

图3是图1中钻头的剖视图；

图4是图1中钻头的立体结构示意图；

图5是图1中套环的剖视图。

附图标记：1.杆体，2.钻头，2-1.掘进齿，2-2.螺旋齿，2-3.杆体安装孔，2-4.土壤导入孔，2-5.固定螺孔，3.套环，3-1.套装孔，3-2.取样孔，3-3.套环紧固螺纹孔，4.紧固螺钉，5.出样孔，6.土壤积存孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1到5所示，本实施例提供一种土壤取样装置的钻杆，包括杆体1，以及固定设置在杆体1下端的钻头2，所述杆体1的端面上设置有贯穿杆体1的土壤积存孔6，所述钻头2上设置有与土壤积存孔6对应连通的土壤导入孔2-4，所述土壤导入孔2-4贯穿整个钻头2，沿杆体1的长度方向上设置有3个与土壤积存孔6相接通的出样孔5，每个出样孔5均设置有套设在杆体1上且能够在杆体1上转动的套环3，所述套环3上设置有能够与出样孔5想接通的取样孔3-2，取样孔3-2与，出样孔5的接通与否均需要通过转动套环3来实现，所述套环3上还设置有能够将套环3与杆体1相固定的紧固螺钉4，套环3转动之后需要固定，则就由紧固螺钉4进行固定，为了不让套环3阻碍钻杆的钻入，设计的时候需要将套环3的回转半径小于所述钻头2的回转半径。

所述套环3为圆柱形结构，所述套环3的端面上设置有贯穿套环3且与杆体1外圆间隙配合的套装孔3-1，所述取样孔3-2与所述套装孔3-1接通，所述套环3外圆上还设置有与套装孔3-1接通的套环紧固螺纹孔3-3，所述套环紧固螺纹孔3-3为沉头螺钉孔。通过将套环3与杆体1外圆间隙配合，让套环3能够在杆体1外圆上奇异的转动，同时也方便将套环3套入杆体1上，便于装配，让套环3在转动过程中可以将取样孔3-2与所述套装孔3-1接通，最终从取样孔3-2处取得杆体1内的土壤样本。

实施例2

所述钻头2外圆上固定设置有螺旋齿2-2，所述钻头2的上端面设置有能够杆体1外圆相匹配的杆体安装孔2-3，所述钻头2的下端面固定设置有多个掘进齿2-1，所述钻头2外圆上设置有与杆体安装孔2-3接通的固定螺孔2-5。通过在钻头2外圆上设置螺旋齿2-2，便于利用螺旋齿的导向功能，让钻杆在钻入的时候能够更加轻易的钻入泥土中，而无需在钻杆的轴向上施加巨大的压力，迫使钻杆进入泥土中。

实施例3

所述掘进齿2-1为硬质合金材质，掘进齿2-1可以和钻头2位整体式结构，这样整个钻头2均可设置为硬质合金。通过将掘进齿2-1设置为硬质合金，让掘进齿2-1更加具有耐磨性，同时避免泥土中混有过硬的石块的时候，掘进齿2-1也能将其搅碎，让钻头继续钻入，提高了整个钻杆的使用广泛性，让钻杆能应用于多种类型的泥土环境的取样工作。

当整个钻杆钻入泥土中后,由于钻杆为中空的结构,所以钻杆中空填满了泥土,钻杆钻的越深其钻杆内的土壤就多,而钻杆内的土壤长度与钻杆的钻入深度刚好一致，当钻入深度满足预定要求之后，再取出钻杆，这时将紧固螺钉4松开，转动套环3让套环3上的取样孔3-2与杆体1上的出样孔5相接通,这样就能够在取样孔3-2处取到在当前的套环3处钻杆内的土壤，由于套环出样孔5是沿着杆体1的长度方向排列的，而每个出样孔5处皆设置有套环3，因此在不同的套环3处所取得的土壤其深度是不同的，这样就能够轻易的取得相应深度的土壤样本，相对于传统取出土壤的方式，即在钻杆的一端利用圆棒将钻杆内的土壤推出钻杆,然后利用长度测量的尺子选取相应深度的土壤进行截取，传统的土壤深度截取方式不仅精确度不高而且操作繁琐，增加了劳动力，而实用新型所提供的钻杆能够直接在钻杆的预定深度处取出土壤，无需利用其他工具将钻杆内的土壤全部导出。

设计图

一种土壤取样装置的钻杆论文和设计

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