一种浅层土壤无扰动采样器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种浅层土壤无扰动采样器，包括电锤单元、动力传输单元和取样单元，动力传输单元一端与电锤单元连接，另外一端与取样单元连接；电锤单元包括曲轴连杆、活塞、气缸和击锤，活塞置于气缸内，活塞与曲轴连杆连接，击锤与气缸连接；动力传输单元包括筒体、弹性部件和底座，弹性部件置于筒体内，弹性部件的一端连接底座上，另外一端连接击锤。本实用新型专利技术具有结构简单、方便携带，可以自动取样，减少人力消耗，自动化程度高、取样效率高，而且不破坏土壤结构，取样准确等优点。

A shallow soil undisturbed sampler

【技术实现步骤摘要】
一种浅层土壤无扰动采样器
本技术涉及一种土壤样品采集领域，尤其涉及一种浅层土壤无扰动采样器。
技术介绍
现有的土壤采样器种类较多，主要可分为机械采样器和手工采样器两类。其中机械采样器主要由采样头、连接杆和动力驱动装置等单元构成，手工操作的土钻式样也很多，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，后者动力土壤采样器进土省力，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。现行的无扰动机械采土钻通常由马达带动，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。例如现行的无扰动采样器Geoprobe，该设备体积较大，对地形及作业环境有较高的要求，不适用于复杂地形和室内采样工作。现有的手动土壤采样器构造简单，易于携带和搬运，但采样过程耗费大量人力，尤其是针对深层土壤样品的采集，需要人工开挖地面进行配合，存在一定的局限性。此外，因目前检测要求的提升，对土壤挥发性物质的测定均提出了严苛的无扰动采样要求，一般的手工采样设备均无法达到该要求。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的机械采样虽然效率高但设备笨重操作不灵活，而手工采样虽然易携带但需消耗大量人力等缺陷，提供一种结构简单、方便携带，又可以自动取样，减少人力消耗的一种浅层土壤无扰动采样器。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案。本技术的一种浅层土壤无扰动采样器，包括电锤单元、动力传输单元和取样单元，其中，动力传输单元一端与电锤单元连接，另外一端与取样单元连接；电锤单元包括曲轴连杆、活塞、气缸和击锤，活塞置于气缸内，活塞与曲轴连杆连接，击锤与气缸连接；动力传输单元包括筒体、弹性部件和底座，弹性部件置于筒体内，弹性部件的一端连接底座上，另外一端连接击锤。其有益效果是，曲轴连杆带动活塞在气缸内往复运动，当活塞随曲轴连杆向下运行时，活塞压缩气缸内的空气，压缩空气推动击锤向下击打，通过动力传输单元的弹性部件传输到取样筒顶部，使取样筒向下深入到土壤中；当活塞随曲轴连杆向上运行时，气缸内压力变小，击锤在弹性部件作用也随活塞向上运动；曲轴连杆的往复运动，使气缸内空气周期变化，击锤也随之规律地击打取样筒，不断的锤击使取样单元逐渐深入到土壤中，完成取样；因为弹性部件缓冲作用，击打比较规律和柔和，不会破坏土壤结构。作为优选，活塞与气缸之间设置密封圈，击锤与气缸间设置密封圈。其有益效果是，密封圈的设置使活塞和击锤在气缸内往复运动时，保证气缸内的气密性。作为优选，取样单元包括外套筒和内套筒，内套筒和外套筒可拆卸连接。作为优选，内套筒和外套筒设置为螺纹连接。其有益效果是，完成取样后，方便将内套筒从外套筒中拔出作为优选，外套筒设置为不锈钢材质，内套筒设置为PVC材质。作为优选，外套筒取样一侧设置锯齿，以便于采样时深入土壤中。其有益效果是，不锈钢材质的并在底部设置锯齿，锋利的锯齿便于采样时深入土壤中；PVC材质的内套筒方便截取深度的土壤。作为优选，弹性部件设置为弹簧。作为优选，电锤单元还包括外壳和电动机，电动机与曲轴连杆连接，电动机和曲轴连杆固定安装在外壳内。作为优选，电锤单元外壳的外表面设置防滑纹。因此，本技术具有结构简单、方便携带，又可以自动取样，减少人力消耗，自动化程度高、取样效率高，而且不破坏土壤结构，取样准确等优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为浅层土壤无扰动采样器结构示意图；图2为电锤单元结构示意图。图中：1、电锤单元101、曲轴连杆102、活塞103、气缸104、击锤2、动力传输单元201、筒体202、弹性部件203、底座3、取样单元301、外套筒302、内套筒具体实施方式为使本技术实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定内部程序、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。本技术实施例提供一种浅层土壤无扰动采样器，如图1所示，包括电锤单元1、动力传输单元2和取样单元3，其中，动力传输单元2一端与电锤单元1连接，另外一端与取样单元3连接；如图2所示，电锤单元2包括曲轴连杆201、活塞202、气缸203和击锤204，活塞置于气缸203内，活塞202与曲轴连杆201连接，击锤204与气缸连接203；动力传输单元2包括筒体201、弹性部件202和底座203，弹性部件202置于筒体201内，弹性部件202的一端连接底座203上，另外一端连接击锤104。活塞102与气缸103之间设置密封圈，击锤104与气缸103间设置密封圈。取样单元3包括外套筒301和内套筒302，外套筒301和内套筒302可拆卸连接。外套筒301和302内套筒设置为螺纹连接。外套筒301设置为不锈钢材质，内套筒302设置为PVC材质。外套筒301取样一侧设置锯齿，以便于采样时深入土壤中。弹性部件202设置为弹簧。电锤单元1还包括外壳和电动机，电动机与曲轴连杆101连接，电动机和曲轴连杆固定安装在外壳内。电锤单元外壳的外表面设置防滑纹。取样时，将无扰动土壤采样器竖直放置于需要采样的土壤上，采样单元3插入土壤中，接通电源，电动机带动曲轴连杆101连续转动，曲轴连杆101带动活塞102在气缸103内往复运动，当活塞102随曲轴连杆101向下运行时，活塞压缩气缸103内的空气，压缩空气推动击锤104向下击打，通过动力传输单元2的弹性部件202传输到取样单元3顶部，使取样单元3向下深入到土壤中；当活塞102随曲轴连杆101向上运行时，气缸103内压力变小，击锤104在弹性部件202作用下也随活塞102向上运动；曲轴连杆101的往复运动，使气缸103内的空气周期变化，击锤104也随之规律地击打取样单元3，类似于用锤子敲击钻头，不断的锤击使取样单元3逐渐深入到土壤中，完成取样过程；因为弹性部件202的缓冲作用，击打比较规律和柔和，不会破坏土壤结构，加上取样单元3内外套筒的设计，实现土壤的无扰动取样。通过测量外套筒301进入土壤的深度，判断取样进程，达到所述取样深度时，切断电源，电机停止运行，将取样单元3从土壤中抽出，将内套筒302从外套筒301中取出，截取PVC内套筒302中所需要高度部分的土壤，完成取样。因土壤硬度等自然条件不同，可以通过调节锤击力度来控制取样的时间。综上所述，本技术具有结构简单、方便携本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅层土壤无扰动采样器，其特征在于，包括电锤单元(1)、动力传输单元(2)和取样单元(3)，其中，所述动力传输单元(2)一端与所述电锤单元(1)连接，另外一端与所述取样单元(3)连接；所述电锤单元(1)包括曲轴连杆(101)、活塞(102)、气缸(103)和击锤(104)，所述活塞(102)置于所述气缸(103)内，所述活塞(102)与曲轴连杆(101)连接，所述击锤(104)与所述气缸(103)连接；所述动力传输单元(2)包括筒体(201)、弹性部件(202)和底座(203)，所述弹性部件(202)置于筒体(201)内，所述弹性部件(202)的一端连接所述底座(203)上，另外一端连接所述击锤(104)。

【技术特征摘要】
1.一种浅层土壤无扰动采样器，其特征在于，包括电锤单元(1)、动力传输单元(2)和取样单元(3)，其中，所述动力传输单元(2)一端与所述电锤单元(1)连接，另外一端与所述取样单元(3)连接；所述电锤单元(1)包括曲轴连杆(101)、活塞(102)、气缸(103)和击锤(104)，所述活塞(102)置于所述气缸(103)内，所述活塞(102)与曲轴连杆(101)连接，所述击锤(104)与所述气缸(103)连接；所述动力传输单元(2)包括筒体(201)、弹性部件(202)和底座(203)，所述弹性部件(202)置于筒体(201)内，所述弹性部件(202)的一端连接所述底座(203)上，另外一端连接所述击锤(104)。2.根据权利要求1所述的浅层土壤无扰动采样器，其特征在于，所述活塞(102)与所述气缸(103)之间设置密封圈，所述击锤(104)与所述气缸(103)间设置密封圈。3.根据权利要求1所述的浅层土壤无扰动采样器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：商宏华，羊嘉文，胡文军，
申请(专利权)人：杭州臻尚环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33