一种原状土取样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种原状土取样装置，包括：基台、取样管、钻杆以及驱动装置，所述取样管一端与所述基台定位连接，所述驱动装置与所述基台连接，所述驱动装置的输出轴与所述钻杆通过一对齿轮副连接设置，而且所述钻杆同轴套接在所述取样管外。本实用新型专利技术的原状土取样装置，驱动装置驱动钻杆快速钻取土壤时，取样管不进行旋转运动，避免改变取样管内容纳的原状土的容重或结构，避免与土壤摩擦发热而使原状土水分蒸发影响土壤的含水量测定，以便挖取真正意义上的原状土，准确的获得土壤的物理性质。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农林业器械
，尤其涉及一种原状土取样装置。
技术介绍
在土壤、水文、地质等等科研工作中经常需要了解土壤的物理性质，所 以需要挖取土壤状态未曾改变的原状土样本以进行研究分析。目前市场上的原状土取样装置以手动为主，在取硬质地块样本时很费力，特别是在挖取大量样本时人工工作量太大、非常艰难；虽然也有一些机动的原状土取样装置，但机动原状土取样装置不仅体积 较大、较笨重，而且在快速钻取原状土时会因为取样管的旋转而改变其内容 纳的原状土的容重或结构，还会因为钻头的旋转与土壤的摩擦发热而使原状 土水分蒸发从而影响土壤的含水量测定，这样机动原状土取样装置得到的原状土结构通常会发生改变，不利于准确的获得土:t裏的物理性质。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种原状土取样装置，其取样过程对土样的影 响小，得到原状土样本。本技术的目的是通过以下技术方案实现的一种原状土取样装置，其包括基台、取样管、钻杆以及驱动装置，所 述取样管一端与所述基台定位连接，所述驱动装置与所述基台连接，所述驱 动装置的输出轴与所述钻杆通过一对齿轮副连接设置，而且所述钻杆同轴套接在所述取样管外。其中，所述取样管为对称的两个半圆筒。其中，所述取样管的另一端焊接连接有渐缩的环刀头，所述环刀头为对 称的两个半环。其中，所述环刀头的外径大于所述钻杆的外径。其中，所述取样管外还套接有圆环，所述圓环的内外径等于所述钻杆的 内外径，所述圆环位于所述环刀头与所述钻杆之间。其中，所述基台设置有突台，所述取样管的一端与所述突台之间销定位连才妄、螺4t或螺栓定位連4妄。其中，所述驱动装置位于所述基台之上，所述基台设置有容纳所述取样 管的第 一槽、容纳所述齿轮副的第二槽以及容纳所述驱动装置输出轴的孔。 其中，所述驱动装置位于所述基台之下。其中，所述驱动装置与所述基台焊接或销或螺钉或螺栓连接。 其中，所述基台两侧还设置有手柄。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术的原状土取样 装置，驱动装置驱动钻杆快速钻取土壤时，取样管不进行旋转运动，避免改 变取样管内容纳的原状土的容重或结构，以及避免与土壤的摩擦发热而使原 状土水分蒸发从而影响土壤的含水量测定，以便挖取真正意义上的原状土， 准确的获得土壤的物理性质。附图说明图1为本技术的原状土取样装置整体结构示意图一； 图2为本技术的原状土取样装置整体结构示意图二； 图3为本技术的原状土取样装置基台结构示意图一； 图4为本技术的原状土取样装置基台结构示意图二 ； 图5为本技术的原状土取样装置钻杆结构示意图；图6为本技术的原状土取样装置取样管与环刀头结构示意图7为本技术的原状土取样装置取样管、圆环及环刀头结构示意图； 图8为本技术的原状土取样装置钻土原理俯视图； 图9为本技术的原状土取样装置钻土原理剖^^图。具体实施方式如图1-7所示， 一种原状土取样装置，其包括基台1、取样管2、钻杆3 以及驱动装置4，取样管2与基台1定位连接，驱动装置4与基台1连接，驱动 装置4的输出轴(图中被基台1遮住未示)穿过基台1并与钻杆3通过一对齿轮 副连接设置，而且钻杆3同轴套接在取样管2外。具体而言，驱动装置4为电动机，为钻杆3提供动力。驱动装置4还可以 配置发动机，解决驱动装置4的动力源问题，在此不做赘述。下面详细介绍基台1、取样管2以及钻杆3:如图1-4所示，基台1设置有容纳取样管2的第一槽11、容纳齿轮副的第 二槽12以及容纳驱动装置4的输出轴的孔(图中未示)。第二槽12以及笫一 槽11分别开在基台1相对的两个基面上，为了满足第二槽12容纳齿轮副以及 钻杆3同轴套接在取样管2外，第二槽12在结构上可以覆盖第一槽11以及覆盖 与输出轴配合的孔。齿轮副包括小齿轮42以及大齿轮43,'小齿轮42的齿轮轴 是驱动装置4的输出轴，大齿轮43的齿轮轴是钻杆3，齿轮副传递驱动装置4 的动力并起减速作用。由上述可知，驱动装置4的输出轴穿过基台1的孔从而与第二槽12内的小 齿轮42配合，小齿轮42与配合有钻杆3的大齿轮43啮合，钻杆3同轴套接在取 样管2外。进一步地，参见图1、图3，取样管2与基台1之间是销定位连接，为了便 于实现连接，基台1还在笫一槽11的开口基面上设置有两个对应设置的突台13，两个突台13对应开有孔131,取样管2上设置有销孔22 (如图6所示)， 这样取样管2从一端与突台13之间通过销6连接，实现取样管2相对于基台1位结构改变，以及避免取样管转动与土壤的摩擦发热。钻杆3同轴套接在取样 管2外，钻杆3与取样管2同轴套接的间隙可以在1-2毫米，不仅使得钻杆3在 齿轮副的带动下旋转钻取土样时不影响取样管2相对于基台1固定，而且还利 于土样钻取结束后从钻杆3中取出取样管2。可以知道，取样管2的一端与基 台1之间不仅可以为销连接，还可以为螺钉连接或螺栓定位连接，这样孔131 与孔22对应为螺紋孔，不^:赘述。另外，为了便于原状土取样装置进行钻取土样操作，基台1两侧还设置 有手柄14。如图6所示，取样管2较佳地为对称的两个半圆筒21,但不限于此，便于 拆开两个半圆筒21将内含的原状土样本整体取出。正如上面所述取样管2的 一端是与基台1定位连接的，而取样管2另一端焊接有渐缩的环刀头5，对应 于取样管2的两个半圆筒21,环刀头5是对称的两个半环。这里，环刀头5的 外径大于钻杆3的外径，从钻杆3径向剖面来看，环刀头5露出钻杆3之外，环 刀头5与钻杆3的掘进端面完全接触(掘进端面即指钻杆3没有配合齿轮副的 一端的端面)。环刀头5可以传递钻杆3产生的推进力，而且环刀头5是渐缩 结构的设计，利于在钻取土样时排开较多的土壤。如图7所示，取样管2外还可以套有圆环9，圆环9的内外径等于钻杆3的 内外径。同理，圆环9也同轴套在焊接有环刀头5的取样管2外，圆环9位于环 刀头5与钻杆3之间，圆环9可以与环刀头5的端面以及钻杆3的掘进端面完全 接触，圆环9可以起到稳固的结合取样管2的两个半圆筒21,以及减少钻杆3 与环刀头5之间摩擦。如图5所示，钻杆3外壁设置有螺旋叶片31，在钻取土样时，取样管2之 外的钻杆3在驱动装置4的驱动力的带动下随着大齿轮43旋转运动，进而挖开土壤，螺旋叶片31正好可以将挖出的土壤传递到地表上。另外，本技术的原状土取样装置，驱动装置4可以如图1-4所示焊 接、销、螺钉或螺栓连接在基台1之上，基台1设置有容纳齿轮副的第二槽12 以及容纳驱动装置4的输出轴的孔(图中未示)，但不排除驱动装置4连接在 基台1之下，这样驱动装置4的输出轴的齿轮副暴露在基台1之外，不做赘述。具体使用原状土取样装置时首先，配合齿轮副组装驱动装置4的输出轴以及钻杆3，将圆环9与钻杆3 套在取样管2以及环刀头5之外并在取样管2—端插上固定销6完成组装，确定 钻杆3的掘进端面与圆环9的端面完全接触接着，手握住手柄14将环刀头5竖直插入土壤，驱动装置4产生的推进力 将钻杆3平稳的压入土壤，钻杆3外表的螺旋叶片31会将土壤挖将土壤传地表 上，进而在土壤中挖掘出一个环形空腔8 (如图8和图9所示)，基于土壤的 环形空腔8，取样管2便能轻易的装入柱状土壤7;最后，挖入预定深度后取出原状土取样装置，卸下取样管2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原状土取样装置，其特征在于，包括：基台、取样管、钻杆以及驱动装置，所述取样管一端与所述基台定位连接，所述驱动装置与所述基台连接，所述驱动装置的输出轴与所述钻杆通过一对齿轮副连接设置，而且所述钻杆同轴套接在所述取样管外。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱清科，薛智德，朱松，张岩，秦伟，刘中奇，卜楠，安彦川，赵磊磊，赵荟，李志沛，王蕊，周泽圆，王晶，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]