取土环刀的制作方法

本实用新型涉及一种取土装置，特别涉及一种取土环刀。

背景技术：

环刀是实现土壤容重、土壤持水量和毛管孔隙度分析的一种常用工具在常规的环刀取土过程中，环刀刃口朝下，环刀上口用木板、铁板或其它工具盖上，用锤子击打木板、铁板或其它工具使环刀向土壤移动完成环刀取土过程。这个过程的操作非常不便，很多的技术人员对此作了改进。

现有的环刀如申请号201220735757.1的中国专利，公开了一种环刀取土器包括由两个两端设有凸起的对开式半管组成的内设环刀的环刀外壳；环刀外壳的一端与中空的圆柱形刀头相连，其另一端与设有排气孔的底座相连；底座的底部与手柄连接；刀头的一端为内、外壁均设有坡角的坡角端，该坡角端对称设有多个开口。这种环刀具有剪切阻力小、取样快的优点。

但是这种环刀在向土层施加压力时，需要人为控制，很难保证施力的竖直度和施力过程的平稳性，取样的效果受人为因素较多，不够稳定 。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够提高对环刀施力过程的稳定性的取土环刀。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种取土环刀，包括一端带有刃口的圆环形的刀头、套设在刀头外侧的圆环形的刀套以及固接在刀套远离刃口一端的手柄，还包括支撑架，支撑架上开有与刀头同轴的螺纹孔，手柄上开有螺纹，手柄与支撑架螺纹连接，刀头与刀套转动连接，刀头靠近刃口的一端外圆周面上固接有卡台，刀套与卡台抵接。

通过采用上述技术方案，将支撑架放置在地面的土层上，利用刀套与支撑架的螺纹连接，通过旋转手柄将刀套送入土层，利用刀套与卡台的抵接，使刀套在向土层深入的过程中先带动刀头进入土层，实现取样。利用螺纹的推进方式，可以保证刀头始终沿垂直于支撑架放置平面的方向运动，使取土过程中对环刀的施力更为平稳。

较佳的，支撑架上开有定位孔，定位孔为通孔，定位孔内插接有带弯折的定位杆，刀头远离刃口的一端可拆卸固定连接有连接头，定位杆远离定位孔的一端与连接头固接。

通过采用上述技术方案，利用定位杆实现刀头和支撑架没有转动，保证在刀套旋转向土层移动的过程中，刀头始终向下运动，避免刀头旋转使取土扰动过大，从而避免了刀套的旋转影响取土的质量。将定位孔设置为通孔保证定位杆能够随刀头移动至土层最深处而不被支撑架干涉。

较佳的，刀头为两个半环形的刃片拼合而成。

通过采用上述技术方案，使刀头可以分为两半，方便土样与刀头的分离，有效的避免环刀与土样分离时破坏土样的初始形态，方便土样的取出，同时使使用和清理更为方便。

较佳的，卡台为圆环形，卡台靠近刃口的表面为圆锥面且与刃口表面平齐。

通过采用上述技术方案，卡台靠近刃口的表面为圆锥面且与刃口表面平齐，使刀头先刀套一步进入土层，进一步避免刀套旋转扰动土层，使土层的初始形态被破坏，并且使刀套与刃口融为一体，减小入土阻力

较佳的，卡台远离刃口的表面也为圆锥面，且远离刃口的圆锥面靠近刀头轴线的一端靠近刃口。

通过采用上述技术方案，可以使刀头与刀套的接口的边缘高于刀头与刀套之间的缝隙，在刀头和刀套进入土层后，土壤先经过刀头与刀套之间的缝隙后才经过刀头与刀套的接口边缘，可以有效避免土壤进入刀头与刀套之间的缝隙，从而避免刀头与刀套在进入土层后分离。

较佳的，刀套外表面开有螺纹。

通过采用上述技术方案，利用螺纹可以有效提高刀套进入土层的效率，减小刀套入土的阻力，使用更为省力。

较佳的，手柄上标有刻度线，刻度线标定方向与刀头轴线方向一致。

通过采用上述技术方案，可以通过手柄上的刻度线精确地指示取土环刀的切入深度，方便取土过程的测量，使用更为方便。

较佳的，刀套和卡台之间设有轴承，刀套远离刃口的一端开有槽口，轴承放置在槽口内。

通过采用上述技术方案，使刀套与刀头之间的转动更为自由、阻力更小，有助于保持刀套与刀头的同轴度，使取土过程中刀头的移动方向更为确定，有助于提高取土质量。

较佳的，支撑架靠近刃口的一端固接有支撑台，支撑台靠近刃口的表面为平面，支撑台远离刃口的表面为平面。

通过采用上述技术方案，设置支撑架增大支撑架与地面的接触面积，避免取土过程中，取土环刀对底面事假压力过大导致土层结构发生变化，影响土样的精确度。

较佳的，支撑台的上表面设置有水平仪。

通过采用上述技术方案，方便对支撑台找平，使支撑台尽量保持水平状态，尽量使土样的轴线垂直与地表，有助于提高土样的质量。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

使取土过程中对环刀的施力更为平稳；避免刀套的旋转影响取土的质量；方便土样的取出，同时使使用和清理更为方便；减小入土阻力；避免土壤进入刀头与刀套之间的缝隙；提高刀套进入土层的效率，使用更为省力；有助于提高取土质量和精确度。

附图说明

图1是取土环刀的结构示意图；

图2是取土环刀的内部结构示意图。

图中，1、刀头；11、刃口；12、卡台；13、刃片；14、连接台；15、环套；2、刀套；21、槽口；22、凸台；3、手柄；4、支撑架；41、定位孔；42、支撑台；43、水平仪；5、连接头；6、定位杆；7、刻度线；8、轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种取土环刀，如图1所示，包括支撑架4，支撑架4为圆管形，支撑架4的内圆周面上开有内螺纹，支撑架4的底端一体的固接有圆环形的支撑台42。支撑台42为与支撑架4同轴的圆环形，结合图2所示，支撑台42的内圈与支撑架4的内圈直径相等。支撑台42的外圈直径大于支撑架4的外圈直径。支撑台42的两个端面均为平面且垂直于支撑架4轴线。支撑台42的上表面开有与支撑台42轴线平行的定位孔41，定位孔41为方形孔。

如图1所示，支撑台42的上表面固接有水平仪43，水平仪43为气泡水平仪43，水平仪43的具体结构参见现有技术，如申请号为200780018467.7的发明专利，具体结构不再赘述。

结合图2所示，支撑架4的内螺纹里螺纹连接有刀套2，刀套2为的主体为圆管状，所述圆管的一端一体的固接有圆环形凸台22。凸台22的外圈开有螺纹，并与支撑架4上的内螺纹螺纹连接。刀套2的长度与支撑架4的高度一致。刀套2设有凸台22的一端的端面上开有圆环形的槽口21，槽口21与刀套2同轴。槽口21内设置有轴承8。刀套2远离凸台22的一端的端面为圆锥面，圆锥面靠近刀套2轴线的一端距离凸台22更近。凸台22远离所述圆锥面的端面上开有螺纹孔，螺纹孔的轴线与刀套2的轴线平行。

刀套2靠近凸台22的一端固接有手柄3，手柄3包括两个部分，下半部分为与凸台22的外径一致的圆环形，所述圆弧形的内径大于凸台22的内径，但小于轴承8的内径。手柄3下半部分上开有通孔，手柄3和刀套2通过穿过手柄3上的通孔和凸台22上的螺纹孔的螺钉固接。所述圆环形的外圈开有螺纹柄与支撑架4的内螺纹螺纹连接。手柄3的上半部分为三根矩形杆，所述矩形杆的长度不小于支撑架4的高度。矩形杆均匀的固接在手柄3上半部分，且与所述圆环形的轴线平行设置。手柄3上标有刻度线7，刻度线7的标定方向与所述矩形杆的长度方向一致，且靠近刀套2的一端数值较小。

刀套2内设置有刀头1，刀头1整体为圆管形，为两片相同的半圆环形的刃片13拼合而成。两个刃片13外侧设有圆环形的环套15，环套15维持两个刃片13的贴合。刀头1的外径与轴承8的内径相适配。刀头1一端的端面倾斜呈圆锥面，形成刃口11。刀头1靠近刃口11处一体的固接有圆环形的卡台12，且穿过卡台12轴线的平面所截的卡台12的截面为三角形，所述三角形其中的一边与刀头1的外壁重合。卡台12靠近刃口11的表面为圆锥面且与刃口11表面平齐，构成刃口11的一部分。卡台12远离刃口11的表面也为圆锥面，且远离刃口11的圆锥面靠近刀头1轴线的一端靠近刃口11，并且与刀套2远离凸台22一端的端面平行且抵接。

刀头1远离刃口11的一端一体的固接有四根矩形的连接台14，连接台14均匀的分布在刀头1的端面上且均分在两个刃片13上，且连接台14的方向指向刀头1的轴线方向。连接台14靠近刀头1轴线的一端开有螺纹孔，所述螺纹孔的轴线与到刀头1的轴线平行。

连接台14上固接有圆柱形的连接头5，连接头5上开有四个螺纹孔，连接头5和连接台14通过穿过连接头5和连接台14上的螺纹孔的螺栓固接。连接头5上一体的固接有定位杆6，定位杆6为截面呈方形的杆，定位杆6整体呈倒U形。定位杆6的一端与连接头5固接，另一端插接在定位孔41内。定位杆6插接在定位孔41内的部分长度大于手柄3上半部分的长度。定位杆6还可以设置为圆杆或者矩形杆等，配合定位孔41设置为圆孔或者矩形孔。

使用取土环刀时，先将需要取土的位置铲平，将取土环刀放置在取土位置，用水平仪43辅助找平后，旋转手柄3，是刀套2随之旋转并向土层方向移动，带动刀头1切入土层，之至刀头1除连接台14位置全部没入土层。旋开连接台14与连接头5的连接，反向旋转手柄3将刀套2带出，此时刀头1附近的土层松动，铲开土层取出，取下环套15，两片刃片13分离取出土样。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。