一种活塞式定深土芯取样装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种土芯取样装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]土壤取样是从事环境和生态学研究科技工作者重要的基础工作之一，准确、定量地采集不同深度的土壤或沉积物直接关系到相关研究的精度和数据的可靠性。一般土壤取样装置的取样钻体长度固定，因而只能准确采集同等长度的土芯，难以根据需要，用一个土壤取样装置采集不同深度的土芯。另外，土芯进入取样钻体后，由于钻体内负压和土芯与钻体内壁摩擦力的存在，因此土芯难以从钻体中顺利取出。强行掏出往往会导致对土芯的挤压甚至破损，严重降低取样质量。由此可见，传统土壤取样装置难以挖掘并从钻体中取出定长的原状土壤，且取样误差显著。
【发明内容】
[0003]本发明目的是要解决传统土壤取样装置难以挖掘并从钻体中取出定长的原状土壤，且取样误差显著的问题，而提供一种活塞式定深土芯取样装置及其使用方法。
[0004]—种活塞式定深土芯取样装置包括钻柄、推杆卡槽、活塞推杆、活塞、钻头和钻头锯齿，所述的钻头为圆柱形不锈钢筒，所述的圆柱形不锈钢筒由顶盖和筒壁组成，所述的顶盖与筒壁焊接在一起，所述的顶盖上设有出气孔和连杆孔;所述的活塞推杆由卡柄和连杆组成，所述的连杆与卡柄焊接在一起，且连杆穿过顶盖上的连杆孔与活塞连接在一起;所述的钻柄由钻杆和扶柄组成，所述的钻杆和扶柄焊接在一起，所述的钻杆呈筒状，且钻杆与连杆套装在一起;所述的顶盖与钻柄的钻杆连接在一起，在钻柄的钻杆上设有推杆卡槽，所述的推杆卡槽由卡槽和滑道组成，沿滑道方向推动卡柄使活塞推杆上下移动，转动活塞推杆使卡柄与卡槽卡接在一起，在圆柱形不锈钢筒的筒壁底部设有钻头锯齿。
[0005]—种活塞式定深土芯取样装置的使用方法，具体是按以下步骤完成的:
[0006]一、设定取样深度，依据取样深度将活塞推杆的卡柄与推杆卡槽相对应卡槽卡接在一起；
[0007]二、将活塞式定深土芯取样装置的钻头朝下，竖直置于待采样点位置处；
[0008]三、启动钻头锯齿，顺时针转动钻头锯齿以切断草根切入土壤至设定取样深度，利用钻柄将活塞式定深土芯取样装置插入待采样点的土壤中，至达到取样深度为止；
[0009]四、逆时针转动钻头后竖直拔出整个钻头，取出活塞式定深土芯取样装置平放于地表，利用活塞推杆沿滑道方向推动卡柄使活塞直接将土芯推出钻头，或者利用活塞推杆沿滑道方向、按照卡槽逐卡推动卡柄将活塞推出钻头，获得完整土芯样品，利用刀具逐层切断，获得厚度为Icm的土芯样品，即完成定深土芯取样。
[0010]本发明优点:本发明设计的活塞式定深土芯取样装置采用带推杆的活塞(活塞推杆和活塞)与推杆卡槽配合使用的方式，取样深度精准、土芯易于取出，剖面完整、携带方便，取土效率高且质量可保证。
【附图说明】
[0011 ]图1是活塞式定深土芯取样装置主视图；
[0012]图2是活塞式定深土芯取样装置后视图；
[0013]图3是活塞式定深土芯取样装置左视图；
[0014]图4是活塞式定深土芯取样装置右视图；
[0015]图5是活塞式定深土芯取样装置俯视图；
[0016]图6是活塞式定深土芯取样装置仰视图；
[0017]图7是活塞式定深土芯取样装置三维结构示意图；
[0018]图8是活塞式定深土芯取样装置立体实体结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]【具体实施方式】一:结合图1和2，本实施方式是一种活塞式定深土芯取样装置，它包括钻柄1、推杆卡槽2、活塞推杆3、活塞4、钻头5和钻头锯齿6，所述的钻头5为圆柱形不锈钢筒，所述的圆柱形不锈钢筒由顶盖5-2和筒壁5-1组成，所述的顶盖5-2与筒壁5-1焊接在一起，所述的顶盖5-2上设有出气孔5-2-1和连杆孔5-2-2;所述的活塞推杆3由卡柄3-1和连杆3-2组成，所述的连杆3-2与卡柄3-1焊接在一起，且连杆3-2穿过顶盖5-2上的连杆孔5-2-2与活塞4连接在一起;所述的钻柄I由钻杆1-2和扶柄1-1组成，所述的钻杆1-2和扶柄1-1焊接在一起，所述的钻杆1-2呈筒状，且钻杆1-2与连杆3-2套装在一起;所述的顶盖5-2与钻柄I的钻杆1-2连接在一起，在钻柄I的钻杆1-2上设有推杆卡槽2，所述的推杆卡槽2由卡槽2-1和滑道2-2组成，沿滑道2-2方向推动卡柄3-1使活塞推杆3上下移动，转动活塞推杆3使卡柄3-1与卡槽2-1卡接在一起，在圆柱形不锈钢筒的筒壁5-1底部设有钻头锯齿6。
[0020]图1是活塞式定深土芯取样装置主视图；图中I为钻柄，2为推杆卡槽，3为活塞推杆，4为活塞，5为钻头，6为钻头锯齿，1-1为钻柄，1-2为钻杆，2-1为卡槽，2-2为滑道，3-1为卡柄，3-2为连杆，5-1为筒壁，5-2为顶盖，5-2-1为出气孔，5_2_2为连杆孔。
[0021 ]图2是活塞式定深土芯取样装置后视图；图中I为钻柄，2为推杆卡槽，3为活塞推杆，4为活塞，5为钻头，6为钻头锯齿，1-1为钻柄，1-2为钻杆，2-1为卡槽，2-2为滑道，3-1为卡柄，3-2为连杆，5-1为筒壁，5-2为顶盖，5-2-1为出气孔，5_2_2为连杆孔。
[0022]图3是活塞式定深土芯取样装置左视图；图中I为钻柄，2为推杆卡槽，3为活塞推杆，4为活塞，5为钻头，6为钻头锯齿，1-1为钻柄，1-2为钻杆，2-1为卡槽，3-1为卡柄，3-2为连杆，5-1为筒壁，5-2为顶盖，5-2-1为出气孔，5-2-2为连杆孔。
[0023]图4是活塞式定深土芯取样装置右视图；图中I为钻柄，2为推杆卡槽，3为活塞推杆，4为活塞，5为钻头，6为钻头锯齿，1-1为钻柄，1-2为钻杆，2-1为卡槽，3-1为卡柄，3-2为连杆，5-1为筒壁，5-2为顶盖，5-2-1为出气孔，5-2-2为连杆孔。
[0024]图5是活塞式定深土芯取样装置俯视图；6为钻头锯齿，1-1为钻柄，3-1为卡柄，5-1为筒壁，5-2-1为出气孔。
[0025]图6是活塞式定深土芯取样装置仰视图；6为钻头锯齿，1-1为钻柄，3-1为卡柄，5-1为筒壁，5-2-1为出气孔。
[0026]图7是活塞式定深土芯取样装置三维结构示意图；图中I为钻柄，2为推杆卡槽，3为活塞推杆，4为活塞，5为钻头，6为钻头锯齿，1-1为钻柄，1-2为钻杆，2-1为卡槽，3_1为卡柄，3-2为连杆，5-1为筒壁，5-2为顶盖，5-2-1为出气孔，5_2_2为连杆孔。
[0027]图8是活塞式定深土芯取样装置立体实体结构示意图。
[0028]【具体实施方式】二:结合图1和2，本实施方式与【具体实施方式】一的不同点是:所述的钻头5为圆柱形不锈钢筒，且圆柱形不锈钢筒的腔体直径为50mm?200mm，圆柱形不锈钢筒的长度为10mm?1000mm。其他与【具体实施方式】一相同。
[0029]【具体实施方式】三:结合图1和2，本实施方式与【具体实施方式】一或二之一不同点是:所述的推杆卡槽2镂刻在钻柄I的钻杆1-2上。其他与【具体实施方式】一或二相同。
[0030]【具体实施方式】四:结合图1和2，本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同点是:所述的活塞4为不锈钢圆盘，且所述的不锈钢圆盘的尺寸与圆柱形不锈钢筒的腔体直径相吻合。其他与【具体实施方式】一至三相同。
[0031 ]【具体实施方式】五:结合图1和2，本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同点是:所述的活塞推杆3的卡柄3-1与推杆卡槽2的卡槽2-1相啮合。其他与【具体实施方式】一至四相同。
[0032]【具体实施方式】六:结合图1和2，本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同点是:所述的钻头锯齿6为逆时针斜排列的锯齿形，开刃，所述的钻头锯齿6与圆柱形不锈钢筒的筒壁5-1底部焊接在一起，或将圆柱形不锈钢筒的筒壁5-1底部直接加工形成锯齿切口作为钻头锯齿6。其他与【具体实施方式】一至五相同。
[0033]【具体实施方式】七:结合图1和2，一种活塞式定深土芯取样装置的使用方法，具体是按以下步骤完成的:
[0034]—、