一种古地磁样品采集工具的制作方法

本发明涉及一种古地磁样品采集工具。

背景技术：

古地磁，又称自然剩磁，是指地质年代和史期的地磁场，利用古地磁可了解地球的长期变化。古地磁的研究中，土壤的古地磁研究是其重要的一个组成部分，因此需要对土层取样。目前取样的方法通常为人工采集，尚无合适的工具，后期多采用刀片等工具将土体岩心切割成标准尺寸的样品，这种采用方式耗时费力，需要人手较多，而且增加样品污染几率。

技术实现要素：

发明目的：针对上述现有技术，提出一种古地磁样品采集工具，实现古地磁样品的高效采集。

技术方案：一种古地磁样品采集工具，包括样品盒仓，所述样品盒仓的顶部和底部为无盖结构；所述样品盒仓顶部设有水平向外的扩展边，样品盒仓相对扩展边上分别设有缺口，所述缺口延伸到样品盒仓顶部，并竖直向下延伸而形成凹槽；所述样品盒仓的底部固定有采样刃，所述采样刃沿所述样品盒仓的侧面向下延伸，采样刃的横截面为楔形；所述样品盒仓内侧与所述采样刃连接部设有向内的凸棱，所述样品盒仓内设有样品盒，样品盒通过所述凸棱限位；所述样品盒仓的顶部侧面竖直固定有手柄长杆，所述手柄长杆上设有弹簧托举机构，踏板盖固定在所述弹簧托举机构上，初始状态下所述踏板盖与所述样品盒仓顶部之间留有间隙，所述踏板盖在受到下压力作用时能够向下滑动并盖住所述样品盒仓的顶部，所述踏板盖在无下压力作用时能够在弹簧托举机构的作用下沿所述手柄长杆向上回弹到初始状态。

进一步的，所述弹簧托举机构包括套接并固定在所述手柄长杆上的第一圆环，套接并能够在所述手柄长杆上滑动的第二圆环，还包括套接在手柄长杆上并设置在所述第一圆环和第二圆环之间的弹簧，所述弹簧的两端分别固定在第一圆环和第二圆环之间的弹簧上，所述踏板盖水平固定在所述第二圆环上；所述样品盒仓的顶部侧面设有水平底座，所述手柄长杆的底部连接所述底座。

进一步的，所述样品盒仓为立方体结构或圆柱形结构，所述样品盒与样品盒仓的形状一致，并与样品盒仓之间留有0.5～1mm的间隙。

进一步的，所述手柄长杆为伸缩杆结构，顶部设有横杆把手。

进一步的，所述手柄长杆与水平底座采用快拆结构连接。

有益效果：本发明的古地磁样品采集工具，结构新颖，通过样品盒仓、采样刃、手柄长杆、弹簧托举机构以及样品盒的配合，能够快速实现古地磁样品的采集，并大大降低样品被污染的可能，对于采样数量大的古地磁样品采集项目，此采集工具相较传统方法，大大提升了采集效率和品质。

附图说明

图1为样品盒仓为立方体结构的古地磁样品采集工具的结构示意图；

图2为立方体结构的样品盒结构示意图；

图3为样品盒仓为为圆柱形结构的古地磁样品采集工具的结构示意图；

图4为圆柱形样品盒结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，一种古地磁样品采集工具，包括样品盒仓1，样品盒仓1为顶部和底部均无盖的立方体结构，采用优选钢板制成。样品盒仓1的底部固定有采样刃2，采样刃2沿样品盒仓1的侧面向下延伸，采样刃2的横截面为楔形。采样刃部在整个采样工具的最前端，用精钢制作，主要是为了将土壤切割成需要的形状进入样品盒仓1。样品盒仓1内侧与采样刃2连接部设有向内的凸棱8，样品盒仓1内设有样品盒3，样品盒3通过凸棱8限位。本实施例中，样品盒3为立方体无盖结构，其尺寸为：2×2×2cm³，如图2所示。当样品盒3放入样品盒仓1时，样品盒3与样品盒仓1之间留有小于1mm的间隙，凸棱8宽度为1mm。

样品盒仓1的顶部侧面设有水平底座54，手柄长杆4的底部通过快拆结构固定在底座54上，该快拆结构可以是螺孔-螺栓结构，或卡口结构。手柄长杆4上设有弹簧托举机构5，踏板盖6固定在弹簧托举机构5上，初始状态下踏板盖6与样品盒仓1顶部之间留有间隙，踏板盖6在受到下压力作用时能够向下滑动并紧贴并盖住样品盒仓1的顶部，踏板盖6在无下压力作用时能够在弹簧托举机构5的作用下沿手柄长杆4向上回弹到初始状态。

具体的，弹簧托举机构5包括套接并固定在手柄长杆4上的第一圆环51，套接并能够在手柄长杆4上滑动的第二圆环52，第二圆环52与手柄长杆4间隙配合，踏板盖6水平固定在第二圆环52上。弹簧托举机构5还包括套接在手柄长杆4上并设置在第一圆环51和第二圆环52之间的弹簧53，弹簧53的两端分别固定在第一圆环51和第二圆环52之间的弹簧53上。优选的，踏板盖6的尺寸为5cm×5cm。

样品盒仓1顶部的三个侧面还分别设有水平向外的扩展边7，扩展边7宽度约为1cm左右。其中相对扩展边7上分别设有缺口9，该缺口9延伸到样品盒仓1顶部，并竖直向下延伸而形成凹槽10，凹槽10底端为圆弧形。

使用本采集工具进行古地磁样品采集时，对钻取的圆柱形土体岩心沿中轴面剖开后，根据需要的样品形状，首先选取样品盒为立方体结构或圆柱形结构的古地磁样品采集工具，当踏板盖6位于初始位置时，将去盖的样品盒3从踏板盖6和样品盒仓1顶部之间的间隙处倒扣放入样品盒仓1内，样品盒3能够刚刚嵌入样品盒仓1。凸棱8的作用是对放入的样品盒3起到限位作用，样品盒既不会掉下，也不能阻挡土样进入样品盒，以使得进入样品盒3土块大小正好与样品盒大小匹配，从而保证样品顺利进入样品盒而不损伤样品盒。

手柄长杆4为伸缩杆结构，顶部设有横杆把手。手柄长杆4主要是取样过程的手持部分，用于控制取样角度和位置，杆长可以根据采样者的需要调节伸缩。使用者根据自身身高调节好手柄长杆4的长度，让使用者采样时有比较舒服的姿势，以此保证采集工具垂直待采样土壤岩心中轴面采样以及取样位置的准确性。然后通过单脚踩住踏板盖6的顶部，踏板盖6在下压力的作用下盖住并紧贴样品盒仓1顶部，通过脚踩的下压力持续作用在样品盒仓1上，使得样品盒仓1底部的采样刃2能够顺利的切割土体岩心，从而使得样品顺利进入样品盒仓1内部的样品盒3中。在取样过程中，当踏板盖6盖住并紧贴样品盒仓1顶部时，踏板盖6还与扩展边7接触，扩展边7增大了与踏板盖6的受力接触面积，使力量能够通过扩展边7以及样品盒仓1均匀传递到刃部，使得采集样品时更省力，作用力更均匀。

然后松开踏板盖6，踏板盖6在弹簧的作用下回复到初始位置，相对扩展边7上的缺口9以及延伸到样品盒仓1顶部并竖直向下形成的凹槽大小可容纳手指，使用者用拇指和食指通过该缺口，从凹槽中捏住样品盒3的外侧壁往上提，从而将样品盒3从踏板盖6和样品盒仓1顶部的间隙取出；最后用小刀削去多余的土样，盖上样品盒盖，采样完成。

实施例2：如图3、图4所示，与实施例1的区别仅在于，样品盒仓1为圆柱形无盖结构，其对应的样品盒3同样为圆柱形结构，样品盒3的尺寸为：直径＝高＝2.5cm。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种古地磁样品采集工具，包括样品盒仓，样品盒仓的顶部和底部为无盖结构，样品盒仓内部设有样品盒，以及对样品盒限位的凸棱，样品盒仓的底部四周固定有采样刃。样品盒仓侧面竖直固定有手柄长杆，手柄长杆上设有固定连接踏板盖的弹簧托举机构。通过样品盒仓、采样刃、手柄长杆、弹簧托举机构以及样品盒的配合，能够快速实现古地磁样品的采集，并大大降低样品被污染的可能，对于采样数量大的古地磁样品采集工作，此采集工具相较传统方法，大大提升了采集效率和品质。

技术研发人员：常晓军;葛伟亚;李亮;曾剑威
受保护的技术使用者：中国地质调查局南京地质调查中心
技术研发日：2017.07.21
技术公布日：2017.10.10