一种简易型土壤采样装置的制作方法

本实用新型涉及一种环境样品的采样设备，具体地，涉及一种可用于环境采样现场的简易型土壤采样装置。

背景技术：

在部分土壤环境样品采集现场，由于受一些场地不利条件如场地高低起伏大、机械作业空间狭小等因素的限制，传统的土壤采样钻机往往难以顺利到达某些预定的采样位置并完成采样作业，因此发明一种能够顺利应用于上述不利场地条件下的简易、便捷、实用的土壤样品采集装置就显得十分必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种制作简易、小巧灵活、携带方便、操作可行的土壤样品采集装置，能够克服传统的土壤采样钻机体积庞大、移动不便等不足，满足一些特殊场地的现场采样条件。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种简易型土壤采样装置，其中，所述的装置包含内插管、采样器、钻杆、金属绳缆、内丝接头、推进套筒，以及镐钎；所述的内插管、采样器、钻杆、推进套筒均为圆管形，镐钎为圆杆形；所述的采样器、钻杆、推进套筒和镐钎由下向上依次连接；所述的内插管一端设有金属绳缆，并从该端插入采样器内部。

上述的简易型土壤采样装置，其中，所述的内丝接头为圆环形，设有若干个。

上述的简易型土壤采样装置，其中，所述的采样器，其主体为中空金属管，主体的中部沿长度方向设有长条形的狭长的采样口，采样器的底端设有封闭管帽，采样器的顶端通过内丝接头与钻杆的底端丝扣连接。在到达采样深度后，转动钻杆并带动采样器旋转，将土壤样品刮入采样口并落入采样器。

上述的简易型土壤采样装置，其中，所述的钻杆包含若干段中空金属管，即钻杆采用分段式中空金属管构成，中空金属管的数量大于或等于1；各段中空金属管之间通过内丝接头进行丝扣连接；在采样过程中根据设计的土孔钻孔深度可不断连接加长，直至设定的采样深度；钻杆的顶端通过内丝接头与推进套筒的底端丝扣连接。

上述的简易型土壤采样装置，其中，所述的推进套筒，其下部设有一个小孔，中部设有一块垂直于推进套筒长度方向的金属厚板，可承受机械冲击，上部为开口的中空金属管段。所述的推进套筒包含从下向上依次连接的一个中空金属细管和两段中空金属粗管，中空金属细管的下部管壁上设有一个小孔，两段中空金属粗管之间设有一块横向的金属厚板，金属厚板之上的中空金属粗管顶端开口。两段中空金属粗管的尺寸相同，中空金属细管的直径小于中空金属粗管的直径，长度与每段中空金属粗管相同。所述的金属厚板与两段中空金属粗管之间均为焊接连接，金属厚板之下的中空金属粗管与中空金属细管之间也为焊接连接。

上述的简易型土壤采样装置，其中，所述的推进套筒，其上部的中空金属管段内插置有镐钎的下部。镐钎为金属圆杆，镐钎下部的外径与推进套筒上部的中空金属粗管的内径匹配。该采样装置可以根据现场条件选择风镐或者电镐作为动力来源，采用平头镐钎并插入推进套筒，通过风镐或者电镐开启后产生的冲击力，推进钻杆直至采样深度。

上述的简易型土壤采样装置，其中，所述的推进套筒，其下部的小孔中有金属绳缆从内部穿出推进套筒之外，金属绳缆的另一端与内插管的顶端连接。

上述的简易型土壤采样装置，其中，所述的内插管位于采样器内部，整根内插管完全插入采样器，即采样器内设置活动内插管，内插管可沿采样器内部移动，内插管外径与采样器、钻杆的内径匹配，略小于采样器和钻杆的内径；内插管的长度大于采样器的底端到采样口顶部边缘的长度，并小于采样口顶部边缘到连接后的装置上的推进套筒下部小孔的距离；内插管顶端连接的金属绳缆从采样器和钻杆内部向内延伸，并从推进套筒的小孔中穿出，通过从外部拉拽金属绳缆可以提起内插管并打开采样器的采样口。在钻孔过程中，内插管在重力作用下自然落底封闭采样口，使钻孔过程中土壤不能进入采样器；到达采样深度后，通过从推进套筒下部小孔拉起金属绳缆提起内插管，从而打开采样口，随后进行旋转采集土样。

本实用新型提供的简易型土壤采样装置具有以下优点：

该装置结构简单、制作方便、使用便捷、安全可靠，采样过程中产生的弃土少，能够克服传统的土壤采样钻机体积庞大、移动不便等不足，满足一些特殊场地的现场采样条件，特别适合于深度较深的土壤样品的采集。

附图说明

图1为本实用新型的简易型土壤采样装置的结构示意图。

图2为本实用新型的简易型土壤采样装置的分解示意图。

其中：1、内插管；2、采样器；3、钻杆；4、金属绳缆；5、内丝接头；6、推进套筒；7、镐钎；8、小孔；9、金属厚板；10、采样口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供的简易型土壤采样装置，该装置包含内插管1、采样器2、钻杆3、金属绳缆4、内丝接头5、推进套筒6，以及镐钎7；内插管1、采样器2、钻杆3、推进套筒6均为圆管形，镐钎7为圆杆形；采样器2、钻杆3、推进套筒6和镐钎7由下向上依次连接；内插管1一端设有金属绳缆4，并从该端插入采样器2内部。

内丝接头5为圆环形，设有若干个。

采样器2的主体为中空金属管，主体的中部沿长度方向设有长条形的狭长的采样口10，采样器2的底端设有封闭管帽，采样器2的顶端通过内丝接头5与钻杆3的底端丝扣连接。在到达采样深度后，转动钻杆3并带动采样器2旋转，将土壤样品刮入采样口10并落入采样器2。

钻杆3包含若干段中空金属管，即钻杆3采用分段式中空金属管构成，中空金属管的数量大于或等于1；各段中空金属管之间通过内丝接头5进行丝扣连接；在采样过程中根据设计的土孔钻孔深度可不断连接加长，直至设定的采样深度；钻杆3的顶端通过内丝接头5与推进套筒6的底端丝扣连接。

推进套筒6下部设有一个小孔8，中部设有一块垂直于推进套筒6长度方向的金属厚板9，可承受机械冲击，上部为开口的中空金属管段。

推进套筒6包含从下向上依次连接的一个中空金属细管和两段中空金属粗管，中空金属细管的下部管壁上设有一个小孔8，两段中空金属粗管之间设有一块横向的金属厚板9，金属厚板9之上的中空金属粗管顶端开口。两段中空金属粗管的尺寸相同，中空金属细管的直径小于中空金属粗管的直径，长度与每段中空金属粗管相同。

金属厚板9与两段中空金属粗管之间均为焊接连接，金属厚板9之下的中空金属粗管与中空金属细管之间也为焊接连接。

推进套筒6上部的中空金属粗管内插置有镐钎7的下部。镐钎7为金属圆杆，镐钎7下部的外径与推进套筒6上部的中空金属粗管的内径匹配。该采样装置可以根据现场条件选择风镐或者电镐作为动力来源，采用平头镐钎7并插入推进套筒6，通过风镐或者电镐开启后产生的冲击力，推进钻杆3直至采样深度。

推进套筒6的中空金属细管下部的小孔8中有金属绳缆4从内部穿出推进套筒6之外，金属绳缆4的另一端与内插管1的顶端连接。

内插管1位于采样器2内部，整根内插管1完全插入采样器2，即采样器2内设置活动内插管1，并且内插管1的底端与采样器2的底端还留有一定距离，内插管1可沿采样器2内部移动，内插管1外径与采样器2、钻杆3的内径匹配，略小于采样器2和钻杆3的内径；

内插管1的长度大于采样器2的底端到采样口10顶部边缘的长度，并小于采样口10顶部边缘到连接后的装置上的推进套筒6下部小孔8的距离；内插管1顶端连接的金属绳缆4从采样器2和钻杆3内部向内延伸，并从推进套筒6的小孔8中穿出，通过从外部拉拽金属绳缆4可以提起内插管1并打开采样器2的采样口10。在钻孔过程中，内插管1在重力作用下自然落底封闭采样口10，使钻孔过程中土壤不能进入采样器2；到达采样深度后，通过从推进套筒6下部小孔8拉起金属绳缆4提起内插管1，从而打开采样口10，随后进行旋转采集土样。

下面结合实施例对本实用新型提供的简易型土壤采样装置做更进一步描述。

实施例1

一种简易型土壤采样装置，该装置包含内插管1、采样器2、钻杆3、金属绳缆4、内丝接头5、推进套筒6和镐钎7。

内插管1选用一段长度1m，管径DN15的碳钢管，在距离上端1cm处管壁上钻一个直径3mm的孔，系上一根长度6m，直径2mm的金属绳缆4。采样器2选用一段长度1m，管径DN25的碳钢管，管道上端设有外丝，下端设有尖头，并在中间位置切出一个宽3cm长20cm的狭长型的长条采样口10。钻杆3选用若干段长度1m，管径DN25的碳钢管，两端设有外丝。内丝接头5选用DN25碳钢内丝接头，用于连接采样器2、钻杆3及推进套筒6。推进套筒6选用两段长度30cm，管径DN32的碳钢管及一段长度30cm，管径DN25的碳钢管焊接制成；两段DN32碳钢管之间焊接一块可承受机械冲击的厚度大于1cm的金属厚板9，DN25碳钢管一端与DN32碳钢管焊接，另一端设有外丝，并在距离此端10cm处钻一个直径8mm的小孔8。稿钎7选用一段长度70cm，直径25mm的螺纹钢棒。

土壤采样时首先拧开内丝接头5，将系有金属绳缆4的内插管1插入到采样器2内，金属绳缆4另一端按序穿过内丝接头5、钻杆3、内丝接头5，并由内从推进套筒6的小孔8穿出；将各段管道拧紧后，把镐钎7插入推进套筒6内，通过内丝接头5将推进套筒6与钻杆3连接起来，采样技术人员可手持风镐，借助压缩空气提供的动能将采样器2和钻杆3钻入地下，并随着钻孔深度增加不断连接钻杆3，直到采样器2到达采样深度；然后，从推进套筒6的小孔8向外拉出金属绳缆4使内插管1上升至采样器2的狭长型采样口10以上部位，将推进套筒6转动5～10次，使土壤样品刮入采样口10并落入采样器2内。最后利用提升装置将内插管1、采样器2及钻杆3从土壤中拉出，从而获取采样器2中采集到的土样。

本实用新型提供的简易型土壤采样装置，由内插管1、采样器2、钻杆3、金属绳缆4、内丝接头5、推进套筒6和镐钎7构成。采用分段式中空金属管作为钻杆3主体，各段钻杆3之间通过丝扣连接，钻杆3底端与设置有狭长型采样口10的采样器2连接。钻杆3顶端与推进套筒6连接；推进套筒6下部开有小孔8，可穿过金属绳缆4。采样器2内设置活动内插管1，连有金属绳缆4经钻杆3内部从推进套筒6下部小孔8穿出。在钻孔推进过程中，内插管1自然落底封闭采样口，到达采样深度后，通过从推进套筒6下部小孔8拉起金属绳缆4提起内插管1，从而打开采样口10，转动钻杆3并带动采样器2旋转，可将土壤样品刮入采样口10并落入采样器2。

本实用新型提供的简易型土壤采样装置，是一种制作简易、小巧灵活、携带方便、操作可行的土壤样品采集装置，可克服传统的土壤采样钻机体积庞大、移动不便等不足，能满足一些特殊场地的现场采样条件。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。