一种取芯钻具的制作方法

本实用新型属于土壤取样技术领域，具体涉及一种取芯钻具。

背景技术：

随着人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。我国土壤环境污染不断加剧，由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多，土壤污染调查已经刻不容缓。土壤环境监测可为土壤污染防治、土壤污染调查等方面提供准确数据，从而科学有效有针对性地进行土壤环境的修复和治理。目前，我国土壤污染的总体形势不容乐观，部分地区土壤污染严重，在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区；土壤污染类型多样，呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面；由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多，成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。加强土壤污染防治意义重大。土壤是构成生态系统的基本环境要素，是人类赖以生存和发展的物质基础。土壤是人类的食物来源，土壤质量的好坏直接影响人类的健康，所以进行土壤监测很重要。土壤测试是一个系统的过程，包括测试样品的采集、测试和测试结果的应用。

在测试样品的采集中需要用到取芯钻具，在专利cn201821367888.2一种土壤取芯钻具，包括取样管，该取样管内部中空，该取样管端部设置有锥形取样端头，锥形取样端头底部直径与取样管直径相同，锥形取样端头内部为取样空腔，该取样空腔与取样管的管孔导通连接，锥形取样端头上部设置有1-2排取样孔，取样孔与取样管的轴线垂直；取样管外套设有金属套管，金属套管底部固定在支撑架上，支撑架中心设置有供取样管通过的穿孔，金属套管与取样管之间留有取样间隙。本实用新型所述的取样管端部设置中空的锥形取样端头，锥形取样端头在钻孔内伸入深层土壤时速度快、不易受阻，可顺利达到目标区域进行取样，锥形区域端头设置取样孔，水平方向的取样孔不易被堵塞且取样速度较快，虽然解决了上述问题，但是仍然存在以下问题：该土壤取芯钻具采用一体设计，部件之间为固定设置，使得占用空间大，在携带时不方便；不能够调整取样端头的深度，对于取样的深度不能够调节，给使用带来不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种取芯钻具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种取芯钻具，包括钻头、多个中心杆、内杆连接杆和辅助结构，

所述钻头用于破拆地面或取土，钻头与所述多个中心杆底端的一个可拆卸连接，各中心杆设置为中空结构；

所述多个中心杆的内部从底至上设有一取芯管和至少一内杆，所述取芯管设置为中空结构，取芯管和各内杆的一端部分别连接有取芯管接头，取芯管与一内杆通过取芯管接头连接，各内杆通过取芯管接头相互连接；所述内杆连接杆与所述取芯管接头连接；

所述辅助结构设置在所述多个中心杆的顶端，用以将中心杆打入和拔出地面。

优选的是，所述钻头为破拆钻头或取土钻头，所述取土钻头的表面对称设置有平面，所述取土钻头的中部设置有通孔。

任一方案中优选的是，所述取芯管接头内部设有用于通气的通孔，且通孔处设置有用螺栓进行限位的钢珠。

任一方案中优选的是，所述中心杆的一端设置有阴螺纹，其另一端设置有阳螺纹，通过阳螺纹与另一个中心杆的阴螺纹螺纹连接。

任一方案中优选的是，所述内杆的一端设置有凹槽，所述凹槽的内壁设置有阴螺纹，所述内杆的另一端设置有凸块，且凸块的表面设置有阳螺纹，所述凸块通过阳螺纹与另一个内杆的阴螺纹螺纹连接。

任一方案中优选的是，所述辅助结构包括回拔器，所述回拔器的一端设置为中空的圆柱体，且圆柱体的内壁设置有与中心杆的阳螺纹连接的阴螺纹，所述回拔器的另一端通过连接杆连接有凸块。

任一方案中优选的是，所述内杆的顶部设置有冲击帽，所述冲击帽的上部设置有减震垫。

任一方案中优选的是，所述辅助结构包括敲击帽，且敲击帽设置在减震垫的顶端。

本实用新型的技术效果和优点：1、该取芯钻具的钻头、中心杆和内杆的连接均采用可拆卸的方式，使得在不使用的时候能够拆卸，占用空间小，在携带的时候更加方便，而且便于存放，维护成本低；

2、各部件之间均采用螺纹或间隙匹配的连接方式，使得在取样现场操作简便，安装速度快，而且螺纹连接紧固，施工中避免脱落及断裂；

3、设置了多个中心杆和内杆，对于不同深度的土样采集，只需要通过螺纹增加中心杆和内杆即可，使用起来简单，方便，而且采样快捷迅速。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的取土钻头和中心杆的连接结构示意图；

图3为本实用新型的破拆钻头和中心杆的连接结构示意图；

图4为本实用新型的敲击帽和中心杆的连接结构示意图；

图5为本实用新型的回拔器和中心杆的连接结构示意图；

图6为本实用新型的内杆连接杆与内杆的连接结构示意图。

图中：1、钻头；2、取土钻头；3、中心杆；4、内杆；5、冲击帽；6、减震垫；7、敲击帽；8、回拔器；9、内杆连接杆；10、取芯管；11、取芯管接头；12、破拆钻头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供了如图1-6所示的一种取芯钻具，包括钻头1、多个中心杆3、内杆连接杆9和辅助结构，钻头1可以选择破拆钻头12，也可以选择取土钻头2，当地面为水泥地或者较硬地面可以先用破拆钻头12进行地面破拆，然后将破拆钻头12拆卸，换上取土钻头2进行取土样，取土钻头2的两侧铣有平面，方便管钳拧紧，取土钻头2的中部设置有通孔，钻头1的一端可拆卸连接有多个中心杆3，多个中心杆3之间螺纹连接在一起，且中心杆3与钻头1也为螺纹连接，中心杆3设置为中空结构，中心杆3的一端设置有阴螺纹，其另一端设置有阳螺纹，其中一个中心杆3通过阳螺纹与另一个中心杆3的阴螺纹螺纹连接在一起。

多个中心杆3的内部从底至上设有一取芯管10和至少一内杆4，取芯管10只设置一根，且位于第一个中心杆3内部，各内杆4通过取芯管接头11相互连接，取芯管10设置为中空结构，内部装有土样，取芯管10的一端连接有取芯管接头11，取芯管接头11内嵌在取芯管10的内部，并与其固定，取芯管接头11的另一端与内杆4螺纹连接，取芯管接头11内部设有用于通气的通孔，且通孔处设置有用螺栓进行限位的钢珠，内杆4和取芯管10的直径与中心杆3的内径一致，使得内杆4和取芯管10在中心杆3的内部不会左右晃动，且内杆4、取芯管10以及中心杆3的长度一致，内杆4的顶端通过螺纹连接有内杆连接杆9，且内杆连接杆9方便从土里拔出内杆4。

辅助结构设置在中心杆3的顶端，且辅助结构方便将中心杆3打入和拔出地面，辅助结构可采用敲击帽7和回拔器8，且两者为可拆卸连接在中心杆3的顶端，其中敲击帽7不设螺纹，与中心杆3之间间隙配合，通过敲打敲击帽7，使得中心杆3向土里深入，在敲击帽7与内杆4之间装有冲击帽5，减少对内杆4的冲击，冲击帽5的上部设置有减震垫6，起到减震的作用，而回拔器8的一端设置为中空的圆柱体，且圆柱体的内壁设置有与中心杆3的阳螺纹连接的阴螺纹，回拔器8的另一端通过连接杆连接有凸块，方便用力。

该取芯钻具在使用的过程中，首先破拆钻头12与中心杆3旋紧，将坚硬地面破拆后，更换取土钻头2，换完后垂直立于地面，并放入取芯管10，取芯管10一端连接取芯管接头11，用冲击帽5保护取芯管接头11的螺纹，然后将敲击帽7放置在中心杆3阳螺纹一侧，在冲击帽5与敲击帽7之间垫有减震垫6，然后进行锤击，将中心杆3向下打入土中，等到中心杆3没入土中，取下敲击帽7，用内杆连接杆9旋紧取芯管接头11，将取芯管10拔出，此时第一层土样采集完毕。需要继续向下采集土样时，放入新的取芯管10，拧上取芯管接头11，并接上第二根中心杆3，再放入内杆4与取芯管接头11旋紧，放入冲击帽5，再最上端盖上敲击帽7，在冲击帽5与敲击帽7之间垫有减震垫6，继续向下锤击，等第二节中心杆3没入土中，停止锤击，取下敲击帽7，用内杆连接杆9旋紧内杆4，将内杆4及取芯管10一并拔出，取下取芯管10，此时第二层土样采集完毕。当需要再向下取样时，放入新的取芯管10，拧上取芯管接头11，接上第二根中心杆3，放入内杆4与取芯管接头11旋紧，在内杆4顶端拧上取芯管接头11，接上第三根中心杆3，再放入内杆4与取芯管接头11旋紧，盖上冲击帽5和敲击帽7，在冲击帽5与敲击帽7之间垫有减震垫6，如此往复，直至达到所需采样深度为止，拔出该钻具时只需抽出内杆4，具体为在内杆4上螺纹连接内杆连接杆9，通过内杆连接杆9将内杆4及取芯管10取出，然后将中心杆3拧上回拔器8，一节一节向上拔起拧下即可，值得注意的是，内杆4数量应比中心杆3少一根。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。