一种适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻的制作方法

1.本实用新型涉及一种取土钻技术，具体为一种适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻。


背景技术：

2.在对各种管式土壤传感器进行安装和标定使用前，需要取不同深度的土壤进行成分研究。通常的做法是使用取土钻，先在需要安装和测量的土壤上钻取样本，然后再根据管式传感器的孔径另开一孔进行传感器安装。
3.目前取土钻采用人工操作，刃口拙钝，故使用现有取土钻进行取土作业时费时费力，只能取表面松软的土层，遇到较硬的土层时，取土困难，使得测定土壤成分时，因原状土被破坏，使得测量精确度不高或者测量失败。且其取土孔径与管式土壤传感器存在误差，取土后需要另外开孔安装传感器；若孔隙过小，则无法直接将管式传感器安装入土壤中；孔隙过大，则存在较大空洞，需要重新灌注饱和泥浆弥补缝隙，这使得土壤质地被破坏，与传感器原位监测的理念相悖。


技术实现要素：

4.针对现有取土钻取土困难、测量精确度不高、取土后需要另外开孔安装传感器导致土壤质地被破坏等不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻。包括受力单元、取土单元和固定单元；受力单元下端与取土单元上端连接，取土单元安装于固定单元上；受力单元包括螺旋杆1、冲击钻接口2和手持部手柄3，其中，螺旋杆径向方向两侧分别设有固定连接的手持部手柄3，且螺旋杆1上端设有冲击钻接口2，下端设有螺纹；取土单元包括取土钻头6和连接件5，所述连接件5上端与螺旋杆1螺纹配合，连接件5下端设有t型卡槽501，该t型卡槽与取土钻头6卡接；取土钻头6为两片半环柱形取土钻头602组成的中空圆柱体，与地面接触一端设有环形刃口7，另一端设置有与连接件5的t型卡槽501卡合的卡柱601。
5.t型卡槽501数量为四个，与卡柱601位置对应；受力单元还包括可拆卸的延长杆4，设于螺旋杆1和连接件5之间，延长杆4外表面设有刻度。螺旋杆1上也设有刻度。固定单元包括固定圆环9、三角固定支架8、固定地杆10；三角固定支架8为两层三脚架结构，两层支架的顶端均设有可更换尺寸的固定圆环9，三角固定支架8底端垂直于平面设有固定地杆10；固定圆环9上端与取土钻头6配合连接。
6.本实用新型具有以下有益效果及优点：
7.1．本实用新型取土钻适配于市面常见土壤管式传感器尺寸，不需要取土后另外开孔安装传感器，在原状土整体取出的同时，在原位安装管式土壤传感器，避免了土壤质地被破坏的问题，使测量精度提高。
8.2．本实用新型取土钻的取土钻头由两片环柱形取土钻头组成的一个中空圆柱体，取土方便，与地面接触一端设有环形刃口，同时可在冲击钻接口外接冲击钻，使得该取土钻
深入土层内部，可对硬质、软质土壤快捷获得原状土柱；并具备固定支架，保证取土钻垂直切割土壤。
附图说明
9.图1为本实用新型适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻结构示意图；
10.图2为本实用新型取土钻头结构拆分图。
11.其中，1为螺旋杆，2为冲击钻接口，3为手持部手柄，4为延长杆，5为连接件，501为t型卡槽，6为取土钻头，601为卡柱，602为半环柱形取土钻头，7为环形刃口，8为三角固定支架、9为固定圆环，10为固定地杆。
具体实施方式
12.下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。
13.如图1~2所示，本实用新型提供一种适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻，包括用于钻入泥土内部的适配于市面常见土壤管式传感器尺寸的可更换取土钻头6、方便使用者施力的手持部手柄3、方便与冲击钻钻头连接并使取土钻头深入地下的冲击钻接口2以及用于连接取土钻头6和螺旋杆1的连接件5、根据安装深度不同可选择的延长杆4，所述取土钻头6为柱状，所述取土钻头6由两个半环柱形取土钻头602组成，中空且开口端朝向地面，所述取土钻头6与地面接触一端设有环型刃口7，所述取土钻头6可固定于可更换尺寸的固定圆环9的三角固定支架8内。
14.其中，所述取土钻头6可以为三个尺寸，直径分别为42mm、55mm、65mm，与地面接触一端设有环形刃口7，可以使得该取土钻深入土层内部，对于硬质的土层，更加方便取到想要土壤深度的土层；对于软质土壤，取土更加简便、快捷；原状土壤取出后，分开两片半环柱形取土钻头602，完整取下原状土柱。
15.所述取土钻头6与螺旋杆1由连接件5连接，连接件5顶部为螺旋孔，与螺旋杆底端螺纹相连接，连接件5底部为中空，有四个t型卡槽501，与取土钻头6的焊接卡柱601连接。连接件5尺寸与取土钻6配套使用，有三个尺寸可供更换，适配市面上大部分土壤管式传感器外径尺寸。
16.所述螺旋杆1与连接件5之间配备不同尺寸的延长杆4，采用螺旋式连接，方便使用者在取土深度较大时使用，获得更多深度的原状土样。
17.所述螺旋杆1上端设置手持部手柄3，可以手动操作取土钻；螺旋杆1顶端设有冲击钻接口2，冲击钻接口2方便使用者在遇到土质较硬的土壤时，使用外接冲击钻进行电动受力操作，达到省时省力的目的。
18.所述取土钻头6纵向截面为环形刃口7，方便伸入土层内部。取土钻头6切入为平面，为避免使用者在下切的过程中偏离，使用固定地杆10固定可更换固定圆环9的三角固定支架8，将取土钻头6置于固定圆环9内，保证切入过程钻头垂直。
19.从手持部手柄3以下，每10cm具备一个刻度，使用者可以根据刻度，实现精确取土。
20.当取出土样时，可以通过分开取土钻头6，将原状土整个取出，避免原状土柱遭到破坏，影响使用效果。
21.本实用新型的工作过程及原理如下：
22.使用时，将两片半环柱形取土钻头与连接件卡接，组成取土钻头，根据需要取土深度选择是否使用延长杆或选择延长杆的尺寸；依次连接螺旋杆、延长杆、连接件组成取土钻后，将取土钻装入固定在土壤上的固定支架上的固定圆环中。可通过手持部手柄手动操作，也可在冲击钻接口处使用外接冲击钻电动取土；取土后，可分开取土钻头的两片半环柱形取土钻头，将原状土整个取出。


技术特征：
1.一种适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻，其特征在于：包括受力单元、取土单元和固定单元；所述受力单元下端与取土单元上端连接，取土单元安装于固定单元上；受力单元包括螺旋杆、冲击钻接口和手持部手柄，其中，螺旋杆径向方向两侧分别设有固定连接的手持部手柄，且螺旋杆上端设有冲击钻接口，下端设有螺纹；所述取土单元包括取土钻头和连接件，所述连接件上端与螺旋杆螺纹配合，连接件下端设有t型卡槽，该t型卡槽与取土钻头卡接。2.根据权利要求1所述的适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻，其特征在于：所述取土钻头为两片半环柱形取土钻头组成的中空圆柱体，与地面接触一端设有环形刃口，另一端设置有与连接件的t型卡槽卡合的卡柱。3.根据权利要求2所述的适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻，其特征在于：所述t型卡槽数量为四个，与卡柱位置对应。4.根据权利要求1所述的适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻，其特征在于：所述受力单元还包括可拆卸的延长杆，设于螺旋杆和连接件之间，延长杆外表面设有刻度。5.根据权利要求1所述的适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻，其特征在于：所述螺旋杆上设有刻度。6.根据权利要求1所述的适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻，其特征在于：所述固定单元包括固定圆环、三角固定支架、固定地杆；所述三角固定支架为两层三脚架结构，两层支架的顶端均设有可更换尺寸的固定圆环，三角固定支架底端垂直于平面设有固定地杆；固定圆环上端与取土钻头配合连接。

技术总结
本实用新型涉及一种适配于管式土壤传感器的电动直压式原状土取土钻，包括：受力单元、取土单元和固定单元；受力单元下端与取土单元上端连接，取土单元安装于固定单元上；受力单元包括螺旋杆、冲击钻接口和手持部手柄，其中，螺旋杆径向方向两侧分别设有固定连接的手持部手柄，且螺旋杆上端设有冲击钻接口，下端设有螺纹；取土单元包括取土钻头和连接件，所述连接件上端与螺旋杆螺纹配合，连接件下端设有T型卡槽，该T型卡槽与取土钻头卡接。本实用新型取土钻适配于市面常见土壤管式传感器尺寸，不需要取土后另外开孔安装传感器，在原状土整体取出的同时，在原位安装管式土壤传感器，避免了土壤质地被破坏的问题，使测量精度提高。使测量精度提高。使测量精度提高。


技术研发人员：李慧昱 高月 郭振希 王竹 李晨 王铁军 范宏涛
受保护的技术使用者：沈阳一凡农业科技有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/6/30