[發明專利]一種用于干旱地區的原狀土取樣裝置

在審

• 申請號: 202211040191.5
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115200926A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 焦磊;陳姣;方偉偉;李宗善
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 重慶智誠達邦專利代理事務所(普通合伙) 50289
• 代理人: 龔世妍

本發明涉及土壤取樣測量的技術領域，具體公開了一種用于干旱地區的原狀土取樣裝置，包括外管，外管的內部開有第一空腔，外管內部的同軸可拆卸連接有內管，內管的底端設有開口；外管的側壁沿周向水平開有若干盲孔，盲孔內滑動連接有刨齒，刨齒與盲孔的底部固定連接第一拉簧，第一拉簧在自由狀態下時，刨齒位于盲孔的內部；刨齒靠近第一空腔的一端固定連接有驅動塊，驅動塊的自由端滑動連接于第一空腔的內部；齒條在位于齒輪的上方與下方分別開有用于齒輪空轉的凹槽。本發明的目的在于提供一種用于干旱地區的原狀土取樣裝置，以解決取樣坑洞造成下層土壤水分散失的技術問題。

技術領域

本發明涉及土壤取樣測量的技術領域，具體公開了一種用于干旱地區的原狀土取樣裝置。

背景技術

目前，在我國西北等高原干旱地區大多廣泛存在著黃土。黃土是指在地質時代中的第四紀期間，以風力搬運的黃色粉土沉積物，掩覆在低分水嶺、山坡、丘陵，常與基巖不整合接觸，無層理。

現有針對黃土進行的土壤取樣，通常僅是在地質層進行鉆孔取樣。例如中國實用新型專利公開了(公開號：CN206258278U)一種黃土地區用原樣土取樣裝置，包括供電系統、安裝在支撐架上的驅動系統、傳動系統、控制所述驅動系統的控制系統；驅動系統為電動機，電動機的軸心為空心軸，空心軸上設置有螺紋；傳動系統包括套裝在空心軸內部的鉆軸、連接在鉆軸下端的鉆筒，鉆軸上設置有與空心軸相匹配的螺紋。

上述技術方案雖然能夠利用鉆筒實現對黃土的鉆取取樣，但是此種方式的取樣后會在地面留下坑洞，導致下層土壤(含水量較高的土層)直接暴露在空氣中，導致在高溫氣候下土壤內水分散失較快，破壞土壤環境。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于干旱地區的原狀土取樣裝置，以解決取樣坑洞造成下層土壤水分散失的技術問題。

為了達到上述目的，本發明的基礎方案為：一種用于干旱地區的原狀土取樣裝置，包括外管，外管的內部開有第一空腔，外管內部的同軸可拆卸連接有內管，內管的底端設有開口；

外管的側壁沿周向水平開有若干盲孔，盲孔內滑動連接有刨齒，刨齒與盲孔的底部固定連接第一拉簧，第一拉簧在自由狀態下時，刨齒位于盲孔的內部；

刨齒靠近第一空腔的一端固定連接有驅動塊，驅動塊的自由端滑動連接于第一空腔的內部；

外管的頂部設有旋轉器，旋轉器的內部水平轉動連接有橫桿，轉動器外部還設有用于驅動橫桿轉動的搖柄，外管的頂端轉動連接于旋轉器的底部，橫桿用于驅動外管的水平周向轉動；

橫桿同軸固定連接有齒輪，旋轉器內豎直滑動連接有同齒輪嚙合的齒條，齒條的底端延伸于第一空腔內部，齒條的底端固定連接有同驅動塊配合的楔塊；齒條在位于齒輪的上方與下方分別開有用于齒輪空轉的凹槽。

本基礎方案的工作原理在于：本技術方案利用旋轉器的搖柄轉動實現驅動外管周向旋轉，進而通過外管的旋轉進而實現將轉動鉆入土壤之中的技術效果。在外管鉆入土壤的過程中，外管底端暴露的內管能夠將土壤收集于內管的內部，進而達到收集深層土壤的目的。

在旋轉器的橫桿帶動外管進行轉動的同時，橫桿還能夠帶動齒輪進行周向轉動，齒輪的轉動進而帶動齒條的上下移動，進而實現控制楔塊在豎直方向上自由移動的技術效果。

當需要進行鉆土取樣時，使用人員僅需要通過轉動搖柄并向下按壓，即可以實現使外管轉動進入土壤內部，在此過程中橫桿上的齒輪帶動齒條進行上升運動，直至齒輪到達齒條的凹槽內實現打滑，進而實現控制齒條停止上升的技術效果。在此過程中，由于楔塊與驅動塊始終未接觸，因此刨齒始終位于盲孔的內部。