专利名称：一种保持土壤原始性状的土壤采样头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地质勘探及环境土壤监测的采样设备，尤其涉及一种保持土壤原始性状的土壤采样头。
背景技术：
在地质勘探、环境土壤监测以及科研、教学实践中，经常要对野外土壤进行调查和研究分析。操作时，首先需要通过土壤采样头采集不同深度原状土壤样品，然后进行测试分析。现有的土壤采样头，主要包括圆管状采样管及与其活动连接的圆管状钻头，采样管与钻头的内径、外径皆相同，这种结构的弊端是使采样管管壁与所取土壤间摩擦阻力大、并使采样管腔内土壤之间发生挤压并压实，不可避免地改变了土壤的原始状态，不能满足地质勘探、环境土壤监测以及科研、教学实践所要求的土壤自然结构剖面与土壤样品的原状性和代表性。此外，由于土壤与采样管管壁的挤压作用，导致土壤粘结其上，尤其取样时，现有采样管或是通过活塞板从上往下推出土壤样品，或是在采样管上设敞开式不带盖的取样口， 从上口取样，都很容易使土壤样品的原始状态受到破坏，影响分析的准确性。

实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述问题，在现有土壤采样头结构基础上进行改进， 提供一种能减小采样管内壁与所取土壤间的摩擦阻力和粘结力，防止土壤压实，并使土壤样品易于取出的保持土壤原始性状的土壤采样头，最终保证土壤分析研究的准确性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种保持土壤原始性状的土壤采样头，包括圆管状采样管及与其活动连接的具有相同外径的圆管状钻头，其特征在于所述采样管内径比钻头内径大2-10mm。所述钻头与采样管为螺纹连接，钻头的连接部位内壁设置成与采样管内壁平滑连接的内径渐变段。所述采样管设有顶盖，由顶盖底面至采样管下部的沿轴线纵切的半圆管侧壁设置成可拆装的半圆管侧盖，该半圆管侧盖与采样管将其去除后的开口本体以内外表面平齐连接。所述半圆管侧盖通过在其底端设置的肩台结构插舌与采样管开口本体的开口下沿对应设置的肩台结构插口对插形成内外表面平齐的整体采样管；半圆管侧盖内侧上部垂直于采样管轴线固定设置一带销孔的定位平板，所述采样管的顶盖设有插销过孔，半圆管侧盖通过经由插销过孔插入定位平板的销孔的插销锁定。所述钻头下端为环周齿形结构。本实用新型的有益效果是(1)提供的土壤采样头的采样管内径比钻头内径大 2-10mm。进行钻采操作时，土壤经钻头切割进入采样管，因采样管管径扩大，摩擦阻力减小， 避免了采样管内壁与所取土壤之间及采样管内部土壤之间的挤压，防止压实，因此能保持土壤原始状态；(2)所采土壤样品不会因挤压而粘结于采样管内壁，利于原状取出，满足地质勘探、环境土壤监测以及科研、教学实践所要求的土壤自然结构剖面与土壤样品的原状性和代表性，保证对土壤测试分析的准确性。

图1是本实用新型的主视剖视结构示意图；图2是图1中半圆管侧盖的结构视图；图3是半圆管侧盖的立体图；图4是图1中钻头的放大结构视图；图5是本实用新型的工作示意图。图中1采样管，11顶盖，12开口本体，2钻头，21内径渐变段，22环周齿形结构，3 螺纹，4插销，5定位平板，51插销过孔，52销孔，6半圆管侧盖，7肩台结构插舌，8肩台结构插口，9连杆。
以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。
具体实施方式
图1 图5示出一种保持土壤原始性状的土壤采样头，包括圆管状采样管1及与其活动连接的具有相同外径的圆管状钻头2，其特征在于所述采样管内径比钻头内径大 2-10mm。在实际制作中采样管壁厚为l_2mm，钻头壁厚为3_6mm。钻头2与采样管1为螺纹连接，见图1、图4中螺纹3，钻头2的连接部位内壁设置成与采样管内壁平滑连接的内径渐变段21，内径渐变段21的内壁相对于钻头2内壁的倾斜角度θ为8-12°。本实施例中， 采样管1壁厚为2mm，钻头壁厚度为4mm，采样管1的内径比钻头2内径大4mm，内径渐变段 21的内壁相对于钻头2内壁的倾斜角度θ为10°。所述采样管1设有顶盖11，由顶盖底面至采样管下部的沿轴线纵切的半圆管侧壁设置成可拆装的半圆管侧盖6，该半圆管侧盖与采样管1将其去除后的开口本体12以内外表面平齐连接。本实施例中，所述半圆管侧盖6通过在其底端设置的肩台结构插舌7与采样管开口本体12的开口下沿对应设置的肩台结构插口 8对插形成内外表面平齐的整体采样管。半圆管侧盖6内侧上部垂直于采样管轴线固定设置一带销孔52的定位平板5，采样管的顶盖设有插销过孔51，半圆管侧盖6通过经由插销过孔51插入定位平板5的销孔52 的插销4锁定。所述钻头2下端为环周齿形结构22。如图1、图4所示，环周齿形结构22是在钻头2下端沿环周设置了三角形尖齿。实际应用中，将本实用新型提供的土壤采样头顶盖11中心位置焊接在采样器连杆9上，由采样器的电机驱动连杆9带动采样头旋转深入土壤层钻采土壤样品。待采样头深入到足够深度时，停止向下钻采，拔起采样头，取下插销4，松开半圆管侧盖6，即可方便地取出并得到原状土壤样品。以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的形状和结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种保持土壤原始性状的土壤采样头，包括圆管状采样管及与其活动连接的具有相同外径的圆管状钻头，其特征在于所述采样管内径比钻头内径大2-10mm。
2.根据权利要求1所述的一种保持土壤原始性状的土壤采样头，其特征在于所述钻头与采样管为螺纹连接，钻头的连接部位内壁设置成与采样管内壁平滑连接的内径渐变段。
3.根据权利要求1或2所述的一种保持土壤原始性状的土壤采样头，其特征在于所述采样管设有顶盖，由顶盖底面至采样管下部的沿轴线纵切的半圆管侧壁设置成可拆装的半圆管侧盖，该半圆管侧盖与采样管将其去除后的开口本体以内外表面平齐连接。
4.根据权利要求3所述的一种保持土壤原始性状的土壤采样头，其特征在于所述半圆管侧盖通过在其底端设置的肩台结构插舌与采样管开口本体的开口下沿对应设置的肩台结构插口对插形成内外表面平齐的整体采样管；半圆管侧盖内侧上部垂直于采样管轴线固定设置一带销孔的定位平板，所述采样管的顶盖设有插销过孔，半圆管侧盖通过经由插销过孔插入定位平板的销孔的插销锁定。
5.根据权利要求1所述的一种保持土壤原始性状的土壤采样头，其特征在于所述钻头下端为环周齿形结构。
专利摘要本实用新型涉及一种保持土壤原始性状的土壤采样头，包括圆管状采样管及与其活动连接的具有相同外径的钻头，其特征是采样管内径比钻头内径大2-10mm，钻头的连接部位内壁设置成与采样管内壁平滑连接的内径渐变段；采样管由顶盖底面至采样管下部的沿轴线纵切的半圆管侧壁设置成可拆装半圆管侧盖，半圆管侧盖与采样管将其去除后的开口本体以内外表面平齐连接；半圆管侧盖通过其底端设置的插舌与采样管开口本体的开口下沿对应设置的插口对插形成内外表面平齐的整体采样管；半圆管侧盖内侧设带销孔定位平板，半圆管侧盖通过经由采样管顶盖的插销过孔插入定位平板的销孔的插销锁定。本实用新型的优点是保持土壤样品原始状态且利于原状取出。
文档编号G01N1/08GK202330059SQ20112048624
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者孟庆辉, 杨卉, 王乃丽, 王金梅, 耿飞, 贾静, 邓小文 申请人:天津市环科检测技术有限公司