[实用新型]一种内燃圆周振动便拆装式土壤采样器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种土壤采样器，尤其涉及一种土壤剖面土样采集的内燃圆周振动便拆装式土壤采样器。

背景技术

土壤剖面样品的采集，是土壤系统分类调查、土体构型分析、土壤肥力特性研究、土壤养分迁移变化及土壤生态调查的基础，传统方法一般采用挖掘长1.0 m~2.0 m、宽1.0 m、深1.0 m~2.0 m的土壤剖面坑或者用土钻法来采集土样，挖掘土壤剖面坑虽能取到不同深度原状土壤样品，但工作量大，效率低下，对采样地环境破坏程度很大，现有我们传统的采样土钻，是操作者用手扶着把柄，通过旋转把柄并使劲向下用力使土钻向深层土壤中移动，一般用这种土钻采集比较紧密的深层土壤时操作者需要用榔头敲打钻杆产生一个很大的向下的作用力，才能使土钻进入深层的土层，这种土钻一般对土钻钻杆的材质坚固性要求很高，采样时特别费时费力。

经统计表明，取4个0~100 cm 的土样，3名操作人员，2人持2根土钻取样，1人拔出土样，耗时40~60 min。这种锤击式取土钻不能防止钻壁和周围土壤对所取原状土柱的挤压和压实，且现用的土壤取土钻一般采用在钻管上割出一条狭缝以便取出采集的土壤样品的设计，对于土质疏松的土壤，将样品取出时容易松散，这就没法确保取得完整的土柱，因此，为了克服背景技术中传统土钻的缺陷设计，发明一种可以减轻采样工作量，使得实验结果更精确的土壤采样器势在必行。

发明内容

为了在进行野外土壤剖面肥力、土壤养分迁移转化、土壤根系分布、土壤环境污染等方面的调查研究，针对现有土样采集器无法取得完整的土柱和采样费时费力的不足之处，本实用新型设计了一种便于采样的内燃圆周振动便拆装式土壤采样器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种内燃圆周振动便拆装式土壤采样器包括手柄、柴油发动机、联轴器、主轴装置、可拆装钻头；柴油发动机通过联轴器与主轴装置相连，手柄是空管结构，安装在主轴装置上，柴油发动机提供动力，主轴装置中间采用中心轴带动偏心块旋转来提供振动，主轴装置下部连接钻头，钻头由一号瓣、二号瓣和三号瓣组成，在每瓣外侧分别标有编号。

所述的主轴装置包括套筒、手柄安装座、中心轴、平键、偏心块、弹性挡圈、上轴承、下轴承、上轴承端盖和下轴承端盖；上轴承和下轴承将中心轴固定在套筒内，中心轴下端设有平键，平键外套有偏心块，偏心块下端安装弹性挡圈用来定位偏心块不至于下落；上轴承端盖和下轴承端盖分别用于固定上轴承、下轴承，发动机的旋转通过联轴器来带动中心轴的旋转。

所述的主轴装置中的套筒下部外侧设有凸台，所述的可拆装钻头的一号瓣、二号瓣和三号瓣上部内侧均设有凹槽，安装时使三瓣凹槽与主轴装置的凸台相互嵌套配合，用来传递振动力和向下的压力。

所述的可拆装钻头用上卡环和下卡环来关牢固、且上下卡环上开有錾子槽；所述的瓣与瓣之间设计不同相互嵌套的竖直方向台阶，一号瓣的台阶为内凸外凹，二号瓣靠近一号瓣一侧台阶为内凹外凸，二号瓣靠近三号瓣一侧台阶为内凸外凹，三号瓣的台阶为内凹外凸；可拆装钻头下端设有豁口，以便土壤采样器采样时深入深层土壤，三瓣钻头对接安装好后内侧是圆柱面，保证了土样采样后是圆柱体，可拆装钻头外侧打有间隔100mm的刻度线，用来测量采样器的采样深度，可拆装钻头的三个瓣设有1：16比例的锥度，其闭合后组成的柱形钻管的内径为50mm，钻头内部从豁口部位到下轴承端盖的长度为500mm。

与背景技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型提供的土壤采样器，利用发动机内能提供振动，发动机输出轴通过联轴器带动主轴部分的中心轴连同安装在中心轴上的偏心块一起旋转，因偏心块与中心轴轴线有一定的偏心距，偏心块随着中心轴旋转时，在水平面上产生一个离心力致使采样器产生振动，导致采样器夯实周围土壤产生空隙，同时采样器在自重力和操作者对手柄传递的压力作用下容易向下移动，取样时省时省力，且上下方向没有显著振动，这样钻头内部取到的土壤在垂直方向上不会发生挤压现象；采样器钻头部分由便拆装式三瓣组成，与主轴部分的连接靠套筒的凸台和三瓣内部的凹槽嵌套配合，三瓣由自锁式卡套上下分别固定锁紧三瓣，且下端设计豁口，该结构连接可靠，拆装方便，保证取土时土样保持原样不破损，封闭的三瓣土钻形成内部是柱形的钻管能最大程度保证取到原状完整的土柱，提高采样精度；整个采样器操作简便，实用性强。

附图说明

图1是内燃圆周振动便拆装式土壤采样器的整体结构示意图；

图2是本实用新型的套筒及内部结构剖示图；

图3是本实用新型的套筒与钻头连接示意图；