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专利号: 2018104190770
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种完整土壤柱样采集器,其特征在于,包括:

采样管,为一左右拆分式且上下贯通的空心管状结构,所述采样管的顶部对称设有用于与提样装置连接的连接部,底部具有用于切割土体以获得土壤柱的切割部,用于采样管切割土壤后插入土体内以在采样管的中空内填装土壤柱样品;所述采样管包括第一半壳与第二半壳,其中第一半壳与第二半壳拆卸式连接,二者共同拼成上下两端贯通空心管,用于填装土壤柱样品;所述第一半壳和所述第二半壳的上部均具有连接部,底部均设有切割部,用于切割土体以获得土壤柱;所述第一半壳第一侧边通过合页与第二半壳第一侧边铰接,第一半壳第二侧边与第二半壳第二侧边之间增设用于调节收拢程度的锁定装置;所述锁定装置包括扭杆管、加固板、扭杆、支杆、支杆支架、钢丝绳、磁性扣块和加强板,所述扭杆管通过加固板轴向安装在第一半壳第二侧边上,扭杆轴向贯穿扭杆管,二者转动连接,其中扭杆绕其自身中心轴周向旋转;支杆一端与伸出扭杆管的扭杆上端固接,支杆的另一端形成可与第二半壳顶部设置的支杆支架配合的卡合端,用于将第一半壳以及第二半壳收拢;钢丝绳一端与扭杆固接,另一端固接磁性扣块;加厚板固装在第二壳体第二侧边附近的外壁上,并在加厚板上开凿用于容纳磁性扣块的凹槽,磁性扣块与第二壳体相互吸引;

提升装置,包括升降调节装置和支架,升降调节装置安装在支架上,而升降调节装置底部具有可与采样管顶部连接部相连的连接件,用于将插入土体内的采样管从土体内拉出并提升。

2.如权利要求1所述的一种完整土壤柱样采集器,其特征在于:所述凹槽为T型凹槽。

3.如权利要求1所述的一种完整土壤柱样采集器,其特征在于:所述提升装置包括三角支架、手拉葫芦以及铁链,所述手拉葫芦的顶部挂接在三角支架顶部,铁链两端分别与采样管顶部的连接部相连,手拉葫芦底部的钩子钩在铁链上。

4.如权利要求3所述的一种完整土壤柱样采集器,其特征在于:所述的采样管为圆柱形,其第一半壳和第二半壳材质为不锈钢,圆柱形高度为0.5~2.0m,内径为5~20cm,第一半壳和第二半壳直径比为1.0:1.01~1.05;所述的扭杆管上部为圆柱形,底部为半锥形,扭杆管与第一半壳的直径比为0:0.5~0.2:1.0,扭杆管与扭杆的间隔距离为0.5~1.5cm;所述的加厚板材质为4系不锈钢,具有铁磁性,加厚板左边缘与第二半壳边缘的距离为1.0~

2.0cm;切割环的材质为钨钢,第一半壳下端的切割环与第一半壳下端齐平,第二半壳下端切割环的端口超出第二半壳下端边缘5~15°。

5.利用权利要求1所述的一种完整土壤柱样采集器对土体进行采样的方法,包括以下步骤:

1)将第一半壳上的磁性扣块分别扣入对应的第二半壳的T形扣槽内,并利用磁性扣块和加厚板的磁力作用固定,然后转动支杆至合适的开合度,将支杆插入到支杆支架与第二半壳形成的卡合部内,此时,第一半壳和第二半壳不完全合拢,即第一半壳和第二半壳的开口处留有狭缝,第一半壳下端的切割部与第二半壳下端的切割部错位闭合,形成带有缺口的切割环;

2)将采样管放置于土壤采样点上,用吸能锤敲击第一半壳和第二半壳顶部,将采样管打入土壤中;

3)达到预设土壤深度后,旋紧支杆,带动钢丝绳缠绕于扭杆上,使第一半壳和第二半壳完全闭合,旋紧后再次将支杆固定于支杆支架与第二半壳形成的卡合部内,此时,采样管处于完全闭合状态;

4)压实采样管内的土样,并在采样管外形成空气狭缝,可破坏提样时采样管与土壤形成的真空,减小提样阻力;

5)将三角支架支于采样管上方,通过手拉葫芦和铁链与采样管顶部的连接部连接,拉动手拉葫芦,将采样管拉出土壤;

6)取得土壤柱样的采集管横放于水平地面上,旋松支杆,将磁性扣块从T形扣槽中取下,采样管的第一半壳和第二半壳打开,获得完整的、保持原有结构的土壤柱样。