[发明专利]用于柱状土壤样品采集的伸缩式钻头及土壤采集方法

说明书

本发明公开了一种用于柱状土壤样品采集的伸缩式钻头及土壤采集方法，其可实现柱状土壤样品采集，可实现挡片自动阻挡，减少土壤掉出量，其包括内部中空且底部敞口的柱状壳体，壳体内设置有用于防止土壤掉出的挡片，挡片转动安装于壳体内，壳体为伸缩式结构，包括固定壳体、套装于固定壳体内部的活动壳体，活动壳体与固定壳体相对伸缩连接，若干个挡片沿壳体的侧壁均匀周向布置，挡片一端转动安装于壳体的侧壁上，并在活动壳体伸缩作用下转动，使挡片另一端阻挡于壳体中部，土壤采集方法为：土壤沿壳体底部敞口进入壳体内，壳体在伸缩运动时产生驱动力，挡片在驱动力作用下转动，当挡片向下旋转呈张开状态时，将土壤阻挡于壳体内。

技术领域

本发明涉及土壤采集设备技术领域，具体为一种用于柱状土壤样品采集的伸缩式钻头及土壤采集方法。

背景技术

取土器(取土钻)是研究农业生产、土壤污染治理、动植物研究等常用的土壤采集工具，其主要包括钻筒5、安装于钻筒5端部的钻头6、贯穿钻筒5和钻头6的推杆7，钻头6内设置有挡片1，挡片1固定于推杆7一端，其中钻头为中部为空腔、底端敞口的柱状结构，钻头侧壁上设置通孔，见图1，采集土壤时，在钻筒5一端施加压力，钻筒5在手动推力作用下带动钻头6向下进入土层，土壤主要沿钻头6侧部通孔4进入钻头6内，再将填充有土壤的钻头6从土层中取出，起钻时，操作人员需手动拉动推杆7，确保挡片1阻挡于钻头6底部，防止大量土壤从钻头6底部敞口掉出，但是，其不适用于柱状土壤样品采集，尤其在垃圾填埋场等土质松散条件下，取出钻头6时，土壤极易从侧部的通孔4掉落，使土壤采集量大大减少，严重影响土壤采集效率，且手动拉动推杆7使挡片1阻挡于钻头底部的方式，费时费力，进一步影响了土壤采集效率。

发明内容

针对现有技术中存在的土壤易从钻头中掉出，使土壤样品采集量大大减少，手动拉动推杆阻挡土壤掉出的方式，费时费力，影响土壤样品采集效率的问题，本发明提供了一种用于柱状土壤样品采集的伸缩式钻头，其可实现土壤柱状样品采集，并且可实现挡片自动阻挡操作，有效减少土壤掉出量，提高土壤样品采集效率。

一种用于柱状土壤样品采集的伸缩式钻头，其包括内部中空且底部敞口的柱状壳体，所述壳体内设置有用于防止土壤掉出的挡片，其特征在于，所述挡片转动安装于所述壳体内，所述壳体为伸缩式结构，包括固定壳体、套装于所述固定壳体内部的活动壳体，所述活动壳体与所述固定壳体相对伸缩连接；若干个所述挡片沿所述壳体的侧壁均匀周向布置，各所述挡片一端分别转动安装于所述壳体的侧壁上，并在所述活动壳体伸缩作用下转动，使所述挡片另一端阻挡于所述壳体中部。

其进一步特征在于：

所述活动壳体包括自上而下分布的伸缩部、连接部、分切部，所述伸缩部套装于所述固定壳体底端，并与所述固定壳体相对伸缩连接，所述连接部的管径大于所述伸缩部管径，且等于所述固定壳体的管径，所述分切部为底部敞口的锥型结构；

所述通孔数量与所述挡片数量一致，所述通孔均匀周向分布于所述壳体的侧壁上，所述通孔包括：位于所述固定壳体底部的第一通孔、位于所述活动壳体顶部并与所述第一通孔对应的第二通孔，各所述挡片分别转动安装于所述第一通孔、第二通孔内，并将所述第一通孔、第二通孔串接，所述第二通孔为腰形孔，所述第一通孔为方形孔，所述第二通孔长度大于所述第一通孔长度，所述挡片的长度小于所述伸缩部的半径，当所述活动壳体伸出于所述固定壳体时，所述挡片在活动壳体压力作用下旋转呈张开状态，当所述活动壳体缩回至所述固定壳体内时，所述挡片向上旋转呈贴近所述壳体内壁状态；

所述挡片的形状为长条形，设所述挡片的长度为l，所述活动壳体的内径为L，则l≤0.4L；

所述第一通孔中部设置有转轴，所述挡片一端转动安装于所述转轴上；

所述转轴为钢丝，所述转轴周向贯穿所述固定壳体及所述第一通孔中部，并将各所述挡片串接，所述钢丝与所述固定壳体焊接。