[发明专利]一种野外浅层原状土取样装置

权利要求书

1.一种野外浅层原状土取样装置，其特征在于，包括：取土支架(1)、取样筒、千斤顶(2)、主动传力轴(3)、传力横梁(4)、中心柱(5)、水平连接杆(6)、滑动块(7)、被动传力轴(8)、螺纹帽(9)、水准泡(10)、卡块(14)、弹簧钢丝(15)及起拔器(18)；所述取土支架(1)包括顶座和底座，顶座和底座形状一致，顶座和底座的横截面为圆形，顶座和底座之间通过支杆连接，底座上开设有供取样筒穿过的取样筒配合孔(11)，且取样筒配合孔(11)的孔壁上具有沿纵向贯通供卡块(14)通过的方形槽；所述取样筒上端具有螺纹，取样筒的底部具有环形刃口，取样筒是由两个半圆筒壁(12)形成的圆筒形结构，两个半圆筒壁(12)对接边缘通过纵长的凸棱和卡槽(13)配合连接；所述中心柱(5)呈垂直设置在取土支架(1)底座的上表面中心位置，且中心柱(5)的底端固定在取土支架(1)的底座上，中心柱(5)上设置有竖直滑槽和标尺，标尺的0刻线设置在水平连接杆(6)起始位置；所述水平连接杆(6)呈水平设置，水平连接杆(6)的一端通过中心柱(5)上的竖直滑槽与中心柱(5)滑动配合，水平连接杆(6)的另一端与滑动块(7)铰接；所述千斤顶(2)的底部固定在取土支架(1)底座的上表面，千斤顶(2)的安放位置与取样筒配合孔(11)以中心柱(5)为对称中心线呈对称布置；所述传力横梁(4)铰接在中心柱(5)的中点上，传力横梁(4)靠近千斤顶(2)的一端通过主动传力轴(3)固定在千斤顶(2)的顶部托座上，传力横梁(4)靠近取样筒的一端开设有与滑动块(7)配合的滑槽；所述被动传力轴(8)的一端铰接在滑动块(7)上，被动传力轴(8)的另一端通过滚珠轴承与螺纹帽(9)连接；所述螺纹帽(9)为上端封闭、下端敞口的中空圆柱形结构，螺纹帽(9)的敞口端设置有用于连接取样筒的螺纹，螺纹帽(9)的封闭端开设有两个呈对称设置的排气孔(17)；所述水准泡(10)设置在取土支架(1)底座的上表面；所述卡块(14)通过设置在取样筒外壁下部的环形滑槽与取样筒滑动连接，环形滑槽与取样筒同轴布置，卡块(14)的底部具有刃口；所述弹簧钢丝(15)容置在卡块(14)内部，弹簧钢丝(15)的一端固定在卡块(14)内部，弹簧钢丝(15)的另一端穿出卡块(14)连接于取样筒底部的环形刃口处，弹簧钢丝(15)随卡块(14)的移动伸缩，弹簧钢丝(15)最大伸长量等于取样筒的直径；取样完成后，所述起拔器(18)与取样筒同轴螺纹连接，起拔器(18)用于将取样筒从土体中旋出。

2.根据权利要求1所述的野外浅层原状土取样装置，其特征在于：所述取土支架(1)的高度为400mm；顶座和底座的直径为400mm，厚度为20mm。

3.根据权利要求1所述的野外浅层原状土取样装置，其特征在于：所述取样筒配合孔(11)的直径为71.8mm。

4.根据权利要求1所述的野外浅层原状土取样装置，其特征在于：所述取样筒具有两种规格：第一种规格的取样筒，外径为71.8mm，内径为61.8mm，筒厚5mm，筒高50mm；第二种规格的取样筒，外径为49.1mm，内径为39.1mm，筒厚5mm，筒高120mm，采用第二种规格的取样筒取样时，取样筒配合孔(11)内预先设置有环形垫片(16)，环形垫片(16)上具有供卡块(14)通过的方形槽。

5.根据权利要求1所述的野外浅层原状土取样装置，其特征在于：所述标尺的量程为0～15cm。

6.根据权利要求1所述的野外浅层原状土取样装置，其特征在于：所述水准泡(10)的中心和取土支架(1)底座的中心连线垂直于取样筒配合孔(11)的中心和千斤顶(2)的安放位置中心连线。

7.根据权利要求1所述的野外浅层原状土取样装置，其特征在于：所述环形滑槽在取样筒上的位置距离取样筒底端15mm。

8.根据权利要求1所述的野外浅层原状土取样装置，其特征在于：所述卡块(14)的高度为30mm、长度为10mm、宽度为10mm。

9.根据权利要求1所述的野外浅层原状土取样装置，其特征在于：所述弹簧钢丝(15)的初始长度为5mm。