[发明专利]一种土壤分层采样用防交叉污染钻孔设备

说明书

本发明公开了一种土壤分层采样用防交叉污染钻孔设备，属于土壤钻孔采集技术领域，包括钻探车架、随动钻探推进机构、分段排土式钻探分层取样机构和预设式分层定位观察取样器，所述钻探车架包括中心环架和绕中心环架圆周阵列分布的支撑腿，所述随动钻探推进机构设于中心环架底壁，所述分段排土式钻探分层取样机构设于随动钻探推进机构上。本发明具体是提供了一种土壤分层采样用防交叉污染钻孔设备，通过螺纹钻头与螺纹传送叶片的同步差速运动实现对土壤的无压快速钻孔和排土，将常规的纵向取样转化为多层次隔断式的横向取样，在不影响土壤层分布的条件下实现了土壤的分层取样。

技术领域

本发明属于土壤钻孔采集技术领域，具体是指一种土壤分层采样用防交叉污染钻孔设备。

背景技术

土壤采样是指采集土壤样品的方法。污染物在土壤中的分布，既有因距离污染源的远近而引起的水平差异，还有因时间和其他因素的不同而造成的垂直差异，因而还要根据土壤剖面层次分层采集土样。目前，在土壤分层样品采集过程中，多采用土钻或者破坏性挖掘的采集方法。如用土钻采集，则分层深度一般只能控制在10cm左右，无法精确获取更细的分层样品，且每钻采集的样品数量少，难以完成多个项目的同时测试，无法仅通过一次土壤钻孔实现精准的分层取样，另外由于多次往复的进入同一钻孔，受孔壁坍塌等影响，不同层位样品往往发生混杂和互相污染，影响了样品的代表性；如采用破坏性的发掘，其只能在土壤采集点挖掘略深于最大采样深度的土坑，然后在坑壁的土壤剖面上采集样品，这种方法费时、费力，虽然可以较准确的将分层深度控制在2-4cm的精度。

现有一种筒状的取样器，通过将筒状金属件插入土壤中再拔出，获得层次分明的土壤样品。但该种取样器在使用时需要用力将取样器插入土壤中，当土壤内含有根茎、石块等杂质时，容易导致取样失败，而且容易造成设备发生损坏的现象，影响样本土壤的后续使用，且插入过程中，需对取样器施加向下的压力，使用时会把土壤压实，使得取样的土壤层分布于实际土壤层分布存在较大的偏差。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种土壤分层采样用防交叉污染钻孔设备，通过螺纹钻头与螺纹传送叶片的同步差速运动实现对土壤的无压快速钻孔和排土，将常规的纵向取样转化为多层次隔断式的横向取样，在不影响土壤层分布的条件下实现了土壤的分层取样，通过预先设置的预设式分层定位观察取样器可以在不影响样本的条件下，观察土壤钻挖深度以及钻孔土壤分层的粗观察，方便对土壤进行分层精准采样，通过特殊的收缩结构设计，使得弧形自锁取样器在土壤采样时，易进难出，在取样完毕后实现自锁功能，且在取样完毕后起到较好的保护作用，不易被污染。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供的一种土壤分层采样用防交叉污染钻孔设备，包括钻探车架、随动钻探推进机构、分段排土式钻探分层取样机构和预设式分层定位观察取样器，所述钻探车架包括中心环架和绕中心环架圆周阵列分布的支撑腿，所述随动钻探推进机构设于中心环架底壁，所述分段排土式钻探分层取样机构设于随动钻探推进机构上，所述预设式分层定位观察取样器滑动卡设于随动钻探推进机构和分段排土式钻探分层取样机构上，所述随动钻探推进机构包括推进固定板、推进丝杠、随动推进滑座和随动推进螺套，所述推进固定板设于中心环架下壁，所述推进固定板中部设有避让中心孔，所述推进丝杠固接设于推进固定板底壁两侧，所述随动推进滑座滑动设于推进丝杠上，随动推进螺套转动设于随动推进滑座底壁，随动推进螺套与推进丝杠螺纹连接，所述分段排土式钻探分层取样机构设于随动推进滑座底壁，分段排土式钻探分层取样机构与随动推进螺套之间设有传动组件，分段排土式钻探分层取样机构启动时，通过传动组件带动随动推进螺套转动，随动推进螺套带动随动推进滑座沿推进丝杠上下滑动，从而带动分段排土式钻探分层取样机构下移对土壤进行钻探。