Ручной пробоотборник почвы Российский патент 2020 года по МПК G01N1/08 E02D1/04 E21B49/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к ручным пробоотборникам почвы для последующего определения в ней абразивной составляющей.

Уровень техники

Известен ручной пробоотборник (патент РФ на изобретение №2399723, содержащий подстаканник со съемной породоотборной гильзой, выполненной с возможностью закрепления на конце штока, снабженного рукоятью, при этом пробоотборная гильза выполнена из тонкой упругой пружинной стали и разрезана по образующей при этом конец пробоотборной гильзы снабжен Г-образной прорезью, а внутренняя поверхность подстаканника снабжена выступом, выполненным с возможностью взаимодействия с названной прорезью. Основным недостатком является возможность высыпания пробы из съемной пробоотборной гильзы при ее извлечении из рыхлой почвы.

Известен ручной пробоотборник - бур фирмы «Eijkelkamp», www.Eijkelkamp.com, включающий штангу, рукоятку и собственно сам полый бур, закрепленный на конце штанги для взятия пробы грунта вращением (Каталог, стр 6-7, http://www.ecoinstrument.ru/upload/iblock/9db/catalog_Eijkelkamp.pdf. Недостатком пробоотборника является небольшой диаметр полого бура, определяющего небольшую массу пробы.

Известен ручной кольцевой пробоотборник для взятия пробы почвы фирмы «Eijkelkamp», включающий штангу, рукоятку и кольцо, закрепленное на конце штанги для взятия пробы грунта (из того же источника стр 8-9). Недостатком пробоотборника является небольшой диаметр кольца, определяющего малую массу пробы.

Раскрытие изобретения

Целью изобретения является отбор почвы на глубину пахотного слоя для определения весовой части абразивной составляющей. Для этой цели и более объективной оценки результата необходим достаточно большой отбор массы почвы глубиной до 30 см, для гранулометрического исследования, поэтому высота рабочей части пробоотборника не превышает эту величину.

Ручной пробоотборник почвы со всеми элементами и деталями выполняется из стали, хотя вместо стали может выступать и армированный высокопрочный пластик.

Ручной пробоотборник почвы включает полый цилиндр с радиусом полости R и заостренной нижней кромкой, с двумя рукоятями, закрепленными диаметрально к нему, причем на поверхность цилиндра навита и жестко закреплена, например, точечкой сваркой внешняя спираль с ненулевым шагом, позволяющая осуществлять погружение в почву пробоотборника вращением. Внутри цилиндра соосно размещена внутренняя спираль меньшего радиуса r, r<R, выполненная жесткой с ненулевым шагом и заостренной в окончании, выполненная с возможностью временного соединения с полым цилиндром.

При вращении и небольшом вертикальном давлении за счет внешней спирали полый цилиндр как винт будет погружаться в почву, при этом внутренняя спираль при одинаковом с внешней спиралью направлении закручивания будет внедряться в формируемый цилиндр из почвы, армируя его. После завершения погружения внутренняя спираль отсоединяется от цилиндра. Цилиндр с внутренней спиралью вывинчивается из почвы, при этом внутренняя спираль, армируя почву, минимизирует возможность ее вываливания при извлечении цилиндра из почвы. Далее, воздействием на внутреннюю спираль, образец грунта извлекается из полости цилиндра и освобождается внутренняя спираль При этом структура почвы может быть нарушена, но для решения поставленной задачи по определению абразивной составляющей в почве это не имеет значения. Одним из конструктивных решений закрепления внутренней спирали на полом цилиндре для совместного вращения внешней и внутренней спиралей может быть осуществлено с помощью поперечины, закрепленной сверху на полом цилиндре с центральным отверстием квадратной формы при том, что хвостовик внутренней спирали должен иметь соответствующее отверстию квадратное сечение.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен пробоотборник (вид сбоку) с частичным вырезом.

На фиг. 2 изображен пробоотборник (вид сверху).

На фиг. 3 показана внутренняя спираль с поперечиной.

На фиг. 4 показан фиксирующий палец.

Осуществление изобретения

Ручной пробоотборник почвы включает полый цилиндр 1 с радиусом полости R и заостренной нижней кромкой 2, двумя рукоятями 3, закрепленными диаметрально к нему проушинами 4 с квадратными отверстиями и пальцем 5 квадратного поперечного сечения, причем на поверхность цилиндра 1 навита и жестко закреплена внешняя спираль с ненулевым шагом 6, а внутри цилиндра соосно размещенная внутренняя спираль 7, радиуса r<R, выполненная жесткой с ненулевым шагом и заостренной в окончании с хвостовиком 8 квадратного поперечного сечения и жестко закрепленной на нем шайбой 10, а на полый цилиндр 1 установлена сверху поперечина 9, закрепленная винтами 11 к полому цилиндру 1, причем в поперечине 9 по продольной оси полого цилиндра 1 выполнено квадратное отверстие с возможностью размещения в нем хвостовика 8, причем внешняя и внутренняя спирали имеют одинаковое направление закручивания.

Устройство работает следующим образом.

Рукояти 3 с помощью пальцев 5 устанавливаются в рабочее (Фиг. 1, пунктир) положение. При вращении и небольшом вертикальном давлении за счет внешней спирали 6 полый цилиндр 1 как винт будет погружаться в почву, при этом жесткая внутренняя спираль 7 при одинаковом с внешней спиралью 6 направлении закручивания будет внедряться в формируемый цилиндр из почвы, армируя его. При этом шайба 10 будет исключать возможность вертикального перемещения вверх спирали 7. После завершения погружения откручиваются винты 11 и снимается поперечина 9, то есть внутренняя спираль 7 отсоединяется от цилиндра 1. Цилиндр 1 с помощью рукоятей 4 извлекается из почвы вместе с внутренней спиралью 7, при этом армирование почвы внутренней спиралью является фактором, минимизирующим возможность ее вываливания при извлечении цилиндра из почвы. Далее образец грунта извлекается из полости цилиндра и освобождается от внутренней спирали. При этом структура почвы может быть нарушена, но для решения поставленной задачи по определению абразивной составляющей в почве это не имеет значения.

Изобретение относится к устройствам для отбора проб почв с целью проведения лабораторных исследований для определения абразивной составляющей. Ручной пробоотборник почвы включает полый цилиндр с радиусом полости R и заостренной нижней кромкой с двумя рукоятями, закрепленными к нему диаметрально, причем на поверхность цилиндра навита и жестко закреплена внешняя спираль с ненулевым шагом, а внутри цилиндра размещена внутренняя спираль радиуса r<R, выполненная жесткой с ненулевым шагом и заостренной в окончании с возможностью соединения с поперечиной, временно закрепленной сверху на полом цилиндре, причем внешняя и внутренняя спирали имеют одинаковое направление закручивания. Технический результат – обеспечение отбора почвы на глубину пахотного слоя для определения весовой части абразивной составляющей. 4 ил.

Ручной пробоотборник почвы включает полый цилиндр с радиусом полости R и заостренной нижней кромкой с двумя рукоятями, закрепленными к нему диаметрально, отличающийся тем, что на поверхность цилиндра навита и жестко закреплена внешняя спираль с ненулевым шагом, а внутри цилиндра соосно размещена внутренняя спираль радиуса r<R, выполненная жесткой с ненулевым шагом и заостренной в окончании с возможностью соединения с поперечиной, временно закрепленной сверху на полом цилиндре, причем внешняя и внутренняя спирали имеют одинаковое направление закручивания.