砂砾采样装置转让专利
申请号 : CN200510123635.1
文献号 : CN100590411C
文献日 : 2010-02-17
发明人 : 易朝路 , 傅平
申请人 : 中国科学院青藏高原研究所
摘要 :
本发明涉及的砂砾采样装置包括：上端封闭，下部外部是螺旋式刀口的钢质采样管；切割于钢质采样管管壁上的水平出样槽；安装在钢质采样管内的避光盒；上端依次固定有压柄和第一方形墩的管状压杆，该管状压杆下端固定安装在钢质采样管上端中心处；固定安装在所述钢质采样管内顶端和避光盒内底端中心处之间的弹簧；上端依次装有涡轮柄和第二方形墩的蜗杆，该蜗杆由上而下依次穿过压柄、方形墩、管状压杆和弹簧而伸至钢质采样管下部，管状压杆的下部装有刀片组。该装置能够在野外避光条件下，从砂砾中采集足够的砂子，可以解决光释光和电子自旋共振测年样品量少的问题，而且结构简单，操作方便。结构简单，效能高，操作方便，价格低廉。
权利要求 :
1、一种砂砾采样装置，包括一钢质采样管(1)，其特征在于，所述钢质采 样管(1)为上端封闭，下半部的外部是螺旋式刀口(2)的管状采样管；
一切割于钢质采样管(1)管壁上的水平出样槽(3)，该水平出样槽(3)的 上槽壁距钢质采样管(1)顶端10-13cm，其槽宽为3-4cm，槽长为3-4cm；
还包括：
一安装在钢质采样管(1)内的避光盒(11)；
一固定安装在钢质采样管(1)上端中心处的管状压杆(4)，该管状压杆(4) 上端依次固定有压柄(7)和第一方形墩(6)；
一固定安装在所述钢质采样管(1)内顶端和避光盒(11)内底端中心处之 间的弹簧(10)；
一由上而下依次穿过压柄(7)、第一方形墩(6)、管状压杆(4)顶端和弹 簧(10)而伸至钢质采样管(1)下部的蜗杆(5)；该蜗杆(5)上端依次装有涡 轮柄(8)和第二方形墩(9)，蜗杆(5)下部沿蜗杆自上而下装有2-3组刀片 组(12)。
2、按权利要求1所述的砂砾采样装置，其特征在于，所述刀片组(12)由 三个相隔120°角度的三片刀叶片组成。
3、按权利要求1所述的砂砾采样装置，其特征在于，所述刀片组(12)由 三个相隔120°角度的三片刀叶片组成，上下相邻的刀片组(12)的刀叶片以60° 角度上下错开放置。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种砂砾采样装置，更具体涉及一种在野外避光条件下采集砂砾 中砂子的砂砾采样装置。
背景技术
在地表或剖面上需要采集避光的松散沉积物样品，用于分析沉积环境和测定 沉积物光释光和电子自旋共振年代。常用的采样方式是：在剖面上将柱状空心金 属管的一端对着沉积物，用锤击方式插入沉积物中。由于剖面中的沉积物，不同 于海洋、湖泊和河流等水下的沉积物，质地较硬，不易插入，特别是冰川沉积、 崩塌沉积和泥石流沉积等砂砾物质大小不均匀，更难以采集。由于采集的样品需 要足够的砂粒物质，上述方法所采集的砂砾样品常常含砂量不够。用粗管采样增 加了样品重量，采样和搬运难度明显加大。目前使用的类似采样器需要钻井平台 和机械动力，它能够在松软的土体连续钻取数十米厚的黄土样品，但不能采取砂 砾样品。现有的地质钻探设备能够采到砂砾原状样品，但是这种设备笨重，需要 多人操作，还需要专门的钻井平台和动力系统。价格昂贵，售价十多万到几十万 元人民币。另一类是申请人等发明的便携式重力采样器，即通过采样器自身的重 量将采样管压入泥中，但只能在采集河湖海等水体下的沉积物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在野外，在避光的条件下，在砂砾中采集足 够砂子的砂砾采样装置，可以解决光释光和电子自旋共振测年样品量少的问题， 而且结构简单，操作方便。
本发明的技术方案如下：
本发明提供的砂砾采样装置，包括：
一钢质采样管1；所述钢质采样管1为上端封闭，下半部的外部是螺旋式刀 口2的管状采样管；
一切割于钢质采样管1管壁上的水平出样槽3，该水平出样槽3的上槽壁距 钢质采样管1顶端10-13cm，其槽宽为3-4cm，槽长为3-4cm；
还包括：
一安装在钢质采样管1内的避光盒11；
一固定安装在钢质采样管1上端中心处的管状压杆4，该管状压杆4上端依 次固定有压柄7和第一方形墩6；
一固定安装在所述钢质采样管1内顶端和避光盒11内底端中心处之间的弹簧10；
一由上而下依次穿过压柄7、方形墩6、管状压杆4顶端和弹簧10而伸至钢 质采样管1下部的蜗杆5；该蜗杆5上端依次装有涡轮柄8和第二方形墩9，蜗杆 5下部沿蜗杆自上而下装有2-3组刀片组12。
所述刀片组12由三个相隔120°角度的三片刀叶片组成。所述上下相邻的刀片 组12的刀叶片以60°角度上下错开放置。
使用时，将装有2-3组三叶刀片组12的钢质采样管1垂直或斜放放到沉积 物上，将蜗杆5固定不动，手持压杆7垂直向钢质采样管1施力，并顺时针旋转， 将钢质采样管1逐步压入砂砾中。旋转蜗杆5，砂砾沿着刀片组的刀片的斜面上 升。由于重力作用，砾石等砾石与砂子相对运动，砾石运动到上部，砂子顺着刀 片之间的缝隙向下移动。重复上述过程。样品装满钢质采样管1后，砾石将避光 盒11向上顶到钢质采样管1的上部，通过水平出样槽3将砾石取出。再次重复上 述过程，直至砂子样品量足够。将钢质采样管1下部的砂子样品装入暗袋，完成 采样过程。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
本发明的砂砾采样装置能够在野外避光条件下，从砂砾中采集足够的砂子， 可以解决光释光和电子自旋共振测年样品量少的问题，而且结构简单，操作方便。 结构简单，效能高，操作方便，价格低廉。
本发明的技术方案如下：
本发明提供的砂砾采样装置，包括：
一钢质采样管1；所述钢质采样管1为上端封闭，下半部的外部是螺旋式刀 口2的管状采样管；
一切割于钢质采样管1管壁上的水平出样槽3，该水平出样槽3的上槽壁距 钢质采样管1顶端10-13cm，其槽宽为3-4cm，槽长为3-4cm；
还包括：
一安装在钢质采样管1内的避光盒11；
一固定安装在钢质采样管1上端中心处的管状压杆4，该管状压杆4上端依 次固定有压柄7和第一方形墩6；
一固定安装在所述钢质采样管1内顶端和避光盒11内底端中心处之间的弹簧10；
一由上而下依次穿过压柄7、方形墩6、管状压杆4顶端和弹簧10而伸至钢 质采样管1下部的蜗杆5；该蜗杆5上端依次装有涡轮柄8和第二方形墩9，蜗杆 5下部沿蜗杆自上而下装有2-3组刀片组12。
所述刀片组12由三个相隔120°角度的三片刀叶片组成。所述上下相邻的刀片 组12的刀叶片以60°角度上下错开放置。
使用时，将装有2-3组三叶刀片组12的钢质采样管1垂直或斜放放到沉积 物上，将蜗杆5固定不动，手持压杆7垂直向钢质采样管1施力，并顺时针旋转， 将钢质采样管1逐步压入砂砾中。旋转蜗杆5，砂砾沿着刀片组的刀片的斜面上 升。由于重力作用，砾石等砾石与砂子相对运动，砾石运动到上部，砂子顺着刀 片之间的缝隙向下移动。重复上述过程。样品装满钢质采样管1后，砾石将避光 盒11向上顶到钢质采样管1的上部，通过水平出样槽3将砾石取出。再次重复上 述过程，直至砂子样品量足够。将钢质采样管1下部的砂子样品装入暗袋，完成 采样过程。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
本发明的砂砾采样装置能够在野外避光条件下，从砂砾中采集足够的砂子， 可以解决光释光和电子自旋共振测年样品量少的问题，而且结构简单，操作方便。 结构简单，效能高，操作方便，价格低廉。
附图说明
附图1为本发明的砂砾采样装置的结构示意图；
其中：钢质采样管1 螺旋式刀口2 水平出样槽3
管状压杆4 蜗杆5 第一方形墩6
压柄7 涡轮柄8 第二方形墩9
弹簧10 避光盒11 三叶刀片组12
其中：钢质采样管1 螺旋式刀口2 水平出样槽3
管状压杆4 蜗杆5 第一方形墩6
压柄7 涡轮柄8 第二方形墩9
弹簧10 避光盒11 三叶刀片组12
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
制作一个内径50mm，壁厚1mm，长300mm的钢质采样管1(图1)，钢质 采样管1上端光滑封闭，下半部的外部为螺旋式刀口2，以便旋进砂砾中，在距 钢质采样管1顶端10-13cm(可以根据需要在此范围内选择距钢质采样管1顶端 的距离)的管壁上切割一宽3-4cm，长为3-4cm(水平出样槽3的尺寸可在此 范围内根据需要选择)的水平出样槽3，以便砾石等粗颗粒物排出。长200mm的 压杆4下端固定在钢质采样管1上端中心处，压杆4为内径11mm，壁厚5mm的 中空管；直径10mm的涡杆5从中间穿过；压杆4的上端为第一方形墩6和压柄 7，压柄7放到上面，以便施加压力和旋转，使钢质采样管1进入砂砾中。涡轮柄 8放到结构与第一方形墩6相同的第二方形墩9上，以便旋转三叶刀片组12，将 砾石分离出来。弹簧10上端固定在钢质采样管1的内顶面中心处，下端固定在遮 光盒11内底面中心处。遮光盒11下部有一个直径11mm左右的圆孔，以便涡杆 5穿过。不用时，弹簧10将遮光盒11向下顶到将出样槽3遮住，防止阳光直接 射入。使用时，砾石样品上移将遮光盒11向上顶到钢质采样管1上部，露出水平 出样槽3，砾石从水平出样槽3分离出来。三叶刀片组12固定在涡杆5的下部， 三叶刀片组12可为2-3组(可在此范围内选择，但一般情况下需要2组)，每组 刀叶片由三个相隔120°角度的刀片组成。上下相邻的三叶刀片组12的刀叶片以 60°角度上下错开放置。转动涡轮柄8，三叶刀片组12转动，样品上移，由于重 力作用，砂子从刀叶片之间的空隙向下移动，而砾石被带到刀叶片上部，砂子落 到钢质采样管1的下部。随着砾石的增加，将遮光盒11顶开，从水平出样槽3 分离出。
由于采用上述装置，刀叶片旋转时将砂子样品从砾石中分离出来，遮光盒11 防止了阳光直接射入钢质采样管1中，使得在野外能够在砂砾中采集到避光的砂 子小样。
制作一个内径50mm，壁厚1mm，长300mm的钢质采样管1(图1)，钢质 采样管1上端光滑封闭，下半部的外部为螺旋式刀口2，以便旋进砂砾中，在距 钢质采样管1顶端10-13cm(可以根据需要在此范围内选择距钢质采样管1顶端 的距离)的管壁上切割一宽3-4cm，长为3-4cm(水平出样槽3的尺寸可在此 范围内根据需要选择)的水平出样槽3，以便砾石等粗颗粒物排出。长200mm的 压杆4下端固定在钢质采样管1上端中心处，压杆4为内径11mm，壁厚5mm的 中空管；直径10mm的涡杆5从中间穿过；压杆4的上端为第一方形墩6和压柄 7，压柄7放到上面，以便施加压力和旋转，使钢质采样管1进入砂砾中。涡轮柄 8放到结构与第一方形墩6相同的第二方形墩9上，以便旋转三叶刀片组12，将 砾石分离出来。弹簧10上端固定在钢质采样管1的内顶面中心处，下端固定在遮 光盒11内底面中心处。遮光盒11下部有一个直径11mm左右的圆孔，以便涡杆 5穿过。不用时，弹簧10将遮光盒11向下顶到将出样槽3遮住，防止阳光直接 射入。使用时，砾石样品上移将遮光盒11向上顶到钢质采样管1上部，露出水平 出样槽3，砾石从水平出样槽3分离出来。三叶刀片组12固定在涡杆5的下部， 三叶刀片组12可为2-3组(可在此范围内选择，但一般情况下需要2组)，每组 刀叶片由三个相隔120°角度的刀片组成。上下相邻的三叶刀片组12的刀叶片以 60°角度上下错开放置。转动涡轮柄8，三叶刀片组12转动，样品上移，由于重 力作用，砂子从刀叶片之间的空隙向下移动，而砾石被带到刀叶片上部，砂子落 到钢质采样管1的下部。随着砾石的增加，将遮光盒11顶开，从水平出样槽3 分离出。
由于采用上述装置，刀叶片旋转时将砂子样品从砾石中分离出来，遮光盒11 防止了阳光直接射入钢质采样管1中，使得在野外能够在砂砾中采集到避光的砂 子小样。