УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПОЧВЫ

Полезная модель относится к области лесного хозяйства, в частности к устройствам для проведения радиационного мониторинга окружающей среды (лесов).
Устройство предназначено для отбора почвенных проб с лесной подстилкой и живым напочвенным покровом для последующего изучения миграции радионуклидов и определения плотности загрязнения почвы для последующего изучения на спектрометрическом оборудовании согласно методике Росгидромета.
Известно устройство для отбора проб почвы (1), принятое заявителем за прототип.
Оно включает корпус в виде цилиндрической трубы с закрытым верхним торцом и диаметрально противоположно закрепленными упорами, и нижней, преобладающей по длине частью трубы, которая разделена на два полуцилиндра. Один из полуцилиндров с прямым обрезом выполнен поворотным посредством пальца, горизонтального на кронштейне поворотного полуцилиндра и установленного в проушинах на цилиндрической части корпуса. В нижней части, ближе к заостренной кромке корпуса, с обеих сторон закреплены фиксаторы в виде изогнутых металлических пластин, удерживающие поворотный полуцилиндр от смещения.
Основными недостатками прототипа являются: в процессе вбивания устройства в почву, поворотный полуцилиндр при встрече с каменистыми включениями (галька и т.д.), древесными корнями или другими препятствиями отклоняется и выходит из фиксаторов, что приводит к неработоспособности устройства и нарушению технологии взятия пробы; основные нагрузки при вбивании устройства в почву в поворотном полуцилиндре воспринимает палец горизонтального шарнира и примыкающие плоскости поворотного полуцилиндра с цилиндрической частью корпуса, происходит деформация пальца и расклепывание плоскостей, что приводит к неработоспособности.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности устройства и качества технологии взятия почвенных проб.
Поставленная задача достигается тем, что поворотный полуцилиндр дополнительно выполнен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса посредством пальца горизонтального шарнира в продольных пазах проушин, и верхняя его часть, примыкающая к цилиндрической части трубы, выполнена на внутренний клин под углом 5-10° к вертикали, а фиксаторы выполнены из двух половин, одна из которых в виде продолговатого углубления из пластины изогнутой по кривизне трубы размещена на корпусе, а ответная часть с выступом на поворотном полуцилиндре, при этом длина пазов в проушинах горизонтального шарнира обеспечивает необходимое осевое перемещение поворотного полуцилиндра для его фиксации и освобождения перед его подъемом.
Предлагаемое устройство для отбора проб почвы простое по конструкции и, по существу, является модернизацией прототипа.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам и выявленные источники информации, содержащие сведения об аналогах заявленного решения, позволили установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными новым существенным признакам заявленной полезной модели.
Проведенный анализ известных устройств позволил выявить совокупность существенных отличительных признаков по сравнению с известным достигнутым результатом. Указанная совокупность признаков изложена в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию «новизна».
Также по результатам поиска установлено, что заявленное техническое решение не является для специалистов очевидным, исходя из общеизвестного уровня техники, следовательно, оно соответствует требованию «изобретательский уровень» и является промышленно применимым.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 - схема устройства для отбора проб почвы - вид спереди; на фиг. 2 - то же - вид сбоку; на фиг. 3 - общий вид фиксаторов в разомкнутом положении.
Устройство для отбора проб почвы включает корпус 1, упоры 2, поворотный полуцилиндр 3, палец 4 горизонтального шарнира, кронштейн 5, проушины 6 с продольными пазами 7 и фиксаторов 8 и 9.
Корпус 1 выполнен в виде цилиндрической трубы с закрытым верхним торцом, а на ее боковых сторонах диаметрально противоположно закреплены упоры 2. Нижняя преобладающая по длине часть корпуса 1, разделена на два полуцилиндра, одна часть которого выполнена в виде поворотного полуцилиндра 3, посредством пальца 4 горизонтального шарнира. Палец 4 жестко закреплен на кронштейне 5, который связан с поворотным полуцилиндром 3 и установлен в проушинах 6 с продольными пазами 7. Примыкающая часть поворотного полуцилиндра 3 к цилиндрической части корпуса 1 выполнена на внутренний клин под углом 5-10° к вертикали.
Фиксаторы, удерживающие поворотный полуцилиндр 3 от смещения относительно корпуса 1, выполнены из двух половин, одна часть, в виде продолговатых углублений 8 из пластины изогнутой по кривизне трубы размещенной на корпусе 1, а ответная часть с выступом 9 на поворотном полуцилиндре 3.
Работа с устройством заключается в следующем. Перед началом работы отборщик проб осуществляет соединение поворотного полуцилиндра 3 с корпусом 1, производя перемещение в осевом направлении вверх поворотный полуцилиндр 3 до попадания одной из частей фиксатора с выступом 9 в продолговатое углубление 8, обеспечивая тем самым фиксацию поворотного полуцилиндра относительно корпуса 1.
Длина продольных пазов 7 в проушинах 6 обеспечивает перемещение пальца 4 горизонтального шарнира, необходимое осевое смещение поворотного полуцилиндра 3 для его фиксации и освобождения перед его поворотом.
По окончании вбивания устройства в почву, которое осуществляется ударным воздействием кувалдой о закрытый торец корпуса 1 на глубину 25-30 см, отборщик проб за упоры 2 извлекает устройство из почвы. После извлечения из почвы, устройство размещают горизонтально на поверхность и поворотный полуцилиндр 3 движением вниз освобождают из зацепления фиксаторов 8 и 9, и осуществляют подъем поворотного полуцилиндра 3.
Далее, согласно методике работ пробу почвы делят послойно без нарушения структуры почвенного образца с заданным шагом глубины.
Выполнение работ устройством для отбора проб почвы, в конструкции которого поворотный полуцилиндр имеет возможность осевого перемещения относительно корпуса, выполнение его на внутренний клин позволяет значительно снизить нагрузки на палец горизонтального шарнира, обеспечить постоянный контакт с корпусом, а фиксатор из двух половин надежное соединение, что, в конечном счете, повышает надежность устройства, а, следовательно, и качество технологического процесса.
Работоспособность предлагаемого устройства проверена в сравнении с прототипом в лесах Российской Федерации на территории ГКУ Брянской области «Злынковское лесничество» и ГКУ Брянской области «Клинцовское лесничество», а также в лесах республики Беларусь на территории ГЛХУ «Гомельский лесхоз» и ГСЛХУ «Ветковский спецлесхоз».
Источники информации
1. Методика организации и ведения радиационного мониторинга в лесах, Минск, 2006, 55 с.