ПРОБООТБОРНИК ПОЧВ И ГРУНТОВ

Полезная модель относится к устройствам отбора проб почв и грунтов и может быть использована для проведения лабораторных исследований их физико-механических и химических свойств.
Известен «Пробоотборник» по патенту РФ на изобретение №2399723, содержащий подстаканник со съемной пробоотборной 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, по меньшей мере одной, а внутренняя поверхность подстаканника снабжена выступом, выполненным с возможностью взаимодействия с названной прорезью.
Недостатками известного «Пробоотборника» по патенту РФ на изобретение №2399723 являются:
- возможность высыпания или выпадения пробы из съемной пробоотборной гильзы при ее извлечении из рыхлой почвы или грунта;
- отбор пробы анализируемой почвы или грунта в одном месте, что может привести к недостоверности результатов анализов и измерений;
- отсутствие возможности взятия нескольких проб почвы или грунта с разных глубин за одну установку пробоотборника.
Известно «Устройство для отбора проб почвы» по патенту РФ на изобретение №2534139, принятое в качестве ближайшего аналога, включающее цилиндрическую трубу с заостренной режущей кромкой, трехстержневую вилку, ручки, при этом оно снабжено заборным цилиндрическим стаканом с заостренной режущей кромкой в нижней его части и приспособлением для извлечения пробы, содержащим выталкиватель, расположенный внутри заборного стакана, жестко соединенный вилкой из трех стержней, свободно проходящих через отверстия крышки стакана к фланцу с втулкой над стаканом под углом 120° относительно друг друга, имеющим возможность перемещения вдоль стержня устройства, причем установку на поверхности почвы и извлечение из нее осуществляют посредством ручек ударного наконечника, закрепленного в верхней части стержня устройства, а наполнение заборного стакана пробой и ее удаление производят за счет ударов по наконечнику стержня и по фланцу приспособления для извлечения пробы, фиксируемые по нижней кромке его втулки относительно рисок мерной шкалы, нанесенной на стержне устройства.
Недостатками известного «Устройства для отбора проб почвы» по патенту РФ на изобретение №2534139, являются:
- возможность высыпания или выпадения пробы из заборного цилиндрического стакана при ее извлечении из рыхлой почвы;
- отбор пробы анализируемой почвы в одном месте, что может привести к недостоверности результатов анализов и измерений;
- отсутствие возможности взятия нескольких проб почвы с разных глубин за одну установку устройства.
Перед заявляемой полезной моделью поставлена задача отбора проб рыхлых почв и грунтов в нескольких местах или нескольких проб рыхлых почв и грунтов с разных глубин за одну установку пробоотборника.
Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается за счет того, что пробоотборник почв и грунтов содержит вертикально расположенный круглый в поперечном сечении корпус со сквозной полостью, сверху на корпусе установлены ручки, снизу корпуса вокруг полости выполнена режущая кромка, при этом снизу полости выполнено заборное отверстие в виде усеченного косого кругового конуса, центр нижнего основания конуса совпадает с осью корпуса, центр верхнего основания конуса совпадает с осью проходного отверстия, ось которого параллельна оси корпуса, расстояние L между осью корпуса и осью проходного отверстия больше радиуса R проходного отверстия, проходное отверстие сообщается с донным отверстием стакана, установленным в полости корпуса, стакан зафиксирован крепежным элементом в корпусе, в стакане установлена с возможностью вращения вокруг оси корпуса вставка с двумя или более приемными каналами, на вставке выполнены углубления для фиксации в положении взятия пробы и углубления для фиксации в положении транспортировки пробы стопорным элементом приемных каналов относительно донного отверстия в стакане, на вставке выполнена рукоятка.
Заявленная полезная модель отличается от известного «Устройства для отбора проб почвы» по патенту РФ на изобретение №2534139 тем, что снизу полости выполнено заборное отверстие в виде усеченного косого кругового конуса, центр нижнего основания конуса совпадает с осью корпуса, центр верхнего основания конуса совпадает с осью проходного отверстия, ось которого параллельна оси корпуса, расстояние L между осью корпуса и осью проходного отверстия больше радиуса R проходного отверстия, проходное отверстие сообщается с донным отверстием стакана, установленным в полости корпуса, стакан зафиксирован крепежным элементом в корпусе, в стакане установлена с возможностью вращения вокруг оси корпуса вставка с двумя или более приемными каналами, на вставке выполнены углубления для фиксации в положении взятия пробы и углубления для фиксации в положении транспортировки пробы стопорным элементом приемных каналов относительно донного отверстия в стакане, на вставке выполнена рукоятка.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило отбор проб рыхлых почв и грунтов в нескольких местах или нескольких проб рыхлых почв и грунтов с разных глубин за одну установку пробоотборника.
На фиг. 1 представлен продольный разрез пробоотборника, вставка в положении взятие пробы.
На фиг. 2 представлен вид по стрелке А на фиг. 1.
На фиг. 3 представлен продольный разрез пробоотборника, вставка в положении извлечение пробы.
Пробоотборник почв и грунтов (фиг. 1) содержит вертикально расположенный круглый в поперечном сечении корпус 1 со сквозной полостью 2, сверху на корпусе 1 установлены ручки 3, снизу корпуса 1 вокруг полости 2 выполнена режущая кромка 4, при этом снизу полости 2 выполнено заборное отверстие 5 в виде усеченного косого кругового конуса 6, центр 7 нижнего основания 8 конуса 6 совпадает с осью 9 корпуса 1, центр 10 верхнего основания 11 конуса 6 совпадает с осью 12 проходного отверстия 13, ось 12 которого параллельна оси 9 корпуса 1, расстояние L между осью 9 корпуса 1 и осью 12 проходного отверстия 13 больше радиуса R проходного отверстия 13, проходное отверстие 13 сообщается с донным отверстием 14 стакана 15, установленным в полости 2 корпуса 1, стакан 15 зафиксирован крепежным элементом 16 в корпусе 1, в стакане 15 установлена с возможностью вращения вокруг оси 9 корпуса 1 вставка 17 с двумя приемными каналами 18, на вставке 17 выполнены углубления 19 для фиксации в положении взятия пробы (фиг. 1, 2) и углубления 20 для фиксации в положении транспортировки пробы (фиг. 3) стопорным элементом 21 приемных каналов 18 относительно донного отверстия 14 в стакане 15, на вставке 17 выполнена рукоятка 22.
Пробоотборник почв и грунтов работает следующим образом. Перед началом работы, вращая вокруг оси 9 корпуса 1, вставку 17 выставляют в стакане 15 таким образом, чтобы один приемный канал 18 сообщался с донным отверстием 14. Вставку 17 фиксируют в стакане 15 стопорным элементом 21, который входит в углубление 19 для фиксации в положении взятия пробы, выполненное на вставке 17 (фиг. 1). Пробоотборник устанавливают вертикально, режущей кромкой 4 на почву или грунт. Посредством ручек 3 корпус 1 вдавливают в почву или грунт. Почва или грунт поступает в заборное отверстие 5 сквозной полости 2 корпуса 1. Заборное отверстие 5 выполнено в виде усеченного косого кругового конуса 6, центр 7 нижнего основания 8 конуса 6 совпадает с осью 9 корпуса 1, центр 10 верхнего основания 11 конуса 6 совпадает с осью 12 проходного отверстия 13, ось 12 которого параллельна оси 9 корпуса 1. Далее почва или грунт через проходное отверстие 13 и донное отверстие 14 в стакане 15 поступает в приемный канал 18 вставки 17, зафиксированной в стакане 15. Далее возможны два варианта работы пробоотборника: отбор двух проб в двух местах или отбор двух проб с разных глубин.
При отборе проб почвы или грунта в двух местах вдавливание корпуса 1 останавливают, когда величина заполнения почвой или грунтом первого приемного канала 18 достаточна. После чего стопорной элемент 21 выводят из углубления 19 для фиксации в положении взятия пробы, выполненное на вставке 17. Вставку 17 вращают вокруг оси 9 корпуса 1 и совмещают пустой приемный канал 18 с донным отверстием 14 в стакане 15. При этом заполненный первой пробой приемный канал 18 не сообщается с донным отверстием 14 в стакане 15. Вставку 17 фиксируют в стакане 15 стопорным элементом 21, который входит в углубление 19 для фиксации в положении взятия пробы, выполненное на вставке 17. Пробоотборник за ручки 3 извлекают из почвы или грунта и устанавливают на следующее место отбора второй пробы. Вдавливают пробоотборник в почву или грунт. Вдавливание корпуса 1 останавливают, когда величина заполнения почвой или грунтом второго приемного канала 18 достаточна. После чего стопорной элемент 21 выводят из углубления 19 для фиксации в положении взятия пробы, выполненное на вставке 17. Вставку 17 вращают вокруг оси 9 корпуса 1 и устанавливают в положение транспортировки пробы, при котором заполненные пробами приемные каналы 18 не сообщаются с донным отверстием 14 в стакане 15. Вставку 17 фиксируют в стакане 15 стопорным элементом 21, который входит в углубление 20 для фиксации в положении транспортировки пробы (фиг. 3), выполненное на вставке 17. Пробоотборник за ручки 3 извлекают из почвы или грунта. Извлекают крепежный элемент 16 и освобождают стакан 15. За рукоятку 22 на вставке 17, в которой находятся отобранные пробы, из полости 2 корпуса 1 извлекают стакан 15. Отобранные пробы извлекают из приемных каналов 18 и отправляют на анализ в лабораторию. Стакан 15 со вставкой 17 устанавливают в полость 2 корпуса 1 и фиксируют крепежным элементом 16. Пробоотборник готов к дальнейшей эксплуатации.
При отборе двух проб почвы или грунта с разных глубин вдавливание корпуса 1 останавливают, когда величина заполнения почвой или грунтом первого приемного канала 18 достаточна. После чего стопорной элемент 21 выводят из углубления 19 для фиксации в положении взятия пробы, выполненное на вставке 17. Вставку 17 вращают вокруг оси 9 корпуса 1 и совмещают пустой приемный канал 18 с донным отверстием 14 в стакане 15. При этом заполненный первой пробой приемный канал 18 не сообщается с донным отверстием 14 в стакане 15. Вставку 17 фиксируют в стакане 15 стопорным элементом 21, который входит в углубление 19 для фиксации в положении взятия пробы, выполненное на вставке 17. Возобновляют вдавливание пробоотборника за ручки 3 в почву или грунт для отбора второй пробы. Вдавливание корпуса 1 останавливают, когда величина заполнения почвой или грунтом второго приемного канала 18 достаточна. После чего стопорной элемент 21 выводят из углубления 19 для фиксации в положении взятия пробы, выполненное на вставке 17. Вставку 17 вращают вокруг оси 9 корпуса 1 и устанавливают в положение транспортировки пробы, при котором заполненные пробами приемные каналы 18 не сообщаются с донным отверстием 14 в стакане 15. Вставку 17 фиксируют в стакане 15 стопорным элементом 21, который входит в углубление 20 для фиксации в положении транспортировки пробы (фиг. 3), выполненное на вставке 17. Пробоотборник за ручки 3 извлекают из почвы или грунта. Извлекают крепежный элемент 16 и освобождают стакан 15. За рукоятку 22 на вставке 17, в которой находятся отобранные пробы, из полости 2 корпуса 1 извлекают стакан 15. Отобранные с разных глубин пробы извлекают из приемных каналов 18 и отправляют на анализ в лабораторию. Стакан 15 со вставкой 17 устанавливают в полость 2 корпуса 1 и фиксируют крепежным элементом 16. Пробоотборник готов к дальнейшей эксплуатации.
Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила отбор проб рыхлых почв и грунтов в нескольких местах или нескольких проб рыхлых почв и грунтов с разных глубин за одну установку пробоотборника.