一种可生物降解的土壤采样管的制作方法

1.本实用新型涉及一种采样管，具体涉及一种可生物降解的土壤采样管，属于土壤取样设备技术领域。


背景技术：

2.土样采集是开展土壤现状调查和相关科研任务的一项基本工作，而市面上常见的采样管是用petg、pvc、pc等塑料加工而成，2020年全国土壤调查中，使用塑料制作的取土管超过500t，约等于6000万只塑料袋。使用后的采样管处置问题较棘手，在自然条件下难以降解，造成废旧塑料的堆积，形成所谓的“白色污染”。传统塑料是化合物的聚合物，在受力变热的过程中可能会产生某些voc或svoc，这些少量的逸出气体可能会污染土壤样品，导致调查结果出现偏差。故急需研发一种新型环保材料来替代塑料材料。


技术实现要素：

3.本实用新型正是针对现有技术中存在的问题，提供一种可生物降解的土壤采样管，该技术方案解决了现有技术中存在的塑料采样管降解难、取样时受力变热会产生污染气体、取样不饱满等缺点。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种可生物降解的土壤采样管，包括圆筒状的采样管管体，所述采样管管体的下壁内侧设置有反爪，其中反爪的爪头伸至管体内。
5.作为本实用新型的一种改进，所述反爪整体呈半球形，所述反爪外直径为32-66mm，壁厚为1.0-1.8mm，长度为20-50mm。反爪整体呈半球形，充分发挥了反爪的柔性支护特点，向外既可撑开，向内亦可收缩支撑，起承托或卡紧作用，减少土体结构扰动和预防采样管提升时土样脱落。
6.作为本实用新型的一种改进，所述采样管管体外直径为35-70mm，壁厚为1.0-1.8mm，长度为950-1550mm。
7.作为本实用新型的一种改进，所述反爪有12-20个爪手，相邻爪手间距为1-3mm。
8.作为本实用新型的一种改进，所述爪手自下而上由粗变细，呈拱状聚拢在一起，聚拢后有8-20mm直径的孔洞。
9.作为本实用新型的一种改进，所述反爪边缘凸出1.0-1.8mm，凸出的长度与管体壁厚一致，保证反爪与管体贴合的更牢固，防止取样时反爪受阻脱落，管体与反爪之间通过热塑工艺连接。
10.作为本实用新型的一种改进，所述采样管管体与反爪原料采用生物可降解材料，所述生物可降解材料主要成分为pla、pbs。所述pla为聚乳酸，也称聚丙交酯，是以玉米等富含淀粉的农作物为原料，经过现代生物技术合成乳酸，再经过特殊的聚合反应过程生成的高分子材料；所述pbs为聚丁二酸丁二醇酯，是具有良好可生物降解性能的聚合物。
11.相对于现有技术，本实用新型具有如下优点，1)该技术方案整体结构简单、设计巧
妙，使用方便，2)该方案充分发挥了反爪的柔性支护特性，起承托或卡紧作用，向外撑开和向内收缩的支撑作用，减少土体结构扰动和预防采样管提升时土样脱落，使土壤样品取样饱满，进一步保证了土壤采样的代表性；3)该技术方案采用可降解材料作为原料，该产品可实现100％生物可降解，发挥取样功能后无需回收处理，埋入土壤中6-12个月即可发生降解。产品选用可降解原材料与先进工艺加工而成，使其具备一定的耐温性从而保持一定的热变形稳定性，还具备良好的耐冲击性与一定的刚性，既能满足土壤采样需求，又可以实现安全环保；4)该产品材料来源广泛，成本较低，便于批量生产销售。
附图说明
12.图1是本实用新型结构示意图。
13.图2是图1中反爪俯视图。
14.图3是图1中反爪主视图。
15.图中：1—管体；2—反爪；3—爪手；4—爪手间距；5—孔洞。
具体实施方式：
16.为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
17.实施例1：参阅图1-图3，一种可生物降解的土壤采样管，包括采样管管体1与反爪2，管体的下壁内侧设置有反爪，反爪的爪头伸至套筒内。采样管管体外直径为35-70mm，壁厚为1.0-1.8mm，长度为950-1550mm，反爪呈半球形，反爪外直径为32-66mm，壁厚为1.0-1.8mm，长度为20-50mm。反爪有12-20个爪手，相邻爪手间距4为1-3mm。爪手自下而上由粗变细，呈拱状聚拢在一起，聚拢后有8-20mm直径的孔洞，土壤由此孔洞进去采样管中。反爪边缘凸出1.0-1.8mm，凸出的长度与管体壁厚一致，保证反爪与管体贴合的更牢固，防止取样时反爪受阻脱落，采样管管体与反爪之间通过热塑工艺连接。采样管管体与反爪原料采用生物可降解材料，主要成分为pla、pbs。所述pla为聚乳酸，也称聚丙交酯，是以玉米等富含淀粉的农作物为原料，经过现代生物技术合成乳酸，再经过特殊的聚合反应过程生成的高分子材料。pbs为聚丁二酸丁二醇酯，是具有良好可生物降解性能的聚合物。
18.本实施例的具体工作方式为：
19.具体实施例1：图1为本新型结构示意图，一种可生物降解的土壤采样管，包括采样管管体1与反爪2，所述管体1的下壁内侧设置有反爪，所述反爪的爪头伸至套筒内。当采样管管体外直径为35mm时，壁厚优选为1.4mm，长度1500mm，反爪外直径优选为32mm，爪手数量优选为20个，爪手之间的间隙为1.5mm。管体与反爪原料采用生物可降解材料，主要成分为pla、pbs，按合适比例加工生产，采样管管体与反爪之间通过热塑工艺连接。
20.具体实施例2：一种可生物降解的土壤采样管，包括采样管管体与反爪，所述管体1的下壁内侧连有反爪2，所述反爪2的爪头伸至套筒内。当采样管管体外直径为53mm时，壁厚优选为1.65mm，长度1500mm，反爪外直径优选为49mm，爪手数量优选为15个，爪手之间的间隙为2.5mm。管体与反爪原料采用生物可降解材料，主要成分为pla、pbs、添加剂，按合适比例加工生产，采样管管体与反爪之间通过热塑工艺连接。
21.具体实施例3：在具体的应用中，采样管(取土管)取样时配套使用的仪器是土壤取样钻机。本例中需要采集地面以下5-6m的土壤，具体操作步骤是取土管接头先与采样管连
接，放入取土外管中，下部连接取土钻头。根据取土外管长度，选择长度相匹配的取土管，一层一层的采样，直到采到目标层土壤。取土外管与取土钻头材质是不锈钢，具有较强的抗压力，土壤易进入取土管内，取土管下部的反爪具有柔性支护特性，向外撑开和向内收缩的支撑，起承托或卡紧作用，减少土体结构扰动和预防采样管提升时土样脱落，使土壤样品取样饱满，进一步保证了土壤采样的代表性。
22.需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。


技术特征：
1.一种可生物降解的土壤采样管，包括圆筒状的采样管管体（1），其特征在于，所述采样管管体（1）的下壁内侧设置有反爪（2），其中反爪的爪头伸至管体内，所述采样管管体与反爪原料均采用生物可降解材料。2.根据权利要求1所述的可生物降解的土壤采样管，其特征在于：所述反爪整体呈半球形，所述反爪外直径为32-66mm，壁厚为1.0-1.8mm，长度为20-50mm。3.根据权利要求1所述的可生物降解的土壤采样管，其特征在于：所述采样管管体外直径为35-70mm，壁厚为1.0-1.8mm，长度为950-1550mm。4.根据权利要求 1 所述的可生物降解的土壤采样管，其特征在于：所述反爪有12-20个爪手（3），相邻爪手间距(4)为1-3mm。5.根据权利要求4所述的可生物降解的土壤采样管，其特征在于：所述爪手自下而上由粗变细，呈拱状聚拢在一起，聚拢后有8-20mm直径的孔洞（5）。6.根据权利要求 1 所述的可生物降解的土壤采样管，其特征在于：所述反爪边缘凸出1.0-1.8mm，凸出的长度与管体壁厚一致，管体与反爪之间通过热塑工艺连接。

技术总结
本实用新型涉及一种可生物降解的土壤采样管，包括采样管管体与反爪，所述管体的下壁内侧设置有反爪，所述反爪的爪头伸至套筒内，所述反爪整体呈半球形。该方案结构简单、设计巧妙，充分发挥了反爪的柔性支护特点，向外既可撑开，向内亦可收缩支撑，起承托或卡紧作用，减少土体结构扰动和预防采样管提升时土样脱落，使土壤样品取样饱满。产品选用可降解原材料与先进工艺加工而成，具备一定的热变形稳定性、良好的耐冲击性与刚性，使用后埋入土壤中6-12个月即可实现100％生物降解，既能满足土壤采样需求，又可以实现安全环保。又可以实现安全环保。又可以实现安全环保。


技术研发人员：杨慧敏 王勋 王雄飞 于喜和
受保护的技术使用者：南京清科中晟环保材料有限公司
技术研发日：2022.04.09
技术公布日：2022/11/10