Устройство для отбора проб грунта
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к устройствам для отбора проб грунта ненарушенного строенияи позволяет повысить представительность отбираемых проб грунта за счет лучшего сохранения в них естественного строения, обусловленного возможностью регулирования давления пороховых газов в стволе устройства в соответствии с сопротивлением грунта внедрению в него пробоприемника. Устройство для отбора проб fS (Я СлЭ о to О5 ff/7//W/7/
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (51) 4 G 01 N 1/02//E 02 П 1/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3978990/30-26 (22) 19.11.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (71) Горский сельскохозяйственный институт (72) M.M. Мирзоев (53) 543.053(088.8) (56) Благонравов А.А. Материальная часть стрелкового оружия. — М.: Обо ронгиз, 1945.
Авторское свидетельство СССР № 917033, кл. G 01 N 1/02, 1982 °
„„SU„„1302167 (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТА (57) Изобретение относится к устройствам для отбора проб грунта ненарушенного строения и позволяет повысить представительность отбираемых проб грунта за счет лучшего сохранения в них естественного строения, обусловленного возможностью регулирования давления пороховых газов в стволе устройства в соответствии с сопротивлением грунта внедрению в него пробоприемника. Устройство для отбора проб
1302167 грунта содержит ствол 12, шток 3, установленный с возможностью поворота вокруг оси и подвижно соединенный с пробоприемником 1, зарядную камеру
20, запирающий 21 и ударно-спусковой
24 механизмы, а также станину. Новое в устройстве — конструкция динамической системы и наличие диаметрально расположенных канавок в стволе. Динамическая система выполнена в виде поршня (П) 9 и толкателя (Т) 11, между которыми помещена пружина 10, при этом П 9 имеет в центре отверстие 29, а Т 11 — в центре конический выступ
30 и на внешней стороне боковые проИзобретение относится к устройстС вам для послойного отбора проб грун- та ненарушенного строения, например, в земледелии для оценки того или иного агроприема.
Цель изобретения — повышение представительности отбираемых проб грунта и увеличение долговечности деталей устройства путем дифференциации давления пороховых газов в соответствии с сопротивлением грунта внедрению в него пробоприемника.
На фиг. 1 показано устройство, установленное в станину с положением пробоприемника, внедренного на 10 см в слой грунта, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— динамическая система, общий вид.
Устройство для отбора проб грунта (фиг. 1) состоит иэ пробоприемника 1, закрепленного на фланце 2, штока 3, имеющего кольцевой выступ 4 с боковыми прорезями 5 и винтовые выступы
6, направляющей втулки 7, амортизатора 8 и динамической системы, содержащей поршень 9, пружину 10 и толкатель 11.
Шток 3, направляющая втулка 7, амортизатор 8, поршень 9, пружина 10 и толкатель 11 помещаются в ствол 12, который на внутренней полости имеет диаметрально расположенные канавки 13 (фиг. 1 и 2), простирающиеся от нижней части ствола 12 на расстояние, несколько большее общей высоты вместе рези. Ствол 12 имеет на внутренней поверхности диаметрально расположенные канавки 13. При внедрении пробоприемника 1 в грунт вследствие взаимодействия деталей динамической системы регулируется давление пороховых газов в стволе устройства в соответствии с сопротивлением грунта внедрению в него пробоприемника, а при подходе подвижных деталей к крайнему нижнему положению давление пороховых газов сводится на нет, т.к. газы получают свободный выход в атмосферу через диаметрально расположенные канавки ствола. 1 э,п. ф-лы, 3 ил. взятых направляющей втулки 7, амортизатора 8, кольцевого выступа 4 и де-! талей 9-11, составляющих динамическую систему.
5 Снаружи ствол 12 снабжен радиальными выступами 14.
Посредством радиальных выступов
14 устройство фиксируется в станине, имеющей колонку 15 с продольными и
1О кольцевыми прорезями 16-18, расположенными друг от друга на расстоянии, равном высоте отбираемой пробы грунта. В нижней части станина имеет опорную плиту 19.
Ствол 12 в своей верхней части имеет зарядную камеру (патронник) 20 и через запирающий механизм,21 соединяется со штангой 22, имеющей руко- ятки 23.
В штанге 22 размещен ударный механизм 24, а в рукоятке 23 — спусковой
25 и предохранительный 26 механизмы.
Направляющая втулка 7 (фиг. 1 и 2)
25 имеет центральное отверстие 27 с вырезами, соответствующими винтовым выступам 6 штока 3, резьбу для соединения со стволом 12 и продольные боковые окна 28, которые совмещаются с качавками 13 ствола 12 при соединении этих деталей.
Динамическая система (фиг. 3) состоит из поршня 9, пружины 10 и толкателя 11. Поршень 9 имеет в центре от35 верстие 29, а толкатель 11 — коничес13021
3 кий выступ 30, а на внешней стороне боковые прорези 31.
Устройство работает следующим образом.
В патронник (зарядную камеру) 20 вводится патрон и запирается в нем.
На поверхность грунта устанавливают станину и на ее опорную плиту 19 становятся ногами. На фланец 2 надевается пробоприемник 1, который пово- 10 ротом по часовой стрелке фиксируется на нем. Закрепленный на фланце 2 пробоприемник 1 вводится в колонку 15 станины до контакта его с поверхностью грунта. При этом детали, составляющие динамическую систему, — поршень 9, пружина 10 и толкатель 11, а также шток 3 занимают крайнее верхнее положение, а радиальные выступы 14 ствола 12 оказываются напротив верх- 20 ней кольцевой прорези 16 колонки 15.
Поворотом рукояток 23 по часовой о стрелке на 90 радиальные выступы 14 ствола 12 вводятся в кольцевую прорезь 16 колонки 15. 25
Таким образом, устройство устанавливается в исходное положение. В последующем взводят ударный механизм и производят выстрел.
Под действием пороховых газов тол-30 катель 11 устремляется вниз, сжимая пружину 10 и сообщая движение поршню 9, который в свою очередь передает движение штоку 3, а с ним через .фланец 2 пробоприемнику 1, который 35 заглубляется в грунт. При этом толкатель 11 коническим выступом 30 закрывает отверстие 29 поршня 9, а пороховые газы, оказывая бсновное давление на толкатель 1 1, частично про- 40 никают через его боковые прорези 31 в пространство между поршнем 9 и толкателем 11, где они повышают давление, действующее на пружину 10. В результате на некотором участке пути 45 ускоряется движение поршня 9, штока 3 и пробоприемника 1 относительно толкателя 11 в момент, когда совместное усилие пружины 10 и частично проникших через боковые прорези 31 толкате-50 ля 11 пороховых газов на поршень 9 достигнет большей величины, чем сила сопротивления грунта внедрению в него пробоприемника 1. Поэтому в этот момент отверстие 29 поршня 9 освобождается от конического выступа 30 толкателя 11, что дает возможность выкода пороховым газам через отверстие
67
29 поршня 9 и далее через боковые прорези 5 кольцевого зыступа 4 штока 3 в полость ствола 12 между кольцевым выступом 4 штока 3 и направляющей втулкой 7, а затем в атмосферу через продольные боковые окна 28 направляющей втулки 7. Такое положение обуславливает снижение давления пороховых газов в канале ствола 12 н ско рости подвижных деталей при внедрении в грунт пробоприемника !.
В зависимости от силы сопротивления грунта внедрению в него пробоприемника 1 требуется различное усилие для ускорения движения поршня 9, штока 3 и пробоприемника 1 относительно толкателя 11. Так, при слабом сопро- тивлении грунта требуется меньшее совместное усилие пружины 10 и пороховых газов, проникающих через боковые прорези 31 толкателя 11 в пространство между поршнем 9 н толкателем
11, для ускорения движения поршня 9, штока 3 и пробоприемника 1 относительно толкателя 11, так как здесь при меньшем количестве газов и за более короткий отрезок времени создается необходимое давление на поршень 9.
При большем сопротивлении грунта необходимо проникновение большего количества газов, на что требуется больший отрезок времени. Поэтому давление в канале ствола 12 снижается быстрее при слабом сопротивлении грунта и медленнее при сильном его сопротивлении.
Таким образом, подвижные детали, получив толчок, необходимый для преодоления их инерции покоя и сопротивления грунта внедрению в него пробоприемника 1, в последующем движутся с замедляющейся скоростью, а прн подходе к крайнему нижнему положению (как только толкатель 11 пересечет уровень диаметрально. расположенных канавок 13) шток 3 и связанный с ним пробоприемник 1, а также поршень 9 резко замедляют скорость движения вплоть до полной остановки, так как пороховым газам открывается свободный выход в атмосферу через канавки
13, а грунт оказывает тормозящее действие внедренчю в него пробоприемника 1. При этом толкатель 11, находящийся на некотором расстоянии от поршня 9, сохраняя инерцию движения, передает смягченный пружиной 10 толчок через поршень 9 штоку 3. Послед4-А
27
11
6
5 130 нее способствует перемещению штока 3 до упора его кольцевого выступа 4 в амортизатор 8, в случае если остановка его произошла несколько раньше такого положения деталей. Все это обеспечивает погружение пробоприемника 1 на заданную глубину, сохранение естественного строения грунта в образце сводит на нет инерцию движения подвижных деталей в конце пути, что повышает их долговечность.
Таким образом, скорость движения
/ подвижных деталей устройства как при слабом, так и при более сильном сопротивлении грунта одинаково замедляется за счет равНовременного снижения давления пороховых газов в стволе 12.
Повернув рукоятки 23 по часовой стрелке на 90, выводят радиальные выступы 14 ствола 12 из кольцевых прорезей 16 .колонки 15. При этом находящийся в пробоприемнике 1 образец отделяется от грунта. После этого устройство с образцом грунта в пробоприемнике 1 извлекают из колонки 15 станины, заменяют пробоприемник 1, и процесс .повторяется.
Для взятия проб: грунта с последующих слоев необходимо вводить пробоприемник 1 в скважину, образовавшуюся от предыдущей пробы, располагая ради2.1 67 6 альные выступы 14 ствола 12 в соответствующих по глубине кольцевых про" резях 17, а затем в прорезях 18 колонки 15.
Формула изобретения
1. Устройство для отбора проб грунта, включающее с Гвол, кожух, динами10 ческую систему, выполненную в виде штока, установленного с возможностью поворота вокруг оси, и подвижно соединенного с ним пробоприемника, зарядную камеру, запирающий и ударно15 спусковой механизмы и станину, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения представительности отбираемых проб грунта и увеличения долговечности деталей путем дифферен20 циации давления пороховых газов в соответствии с сопротивлением грунта внедрению в него пробоприемника, динамическая система снабжена толкателем с коническим выступом в центре и боковыми прорезями, поршнем с центральным отверстием и пружиной, установленной между ними.
2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что ствол име30 ет на внутренней поверхности диаметрально расположенные канавки.
1302167
ЗО
О
29 ф
Составитель Г. Веселов
Редактор О. Юрковецкая Техред А.Кравчук Корректор И. Муска
Заказ 1210/42 Тираж 777 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4