CN104198220A - 一种基于gps的土壤采样机 - Google Patents

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soil
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CN201410467637.1A
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何玉静
杨永强
冉云亮
王万章
王宝山
谢珣
王志鹏
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Henan Agricultural University
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Henan Agricultural University
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  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

一种基于GPS的土壤采样机，包括行走部分和采样部分，所述行走部分包括牵引机械和承载采样部分的挂车，所述采样部分包括设置在挂车前端的取土器和设置在挂车上的储物箱，所述储物箱内设置有GPS天线、GPS模块和条码打印机。本发明操作简单，使用方便，采集取样过程快捷，并有GPS记录位置，有利于对土壤样本的后期处理。

Description

一种基于GPS的土壤采样机
技术领域
本发明涉及取样领域，尤其涉及一种土壤采样机。
背景技术
近年来，随着国家对三农问题的重视，农业投入力度加大。在农业科研过程中，对土壤的认识和研究越来越引起研究人员的重视，根据统计学的规律去采集土壤，是研究土壤性质和分布的重要采样手段，在这个采集土壤样品的过程中，土壤采样机起到了相当大的作用。
然而，对于现有的土壤采样机具来说，依然存在着不少的不足：（1）采样机具的取土采样部分和动力行走部分为固定的一体结构，难以维修和更换；（2）采样机具的取土采样部分的动力利用的是动力行走部分的液压系统，使用不方便；（3）采取的土壤样本较多，采样后进行归类分析，对采样地形的联系和记载不够重视。对于取土采样部分的取土器来说，现有的取土器种类繁多，大体有分段式取土器和螺旋取土器两种，结构比较笨重，携带不方便，消耗较大的劳动力；使用时需要驾驶员不断的上下车进行采样和取样，效率低，操作不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用方便的土壤采样机。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案为：
一种基于GPS的土壤采样机，包括行走部分和采样部分，所述行走部分包括牵引机械和承载采样部分的挂车，所述采样部分包括设置在挂车前端的取土器和设置在挂车上的储物箱，所述储物箱内设置有GPS天线、GPS模块和条码打印机。
在本发明中，所述取土器包括设置在连接架顶部的液压缸、设置在连接架内与液压缸连接的液压马达、设置在液压马达下方的集土箱、设置在集土箱内的螺旋取土钻和设置在集土箱侧面的可启闭取土门。
进一步的，所述集土箱为中空的方形箱体，其内部底面设为斜面，底面中心有竖直向圆形通孔，所述螺旋取土钻设置在通孔内，所述取土门设置在所述斜面底部对应的集土箱侧面底部。
进一步的，所述取土门为由设置在集土箱侧面的孔和带有把手并与集土箱侧面滑动联接的堵片组成的门状结构。
在本发明中，所述挂车与牵引机械通过可拆卸的穿销进行连接。
在本发明中，所述挂车上设置有液压油箱和控制阀，连接和控制取土器的液压缸。
在本发明中，所述挂车上安装有座椅，取土操作人员坐在座椅上即可完成取土工作。
在本发明中，所述挂车下方安装有板簧，起到减震的效果。
在本发明中，所述挂车的车架距离地面高度为470mm，适应于平原区域的土壤样品采集。
在本发明中，所述集土箱选材为4~20mm厚度的42CrMo钢材。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）牵引机械与挂车的可拆卸连接，使承载着采样部分的挂车可适应于各种动力机具，使用方便；
（2）取土器采用独立的液压驱动系统，使操作更加方便。
（3）GPS系统随时定位和标记，便于对采集的土壤样品进行整理和归类，更有益于对土壤分布规律的归纳总结；
（4）取土器结构简单，构思巧妙，使采样过程省时省力。
附图说明
图1 为本发明的整体装配图。
图2 为本发明的取土器结构示意图。
图3 为本发明的集土箱侧视图。
图4 为图3的A-A截面图。
图中：拖拉机1、取土器2、储物箱3、座椅4、挂车5、液压油箱6、控制阀7、液压缸21、连接架22、集土箱23、螺旋取土钻24、取土门25、液压马达26、GPS天线31、GPS模块32、条码打印机33、板簧51、堵片251、把手252。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
参见图1-4所述的一种基于GPS的土壤采样机，包括拖拉机1、挂车5、取土器2和储物箱3，所述挂车5上设置有座椅4，取土器2安装在座椅4的前方，储物箱3固定在座椅4的右侧，储物箱3内设置有GPS天线31、GPS模块32和条码打印机33；如图2所示的取土器2，包括设置在连接架22顶部的液压缸21、设置在连接架22内与液压缸21连接的液压马达26、设置在液压马达26下方的集土箱23、设置在集土箱23内的螺旋取土钻24和设置在集土箱23侧面的取土门25；如图3、4所示的集土箱23，其内部底面为斜面，底面中心有竖直向圆形通孔，所述螺旋取土钻24就设置在通孔内，所述取土门25设置在所述斜面底部对应的集土箱23侧面底部，包括堵片251和把手252；所述挂车5还设置有液压油箱6和控制阀7，安装在座椅4的左侧，挂车5下设置有板簧51，为挂车5上的装置减震。
本发明所述的土壤采样机用于现场采样时，拖拉机1拉着挂车5移动到指定位置后，坐在挂车5座椅4上的操作人员操纵控制阀7，使取土器2顶端的液压缸21运动，带动液压马达26，推动螺旋取土钻24向下运动，钻入土中，集土箱23依靠自身重力也下垂到地面，通过螺旋取土钻24的运动，土壤样本被带入集土箱23内，顺着集土箱23底部的斜面滑道取土门25处，液压缸21带动集土箱23上升，操作人员将集土袋放置在取土门25外，拉起把手252，堵片251上升，取土门25被打开，集土箱23内的土壤样本落入集土袋内，完成土壤采样过程，然后GPS模块32通过GPS天线31采集该处的坐标信息，并通过条码打印机33打印出条形码，贴到集土袋上即可放入储物箱3保存以备用。

Claims (10)

1.一种基于GPS的土壤采样机，包括行走部分和采样部分，其特征在于，所述行走部分包括牵引机械和承载采样部分的挂车，所述采样部分包括设置在挂车前端的取土器和设置在挂车上的储物箱，所述储物箱内设置有GPS天线、GPS模块和条码打印机。
2.根据权利要求1所述的基于GPS的土壤采样机，其特征在于，所述取土器包括设置在连接架顶部的液压缸、设置在连接架内与液压缸连接的液压马达、设置在液压马达下方的集土箱、设置在集土箱内的螺旋取土钻和设置在集土箱侧面的可启闭取土门。
3.根据权利要求2所述的基于GPS的土壤采样机，其特征在于，所述集土箱为中空的方形箱体，其内部底面设为斜面，底面中心有竖直向圆形通孔，所述螺旋取土钻设置在通孔内，所述取土门设置在所述斜面底部对应的集土箱侧面底部。
4.根据权利要求3所述的基于GPS的土壤采样机，其特征在于，所述取土门为由设置在集土箱侧面的孔和带有把手并与集土箱侧面滑动联接的堵片组成的门状结构。
5.根据权利要求1所述的基于GPS的土壤采样机，其特征在于，所述挂车与牵引机械通过可拆卸的穿销进行连接。
6.根据权利要求1所述的基于GPS的土壤采样机，其特征在于，所述挂车上设置有液压油箱和控制阀，连接和控制取土器的液压缸。
7.根据权利要求1所述的基于GPS的土壤采样机，其特征在于，所述挂车上安装有座椅。
8.根据权利要求1所述的基于GPS的土壤采样机，其特征在于，所述挂车下方安装有板簧。
9.根据权利要求1所述的基于GPS的土壤采样机，其特征在于，所述挂车的车架距离地面高度为470mm。
10.根据权利要求1所述的基于GPS的土壤采样机，其特征在于，所述集土箱选材为4~20mm厚度的42CrMo钢材。
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