CN105043811A - 自动土壤取样机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于取样设备技术领域，具体公开了一种自动土壤取样机，包括行车架和行车架前端的牵引连接件，行车架上设有取土器和与取土器相配合的取土漏斗；取土漏斗上设有曲柄连杆机构，取土漏斗下方设有带输送链轮的输送链条，输送链条上设有土壤收集桶；取土器下方设有取土铲，取土铲上设有推土杆。本发明结构合理、取样准确且自动化程度高。
Description
技术领域
本发明属于取样设备技术领域，涉及一种取样机，特别涉及一种自动土壤取样机。
背景技术
近年来，我国农业科技发展迅速，特别是在对土壤的研究分析领域，国家和企业都投入了大量的财力、人力去发展土壤研究领域，而土壤采集取样作为土壤研究分析的前置程序，也越来越受到重视。如何进行合理、高效的土壤采样以及制造土壤采样所需的各种机械设备已经成为农业发展的重要问题。
土壤取样机大多分为手持便携式和机动车牵引式，手持便携式土壤取样机取样量小、取样范围小，若要对大面积的农田土壤进行取样，必然需要大量的人力和物力，成本较高且工作效率低；机动车牵引式通过机动车牵引取样设备，取样量大、取样范围大且工作效率高，但存在的问题也很多；如取样机自动化程度不高，操作复杂，使用者需要手动更换样品收集装置；再如所取得的样品需要手工标记取样位置，容易出现错误影响后期的土壤分析的准确度。而一些自动化程度较高的牵引式取样机，存在着设计复杂、设备制造成本高以及对使用者要求高等问题，不利于大范围推广使用以及成本控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理、取样准确且自动化程度高的自动土壤取样机。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：自动土壤取样机，包括行车架和行车架前端的牵引连接件，行车架上设有取土器和与取土器相配合的取土漏斗；取土漏斗上设有曲柄连杆机构，取土漏斗下方设有带输送链轮的输送链条，输送链条上设有土壤收集桶；取土器下方设有取土铲，取土铲上设有推土杆。
进一步地，取土铲下端设有尖锐部，取土铲中心处设有推土槽，推土杆设在推土槽中。
进一步地，取土漏斗上部为一侧设有进料口的锥筒，下部为与土壤收集桶相配合的圆筒；进料口与取土铲相配合。
进一步地，行车架上设有GPS车载导航仪，GPS车载导航仪上连接有二维码打印机。
进一步地，取土器上设有与推土杆相接的推土液压缸；所述取土器上还设有与取土铲相接的取土液压缸；取土器一侧设有取土液压摆动马达；输送链轮下设有链轮液压马达；曲柄连杆机构中设有取土漏斗液压缸。
进一步地，取土液压缸中设有压力传感器，压力传感器的信号输出端与GPS车载导航仪相连。
进一步地，取土器倾斜设置在行车架中，且取土器的顶部突出于行车架的顶端；取土液压摆动马达固定在行车架上。
进一步地，取土液压摆动马达上连接有三位四通电磁换向阀；取土漏斗液压缸上连接有二位四通电磁换向阀；链轮液压马达上连接有二位二通电磁换向阀；推土液压缸、取土液压缸、取土漏斗液压缸、取土液压摆动马达和链轮液压马达均与液压油箱和同步阀连接；液压油箱上连接有溢流阀和液压泵。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：自动土壤取样机包括行车架和行车架前端的牵引连接件，可使用机动车对取样机进行牵引，操作方便，提高取样效率；取土漏斗上设有曲柄连杆机构，曲柄连杆机构中设有取土漏斗液压缸，利用液压缸使得取土漏斗翻转一定角度与取土铲相配合收集取样的土壤，结构合理且使用方便；取土漏斗下方设有带输送链轮的输送链条，输送链条上设有土壤收集桶，利用输送链条来设置土壤收集桶，可以合理利用空间，减小设备的体积，同时土壤收集桶不间断进行土壤收集，有利于设备的自动化操作，减少人工更换收集桶的次数，降低成本；取土器下方设有取土铲，取土铲上设有推土杆，取土铲下端设有尖锐部，有利于土壤的铲取，取土铲中心处设有推土槽，推土杆设在推土槽中，推土杆可以方便地将取土铲上的土壤推入到取土漏斗中，结构设计合理，同时可以将取土铲上的土壤完全推入取土漏斗，保证土壤收集量；取土漏斗上部为一侧设有进料口的锥筒，下部为与土壤收集桶相配合的圆筒，进料口与取土铲相配合，取土漏斗设计合理，有利于土壤的收集，同时与取土铲配合紧密，避免取样土壤撒落；行车架上设有GPS车载导航仪，GPS车载导航仪上连接有二维码打印机，取土液压缸中设有压力传感器，压力传感器的信号输出端与GPS车载导航仪相连，当取土液压缸加压使得取土铲进行取土时，压力传感器将感应信号传输给GPS车载导航仪，再启动二维码打印机进行二维码打印，使得每一土壤收集桶内取样土壤的位置信息准确，操作方便同时可避免人工记录可能出现的错误；取土器倾斜设置在行车架中，且取土器的顶部突出于行车架的顶端，取土液压摆动马达固定在行车架上，结构设计合理同时有效节约了设备的空间；取土液压摆动马达上连接有三位四通电磁换向阀，取土漏斗液压缸上连接有二位四通电磁换向阀，链轮液压马达上连接有二位二通电磁换向阀，推土液压缸、取土液压缸、取土漏斗液压缸、取土液压摆动马达和链轮液压马达均与液压油箱和同步阀连接，使用电磁换向阀、同步阀等部件，可保证各液压装置之间的配合。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的局部放大图；
图3是取土漏斗和曲柄连杆机构的结构示意图；
图4是取土铲的结构示意图。
具体实施方式
自动土壤取样机，如图1-4所示，包括行车架4和行车架4前端的牵引连接件1，行车架4下设有行车轮12，行车架4上设有取土器28和与取土器29相配合的取土漏斗13；取土漏斗13上设有曲柄连杆机构17，取土漏斗13下方设有带输送链轮14的输送链条15，输送链条15上设有土壤收集桶19；取土器29下方设有取土铲18，取土铲18上设有推土杆16。取土铲18下端设有尖锐部，取土铲18中心处设有推土槽28，推土杆16设在推土槽28中。取土漏斗13上部为一侧设有进料口25的锥筒26，下部为与土壤收集桶19相配合的圆筒27；进料口25与取土铲18相配合。
行车架4上设有GPS车载导航仪3，GPS车载导航仪3上连接有二维码打印机2。取土器29上设有与推土杆16相接的推土液压缸7；取土器29上还设有与取土铲18相接的取土液压缸5；取土器29一侧设有取土液压摆动马达6；输送链轮14下设有链轮液压马达；曲柄连杆机构17中设有取土漏斗液压缸23。取土液压缸5中设有压力传感器，压力传感器的信号输出端与GPS车载导航仪3相连。取土器29倾斜设置在行车架中，且取土器29的顶部突出于行车架4的顶端；取土液压摆动马达6固定在行车架上。取土液压摆动马达6上连接有三位四通电磁换向阀；取土漏斗液压缸23上连接有二位四通电磁换向阀；链轮液压马达上连接有二位二通电磁换向阀；推土液压缸7、取土液压缸5、取土漏斗液压缸23、取土液压摆动马达6和链轮液压马达均与液压油箱9和同步阀20连接；液压油箱9上连接有溢流阀10和液压泵21。
工作时，将土壤收集桶19安装在输送链条15上，将牵引连接件1连接在机动车上，取土器29可以在取土液压摆动马达6的作用下做前后往复摆动，当取土器29摆动到前方极限位置时，取土液压缸启5带动取土铲18伸出插向土壤层进行取土，然后取土器29向后方摆动，当取土器29摆动到后方极限位置时，取土液压缸5带动取土铲18脱离土壤层，完成取土；取土铲18脱离土壤层完成取土后，取土漏斗13在曲柄连杆机构17中取土漏斗液压缸23作用下向靠近取土铲18的一侧倾斜，其中取土漏斗13与凵形固定杆24铰接，取土漏斗液压缸23的曲臂连接在取土漏斗13上，启动取土漏斗液压缸23时，取土漏斗13可沿固定杆24翻转倾斜，然后推土杆液压缸7启动带动推土杆16沿取土槽28上下移动，将取土铲18上的土壤推下，并经过取土漏斗13流向土壤收集桶19。
收集结束后，取土漏斗13回复到初始位置，链轮液压马达启动，带动输送链轮14转动，进而带动输送链条15转动，下一个空的土壤收集桶19被移动到取土漏斗13下方，准备下一个土壤收集过程；在取土液压缸5启动时，设置在取土液压缸5中的压力传感器感应到压力信号，压力传感器将信号输出到GPS车载导航仪3中，GPS车载导航仪3进行GPS定位并获取采样点的坐标、时间等信息，并输出控制信号控制二维码打印机2打印出相应的二维码标签；完成整个收集过程后，将输送链条15上的土壤收集桶19按顺序取下，并将土壤收集桶19中的样土装入样品袋，然后在袋子上粘贴对应的二维码标签。
Claims (8)
1.自动土壤取样机，包括行车架和行车架前端的牵引连接件，其特征在于：所述行车架上设有取土器和与取土器相配合的取土漏斗；所述取土漏斗上设有曲柄连杆机构，取土漏斗下方设有带输送链轮的输送链条，输送链条上设有土壤收集桶；所述取土器下方设有取土铲，取土铲上设有推土杆。
2.如权利要求1所述的自动土壤取样机，其特征在于：所述取土铲下端设有尖锐部，取土铲中心处设有推土槽，推土杆设在推土槽中。
3.如权利要求1或2所述的自动土壤取样机，其特征在于：所述取土漏斗上部为一侧设有进料口的锥筒，下部为与土壤收集桶相配合的圆筒；所述进料口与取土铲相配合。
4.如权利要求3所述的自动土壤取样机，其特征在于：所述行车架上设有GPS车载导航仪，GPS车载导航仪上连接有二维码打印机。
5.如权利要求4所述的自动土壤取样机，其特征在于：所述取土器上设有与推土杆相接的推土液压缸；所述取土器上还设有与取土铲相接的取土液压缸；所述取土器一侧设有取土液压摆动马达；所述输送链轮下设有链轮液压马达；所述曲柄连杆机构中设有取土漏斗液压缸。
6.如权利要求5所述的自动土壤取样机，其特征在于：所述取土液压缸中设有压力传感器，压力传感器的信号输出端与GPS车载导航仪相连。
7.如权利要求6所述的自动土壤取样机，其特征在于：所述取土器倾斜设置在行车架中，且取土器的顶部突出于行车架的顶端；所述取土液压摆动马达固定在行车架上。
8.如权利要求7所述的自动土壤取样机，其特征在于：所述取土液压摆动马达上连接有三位四通电磁换向阀；所述取土漏斗液压缸上连接有二位四通电磁换向阀；所述链轮液压马达上连接有二位二通电磁换向阀；所述推土液压缸、取土液压缸、取土漏斗液压缸、取土液压摆动马达和链轮液压马达均与液压油箱和同步阀连接；所述液压油箱上连接有溢流阀和液压泵。
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