CN107941548A - 一种车载土壤地球化学取样装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载土壤地球化学取样装置，涉及取样装置技术领域。包括取样盘和取样杯；取样盘包括中心柱、触地盘和托盘；中心柱一表面固定有触地盘；中心柱周侧面固定有一托盘；中心柱另一表面设置有挂耳；挂耳与微型货车的机械臂连接；托盘一表面固定有液压缸；触地盘一表面开有若干第一贯穿孔；触地盘一表面与转动盘配合；转动盘一表面开有若干第二贯穿孔；第二贯穿孔内固定有弹簧；取样杯包括圆杯和圆管；圆杯一表面开有第三贯穿孔；圆杯一表面设置有圆管；圆管周侧面与弹簧的内表面配合。本发明通过车载的取样盘和取样杯，解决了现有取样效率低和取样有限的问题。

Description

一种车载土壤地球化学取样装置及其方法

技术领域

本发明属于取样装置技术领域，特别是涉及一种车载土壤地球化学取样装置及其方法。

背景技术

在地球化学的发展过程中，需要对土壤的进行取样，而传统的土壤取样一般都是通过人工取样的方式，这样的取样方式不仅劳动量大，而且取得的样品需要随身携带，造成了取样效率低和取样有限的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载土壤地球化学取样装置及其方法，通过车载的取样盘和取样杯，解决了现有取样效率低和取样有限的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种车载土壤地球化学取样装置，包括取样盘和取样杯；

所述取样盘为“土”字型结构；所述取样盘包括中心柱、触地盘和托盘；所述中心柱一表面固定有触地盘；所述中心柱周侧面固定有一托盘；所述中心柱另一表面设置有挂耳；所述挂耳与微型货车的机械臂连接；所述中心柱周侧面开有螺纹；

所述托盘一表面固定有液压缸；

所述触地盘一表面开有若干第一贯穿孔；所述触地盘一表面与转动盘配合；所述触地盘一表面固定有电机；所述电机周侧面与转动盘内表面配合；所述触地盘一表面可设置有一圆环；所述圆环周侧面与转动盘的内表面配合，具有对转动盘进行限位的作用，增加转动盘转动时的稳定性；

所述转动盘为圆环结构；所述转动盘一表面开有若干第二贯穿孔；所述第二贯穿孔内固定有弹簧；所述第二贯穿孔与第一贯穿孔配合；

所述取样杯包括圆杯和圆管；所述圆杯一表面开有第三贯穿孔；所述圆杯一表面设置有圆管；所述圆管周侧面与弹簧的内表面配合。

进一步地，所述托盘另一表面与若干重量圆盘配合；所述重量圆盘另一表面与螺母配合；所述螺母内表面与中心柱的螺纹配合；所述第一贯穿孔的直径等于取样杯的圆管外径；所述重量圆盘的作用是增加取样盘的重量，保证液压缸伸长时，取样杯进入土壤中而不会出现取样盘摇晃的状况；所述螺母的作用是，根据土壤的硬度，方便增减取样盘的重量，使得取样盘最适的重量可以用取样杯取到土壤样本。

进一步地，所述圆杯外径比圆管外径大0.5～2cm；所述圆杯内径等于圆管内径；所述圆杯一表面与弹簧的一表面配合；所述圆管内表面设置有螺旋箍筋柱。

进一步地，所述液压缸包括缸体和活塞杆；所述活塞杆伸长时推动圆杯，使得取样杯的圆管插入到土壤中。

进一步地，所述电机外表面设置有齿轮；所述齿轮与转动盘内表面传动配合。

进一步地，所述转动盘的第二贯穿孔的直径等于圆杯的外径。

进一步地，所述圆管的管壁厚度为1～5mm，使得圆管插入土壤时，圆管一表面与土壤的接触面积较小，相对减小阻力。

一种车载土壤地球化学取样方法，包括如下步骤：

SS01所述取样盘通过微型货车的机械臂从微型货车的货车斗上移动到地面上；

SS02所述液压缸的活塞杆推动取样杯；

SS03所述取样杯在液压缸的推动下，取样杯的圆杯挤压弹簧，圆管经过触地盘的第一贯穿孔插入到土壤中；

SS04所述液压缸的推动一段距离后，打开液压缸的泄压阀，取样杯在弹簧的作用下，圆管回弹到第一贯穿孔内；

SS05所述电机控制转动盘转动度；

SS06所述机械臂将取样盘从地面上移动至微型货车的货车斗内。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过车载的取样盘和取样杯的作用，对机械臂进行操作，使得在车上便可以实现对土壤的取样过程，具有取样效率高效和方便，以及只需更换取样杯，便可以进行大量的取样操作，得到更多的土壤取样样本，解决了现有取样效率低和取样携带有限的问题。

2、本发明通过触地盘一表面设置有一圆环，具有对转动盘进行限位的作用，增加转动盘转动时的稳定性。

3、本发明通过重量圆盘的作用增加取样盘的重量，保证液压缸伸长时，取样杯进入土壤中而不会出现取样盘摇晃的状况。

4、本发明通过螺母的作用，根据土壤的硬度，方便增减取样盘的重量，使得取样盘最适的重量可以用取样杯取到土壤样本。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为公开了一种车载土壤地球化学取样装置的结构示意图；

图2为图1的结构正视图；

图3为图1的结构仰视图；

图4为取样盘和液压缸、电机、弹簧的结构示意图；

图5为取样杯俯视视角的结构示意图；

图6为取样杯仰视视角的结构示意图；

图7为液压缸和电动机的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-取样盘，2-取样杯，3-液压缸，4-电机，5-转动盘，6-弹簧，101-中心柱，102-触地盘，103-托盘，104-挂耳，105-圆盘，106-螺母，107-第一贯穿孔，201-第三贯穿孔，202-圆杯，203-圆管，204-螺旋箍筋柱，301-缸体，302-活塞杆，303-电动机，304-转动轴，305-限位环，306-贯通孔，307-凹槽，501-第二贯穿孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-7所示，本发明为一种车载土壤地球化学取样装置，包括取样盘1和取样杯2；

取样盘1为“土”字型结构；取样盘1包括中心柱101、触地盘102和托盘103；中心柱101一表面固定有触地盘102；中心柱101周侧面固定有一托盘103；中心柱101另一表面设置有挂耳104；挂耳104与微型货车的机械臂连接；中心柱101周侧面开有螺纹；

托盘103一表面固定有液压缸3；

触地盘102一表面开有若干第一贯穿孔107；触地盘102一表面与转动盘5配合；触地盘102一表面固定有电机4；电机4周侧面与转动盘5内表面配合；触地盘102一表面可设置有一圆环；圆环周侧面与转动盘5的内表面配合，具有对转动盘5进行限位的作用，增加转动盘5转动时的稳定性；

转动盘5为圆环结构；转动盘5一表面开有若干第二贯穿孔501；第二贯穿孔501内固定有弹簧6；第二贯穿孔501与第一贯穿孔107配合；

取样杯2包括圆杯202和圆管203；圆杯202一表面开有第三贯穿孔201；圆杯202一表面设置有圆管203；圆管203周侧面与弹簧6的内表面配合。

其中，如图4所示，托盘103另一表面与若干重量圆盘105配合；重量圆盘105另一表面与螺母106配合；螺母106内表面与中心柱101的螺纹配合；第一贯穿孔107的直径等于取样杯2的圆管203外径；重量圆盘105的作用是增加取样盘1的重量，保证液压缸伸长时，取样杯2进入土壤中而不会出现取样盘1摇晃的状况；螺母106的作用是，根据土壤的硬度，方便增减取样盘1的重量，使得取样盘1最适的重量可以用取样杯2取到土壤样本。

其中，如图6所示，圆杯202外径比圆管203外径大0.5～2cm；圆杯202内径等于圆管203内径；圆杯202一表面与弹簧6的一表面配合；圆管203内表面设置有螺旋箍筋柱204。

其中，如图2所示，液压缸3包括缸体301和活塞杆302；活塞杆302伸长时推动圆杯202，使得取样杯2的圆管203插入到土壤中。

其中，电机4外表面设置有齿轮；齿轮与转动盘5内表面传动配合。

其中，如图1所示，转动盘5的第二贯穿孔501的直径等于圆杯202的外径。

其中，如图6所示，圆管203的管壁厚度为1～5mm，使得圆管203插入土壤时，圆管203一表面与土壤的接触面积较小，相对减小阻力。

其中，如图7所示，液压缸3的活塞杆302一端可固定有一电动机303；电动机303一表面设置有转动轴304；转动轴304一表面设置有一限位环305；限位环305周侧面开有一贯通孔306；限位环305一端开有四凹槽307；圆杯202一表面开有辅助槽；限位环305与辅助槽配合；辅助槽内设置有四限位块；四凹槽307与四限位块配合；这样设置电动机303和限位环305的作用是，电动机303可以带动取样杯2进行旋转；当在较硬的土壤进行取样操作时，旋转的取样杯2有利用圆管203插入到土壤中，具有针对不同硬度的土壤都可以进行取样操作的优点。

一种车载土壤地球化学取样方法，包括如下步骤：

SS01取样盘1通过微型货车的机械臂从微型货车的货车斗上移动到地面上；

SS02液压缸3的活塞杆302推动取样杯2；

SS03取样杯2在液压缸3的推动下，取样杯2的圆杯202挤压弹簧6，圆管203经过触地盘102的第一贯穿孔107插入到土壤中；当遇到较硬的土壤时，先打开电动机303使圆管203旋转，此时圆管203在液压缸3的推动下插入到土壤中，圆管203完全插入土壤后，关闭电动机303；

SS04液压缸3的推动一段距离后，打开液压缸3的泄压阀，取样杯2在弹簧6的作用下，圆管203回弹到第一贯穿孔107内；

SS05电机4控制转动盘5转动20度；

SS06机械臂将取样盘1从地面上移动至微型货车的货车斗内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种车载土壤地球化学取样装置，其特征在于：包括取样盘(1)和取样杯(2)；

所述取样盘(1)为“土”字型结构；所述取样盘(1)包括中心柱(101)、触地盘(102)和托盘(103)；所述中心柱(101)一表面固定有触地盘(102)；所述中心柱(101)周侧面固定有一托盘(103)；所述中心柱(101)另一表面设置有挂耳(104)；所述挂耳(104)与微型货车的机械臂连接；

所述托盘(103)一表面固定有液压缸(3)；

所述触地盘(102)一表面开有一第一贯穿孔(107)；所述触地盘(102)一表面与转动盘(5)配合；所述触地盘(102)一表面固定有电机(4)；所述电机(4)周侧面与转动盘(5)内表面配合；

所述转动盘(5)为圆环结构；所述转动盘(5)一表面开有若干第二贯穿孔(501)；所述第二贯穿孔(501)内固定有弹簧(6)；所述第二贯穿孔(501)与第一贯穿孔(107)配合；

所述取样杯(2)包括圆杯(202)和圆管(203)；所述圆杯(202)一表面开有第三贯穿孔(201)；所述圆杯(202)一表面设置有圆管(203)；所述圆管(203)周侧面与弹簧(6)的内表面配合。

2.根据权利要求1所述的一种车载土壤地球化学取样装置，其特征在于，所述托盘(103)另一表面与若干重量圆盘(105)配合；所述重量圆盘(105)另一表面与螺母(106)配合；所述螺母(106)内表面与中心柱(101)周侧面配合；所述第一贯穿孔(107)的直径等于取样杯(2)的圆管(203)外径。

3.根据权利要求1所述的一种车载土壤地球化学取样装置，其特征在于，所述圆杯(202)外径比圆管(203)外径大0.5～2cm；所述圆杯(202)内径等于圆管(203)内径；所述圆杯(202)一表面与弹簧(6)的一表面配合；所述圆管(203)内表面设置有螺旋箍筋柱(204)。

4.根据权利要求1所述的一种车载土壤地球化学取样装置，其特征在于，所述液压缸(3)包括缸体(301)和活塞杆(302)。

5.根据权利要求1所述的一种车载土壤地球化学取样装置，其特征在于，所述电机(4)外表面设置有齿轮；所述齿轮与转动盘(5)内表面传动配合。

6.根据权利要求1所述的一种车载土壤地球化学取样装置，其特征在于，所述转动盘(5)的第二贯穿孔(501)的直径等于圆杯(202)的外径。

7.如权利要求1-6任意一所述的一种车载土壤地球化学取样方法，其特征在于，包括如下步骤：

SS01所述取样盘(1)通过微型货车的机械臂从微型货车的货车斗上移动到地面上；

SS02所述液压缸(3)的活塞杆(302)推动取样杯(2)；

SS03所述取样杯(2)在液压缸(3)的推动下，取样杯(2)的圆杯(202)挤压弹簧(6)，圆管(203)经过触地盘(102)的第一贯穿孔(107)插入到土壤中；

SS04所述液压缸(3)的推动一段距离后，打开液压缸(3)的泄压阀，取样杯(2)在弹簧(6)的作用下，圆管(203)回弹到第一贯穿孔(107)内；

SS05所述电机(4)控制转动盘(5)转动20度；

SS06所述机械臂将取样盘(1)从地面上移动至微型货车的货车斗内。