CN108287085A - 一种液压控制的原状土取土装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压控制的原状土取土装置，属于农产品加工机械设备技术领域。本发明包括动力机构、控制机构、执行机构；动力机构包括电机、液压泵、支撑板、联轴器；控制机构包括流量控制阀、换向阀、过滤阀、液压缸、油管Ⅰ、油管Ⅱ、油管Ⅲ、油管Ⅳ；执行机构包括取土桶、锥形破土器、重物、支撑架。本发明装置采用液压传动系统，能够实现无级调速，能满足原状土取土的基本要求，保证取土的效率，且可以将取土桶里的土很方便的取出，操作简单，大大的节省了人力，具有很广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压控制的原状土取土装置，属于农产品加工机械设备技术领域。
背景技术
随着我国农业的大力发展，目前，对土壤成分的测定试验越来越多，为了能够获得更接近于大田里的土壤结构，我们经常需要借助一些机械的装置进行取土。现在常用的取土装置大多采用人工的方式，这种取土装置需要消耗大量的人力，并且效率低下，取土的深度和直径相对来说都偏小，不利于提高试验的准确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种液压控制的原状土取土装置，实现了原状土取土的机械化，且该装置工作效率高，操作简单，大大的节省了人力，降低了生产成本，造价低廉，可以满足各个实验室取土进行试验的要求。
本发明采用的技术方案是：一种液压控制的原状土取土装置，包括动力机构、控制机构、执行机构；
所述动力机构包括电机1、液压泵5、支撑板8、联轴器3；电机1和液压泵5都固定在支撑板8上，电机输出轴2和液压泵输出轴4通过联轴器3进行连接；
所述控制机构包括流量控制阀17、换向阀7、过滤阀18、液压缸10、油管12、油管20、油管21、油管22，油箱15；液压缸10固定在支撑板8的下表面上且其上设有进油口9、出油口11、输出轴13，流量控制阀17、换向阀7、过滤阀18均固定在支撑板8的下表面，油管22一端连接液压缸10的进油口9，然后依次经过换向阀7、流量控制阀17、过滤阀18，另一端直接接入油箱15，油管20一端连接液压泵5，另一端直接接入油箱15，油管21一端连接液压泵5，另一端连接在过滤阀18与油箱15之间的油管22上，油管12一端连接在液压缸10的出油口11，另一端经过换向阀7然后接入油箱15；
所述执行机构包括取土桶14、锥形破土器24、重物6、支撑架23；重物6安放在支撑板8上，在取土时，输出轴13和取土桶14连接，取土结束，输出轴13和取土桶14分离，将取土桶14固定在支撑架23上，将锥形破土器24和输出轴13连接。
优选地，所述的油管12、油管20、油管21、油管22均采用硬质管。
优选地，所述的取土桶14的制造材料采用65Mn。
优选地，所述的输出轴13的下端设有外螺纹，取土桶14和锥形破土器24的上部内表面均开有内螺纹，输出轴13通过螺纹分别与取土桶14、锥形破土器24进行连接。
优选地，所述的锥形破土器24的上半部分为上下开口的中空圆柱状，下半部分为圆锥形实心轴。
优选地，所述的支撑架23的中部设有一圆锥形通孔，且在通孔处有内螺纹，取土桶14的外表面的中间部位开有与支撑架23通孔处内螺纹对应的外螺纹。
优选地，所述的控制机构还包括固定在支撑板8的下表面的溢流阀19，溢流阀19安装在过滤阀18与油箱15之间的油管22上，油管21的另一端连接在溢流阀19和过滤阀18中间的油管22上。
本发明的有益效果是：
1、采用液压传动系统，能够实现无级调速，通过控制流量来调节输出轴的执行速度，取土桶在取土过程中随着入土深度的增加，阻力会逐渐的增大，当受力过大时可以实现过载保护，且能保证整个取土过程的稳定性；
2、取土桶采用锥形的中空桶，在输出轴的驱动下，入土时与土壤的接触面积由小变大，整个入土时的受力过程是循序渐进的，可行性高，且可以根据需要制造各种规格的取土桶；
3、本装置设有锥形破土器，可以将取土桶内的土很方便的取出来以供试验分析；
4、设备简单，易操作，造价低廉，运行稳定，便于大众使用与推广。
附图说明
图1是本发明的正视图；
图2是本发明的局部轴测示意图；
图3是本发明的取土桶和支撑架的连接示意图；
图4是本发明的锥形破土器的零件示意图。
图中各标号为：1-电机；2-电机输出轴；3-联轴器；4-液压泵输出轴；5-液压泵；6-重物；7-换向阀；8-支撑板；9-进油口；10-液压缸；11-出油口；12-油管；13-输出轴；14-取土桶；15-油箱；16-支撑杆；17-流量控制阀；18-过滤阀；19-溢流阀；20-油管；21-油管；22-油管；23-支撑架；24-锥形破土器。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容。
实施例1：如图1-4所示，一种液压控制的原状土取土装置，包括动力机构、控制机构、执行机构；
所述动力机构包括电机1、液压泵5、支撑板8、联轴器3；电机1和液压泵5都固定在支撑板8上，电机输出轴2和液压泵输出轴4通过联轴器3进行连接；
所述控制机构包括流量控制阀17、换向阀7、过滤阀18、液压缸10、油管12、油管20、油管21、油管22，油箱15；液压缸10固定在支撑板8的下表面上且其上设有进油口9、出油口11、输出轴13，流量控制阀17、换向阀7、过滤阀18均固定在支撑板8的下表面，油管22一端连接液压缸10的进油口9，然后依次经过换向阀7、流量控制阀17、过滤阀18，另一端直接接入油箱15，油管20一端连接液压泵5，另一端直接接入油箱15，油管21一端连接液压泵5，另一端连接在过滤阀18与油箱15之间的油管22上，油管12一端连接在液压缸10的出油口11，另一端经过换向阀7然后接入油箱15；
所述执行机构包括取土桶14、锥形破土器24、重物6、支撑架23；重物6安放在支撑板8上，可抵挡取土桶14入土时的反作用力，在取土时，将输出轴13和取土桶14连接，取土结束，将输出轴13和取土桶14分离，将取土桶14固定在支撑架23上，将锥形破土器24和输出轴13连接。
进一步地，所述的油管12、油管20、油管21、油管22均采用硬质管。
进一步地，所述的取土桶14的制造材料采用65Mn，该材料极易发生冷作硬化，强度大，耐磨性好。
进一步地，所述的输出轴13的下端设有外螺纹，取土桶14和锥形破土器24的上部内表面均开有内螺纹，输出轴13通过螺纹分别与取土桶14、锥形破土器24进行连接，结构简单，拆装方便。
进一步地，所述的锥形破土器24的上半部分为上下开口的中空圆柱状，下半部分为圆锥形实心轴。
进一步地，所述的支撑架23的中部设有一圆锥形通孔，且在通孔处有内螺纹，取土桶14的外表面的中间部位开有与支撑架23通孔处内螺纹对应的外螺纹，使得取土桶14的中间部分正好固定在支撑架23上，固定牢靠。
进一步地，所述的控制机构还包括固定在支撑板8的下表面的溢流阀19，溢流阀19安装在过滤阀18与油箱15之间的油管22上，增加溢流阀19后，油管22一端连接液压缸10的进油口9，然后依次经过换向阀7、流量控制阀17、过滤阀18、溢流阀19，另一端直接接入油箱15，油管21一端连接液压泵5，另一端连接在溢流阀19和过滤阀18中间的油管22上，溢流阀19的作用就是实现过载保护。
本发明的工作原理是：液压泵5的一端通过油管20接入油箱15里面，液压泵5的另一端通过油管21连接到油管22上，然后通过油管22依次连接过滤阀18、流量控制阀17、换向阀7、液压缸10的进油口9，油管12一端接入液压缸10的出油口11，另一端通过换向阀7，然后接入油箱15，溢流阀19一端接入油箱15，另一端连接在液压泵5和过滤阀18中间的油管22上。开始取土时，首先把取土桶14安装在输出轴13上，启动电机1和液压泵5，液压泵5通过油管20从油箱15里抽油，然后油液通过油管22依次经过过滤阀18、流量控制阀17、换向阀7，直至液压缸10的进油口9，推动输出轴13直线运动，在输出轴13的推动下，取土桶14开始深入土壤，土壤会慢慢的进入取土桶14中，当取土桶14达到指定的深度时，调整换向阀7，输出轴14会沿着原路线返回，取土桶14完成一次取土作业。关闭电机1和液压泵5，将取土桶14和输出轴13分离，将取土桶14安装在支撑架23上，将锥形破土器24安装在输出轴13上，使取土桶14放置在锥形破土器24的正下方，开启电机1和液压泵5，在液压的驱动下，锥形破土器24上下运动，把取土桶14里的土弄散后可将取土桶14内的原状土顺利取出。在整个过程中，溢流阀19的作用就是实现过载保护。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种液压控制的原状土取土装置，其特征在于：包括动力机构、控制机构、执行机构；
所述动力机构包括电机（1）、液压泵（5）、支撑板（8）、联轴器（3）；电机（1）和液压泵（5）都固定在支撑板（8）上，电机输出轴（2）和液压泵输出轴（4）通过联轴器（3）进行连接；
所述控制机构包括流量控制阀（17）、换向阀（7）、过滤阀（18）、液压缸（10）、油管（12）、油管（20）、油管（21）、油管（22），油箱（15）；液压缸（10）固定在支撑板(8)的下表面上且其上设有进油口（9）、出油口（11）、输出轴（13），流量控制阀（17）、换向阀（7）、过滤阀（18）均固定在支撑板（8）的下表面，油管（22）一端连接液压缸（10）的进油口（9），然后依次经过换向阀（7）、流量控制阀（17）、过滤阀（18），另一端直接接入油箱（15），油管（20）一端连接液压泵（5），另一端直接接入油箱（15），油管（21）一端连接液压泵（5），另一端连接在过滤阀（18）与油箱（15）之间的油管（22）上，油管（12）一端连接在液压缸（10）的出油口（11），另一端经过换向阀（7）然后接入油箱（15）；
所述执行机构包括取土桶（14）、锥形破土器(24)、重物（6）、支撑架(23)；重物（6）安放在支撑板（8）上，在取土时，输出轴(13)和取土桶(14)连接，取土结束，输出轴(13)和取土桶(14)分离，将取土桶(14)固定在支撑架(23)上，将锥形破土器(24)和输出轴(13)连接。
2.根据权利要求书1所述的一种液压控制的原状土取土装置，其特征在于：所述的油管（12）、油管（20）、油管（21）、油管（22）均采用硬质管。
3.根据权利要求书1所述的一种液压控制的原状土取土装置，其特征在于：所述的取土桶（14）的制造材料采用65Mn。
4.根据权利要求书1所述的一种液压控制的原状土取土装置，其特征在于：所述的输出轴(13)的下端设有外螺纹，取土桶（14）和锥形破土器(24)的上部内表面均开有内螺纹，输出轴(13)通过螺纹分别与取土桶(14)、锥形破土器(24)进行连接。
5.根据权利要求书1所述的一种液压控制的原状土取土装置，其特征在于：所述的锥形破土器(24)的上半部分为上下开口的中空圆柱状，下半部分为圆锥形实心轴。
6.根据权利要求书1所述的一种液压控制的原状土取土装置，其特征在于：所述的支撑架（23）的中部设有一圆锥形通孔，且在通孔处有内螺纹，取土桶（14）的外表面的中间部位开有与支撑架（23）通孔处内螺纹对应的外螺纹。
7.根据权利要求书1所述的一种液压控制的原状土取土装置，其特征在于：所述的控制机构还包括固定在支撑板（8）的下表面的溢流阀（19），溢流阀（19）安装在过滤阀（18）与油箱（15）之间的油管（22）上，油管（21）的另一端连接在溢流阀（19）和过滤阀（18）中间的油管（22）上。
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