CN109342109A - 一种取土器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种取土器，属于取土设备技术领域。本发明包括操作机构、伸缩机构、取样机构；伸缩机构与操作机构相连，伸缩机构中的连杆与取样机构相连，取样机构底端设有取土尖端；操作机构用于对整个取土器进行开关控制和信息显示；取样机构用于取土；伸缩机构包括电动机、连杆、外壳、伸缩式套筒；伸缩式套筒的固定端与电动机的转轴传动连接，电动机驱动伸缩式套筒转动，伸缩式套筒的伸缩端上设置有连杆，连杆下端与取样机构相连。本发明实现高效取土，具有全自动，精度高，结构紧凑，体积小，工作效率高，工作性能良好的优点，能广泛应用于土壤的自动分层取土中。
Description
技术领域
本发明涉及一种取土器，属于取土设备技术领域。
背景技术
目前传统的土壤取样装置使用时较为不便，不能够一次性的取出各个深度的土壤，需要多次取样才能达到目的。传统的土壤取样装置不能够检测土壤的酸碱度，以及所需土样的温度和湿度。传统的取样器需要依靠人力去钻土，在取土的过程中遇到阻力较大，需要很大力气才能钻到所需采取土样的土层，且不能够一次性取出所有所需的土层，如果想要得到采集的土样，则需要将取土器整体提出土层，重复取出插入土中费时费力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供了一种取土器，解决传统取土器在取土过程中对土壤扰动大的问题，能够快速的测出土壤的酸碱度以及湿度并且一次性取出不同深度的土壤。
本发明技术方案是：一种取土器，包括操作机构1、伸缩机构2、取样机构3；伸缩机构2与操作机构1相连，伸缩机构2中的连杆11与取样机构3相连，取样机构3底端设有取土尖端22；操作机构1用于对整个取土器进行开关控制和信息显示；取样机构3用于取土；
所述伸缩机构2包括电动机5、连杆11、外壳21、伸缩式套筒37；所述伸缩式套筒37的固定端与电动机5的转轴传动连接，电动机5驱动伸缩式套筒37转动，伸缩式套筒37的伸缩端上设置有连杆11，连杆11下端与取样机构3相连。
所述伸缩式套筒37设置于外壳21内，伸缩式套筒37的伸缩套管为三级套管，包括由内向外依次套设的一级套管38、二级套管20、三级套管19，三个套管均分别由伸缩式液压缸17驱动以实现套管的伸缩，一级套管38底端与连杆11上端相连。
所述取样机构3包括上盖12、外筒13、内筒14、刻度27；
所述外筒13上端设有上盖12，连杆11的下端设置在上盖12上，伸缩机构2的伸缩式套筒37中的一级套管38底端通过连杆11与取样机构3上端的上盖12固定连接；外筒13上设有刻度27，内筒14嵌套于外筒13内侧，内筒14为若干个可拆卸的内筒组成，若干个可拆卸的内筒顺序排列且相邻内筒的端面贴合，若干个可拆卸的内筒相邻之间通过卡扣26相连。
所述外筒13包括左外筒23、右外筒24；左外筒23、右外筒24闭合后形成外筒13，左外筒23、右外筒24的连接处设有固定槽39，固定槽39内设有连接锁31，且左外筒23、右外筒24闭合后，通过连接锁31连接形成完整的圆环形结构；外筒13的下端通过卡环32与取土尖端22相连。
所述取土尖端22呈锥形，下端为钻头30；钻头30上设有进土口29。
所述内筒14能根据所需要取土的深度而采用不同的个数。
所述内筒14为透明塑料管。
所述取样机构3中的每一个内筒14上设有湿度传感器和温度传感器，用于检测到每一层所需土样的湿度和温度便于进行后续实验。
所述取样机构3的取土尖端22设置有pH传感器15、湿度传感器、温度传感器；所述显示器7通过导线与pH传感器15、湿度传感器、温度传感器相连接；pH传感器15的感应电阻感应到的电阻变化转化为电流信号在显示器7上显示，pH 传感器15安装在取土尖端22上用于测量土壤的酸碱度。
所述操作机构1包括电池4、显示屏7、开关键8、电机控制箱40；所述电池用于取土器供电，所述显示屏用于显示土壤的酸碱度和所需采取土样的深度以及土壤的温度和湿度；开关键8用于启动或停止取土器的工作，电机控制箱40与电动机5相连用于控制其开关。
本发明的工作过程是：本发明的目的在于提供一种扰动小且可一次性取出目标土壤并能够检测土壤的酸碱度和每一层土样的湿度温度。
为实现上述目的，本发明提供一种干扰小可一次性取出所需要采集的土壤，且能感应土壤pH；
使用时，将伸缩式套筒37的伸缩端垂直顶在取样机构3的连杆11处，按下操作机构1中的开关键8启动电动机5以带动伸缩式套筒37转动，同时可以使缩式液压缸17驱动伸缩式套筒37的三级套管实现取土器的不同长度，同时通过连杆11对取样机构3有向下的作用，取样机构3中的取土尖端22钻入土层内，当达到所需深度后，液压式伸缩套管37逆转将取样机构3拔出，将取土器的取样机构3整体提出，将取样机构3从取土器上卸下来卸载时，把取样机构3从连杆11上拆卸下来，把上盖12打开，把外筒13整个倒出来，把左外筒23、右外筒24连接处的连接锁31打开，把装有采集样本的内筒14取出，将内筒14上的卡扣26打开，把将其中的土样取出即为实验所需测量土样。
所述内筒14的个数可以根据所需要采集土壤的深度更换不同的数量。有效解决了现有多次取土卸土的弊端。
本发明的有益效果是：采用伸缩式套管且取样机构采用不同数量的内筒实现了一次性抽取完整土壤，对其他土壤的扰动性较小，取土深度可通过调节伸缩套管和内筒的数量来实现。并且此种取土器可以电动驱动完成取土过程和土壤酸碱度的检测，其酸碱度和取土深度可在操作机构中的显示屏上得到显示。
本发明设计一种电动可一次性取出不同深度土层的土壤且可根据所需要的深度更换取内筒的个数，并能检测土壤的酸碱度和各层土壤湿度以及温度便于采集土样后进行大型仪器分析。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的操作机构部分结构示意图；
图3是本发明的伸缩机构部分结构示意图；
图4是本发明的取样机构部分结构示意图；
图5是本发明的取土尖端放大示意图；
图6是本发明的取土尖端与取样机构的连接处示意图。
图1-6中各标号：1-操作机构，2-伸缩机构，3-取样机构，4-电池，5-电动机，7-显示屏，8-开关键，11-连杆，12-上盖，13-外筒，14-内筒，15-pH传感器，17-伸缩式液压缸，19-三级套管，20-二级套管，21-外壳，22-取土尖端，23-左外筒，24-右外筒，26-卡扣，27-刻度，29-进土口，30-钻头，31-连接锁，32-卡环，37-伸缩式套筒，38-一级套筒，39-固定槽，40-电机控制箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-6所示，一种取土器，包括操作机构1、伸缩机构2、取样机构3；伸缩机构2与操作机构1相连，伸缩机构2中的连杆11与取样机构3相连，取样机构3底端设有取土尖端22；操作机构1用于对整个取土器进行开关控制和信息显示；取样机构3用于取土；
所述伸缩机构2包括电动机5、连杆11、外壳21、伸缩式套筒37；所述伸缩式套筒37的固定端与电动机5的转轴传动连接，电动机5驱动伸缩式套筒37转动，伸缩式套筒37的伸缩端上设置有连杆11，连杆11下端与取样机构3相连。
进一步的，所述伸缩式套筒37设置于外壳21内，伸缩式套筒37的伸缩套管为三级套管，包括由内向外依次套设的一级套管38、二级套管20、三级套管19，三个套管均分别由伸缩式液压缸17驱动以实现套管的伸缩，一级套管38底端与连杆11上端相连。
进一步的，所述取样机构3包括上盖12、外筒13、内筒14、刻度27；
所述外筒13上端设有上盖12，连杆11的下端设置在上盖12上，伸缩机构2的伸缩式套筒37中的一级套管38底端通过连杆11与取样机构3上端的上盖12固定连接；外筒13上设有刻度27，内筒14嵌套于外筒13内侧，内筒14为若干个可拆卸的内筒组成，若干个可拆卸的内筒顺序排列且相邻内筒的端面贴合，若干个可拆卸的内筒相邻之间通过卡扣26相连。
进一步的，所述外筒13包括左外筒23、右外筒24；左外筒23、右外筒24闭合后形成外筒13，左外筒23、右外筒24的连接处设有固定槽39，固定槽39内设有连接锁31，且左外筒23、右外筒24闭合后，通过连接锁31连接形成完整的圆环形结构；外筒13的下端通过卡环32与取土尖端22相连。
进一步的，所述取土尖端22呈锥形，下端为钻头30；钻头30上设有进土口29。
进一步的，所述内筒14能根据所需要取土的深度而采用不同的个数。
进一步的，所述内筒14为透明塑料管。
进一步的，所述取样机构3中的每一个内筒14上设有湿度传感器和温度传感器，用于检测到每一层所需土样的湿度和温度便于进行后续实验。
进一步的，所述取样机构3的取土尖端22设置有pH传感器15、湿度传感器、温度传感器；所述显示器7通过导线与pH传感器15、湿度传感器、温度传感器相连接；pH传感器15的感应电阻感应到的电阻变化转化为电流信号在显示器7上显示，pH 传感器15安装在取土尖端22上用于测量土壤的酸碱度。
进一步的，所述操作机构1包括电池4、显示屏7、开关键8、电机控制箱40；所述电池用于取土器供电，所述显示屏用于显示土壤的酸碱度和所需采取土样的深度以及土壤的温度和湿度；开关键8用于启动或停止取土器的工作，电机控制箱40与电动机5相连用于控制其开关。
本发明的工作原理是：
使用前，根据取样深度的需要，定出相应内筒14的数量，内筒14的数量确定后。取样作业中，土壤进入取土尖端22的进土口29，取土尖端22内放置有pH 传感器15可以测出土壤的酸碱度进而在操作机构1中的显示屏7内显示。将取样机构3中的取土尖端22对准所需取土的位置，按下操作机构1中的开关键8启动电动机5以带动伸缩式套筒37转动同时可以使缩式液压缸17驱动伸缩式套筒37的三级套管实现取土器的不同长度，同时通过连杆11对取样机构3有向下的作用，取样机构3中的取土尖端22钻入土层内，当达到所需深度后，液压式伸缩套管37逆转将取样机构3拔出，实现土壤快速取样。工作时伸缩机构中的每一级套管按顺序进行有序伸缩。
取样机构中的取土尖端内设pH传感器、每一层取土分隔器中的湿度传感器、温度传感器中反应的土壤湿度温度在显示屏7中显示。显示屏7与这三种传感器通过导线连接。电动机上设置有电流变相器，通过控制电流变相器以改变电动机的转向从而控制伸缩式套管的正转和反转。当达到所需取土深度后伸缩机构3中的套管反转缩回带动取样机构从土中拔出，将取土器的取样机构3整体提出，将取样机构3从取土器上卸下来卸载时，把取样机构3从连杆11上拆卸下来，把上盖12打开，把外筒13整个倒出来，把左外筒23、右外筒24连接处的连接锁31打开，把装有采集样本的内筒14取出，将内筒14上的卡扣26打开，把将其中的土样取出即为实验所需测量土样。在取土的同时还能够测出土壤的酸碱度便于实验进入仪器。
取土时一级套管38、二级套管20、和三级套管19依次伸出，同时配合伸缩式套筒37的转动使三个套管一次进行伸缩推动连杆11带动取样机构进入土壤中，在从土壤中取出取样机构，取样机构内部的内筒即取得的土样。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，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 (10)
1.一种取土器，其特征在于：包括操作机构（1）、伸缩机构（2）、取样机构（3）；伸缩机构（2）与操作机构（1）相连，伸缩机构（2）中的连杆（11）与取样机构（3）相连，取样机构（3）底端设有取土尖端（22）；操作机构（1）用于对整个取土器进行开关控制和信息显示；取样机构（3）用于取土；
所述伸缩机构（2）包括电动机（5）、连杆（11）、外壳（21）、伸缩式套筒（37）；所述伸缩式套筒（37）的固定端与电动机（5）的转轴传动连接，电动机（5）驱动伸缩式套筒（37）转动，伸缩式套筒（37）的伸缩端上设置有连杆（11），连杆（11）下端与取样机构（3）相连。
2.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于：所述伸缩式套筒（37）设置于外壳（21）内，伸缩式套筒（37）的伸缩套管为三级套管，包括由内向外依次套设的一级套管（38）、二级套管（20）、三级套管（19），三个套管均分别由伸缩式液压缸（17）驱动以实现套管的伸缩，一级套管（38）底端与连杆（11）上端相连。
3.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于：所述取样机构（3）包括上盖（12）、外筒（13）、内筒（14）、刻度（27）；
所述外筒（13）上端设有上盖（12），连杆（11）的下端设置在上盖（12）上，伸缩机构（2）的伸缩式套筒（37）中的一级套管（38）底端通过连杆（11）与取样机构（3）上端的上盖（12）固定连接；外筒（13）上设有刻度（27），内筒（14）嵌套于外筒（13）内侧，内筒（14）为若干个可拆卸的内筒组成，若干个可拆卸的内筒顺序排列且相邻内筒的端面贴合，若干个可拆卸的内筒相邻之间通过卡扣（26）相连。
4.根据权利要求3所述的取土器，其特征在于：所述外筒（13）包括左外筒（23）、右外筒（24）；左外筒（23）、右外筒（24）闭合后形成外筒（13），左外筒（23）、右外筒（24）的连接处设有固定槽（39），固定槽（39）内设有连接锁（31），且左外筒（23）、右外筒（24）闭合后，通过连接锁（31）连接形成完整的圆环形结构；外筒（13）的下端通过卡环（32）与取土尖端（22）相连。
5.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于：所述取土尖端（22）呈锥形，下端为钻头（30）；钻头（30）上设有进土口（29）。
6.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于：所述内筒（14）能根据所需要取土的深度而采用不同的个数。
7.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于：所述内筒（14）为透明塑料管。
8.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于：所述取样机构（3）中的每一个内筒（14）上设有湿度传感器和温度传感器，用于检测到每一层所需土样的湿度和温度便于进行后续实验。
9.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于：所述取样机构（3）的取土尖端（22）设置有pH传感器（15）、湿度传感器、温度传感器；所述显示器（7）通过导线与pH传感器（15）、湿度传感器、温度传感器相连接；pH传感器（15）的感应电阻感应到的电阻变化转化为电流信号在显示器（7）上显示，pH 传感器（15）安装在取土尖端（22）上用于测量土壤的酸碱度。
10.根据权利要求1所述的取土器，其特征在于：所述操作机构（1）包括电池（4）、显示屏（7）、开关键（8）、电机控制箱（40）；所述电池用于取土器供电，所述显示屏用于显示土壤的酸碱度和所需采取土样的深度以及土壤的温度和湿度；开关键（8）用于启动或停止取土器的工作，电机控制箱（40）与电动机（5）相连用于控制其开关。
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