CN109884270B - 一种土地规划用土壤测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种土地规划用土壤测量装置，本发明涉及土地规划设备技术领域，升降板的上部通过电机支架固定设置有驱动电机；驱动电机的输出端上固定设置有转轴，转轴的上端通过轴承旋转设置在升降板的中部，转轴的底端固定连接有钻头；升降板的下侧设置有固定板，升降板和固定板之间的左右两侧对称固定设置有两个电动升降杆，电动升降杆的上端与升降板的底部固定连接，电动升降杆的底端与固定板的上部固定连接；固定板底部的四个角上均垂直固定设置有腿部支撑机构；钻头上侧的转轴外侧壁上固定套设有检测机构，能够方便技术人员对深层次的土壤进行取样，且取样的深度能够得到有效的控制，能够对硬质土壤层的湿度进行有效的测量，且不会损坏土壤湿度传感器。
Description
技术领域
本发明涉及土地规划设备技术领域，具体涉及一种土地规划用土壤测量装置。
背景技术
土地规划指一国或一定地区范围内，按照经济发展的前景和需要，对土地的合理使用所作出的长期安排；旨在保证土地的利用能满足国民经济各部门按比例发展的要求。
土地质量是土地的一项复杂的综合属性，意味着土地满足不同用途的程度，或是对某种特定用途的适宜性，一般需要对土壤的湿度、营养源和营养物有效量等指标进行简单的测定，从而能够对该土地进行有效的规划；但是现有技术中的土壤测量装置存在固定不可靠、土壤湿度传感器很难插入到硬质土壤的内部，使得土壤湿度传感器容易损坏，亟待改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的土地规划用土壤测量装置，能够方便技术人员对深层次的土壤进行取样，且取样的深度能够得到有效的控制，同时，能够对硬质土壤层的湿度进行有效的测量，且不会损坏土壤湿度传感器。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含升降板、驱动电机、转轴、钻头；升降板的上部通过电机支架固定设置有驱动电机，且驱动电机与外部电源连接；驱动电机的输出端上固定设置有转轴，转轴的上端通过轴承旋转设置在升降板的中部，转轴的底端固定连接有钻头；
它还包含固定板、电动升降杆、腿部支撑机构、检测机构；升降板的下侧设置有固定板，升降板和固定板之间的左右两侧对称固定设置有两个电动升降杆，电动升降杆的上端与升降板的底部固定连接，电动升降杆的底端与固定板的上部固定连接；所述的电动升降杆与外部电源连接；固定板底部的四个角上均垂直固定设置有腿部支撑机构；钻头上侧的转轴外侧壁上固定套设有检测机构；
所述的腿部支撑机构包含支撑腿、手拧、螺旋固土针、锥脚；固定板底部的四个角上均垂直固定设置有支撑腿，支撑腿的底端固定设置有锥脚；支撑腿下端的外侧壁上通过螺纹旋转套设有手拧，手拧的底部固定设置有螺旋固土针，螺旋固土针套设在支撑腿的外侧；
所述的检测机构包含检测箱、隔板、一号伸缩杆、二号伸缩杆、推板、滑轨、滑块、土壤湿度传感器、移动电源；检测箱固定套设在钻头上方的转轴上，检测箱内侧的中部固定设置有隔板，隔板的四周壁与检测箱的内侧壁固定连接；隔板上部的检测箱的前后两侧对称固定设置有一号伸缩杆，一号伸缩杆的左端固定设置在检测箱的内侧壁上，一号伸缩杆的右端固定连接有推板，推板活动嵌设在隔板上部的检测箱的右侧壁上；隔板下侧的检测箱的内底板上固定设置有滑轨，滑轨上滑动设置有滑块，滑块的上部固定设置有土壤湿度传感器，土壤湿度传感器的探针活动插设在检测箱的左侧壁上；滑块的右侧壁与检测箱内部的右侧壁之间固定设置有二号伸缩杆，检测箱的内底板上固定设置有移动电源，所述的一号伸缩杆和二号伸缩杆均与移动电源连接。
进一步地，所述的支撑腿中部的外侧壁上固定设置有踏板；在对装置整体进行固定时，直接按压固定板将支撑腿扎进土里面的深度有限，技术人员脚踩踏板，对支撑腿进行逐个施力，增加锥脚的进土深度。
进一步地，所述的锥脚的外侧壁上等圆角固定设置有数个倒刺，且螺旋固土针的圆周直径大于倒刺上锥点形成的圆周直径设置；在固定装置的过程中，锥脚插入土内，倒刺随着锥脚一同插入土内，倒刺增加了支撑腿向上运动的阻力，防止锥脚拔出地面。
进一步地，所述的隔板上部的检测箱内垂直固定设置有套管，套管固定套设在转轴的外侧；一号伸缩杆将推板推离检测箱的侧壁，此时，土层内被钻头钻松的土壤从推板的内侧进入到检测箱的内部，套管将转轴与土壤分离，防止土壤在检测箱内影响转轴转动。
进一步地，所述的固定板左侧的上部垂直固定设置有计量尺，计量尺的上端活动穿过升降板后，伸设在升降板的上方；计量尺的前侧壁上固定设置有刻度层，升降板的升降高度通过计量尺进行读数，即对钻头的钻土深度进行控制，能对不同深度的土层进行控制。
进一步地，所述的固定板上部的前侧固定设置有水准泡；固定板在通过腿部支撑机构进行支撑时，通过水准泡内气泡的居中情况，对固定板的水平状况进行调整，方便钻头更加平稳的进行钻土、松土。
本发明的工作原理：在进行土壤测量之前，先对该地区土壤的营养源以及前期长期生长的农作物进行考察，方便对土质有简单的了解；驱动电机以及电动升降杆的电源采用的是农用机械的发电机组提供电源，不受所在地域的限制；通过腿部支撑机构将装置整体固定在需要测量的土地上，按压固定板，将支撑腿底部的锥脚按压进土层内，锥脚固定完成时，通过旋转手拧，将螺旋固定土针旋转插进硬质土层内，螺旋固土针与硬质土层之间的强效连接力，有效地防止支撑腿产生松动；然后将驱动电机和电动升降杆与外部电源接通，驱动电机带动转轴转动，从而使得转轴底端的钻头转动，电动升降杆带动升降板下降，从而使得钻头慢慢的向土层内部进行钻孔，到达需要测量的土层时，通过控制一号伸缩杆和二号伸缩杆来进行取样和湿度检测，一号伸缩杆控制推板的运动，在钻土的过程中，推板将检测箱密封，防止土壤进入，到达指定土层深度时，将一号伸缩杆进行伸缩运动，将松动的土壤刮送到隔板上部的检测箱的内部；二号伸缩杆推动滑块在滑轨上向左运动，使得土壤湿度传感器的探头伸出控制箱的外侧，对硬质土层进行湿度检测。
采用上述结构后，本发明有益效果为：
1、驱动电机驱动转轴转动，从而使得钻头转动，钻头将不同层次的土层进行松动，到达指定硬质土层时，土壤湿度传感器才通过二号伸缩杆的控制伸出控制箱的外侧，对硬质土层进行湿度检测，避免了对土壤湿度传感器的破坏；
2、一号伸缩杆控制推板的运动，在钻土的过程中，推板将检测箱密封，能够防止土壤进入，到达指定土层深度时，将一号伸缩杆进行伸缩运动，能够将松动的土壤刮送到隔板上部的检测箱的内部，自动化程度高，且提高了取样精度；
3、腿部支撑机构采用的是锥脚和螺旋固土针进行固定，能够使得装置整体固定的更加稳固，使得装置运行更加稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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是本发明的结构示意图。
图2是图1中的A部放大示意图。
图3是图2中的B-B部剖视图。
图4是图2中的C-C部剖视图。
图5是本发明的支撑腿、踏板、手拧、锥脚和螺旋固土针的连接结构示意图。
图6是本发明的手拧和螺旋固土针的连接结构示意图。
图7是本发明的计量尺与固定板和升降板的连接结构示意图。
附图标记说明：
升降板1、驱动电机2、转轴3、钻头4、固定板5、电动升降杆6、腿部支撑机构7、支撑腿7-1、手拧7-2、螺旋固土针7-3、锥脚7-4、检测机构8、检测箱8-1、隔板8-2、一号伸缩杆8-3、二号伸缩杆8-4、推板8-5、滑轨8-6、滑块8-7、土壤湿度传感器8-8、移动电源8-9、踏板9、倒刺10、套管11、计量尺12、水准泡13。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参看如图1-图7所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含升降板1（长度为1000mm、宽度为800mm、厚度为50mm的钢板）、驱动电机2（采用的型号是60KTYZ）、转轴3、钻头4（采用的是锥形钻土钻头）；升降板1的上部通过电机支架和螺栓固定设置有驱动电机2，且驱动电机2通过电源线与外部电源连接，外部电源采用的是农用机械的发电机组提供电源；驱动电机2的输出端上固定焊设有转轴3，转轴3的上端通过轴承旋转设置在升降板1的中部，转轴3的底端固定连接有钻头4，钻头4能够对硬质土地进行钻孔，帮助硬质土地进行松土；
它还包含固定板5、电动升降杆6、腿部支撑机构7、检测机构8；升降板1的下侧设置有固定板5，升降板1和固定板5之间的左右两侧通过螺栓对称固定设置有两个电动升降杆6，电动升降杆6的上端通过螺栓与升降板1的底部固定连接，电动升降杆6的底端通过螺栓与固定板5的上部固定连接；所述的电动升降杆6通过电源线与外部电源连接，电动升降杆6采用的型号是SMR-300；固定板5底部的四个角上均垂直固定焊设有腿部支撑机构7；钻头4上侧的转轴3外侧壁上固定套设有检测机构8，检测机构8用于取样和土壤湿度检测；
所述的腿部支撑机构7包含支撑腿7-1、手拧7-2、螺旋固土针7-3、锥脚7-4；固定板5底部的四个角上均垂直固定焊设有支撑腿7-1，支撑腿7-1的底端通过螺栓固定设置有锥脚7-4；支撑腿7-1下端的外侧壁上通过螺纹旋转套设有手拧7-2，手拧7-2的底部固定焊设有螺旋固土针7-3，螺旋固土针7-3套设在支撑腿7-1的外侧，通过旋转手拧7-2，将螺旋固定土针通过开红酒木塞的原理旋转插进硬质土层内，螺旋固土针7-3与硬质土层之间的强效连接力，有效地防止支撑腿7-1产生松动；
所述的检测机构8包含检测箱8-1、隔板8-2、一号伸缩杆8-3（采用的是350mm直流电动推杆）、二号伸缩杆8-4（采用的是350mm直流电动推杆）、推板8-5、滑轨8-6、滑块8-7、土壤湿度传感器8-8（带有土壤湿度检测探针）、移动电源8-9（蓄电池）；检测箱8-1固定焊接套设在钻头4上方的转轴3上，检测箱8-1内侧的中部固定焊设有隔板8-2，隔板8-2的四周壁与检测箱8-1的内侧壁固定焊接；隔板8-2上部的检测箱8-1的前后两侧对称固定设置有一号伸缩杆8-3，一号伸缩杆8-3的左端通过螺栓固定设置在检测箱8-1的内侧壁上，一号伸缩杆8-3的右端通过螺栓固定连接有推板8-5，推板8-5活动嵌设在隔板8-2上部的检测箱8-1的右侧壁上；隔板8-2下侧的检测箱8-1的内底板上通过螺栓固定设置有滑轨8-6，滑轨8-6上滑动设置有滑块8-7，滑块8-7的上部通过螺栓固定设置有土壤湿度传感器8-8，土壤湿度传感器8-8的探针活动插设在检测箱8-1的左侧壁上，钻头4将检测箱8-1四周的硬质土壤进行松动，防止硬质土壤破坏土层；滑块8-7的右侧壁与检测箱8-1内部的右侧壁之间通过螺栓固定设置有二号伸缩杆8-4，检测箱8-1的内底板上通过螺栓固定设置有移动电源8-9，所述的一号伸缩杆8-3和二号伸缩杆8-4均与移动电源8-9连接，一号伸缩杆8-3和二号伸缩杆8-4的控制开关设置在外部操作面板上。
进一步地，所述的支撑腿7-1中部的外侧壁上固定焊设有踏板9；在对装置整体进行固定时，直接按压固定板5将支撑腿7-1扎进土里面的深度有限，技术人员脚踩踏板9，对支撑腿7-1进行逐个施力，增加锥脚7-4的进土深度。
进一步地，所述的锥脚7-4的外侧壁上等圆角固定焊设有数个倒刺10，且螺旋固土针7-3的圆周直径大于倒刺10上锥点形成的圆周直径设置；在固定装置的过程中，锥脚7-4插入土内，倒刺10随着锥脚7-4一同插入土内，倒刺10增加了支撑腿7-1向上运动的阻力，防止锥脚7-4拔出地面。
进一步地，所述的隔板8-2上部的检测箱8-1内垂直固定焊设有套管11，套管11固定套设在转轴3的外侧；一号伸缩杆8-3将推板8-5推离检测箱8-1的侧壁，此时，土层内被钻头4钻松的土壤从推板8-5的内侧进入到检测箱8-1的内部，套管11将转轴3与土壤分离，防止土壤在检测箱8-1内影响转轴3转动。
进一步地，所述的固定板5左侧的上部通过螺栓垂直固定设置有计量尺12，计量尺12的上端活动穿过升降板1后，伸设在升降板1的上方；计量尺12的前侧壁上固定刻设有刻度层，升降板1的升降高度通过计量尺12进行读数，即对钻头4的钻土深度进行控制，能对不同深度的土层进行控制。
进一步地，所述的固定板5上部的前侧通过螺栓固定设置有水准泡13，水准泡13采用的是圆形水准泡，与现有技术中水准仪上的水准泡的结构和原理均相同；固定板5在通过腿部支撑机构7进行支撑时，通过水准泡13内气泡的居中情况，对固定板5的水平状况进行调整，方便钻头4更加平稳的进行钻土、松土。
本具体实施方式的工作原理：在进行土壤测量之前，先对该地区土壤的营养源以及前期长期生长的农作物进行考察，方便对土质有简单的了解；驱动电机2以及电动升降杆6的电源采用的是农用机械的发电机组提供电源，不受所在地域的限制；通过腿部支撑机构7将装置整体固定在需要测量的土地上，按压固定板5，将支撑腿7-1底部的锥脚7-4按压进土层内，锥脚7-4固定完成时，通过旋转手拧7-2，将螺旋固定土针旋转插进硬质土层内，螺旋固土针7-3与硬质土层之间的强效连接力，有效地防止支撑腿7-1产生松动；然后将驱动电机2和电动升降杆6与外部电源接通，驱动电机2带动转轴3转动，从而使得转轴3底端的钻头4转动，电动升降杆6带动升降板1下降，从而使得钻头4慢慢的向土层内部进行钻孔，到达需要测量的土层时，通过控制一号伸缩杆8-3和二号伸缩杆8-4来进行取样和湿度检测，一号伸缩杆8-3控制推板8-5的运动，在钻土的过程中，推板8-5将检测箱8-1密封，防止土壤进入，到达指定土层深度时，将一号伸缩杆8-3进行伸缩运动，将松动的土壤刮送到隔板8-2上部的检测箱8-1的内部；二号伸缩杆8-4推动滑块8-7在滑轨8-6上向左运动，使得土壤湿度传感器8-8的探头伸出控制箱的外侧，对硬质土层进行湿度检测。
采用上述结构后，本具体实施方式有益效果为：
1、驱动电机2驱动转轴3转动，从而使得钻头4转动，钻头4将不同层次的土层进行松动，到达指定硬质土层时，土壤湿度传感器8-8才通过二号伸缩杆8-4的控制伸出控制箱的外侧，对硬质土层进行湿度检测，避免了对土壤湿度传感器8-8的破坏；
2、一号伸缩杆8-3控制推板8-5的运动，在钻土的过程中，推板8-5将检测箱8-1密封，能够防止土壤进入，到达指定土层深度时，将一号伸缩杆8-3进行伸缩运动，能够将松动的土壤刮送到隔板8-2上部的检测箱8-1的内部，自动化程度高，且提高了取样精度；
3、腿部支撑机构7采用的是锥脚7-4和螺旋固土针7-3进行固定，能够使得装置整体固定的更加稳固，使得装置运行更加稳定。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种土地规划用土壤测量装置，它包含升降板（1）、驱动电机（2）、转轴（3）、钻头（4）；升降板（1）的上部通过电机支架固定设置有驱动电机（2），且驱动电机（2）与外部电源连接；驱动电机（2）的输出端上固定设置有转轴（3），转轴（3）的上端通过轴承旋转设置在升降板（1）的中部，转轴（3）的底端固定连接有钻头（4）；
其特征在于：它还包含固定板（5）、电动升降杆（6）、腿部支撑机构（7）、检测机构（8）；升降板（1）的下侧设置有固定板（5），升降板（1）和固定板（5）之间的左右两侧对称固定设置有两个电动升降杆（6），电动升降杆（6）的上端与升降板（1）的底部固定连接，电动升降杆（6）的底端与固定板（5）的上部固定连接；所述的电动升降杆（6）与外部电源连接；固定板（5）底部的四个角上均垂直固定设置有腿部支撑机构（7）；钻头（4）上侧的转轴（3）外侧壁上固定套设有检测机构（8）；
所述的腿部支撑机构（7）包含支撑腿（7-1）、手拧（7-2）、螺旋固土针（7-3）、锥脚（7-4）；固定板（5）底部的四个角上均垂直固定设置有支撑腿（7-1），支撑腿（7-1）的底端固定设置有锥脚（7-4）；支撑腿（7-1）下端的外侧壁上通过螺纹旋转套设有手拧（7-2），手拧（7-2）的底部固定设置有螺旋固土针（7-3），螺旋固土针（7-3）套设在支撑腿（7-1）的外侧；
所述的检测机构（8）包含检测箱（8-1）、隔板（8-2）、一号伸缩杆（8-3）、二号伸缩杆（8-4）、推板（8-5）、滑轨（8-6）、滑块（8-7）、土壤湿度传感器（8-8）、移动电源（8-9）；检测箱（8-1）固定套设在钻头（4）上方的转轴（3）上，检测箱（8-1）内侧的中部固定设置有隔板（8-2），隔板（8-2）的四周壁与检测箱（8-1）的内侧壁固定连接；隔板（8-2）上部的检测箱（8-1）的前后两侧对称固定设置有一号伸缩杆（8-3），一号伸缩杆（8-3）的左端固定设置在检测箱（8-1）的内侧壁上，一号伸缩杆（8-3）的右端固定连接有推板（8-5），推板（8-5）活动嵌设在隔板（8-2）上部的检测箱（8-1）的右侧壁上；隔板（8-2）下侧的检测箱（8-1）的内底板上固定设置有滑轨（8-6），滑轨（8-6）上滑动设置有滑块（8-7），滑块（8-7）的上部固定设置有土壤湿度传感器（8-8），土壤湿度传感器（8-8）的探针活动插设在检测箱（8-1）的左侧壁上；滑块（8-7）的右侧壁与检测箱（8-1）内部的右侧壁之间固定设置有二号伸缩杆（8-4），检测箱（8-1）的内底板上固定设置有移动电源（8-9），所述的一号伸缩杆（8-3）和二号伸缩杆（8-4）均与移动电源（8-9）连接；
所述的支撑腿（7-1）中部的外侧壁上固定设置有踏板（9）；在对装置整体进行固定时，直接按压固定板（5）将支撑腿（7-1）扎进土里面的深度有限，技术人员脚踩踏板（9），对支撑腿（7-1）进行逐个施力，增加锥脚（7-4）的进土深度；
所述的锥脚（7-4）的外侧壁上等圆角固定设置有数个倒刺（10），且螺旋固土针（7-3）的圆周直径大于倒刺（10）上锥点形成的圆周直径设置；在固定装置的过程中，锥脚（7-4）插入土内，倒刺（10）随着锥脚（7-4）一同插入土内，倒刺（10）增加了支撑腿（7-1）向上运动的阻力，防止锥脚（7-4）拔出地面；
所述的隔板（8-2）上部的检测箱（8-1）内垂直固定设置有套管（11），套管（11）固定套设在转轴（3）的外侧；一号伸缩杆（8-3）将推板（8-5）推离检测箱（8-1）的侧壁，此时，土层内被钻头（4）钻松的土壤从推板（8-5）的内侧进入到检测箱（8-1）的内部，套管（11）将转轴（3）与土壤分离，防止土壤在检测箱（8-1）内影响转轴（3）转动；
所述的固定板（5）左侧的上部垂直固定设置有计量尺（12），计量尺（12）的上端活动穿过升降板（1）后，伸设在升降板（1）的上方；计量尺（12）的前侧壁上固定设置有刻度层，升降板（1）的升降高度通过计量尺（12）进行读数，即对钻头（4）的钻土深度进行控制，能对不同深度的土层进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种土地规划用土壤测量装置，其特征在于：所述的固定板（5）上部的前侧固定设置有水准泡（13）；固定板（5）在通过腿部支撑机构（7）进行支撑时，通过水准泡（13）内气泡的居中情况，对固定板（5）的水平状况进行调整，方便钻头（4）更加平稳的进行钻土、松土。
3.根据权利要求1所述的一种土地规划用土壤测量装置的测量方法，其特征在于：在进行土壤测量之前，先对该地区土壤的营养源以及前期长期生长的农作物进行考察，方便对土质有简单的了解；驱动电机（2）以及电动升降杆（6）的电源采用的是农用机械的发电机组提供电源，不受所在地域的限制；通过腿部支撑机构（7）将装置整体固定在需要测量的土地上，按压固定板（5），将支撑腿（7-1）底部的锥脚（7-4）按压进土层内，锥脚（7-4）固定完成时，通过旋转手拧（7-2），将螺旋固土针旋转插进硬质土层内，螺旋固土针（7-3）与硬质土层之间的强效连接力，有效地防止支撑腿（7-1）产生松动；然后将驱动电机（2）和电动升降杆（6）与外部电源接通，驱动电机（2）带动转轴（3）转动，从而使得转轴（3）底端的钻头（4）转动，电动升降杆（6）带动升降板（1）下降，从而使得钻头（4）慢慢的向土层内部进行钻孔，到达需要测量的土层时，通过控制一号伸缩杆（8-3）和二号伸缩杆（8-4）来进行取样和湿度检测，一号伸缩杆（8-3）控制推板（8-5）的运动，在钻土的过程中，推板（8-5）将检测箱（8-1）密封，防止土壤进入，到达指定土层深度时，将一号伸缩杆（8-3）进行伸缩运动，将松动的土壤刮送到隔板（8-2）上部的检测箱（8-1）的内部；二号伸缩杆（8-4）推动滑块（8-7）在滑轨（8-6）上向左运动，使得土壤湿度传感器（8-8）的探头伸出控制箱的外侧，对硬质土层进行湿度检测。
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