CN110044787A - 一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台 - Google Patents
一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110044787A CN110044787A CN201910204680.1A CN201910204680A CN110044787A CN 110044787 A CN110044787 A CN 110044787A CN 201910204680 A CN201910204680 A CN 201910204680A CN 110044787 A CN110044787 A CN 110044787A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- workbench
- different depth
- automatic operation
- operation platform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 97
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 241001314948 Bursaria incana Species 0.000 claims abstract description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 8
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N15/088—Investigating volume, surface area, size or distribution of pores; Porosimetry
- G01N15/0893—Investigating volume, surface area, size or distribution of pores; Porosimetry by measuring weight or volume of sorbed fluid, e.g. B.E.T. method
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本发明提出了一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，包括工作台、取土装置、切土装置和注水装置，所述取土装置、切土装置以及注水装置分别安装在工作台上；所述取土装置包括轴线垂直于工作台表面且与工作台滑动连接的外部套筒，所述外部套筒的底部安装有一矩形固定架，所述固定架的下表面边缘位置安装有四个纵向切刀，四个所述纵向切刀的下端开刃，在四个所述纵向切刀的内壁位置固定安装有一下端开口的内部取土盒，本发明通过取土、切土、注水一体化作业，可对不同深度的土壤孔隙率进行快速分析，在野外科考操作方便简单，并第一时间实验，最大化降低其他的环境干扰。
Description
技术领域
本发明涉及土壤孔隙率检测技术领域，尤其是涉及一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台。
背景技术
冻融循环作用是土壤不断冻结又融化的过程，它使得土体内水分重新分布且结构发生弱化，改变了土的原有骨架和组构，而土的骨架和组构与土的孔隙率有着密切的关系。经实验下测定，随着冻融次数的增加，原状黄土的孔隙率在0.325-0.426之间波动，而重塑黄土孔隙率则在0.348-0.433之间波动，原状黄土的孔隙率变化幅度大于重塑黄土。
尤其在青藏高原地区，冻融循环对于土壤孔隙率的变化规律有着很大的意义，在不断的冻融循环下，土壤孔隙率出现反复且不均匀变化。现有技术中对土壤孔隙率检测的装置大多结构复杂，并且体积大、重量重，不易搬运，并且检测效果不好，也会对检测环境造成不利影响。
发明内容
本发明提出一种集取土、切土以及注水一体化作业的、便于快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，包括工作台、取土装置、切土装置和注水装置，所述取土装置、切土装置以及注水装置分别安装在工作台上；
所述取土装置包括轴线垂直于工作台表面且与工作台滑动连接的外部套筒，所述外部套筒的底部安装有一矩形固定架，所述固定架的下表面边缘位置安装有四个纵向切刀，四个所述纵向切刀的下端开刃，在四个所述纵向切刀的内壁位置固定安装有一下端开口的内部取土盒，所述内部取土盒的其中一个侧板内部为中空结构，所述中空结构的侧板内设置有一折叠板，所述折叠板的上端固定连接在侧板上端，所述中空结构侧板的底部位置可转动的安装有一销轴，所述折叠板的下端抵接在销轴外壁上且下端安装有横向切刀，所述横向切刀的两侧下方位置安装有丝母，在与中空结构的侧板相垂直的另外两个侧板底部安装有丝杆，所述丝杆的末端连接有驱动电机，所述驱动电机驱动丝杆、丝母工作以使得横向切刀沿着水平方向移动。
进一步的，所述切土装置包括固定安装在工作台上方的限位板，所述限位板的上端铰接有标尺，在所述工作台上滑动安装有用以对土块进行切割的切割刀片。
进一步的，所述注水装置包括安装在工作台上方的土样放置平台，所述土样放置平台的上方设有储土箱，所述储土箱安装在工作台上方，所述储土箱的顶部设置有一竖直的固定杆，所述固定杆的侧面滑动连接有注水器。
进一步的，所述注水器通过移动滑轮安装在固定杆的侧面位置，所述注水器的下端连接有扩散型针头。
进一步的，所述扩散型针头下方的储土箱上设有一通孔，所述扩散型针头穿设在储土箱的通孔上。
进一步的，所述储水箱的内壁位置固定安装有防水薄膜。
进一步的，所述内部取土盒的内壁位置上固定安装有防水薄膜。
进一步的，还包括与驱动电机相连接的PLC控制器。
进一步的，所述工作台的下方四角位置安装有移动轮，所述移动轮上方设置有用以限制移动轮转动的固定卡。
进一步的，所述移动轮为万向轮。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明通过取土、切土、注水一体化作业，可对不同深度的土壤孔隙率进行快速分析，在野外科考操作方便简单，并第一时间实验，最大化降低其他的环境干扰。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的取土装置的纵向截面示意图；
图3为本发明的取土装置的横向截面示意图；
图4为本发明的折叠板和横向切刀的连接结构图；
图5为本发明的切土装置的结构简图；
图6为本发明的注水装置的结构示意图。
其中：1、工作台；2、PLC控制器；3、移动轮；4、折叠板；5、外部套筒；6、固定架；7、内部取土盒；8、纵向切刀；9、横向切刀；10、销轴；11、丝母；12、丝杆；13、驱动电机；14、标尺；15、切割刀片；16、限位板；17、固定杆；18、移动滑轮；19、注水器；20、扩散型针头；21、储土箱；22、土样放置平台。
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示，一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，包括工作台1、取土装置、切土装置和注水装置，所述取土装置、切土装置以及注水装置分别安装在工作台1上；
所述取土装置包括轴线垂直于工作台1表面且与工作台1滑动连接的外部套筒5，所述外部套筒5的底部安装有一矩形固定架6，所述固定架6的下表面边缘位置安装有四个纵向切刀8，四个所述纵向切刀8的下端开刃，在四个所述纵向切刀8的内壁位置固定安装有一下端开口的内部取土盒7，所述内部取土盒7的其中一个侧板内部为中空结构，所述中空结构的侧板内设置有一折叠板4，所述折叠板4的上端固定连接在侧板上端，所述中空结构侧板的底部位置可转动的安装有一销轴10，所述折叠板4的下端抵接在销轴10外壁上且下端安装有横向切刀9，所述横向切刀9的两侧下方位置安装有丝母11，在与中空结构的侧板相垂直的另外两个侧板底部安装有丝杆12，所述丝杆12的末端连接有驱动电机13，所述驱动电机13驱动丝杆12、丝母11工作以使得横向切刀9沿着水平方向移动。
进一步的，所述切土装置包括固定安装在工作台1上方的限位板16，所述限位板16的上端铰接有标尺14，在所述工作台1上滑动安装有用以对土块进行切割的切割刀片15，其中，切割刀片15可拆卸的安装在工作台1上，用以方便工作人员快速的对土壤进行切割，标尺14也能够从限位板16上端拆下，以便记录土样的长度、宽度以及高度，从而计算土样的体积。
进一步的，所述注水装置包括安装在工作台1上方的土样放置平台22，所述土样放置平台22的上方设有储土箱21，所述储土箱21安装在工作台1上方，所述储土箱21的顶部设置有一竖直的固定杆17，所述固定杆17的侧面滑动连接有注水器19，储土箱21用以在注水的过程中，避免土样塌落，有利于保证土样的完整。
进一步的，所述注水器19通过移动滑轮18安装在固定杆17的侧面位置，所述注水器19的下端连接有扩散型针头20。
进一步的，所述扩散型针头20下方的储土箱21上设有一通孔，所述扩散型针头20穿设在储土箱21的通孔上。
进一步的，所述储水箱的内壁位置固定安装有防水薄膜。
进一步的，所述内部取土盒7的内壁位置上固定安装有防水薄膜，通过防水薄膜能够对土样进行更好的保护，一是防止土样沾附在内部取土盒7内壁上，二是便于土样的搬运。
进一步的，还包括与驱动电机13相连接的PLC控制器2。
进一步的，所述工作台1的下方四角位置安装有移动轮3，所述移动轮3上方设置有用以限制移动轮3转动的固定卡。
进一步的，所述移动轮3为万向轮。
将工作台1移动至指定的实验地点后，利用固定卡将移动轮3进行固定，避免移动轮3转动，工作时，先利用取土装置进行取土操作，具体工作方式为：下压外部套筒5，使得纵向切刀8插入土壤里，然后启动驱动电机13，在驱动电机13的作用下，丝杆12转动并带动丝母11沿着丝杆12轴向方向进行移动，从而使得横向切刀9沿着水平方向进行移动，在横向切刀9移动的过程中，折叠板4逐渐伸长，当横向切刀9移动至右端极限位置时，横向切刀9完成了土壤的横向切割工作，与此同时，折叠板4能够实现对内部取土盒7底面的封闭，达到将块状的土壤进行取出的目的；
所取出的土壤一侧边紧贴限位板16的内侧面，然后利用标尺14对土壤的长、宽、高进行测量，其中，标尺14可以从限位板16上取下，以便进行高度的测量，在进行测量的同时，利用切割刀片15对土壤进行切割，此时，土壤样品切割完毕；
将切割完成的土壤防止在土样放置平台22上，并利用储土箱21将土壤进行密封，下移注水器19，使得扩散型针头20插入土壤内，进行注水，在水即将溢出防水薄膜时记录注水器19的出水量；
将注水器19的出水量与土样的体积进行相比，得出土壤的孔隙率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：包括工作台(1)、取土装置、切土装置和注水装置，所述取土装置、切土装置以及注水装置分别安装在工作台(1)上；
所述取土装置包括轴线垂直于工作台(1)表面且与工作台(1)滑动连接的外部套筒(5)，所述外部套筒(5)的底部安装有一矩形固定架(6)，所述固定架(6)的下表面边缘位置安装有四个纵向切刀(8)，四个所述纵向切刀(8)的下端开刃，在四个所述纵向切刀(8)的内壁位置固定安装有一下端开口的内部取土盒(7)，所述内部取土盒(7)的其中一个侧板内部为中空结构，所述中空结构的侧板内设置有一折叠板(4)，所述折叠板(4)的上端固定连接在侧板上端，所述中空结构侧板的底部位置可转动的安装有一销轴(10)，所述折叠板(4)的下端抵接在销轴(10)外壁上且下端安装有横向切刀(9)，所述横向切刀(9)的两侧下方位置安装有丝母(11)，在与中空结构的侧板相垂直的另外两个侧板底部安装有丝杆(12)，所述丝杆(12)的末端连接有驱动电机(13)，所述驱动电机(13)驱动丝杆(12)、丝母(11)工作以使得横向切刀(9)沿着水平方向移动。
2.根据权利要求1所述的一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：所述切土装置包括固定安装在工作台(1)上方的限位板(16)，所述限位板(16)的上端铰接有标尺(14)，在所述工作台(1)上滑动安装有用以对土块进行切割的切割刀片(15)。
3.根据权利要求1所述的一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：所述注水装置包括安装在工作台(1)上方的土样放置平台(22)，所述土样放置平台(22)的上方设有储土箱(21)，所述储土箱(21)安装在工作台(1)上方，所述储土箱(21)的顶部设置有一竖直的固定杆(17)，所述固定杆(17)的侧面滑动连接有注水器(19)。
4.根据权利要求3所述的一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：所述注水器(19)通过移动滑轮(18)安装在固定杆(17)的侧面位置，所述注水器(19)的下端连接有扩散型针头(20)。
5.根据权利要求4所述的一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：所述扩散型针头(20)下方的储土箱(21)上设有一通孔，所述扩散型针头(20)穿设在储土箱(21)的通孔上。
6.根据权利要求5所述的一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：所述储水箱的内壁位置固定安装有防水薄膜。
7.根据权利要求1所述的一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：所述内部取土盒(7)的内壁位置上固定安装有防水薄膜。
8.根据权利要求1所述的一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：还包括与驱动电机(13)相连接的PLC控制器(2)。
9.根据权利要求1所述的一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：所述工作台(1)的下方四角位置安装有移动轮(3)，所述移动轮(3)上方设置有用以限制移动轮(3)转动的固定卡。
10.根据权利要求9所述的一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台，其特征在于：所述移动轮(3)为万向轮。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910204680.1A CN110044787A (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910204680.1A CN110044787A (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110044787A true CN110044787A (zh) | 2019-07-23 |
Family
ID=67274818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910204680.1A Pending CN110044787A (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110044787A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104034643A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-10 | 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 | 一种大粒径无土栽培基质孔隙度测定装置 |
| CN105675331A (zh) * | 2014-11-16 | 2016-06-15 | 西安扩力机电科技有限公司 | 基于旋转切割机构的土样切割及提取装置 |
-
2019
- 2019-03-18 CN CN201910204680.1A patent/CN110044787A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104034643A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-10 | 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 | 一种大粒径无土栽培基质孔隙度测定装置 |
| CN105675331A (zh) * | 2014-11-16 | 2016-06-15 | 西安扩力机电科技有限公司 | 基于旋转切割机构的土样切割及提取装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101140202B (zh) | 一种机械式土壤取样装置 | |
| CN106482976B (zh) | 一种多功能便捷取土装置 | |
| CN108709767A (zh) | 取土器 | |
| CN217276990U (zh) | 一种用于土壤检测的取样环刀 | |
| CN114371027A (zh) | 一种地质环境监测装置 | |
| CN207894636U (zh) | 一种环刀取土器 | |
| CN110044787A (zh) | 一种快速分析不同深度土壤孔隙率自动化操作平台 | |
| CN106644633A (zh) | 一种多功能土工试验削样装置 | |
| CN219511847U (zh) | 一种用于测量土壤容重的取样装置 | |
| CN108827699A (zh) | 一种取得大尺寸圆柱形原状土的取样方法 | |
| CN204228446U (zh) | 一种重塑软黏土空心圆柱试样内芯切削器 | |
| CN205608158U (zh) | 检测电池析气量用的电池扎破装置 | |
| CN113252383B (zh) | 一种原状样原位快速取样、封装、切割一体机 | |
| CN109060471B (zh) | 一种冰试样切割试验装置及操控方法 | |
| CN112268738B (zh) | 一种便捷省力不断层土壤采样装置 | |
| CN216621823U (zh) | 一种环境监测土壤取样器 | |
| CN206208625U (zh) | 一种多功能土工试验削样装置 | |
| CN209459936U (zh) | 方便使用的土壤采样装置 | |
| CN114062082A (zh) | 一种原状土三轴试样旋降制取装置及方法 | |
| CN208125423U (zh) | 一种用于土壤剖面一次多层取土的装置 | |
| CN208100489U (zh) | 一种纤维剪切装置 | |
| CN209764473U (zh) | 一种土质检测取土装置 | |
| CN219015699U (zh) | 一种取样量控制方便的土壤取样设备 | |
| CN115876517B (zh) | 一种地质勘查用多点采集设备 | |
| CN212964441U (zh) | 一种角度剪刀耐用性测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190723 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |