CN111089828A - 一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，包括工作箱，所述工作箱中设有左右贯穿且向下开口的安装腔，所述安装腔前后内壁中对称设有滑动槽，所述滑动槽上下内壁之间转动设有第一螺纹杆，前后所述第一螺纹杆之间通过皮带轮传动连接，后侧所述滑动槽顶壁中设有动力电机，后侧所述第一螺纹杆与所述动力电机动力连接，本发明中安装有轮胎，可实现便捷移动，在进行取土时，环刀在螺纹杆的驱动作用下保持匀速缓慢下降，取土结束后，本发明自动将环刀下侧的土壤水平的进行切除，从而避免了环刀进入土壤中时由于速率变化较快和人工刮除土壤时导致的破坏土壤原孔隙度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及土壤性能检测技术领域，具体为一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备。
背景技术
土壤孔隙度即土壤孔隙容积占土体容积的百分比，土壤中各种形状地粗细土粒集合和排列成固相骨架，骨架内部有宽狭和形状不同的孔隙，构成复杂的孔隙系统，全部孔隙容积与土体容积的百分率，称为土壤孔隙度，水和空气共存并充满于土壤孔隙系统中，检测土壤孔隙度一般使用环刀法进行测定，在实际操作中，一般使用落锤将换刀砸入土壤中，环刀进入土壤速率变化范围较大，极易破坏土壤本来的孔隙，而且，在将环刀从土壤中取出后，需要将环刀下侧的土壤刮除，现阶段一般为人工刮除，人工刮除时，刀具切割方向不一，会压缩环刀内的土壤，使之后的测定产生误差，针对上述问题，所以提出了本发明。
发明内容
本发明提供一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，克服了上述的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，包括工作箱，所述工作箱中设有左右贯穿且向下开口的安装腔，所述安装腔前后内壁中对称设有滑动槽，所述滑动槽上下内壁之间转动设有第一螺纹杆，前后所述第一螺纹杆之间通过皮带轮传动连接，后侧所述滑动槽顶壁中设有动力电机，后侧所述第一螺纹杆与所述动力电机动力连接，前后所述滑动槽中均滑动设有与所述第一螺纹杆螺纹连接的第一螺纹滑块，前后所述第一螺纹滑块相对端面固定设有安装板，前后所述安装板下侧均安装有连接杆，前后所述连接杆之间设有固定块，前后所述连接杆分别与所述固定块前后端面固定连接，所述固定块中设有固定机构，将环刀通过所述固定机构安装于左右所述固定块之间，所述安装腔后壁中设有向前开口的凸轮腔，所述凸轮腔后壁中设有转动电机，所述转动电机前侧动力连接有转动轴，所述转动轴前端固定设有凸轮，所述凸轮腔中滑动设有位于所述凸轮下侧的顶压板，所述顶压板与所述凸轮腔底壁之间连接有复位弹簧，所述顶压板前端面左右对称铰接安装有中间杆，所述中间杆前端固定设有开合板，左右所述开合板合并成一个圆环，左右所述开合板相互靠近内壁可拆卸的安装有弧形板，左右所述弧形板相对靠近端面设有与所述环刀外表面相抵的毛刷，所述安装腔后壁安装有可前后运动的刀片，所述刀片用于刮除所述环刀下侧多余的土壤；
所述工作箱下侧安装有轮胎。
进一步地，所述安装腔后壁左右对称设有导向滑槽，右侧所述导向滑槽右壁固定设有旋转电机，所述旋转电机左侧动力连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆左端向左延伸至左侧所述导向滑槽中，所述第二螺纹杆位于右侧所述导向滑槽的一段与位于左侧所述导向滑槽中的一端螺纹旋向相反，所述导向滑槽中滑动设有与所述第二螺纹杆螺纹连接的第二螺纹滑块，所述固定销后端固定设有刀架，所述第二螺纹滑块与所述刀架之间铰接有铰接杆。
进一步地，所述固定机构包括设置于所述固定块中且左右贯穿的螺纹孔，螺纹孔中螺纹安装有固定销，所述环刀中左右对称设有旋入孔，将所述固定销旋入所述旋入孔中将所述环刀固定。
进一步地，所述安装板下端面设有电动导轨，所述连接杆安装于所述电动导轨下侧，启动所述电动导轨调整左右所述固定块之间距离，用于适应不同直径的所述环刀。
进一步地，所述工作箱中设有可上下滑动的支撑钉，取土时，将所述支撑钉向下压入土壤中对所述工作箱形成支撑。
进一步地，使用不同直径的环刀时，更换相适应的弧形板。
本发明的有益效果 ：本发明中安装有轮胎，可实现便捷移动，降低了检测人员的劳动量，在进行取土时，环刀在螺纹杆的驱动作用下保持匀速缓慢下降，取土结束后，本发明自动将环刀下侧的土壤水平的进行切除，从而避免了环刀进入土壤中时由于速率变化较快和人工刮除土壤时导致的破坏土壤原孔隙度的问题。
附图说明
为了更清楚地说明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是本发明整体结构示意图；
图2是图1中A-A处结构示意图；
图3是图2中B-B处结构示意图；
图4是图1中C-C处结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图 1-4所述的一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，主要包括工作箱10，所述工作箱10中设有左右贯穿且向下开口的安装腔11，所述安装腔11前后内壁中对称设有滑动槽31，所述滑动槽31上下内壁之间转动设有第一螺纹杆33，前后所述第一螺纹杆33之间通过皮带轮32传动连接，后侧所述滑动槽31顶壁中设有动力电机34，后侧所述第一螺纹杆33与所述动力电机34动力连接，前后所述滑动槽31中均滑动设有与所述第一螺纹杆33螺纹连接的第一螺纹滑块35，前后所述第一螺纹滑块35相对端面固定设有安装板30，前后所述安装板30下侧均安装有连接杆12，前后所述连接杆12之间设有固定块27，前后所述连接杆12分别与所述固定块27前后端面固定连接，所述固定块27中设有固定机构60，将环刀13通过所述固定机构60安装于左右所述固定块27之间，所述安装腔11后壁中设有向前开口的凸轮腔41，所述凸轮腔41后壁中设有转动电机36，所述转动电机36前侧动力连接有转动轴37，所述转动轴37前端固定设有凸轮38，所述凸轮腔41中滑动设有位于所述凸轮38下侧的顶压板39，所述顶压板39与所述凸轮腔41底壁之间连接有复位弹簧42，所述顶压板39前端面左右对称铰接安装有中间杆40，所述中间杆40前端固定设有开合板14，左右所述开合板14合并成一个圆环，左右所述开合板14相互靠近内壁可拆卸的安装有弧形板19，左右所述弧形板19相对靠近端面设有与所述环刀13外表面相抵的毛刷21，所述安装腔11后壁安装有可前后运动的刀片18，所述刀片18用于刮除所述环刀13下侧多余的土壤；
所述工作箱10下侧安装有轮胎15。
有益地，所述安装腔11后壁左右对称设有导向滑槽22，右侧所述导向滑槽22右壁固定设有旋转电机26，所述旋转电机26左侧动力连接有第二螺纹杆25，所述第二螺纹杆25左端向左延伸至左侧所述导向滑槽22中，所述第二螺纹杆25位于右侧所述导向滑槽22的一段与位于左侧所述导向滑槽22中的一端螺纹旋向相反，所述导向滑槽22中滑动设有与所述第二螺纹杆25螺纹连接的第二螺纹滑块24，所述固定销28后端固定设有刀架17，所述第二螺纹滑块24与所述刀架17之间铰接有铰接杆23。
有益地，所述固定机构60包括设置于所述固定块27中且左右贯穿的螺纹孔，螺纹孔中螺纹安装有固定销28，所述环刀13中左右对称设有旋入孔20，将所述固定销28旋入所述旋入孔20中将所述环刀13固定。
有益地，所述安装板30下端面设有电动导轨29，所述连接杆12安装于所述电动导轨29下侧，启动所述电动导轨29调整左右所述固定块27之间距离，用于适应不同直径的所述环刀13。
有益地，所述工作箱10中设有可上下滑动的支撑钉16，取土时，将所述支撑钉16向下压入土壤中对所述工作箱10形成支撑。
有益地，使用不同直径的环刀13时，更换相适应的弧形板19。
工作步骤为：将工作箱10放倒，将左右开合板14分开，将环刀13放置于左右开合板14、左右固定块27之间，将固定销28旋入旋入孔20中对环刀13进行固定；
将左右开合板14合并使毛刷21与环刀13外表面相贴；
通过轮胎15将工作箱10移动至取土位置；
手动将支撑钉16向下压入土壤中，使工作箱10固定在此处位置；
启动动力电机34，使第一螺纹杆33旋转，前后第一螺纹滑块35通过安装板30、连接杆12带动固定块27下降，固定块27带动环刀13匀速缓慢下降插入土壤中；
环刀13下降指定深度后，使动力电机34启动反转，环刀13上升，转动电机36启动，转动轴37带动凸轮38旋转，顶压板39上下循环运动，顶压板39通过中间杆40带动开合板14上下运动，开合板14带动弧形板19、毛刷21上下运动，将环刀13外表面的土壤刷掉；
环刀13停止上升后，旋转电机26启动使左右第二螺纹滑块24相互靠近，通过铰接杆23带动刀架17、刀片18向前运动，将环刀13下侧多余的土壤切除，完成取土。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，包括工作箱，所述工作箱中设有左右贯穿且向下开口的安装腔，其特征在于：所述安装腔前后内壁中对称设有滑动槽，所述滑动槽上下内壁之间转动设有第一螺纹杆，前后所述第一螺纹杆之间通过皮带轮传动连接，后侧所述滑动槽顶壁中设有动力电机，后侧所述第一螺纹杆与所述动力电机动力连接，前后所述滑动槽中均滑动设有与所述第一螺纹杆螺纹连接的第一螺纹滑块，前后所述第一螺纹滑块相对端面固定设有安装板，前后所述安装板下侧均安装有连接杆，前后所述连接杆之间设有固定块，前后所述连接杆分别与所述固定块前后端面固定连接，所述固定块中设有固定机构，将环刀通过所述固定机构安装于左右所述固定块之间，所述安装腔后壁中设有向前开口的凸轮腔，所述凸轮腔后壁中设有转动电机，所述转动电机前侧动力连接有转动轴，所述转动轴前端固定设有凸轮，所述凸轮腔中滑动设有位于所述凸轮下侧的顶压板，所述顶压板与所述凸轮腔底壁之间连接有复位弹簧，所述顶压板前端面左右对称铰接安装有中间杆，所述中间杆前端固定设有开合板，左右所述开合板合并成一个圆环，左右所述开合板相互靠近内壁可拆卸的安装有弧形板，左右所述弧形板相对靠近端面设有与所述环刀外表面相抵的毛刷，所述安装腔后壁安装有可前后运动的刀片，所述刀片用于刮除所述环刀下侧多余的土壤；
所述工作箱下侧安装有轮胎。
2.根据权利要求 1 所述的一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，其特征在于所述安装腔后壁左右对称设有导向滑槽，右侧所述导向滑槽右壁固定设有旋转电机，所述旋转电机左侧动力连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆左端向左延伸至左侧所述导向滑槽中，所述第二螺纹杆位于右侧所述导向滑槽的一段与位于左侧所述导向滑槽中的一端螺纹旋向相反，所述导向滑槽中滑动设有与所述第二螺纹杆螺纹连接的第二螺纹滑块，所述固定销后端固定设有刀架，所述第二螺纹滑块与所述刀架之间铰接有铰接杆。
3.根据权利要求 1 所述的一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，其特征在于所述固定机构包括设置于所述固定块中且左右贯穿的螺纹孔，螺纹孔中螺纹安装有固定销，所述环刀中左右对称设有旋入孔，将所述固定销旋入所述旋入孔中将所述环刀固定。
4.根据权利要求 1 所述的一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，其特征在于所述安装板下端面设有电动导轨，所述连接杆安装于所述电动导轨下侧，启动所述电动导轨调整左右所述固定块之间距离，用于适应不同直径的所述环刀。
5.根据权利要求 1 所述的一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，其特征在于所述工作所述箱中设有可上下滑动的支撑钉，取土时，将所述支撑钉向下压入土壤中对所述工作箱形成支撑。
6.根据权利要求 1 所述的一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备，其特征在于使用不同直径的环刀时，更换相适应的弧形板。
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| CN202010080964.7A CN111089828A (zh) | 2020-02-05 | 2020-02-05 | 一种使用环刀法测定土壤孔隙度的自动化设备 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112461588A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-03-09 | 胡传金 | 一种石化土壤治理取样装置 |
| CN113155520A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-23 | 王翔 | 一种水工环地质勘查取样设备 |
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2020
- 2020-02-05 CN CN202010080964.7A patent/CN111089828A/zh not_active Withdrawn
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