CN111272473B - 一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，包括捣碎箱、排出箱、电动伸缩杆、第一伺服电机和第二伺服电机，所述捣碎箱侧壁顶部焊接固定有排出箱，所述底活动板上焊接固定有接触板，且接触板边侧与垂直柱底部贴合，并且垂直柱贯穿稳定筒，所述垂直柱顶部焊接固定有击打板，且击打板下端面与复位弹簧顶部焊接固定，并且复位弹簧底部焊接固定在稳定筒顶部。该具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以对从取土钻机上拆卸下的钻杆内的紧实柱状土壤样品进行便捷的分离取出，简化人工操作，减少人力消耗，并避免对钻杆造成损害，同时能对分离出的柱状土壤样品进行捣碎，便于取样和转移。

Description

一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置

技术领域

本发明涉及农业环保检测设备技术领域，具体为一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置。

背景技术

农业环保检测是农业环境管理的重要技术手段，通过农业环保检测能及时、准确和全面地反映农业环境质量状况及其变化规律和发展趋势，追踪污染物在农、畜、水产品中的残留和蓄积动态，保障农产品的安全和人体健康，为农业环境管理提供科学依据，其中，对农业生产活动所处的土地的土壤进行取样检测，是农业环保检测的重要组成部分。

随着农业环保检测过程中不断的对土壤进行取样，在实际使用取土钻机进行土壤取样的过程中发现了下述问题：

1.现有的土壤取样用的取土钻机多通过空心钻杆进行垂直下钻取样，土壤样品被紧实的挤压在钻杆内，在钻杆上移取出后，需要将钻杆内的柱状土壤样品取出，但是由于钻杆内的柱状土壤在钻杆下旋过程中被挤压紧实，与钻杆内壁紧密贴合，传统需要工人使用扳手钢管等敲打震动，令柱状土壤与钻杆内壁分离，操作繁琐且费力，并且造成钻杆变形；

2.同时由于柱状土壤较为紧实，分离柱状土壤进行取样较为困难，且整体重量较重，不便于转移。

所有需要针对上述问题设计一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，以解决上述背景技术中提出工人使用扳手钢管等敲打震动，令柱状土壤与钻杆内壁分离，操作繁琐且费力，并且造成钻杆变形，柱状土壤较为紧实，分离柱状土壤进行取样较为困难，且整体重量较重，不便于转移的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，包括捣碎箱、排出箱、电动伸缩杆、第一伺服电机和第二伺服电机，所述捣碎箱侧壁顶部焊接固定有排出箱，且捣碎箱底部开设有底槽，并且捣碎箱顶部螺栓固定有电动伸缩杆，同时电动伸缩杆底部焊接固定有舂柱，所述排出箱外侧固定有第一伺服电机，且第一伺服电机输出端焊接固定有工作丝杆，并且工作丝杆贯穿排出箱，同时工作丝杆通过其上安装的轴承座与排出箱相互连接，所述工作丝杆上安装有螺纹套环，且螺纹套环底部与连接板顶部焊接固定，并且连接板底部焊接固定有夹紧板，同时夹紧板内侧与钻杆本体外侧贴合，所述连接板贯穿轨迹窗，且轨迹窗开设在水平顶板上，并且水平顶板焊接固定在排出箱内，所述水平顶板下端面焊接固定有固定套座，且固定套座内壁与稳定板贴合，并且稳定板末端焊接固定在推板边侧，同时推板边侧焊接固定有下功能板，所述排出箱内侧底面上固定有第二伺服电机，且第二伺服电机上安装有输出轴，并且输出轴上焊接固定有偏心轮和主动齿轮，同时主动齿轮顶部与下功能板下端面相互连接，所述偏心轮外侧与活动框内壁贴合，且活动框底部与排出箱端面凹槽贴合，并且活动框底部边侧焊接固定有底活动板，同时底活动板设置在排出箱底部板状结构内，所述底活动板上焊接固定有接触板，且接触板边侧与垂直柱底部贴合，并且垂直柱贯穿稳定筒，同时稳定筒焊接固定在排出箱底部，所述垂直柱顶部焊接固定有击打板，且击打板下端面与复位弹簧顶部焊接固定，并且复位弹簧底部焊接固定在稳定筒顶部。

优选的，所述舂柱底部密集焊接固定有凸块，且舂柱和凸块均由高速钢制成，并且舂柱底部半球面和凸块表面均设置为光滑镜面，同时凸块设置为半球形。

优选的，所述工作丝杆中心两侧螺纹的螺旋方向相反，且工作丝杆上对称分布有2个螺纹套环，并且工作丝杆关于夹紧板对称分布。

优选的，所述连接板和夹紧板关于钻杆本体对称分布，且连接板与轨迹窗为滑动连接，并且夹紧板为表面设置为粗糙雾面的弧形板状结构。

优选的，所述稳定板和下功能板关于推板对称分布，且推板的直径小于钻杆本体的内径，并且稳定板与固定套座为滑动连接，同时下功能板与主动齿轮为啮合连接。

优选的，所述活动框关于底活动板对称分布，且活动框和底活动板均与排出箱底部开设的凹槽为滑动连接。

优选的，所述接触板与垂直柱接触面设置为弧面，且接触板弧面与垂直柱底部半球面均设置为光滑镜面。

优选的，所述垂直柱与稳定筒为滑动连接，且垂直柱顶部的击打板上端面至钻杆本体底部的距离等于接触板的高度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以对从取土钻机上拆卸下的钻杆内的紧实柱状土壤样品进行便捷的分离取出，简化人工操作，减少人力消耗，并避免对钻杆造成损害，同时能对分离出的柱状土壤样品进行捣碎，便于取样和转移；

1.工作丝杆、螺纹套环、连接板、轨迹窗、水平顶板和夹紧板组成的结构，可以对钻杆本体进行便捷的定位固定，便于钻杆本体中土壤取出操作的稳定进行，保证钻杆本体不会受到损伤；

2.偏心轮、主动齿轮、活动框、底活动板、接触板、垂直柱、稳定筒、击打板和复位弹簧组成的结构，可以在推动柱状土壤样品的同时对钻杆本体进行轻度的连续击打，令钻杆本体产生震动，便于柱状土壤样品的取出，并配合舂柱和凸块，对土壤进行捣碎。

附图说明

图1为本发明捣碎箱正视剖面结构示意图；

图2为本发明排出箱正视剖面结构示意图；

图3为本发明钻杆本体正视剖面结构示意图；

图4为本发明图3中A处放大结构示意图；

图5为本发明排出箱侧视剖面结构示意图；

图6为本发明固定套座侧视剖面结构示意图。

图中：1、捣碎箱；2、排出箱；3、底槽；4、电动伸缩杆；5、舂柱；501、凸块；6、第一伺服电机；7、工作丝杆；8、螺纹套环；9、连接板；10、轨迹窗；11、水平顶板；12、夹紧板；13、钻杆本体；14、固定套座；15、稳定板；16、推板；17、下功能板；18、第二伺服电机；19、输出轴；20、偏心轮；21、主动齿轮；22、活动框；23、底活动板；24、接触板；25、垂直柱；26、稳定筒；27、击打板；28、复位弹簧。

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做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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，包括捣碎箱1、排出箱2、底槽3、电动伸缩杆4、舂柱5、凸块501、第一伺服电机6、工作丝杆7、螺纹套环8、连接板9、轨迹窗10、水平顶板11、夹紧板12、钻杆本体13、固定套座14、稳定板15、推板16、下功能板17、第二伺服电机18、输出轴19、偏心轮20、主动齿轮21、活动框22、底活动板23、接触板24、垂直柱25、稳定筒26、击打板27和复位弹簧28，捣碎箱1侧壁顶部焊接固定有排出箱2，且捣碎箱1底部开设有底槽3，并且捣碎箱1顶部螺栓固定有电动伸缩杆4，同时电动伸缩杆4底部焊接固定有舂柱5，排出箱2外侧固定有第一伺服电机6，且第一伺服电机6输出端焊接固定有工作丝杆7，并且工作丝杆7贯穿排出箱2，同时工作丝杆7通过其上安装的轴承座与排出箱2相互连接，工作丝杆7上安装有螺纹套环8，且螺纹套环8底部与连接板9顶部焊接固定，并且连接板9底部焊接固定有夹紧板12，同时夹紧板12内侧与钻杆本体13外侧贴合，连接板9贯穿轨迹窗10，且轨迹窗10开设在水平顶板11上，并且水平顶板11焊接固定在排出箱2内，水平顶板11下端面焊接固定有固定套座14，且固定套座14内壁与稳定板15贴合，并且稳定板15末端焊接固定在推板16边侧，同时推板16边侧焊接固定有下功能板17，排出箱2内侧底面上固定有第二伺服电机18，且第二伺服电机18上安装有输出轴19，并且输出轴19上焊接固定有偏心轮20和主动齿轮21，同时主动齿轮21顶部与下功能板17下端面相互连接，偏心轮20外侧与活动框22内壁贴合，且活动框22底部与排出箱2端面凹槽贴合，并且活动框22底部边侧焊接固定有底活动板23，同时底活动板23设置在排出箱2底部板状结构内，底活动板23上焊接固定有接触板24，且接触板24边侧与垂直柱25底部贴合，并且垂直柱25贯穿稳定筒26，同时稳定筒26焊接固定在排出箱2底部，垂直柱25顶部焊接固定有击打板27，且击打板27下端面与复位弹簧28顶部焊接固定，并且复位弹簧28底部焊接固定在稳定筒26顶部。

本例中舂柱5底部密集焊接固定有凸块501，且舂柱5和凸块501均由高速钢制成，并且舂柱5底部半球面和凸块501表面均设置为光滑镜面，同时凸块501设置为半球形，上述的结构设计使得舂柱5和凸块501可以在挤压接触柱状土壤样品时，对柱状土壤样品进行充分的破碎，同时光滑表面又不易粘连泥土，保证捣碎操作的连续进行；

工作丝杆7中心两侧螺纹的螺旋方向相反，且工作丝杆7上对称分布有2个螺纹套环8，并且工作丝杆7关于夹紧板12对称分布，上述的结构设计使得工作丝杆7在旋转时，可以利用中心两侧螺旋方向相反的螺纹驱动其上对称分布的螺纹套环8进行方向相反的运动；

连接板9和夹紧板12关于钻杆本体13对称分布，且连接板9与轨迹窗10为滑动连接，并且夹紧板12为表面设置为粗糙雾面的弧形板状结构，上述的结构设计使得螺纹套环8可以带着连接板9和夹紧板12沿着轨迹窗10进行稳定的水平方向上的位移，而夹紧板12的设计则保证了夹紧板12可以对钻杆本体13进行稳定的夹持固定；

稳定板15和下功能板17关于推板16对称分布，且推板16的直径小于钻杆本体13的内径，并且稳定板15与固定套座14为滑动连接，同时下功能板17与主动齿轮21为啮合连接，上述的结构设计使得下功能板17在被旋转的主动齿轮21驱动时，可以带动推板16和稳定板15进行稳定的水平方向上的位移，固定套座14进一步保证了位移的稳定性；

活动框22关于底活动板23对称分布，且活动框22和底活动板23均与排出箱2底部开设的凹槽为滑动连接，上述的结构设计使得活动框22在移动时，能带动底活动板23在排出箱2底部开设的凹槽内稳定的滑动位移；

接触板24与垂直柱25接触面设置为弧面，且接触板24弧面与垂直柱25底部半球面均设置为光滑镜面，上述的结构设计使得接触板24在靠近垂直柱25时，可以利用弧面将垂直柱25向上挤压推动，而光滑镜面则减小了接触过程中产生的摩擦力；

垂直柱25与稳定筒26为滑动连接，且垂直柱25顶部的击打板27上端面至钻杆本体13底部的距离等于接触板24的高度，上述的结构设计使得垂直柱25底部在与接触板24顶部接触时，击打板27可以上移恰好与钻杆本体13底部接触，击打钻杆本体13，保证了击打板27不会过度击打钻杆本体13。

工作原理：使用本装置时，首先将取土钻机上拆卸下的钻杆本体13从图1中排出箱2左侧开口放入至排出箱2内2个夹紧板12之间，至图6所示状态，随后通过外部供电电路为图6中的第一伺服电机6供电，第一伺服电机6带动工作丝杆7正转，工作丝杆7利用中心两侧螺旋方向相反的螺纹驱动其上对称分布的螺纹套环8带着连接板9和夹紧板12沿着轨迹窗10滑动靠近，对钻杆本体13进行夹紧固定，待钻杆本体13稳定后，控制第一伺服电机6停止工作；

接着通过外部供电电路为图5中的第二伺服电机18供电，第二伺服电机18驱动输出轴19正转，输出轴19带动偏心轮20和主动齿轮21同步旋转，图2和图3中的偏心轮20和主动齿轮21同步逆时针旋转，主动齿轮21利用啮合连接关系推动下功能板17，下功能板17推动推板16和稳定板15稳定的左滑，推板16从左至右进入钻杆本体13内，推动钻杆本体13内的土壤向左移动；

同时偏心轮20持续逆时针旋转，先挤压推动活动框22带着底活动板23左滑，随后偏心轮20挤压推动活动框22带着底活动板23右滑复位，活动框22和底活动板23就做先左后右的小幅往复滑动，接触板24跟随底活动板23同步运动，在左滑过程中通过曲面将图4中的垂直柱25向上挤压，垂直柱25在稳定筒26中上滑，带动击打板27上移并拉伸复位弹簧28，至接触板24顶部与垂直柱25底部接触时，击打板27恰好与钻杆本体13底部接触，对钻杆本体13进行一次击打，令钻杆本体13产生震动，随后接触板24跟随底活动板23右滑复位，曲面远离垂直柱25底部，不再对垂直柱25进行挤压推动，垂直柱25和击打板27就在之前被拉伸的复位弹簧28的作用下下滑复位，随后接触板24再次跟随底活动板23左滑，垂直柱25再次被顶起，如此往复，垂直柱25和击打板27就持续的进行上下往复运动，击打板27对钻杆本体13底部进行击打，令钻杆本体13产生震动，配合推板16的推动，令钻杆本体13中的柱状土壤与钻杆本体13滑动分离；

柱状土壤就从图1中排出箱2左侧排出落入捣碎箱1底部的底槽3中，此时通过外部供电电路为电动伸缩杆4供电，控制电动伸缩杆4不断的伸长和缩短，电动伸缩杆4带动舂柱5和凸块501进行有力的上下往复运动，对柱状土壤进行捣碎，便于取样和携带转移。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，包括捣碎箱（1）、排出箱（2）、电动伸缩杆（4）、第一伺服电机（6）和第二伺服电机（18），其特征在于：所述捣碎箱（1）侧壁顶部焊接固定有排出箱（2），且捣碎箱（1）底部开设有底槽（3），并且捣碎箱（1）顶部螺栓固定有电动伸缩杆（4），同时电动伸缩杆（4）底部焊接固定有舂柱（5），所述排出箱（2）外侧固定有第一伺服电机（6），且第一伺服电机（6）输出端焊接固定有工作丝杆（7），并且工作丝杆（7）贯穿排出箱（2），同时工作丝杆（7）通过其上安装的轴承座与排出箱（2）相互连接，所述工作丝杆（7）上安装有螺纹套环（8），且螺纹套环（8）底部与连接板（9）顶部焊接固定，并且连接板（9）底部焊接固定有夹紧板（12），同时夹紧板（12）内侧与钻杆本体（13）外侧贴合，所述连接板（9）贯穿轨迹窗（10），且轨迹窗（10）开设在水平顶板（11）上，并且水平顶板（11）焊接固定在排出箱（2）内，所述水平顶板（11）下端面焊接固定有固定套座（14），且固定套座（14）内壁与稳定板（15）贴合，并且稳定板（15）末端焊接固定在推板（16）边侧，同时推板（16）边侧焊接固定有下功能板（17），所述排出箱（2）内侧底面上固定有第二伺服电机（18），且第二伺服电机（18）上安装有输出轴（19），并且输出轴（19）上焊接固定有偏心轮（20）和主动齿轮（21），同时主动齿轮（21）顶部与下功能板（17）下端面相互连接，所述偏心轮（20）外侧与活动框（22）内壁贴合，且活动框（22）底部与排出箱（2）端面凹槽贴合，并且活动框（22）底部边侧焊接固定有底活动板（23），同时底活动板（23）设置在排出箱（2）底部板状结构内，所述底活动板（23）上焊接固定有接触板（24），且接触板（24）边侧与垂直柱（25）底部贴合，并且垂直柱（25）贯穿稳定筒（26），同时稳定筒（26）焊接固定在排出箱（2）底部，所述垂直柱（25）顶部焊接固定有击打板（27），且击打板（27）下端面与复位弹簧（28）顶部焊接固定，并且复位弹簧（28）底部焊接固定在稳定筒（26）顶部。

2.根据权利要求1所述的一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，其特征在于：所述舂柱（5）底部密集焊接固定有凸块（501），且舂柱（5）和凸块（501）均由高速钢制成，并且舂柱（5）底部半球面和凸块（501）表面均设置为光滑镜面，同时凸块（501）设置为半球形。

3.根据权利要求1所述的一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，其特征在于：所述工作丝杆（7）中心两侧螺纹的螺旋方向相反，且工作丝杆（7）上对称分布有2个螺纹套环（8），并且工作丝杆（7）关于夹紧板（12）对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，其特征在于：所述连接板（9）和夹紧板（12）关于钻杆本体（13）对称分布，且连接板（9）与轨迹窗（10）为滑动连接，并且夹紧板（12）为表面设置为粗糙雾面的弧形板状结构。

5.根据权利要求1所述的一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，其特征在于：所述稳定板（15）和下功能板（17）关于推板（16）对称分布，且推板（16）的直径小于钻杆本体（13）的内径，并且稳定板（15）与固定套座（14）为滑动连接，同时下功能板（17）与主动齿轮（21）为啮合连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，其特征在于：所述活动框（22）关于底活动板（23）对称分布，且活动框（22）和底活动板（23）均与排出箱（2）底部开设的凹槽为滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，其特征在于：所述接触板（24）与垂直柱（25）接触面设置为弧面，且接触板（24）弧面与垂直柱（25）底部半球面均设置为光滑镜面。

8.根据权利要求1所述的一种具有捣碎功能的农业环保检测用土壤取样装置，其特征在于：所述垂直柱（25）与稳定筒（26）为滑动连接，且垂直柱（25）顶部的击打板（27）上端面至钻杆本体（13）底部的距离等于接触板（24）的高度。

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