CN111305181A - 一种土样采集装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种土样采集装置和方法，土样采集装置包括支架、升降机构、升降架和采样机构；所述升降架通过所述升降机构可上下移动地设置在所述支架上；所述采样机构设置在所述升降架上，用于采集土壤样品。本发明提供的一种土样采集装置，自动化程度更高，能够根据设定模式自动实现土壤采集，省时省力，效率高。

Description

一种土样采集装置和方法

技术领域

本发明涉及土壤采样技术领域，尤其是涉及一种用于森林、草原、耕地等土壤监测时土壤样本采集的土样采集装置和方法。

背景技术

森林、草原或者耕地等较软地质监测时，需要定期或不定期地采集设定深度的土壤样本进行分析。而现有的土壤样本采集多采用人工挖掘的方式，费时费力，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土样采集装置和方法，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种土样采集装置，包括：支架、升降机构、升降架和采样机构；所述升降架通过所述升降机构可上下移动地设置在所述支架上；所述采样机构设置在所述升降架上，随着升降架上下移动，用于采集土壤样品。

进一步地，所述采样机构包括：采样电机(优选为步进电机)、主套管、副套管、卷绕弹簧、采样组件和钻杆；

所述主套管固定连接在所述采样电机的动力输出轴上；

所述钻杆的上端可上下滑动地插装在所述主套管内；

所述副套管可转动地套装在所述主套管和所述钻杆外；

所述主套管的外圆中下部上设置有外螺纹段；所述副套管内上端设置有径向上内凸的环台；所述环台上设置有与所述外螺纹段配合的内螺纹；

所述主套管上在所述外螺纹段的上下两端分别设置有上限位结构和下限位结构；

在无外力作用下，所述卷绕弹簧的中间孔径小于所述钻杆外径，所述卷绕弹簧设置在所述副套管内，以及缠绕在所述钻杆外；

所述卷绕弹簧的两端包括：下端设置的固定端和上端设置的自由端；固定端与所述副套管固定连接；

所述主套管的下端固定设置有解锁保持部；解锁保持部的下端设置螺旋形的楔形导入块；

采样电机反转、主套管相对所述副套管相对反向转动，楔形导入块逐渐楔入自由端和钻杆之间，并通过将所述自由端抬起而迫使所述卷绕弹簧的中间孔径变大，进而解除对所述钻杆的锁定；所述解锁保持部跟随所述楔形导入块插入所述自由端和钻杆之间，用于维持卷绕弹簧的解锁状态，钻杆与卷绕弹簧和副套管之间可相对转动以及可相对上下移动；所述环台的上端面抵靠在所述上限位结构上后，采样电机动力输出轴通过主套管可带动所述副套管反转；

采样电机正转，主套管相对所述副套管相对正向转动，解锁保持部和楔形导入块依次从自由端和钻杆之间抽出，卷绕弹簧依靠自身弹性力与钻杆固定连接(卷绕弹簧把钻杆紧抱住)，副套管通过所述固定端可带动所述卷绕弹簧和钻杆正转；所述环台的下端面抵靠在所述下限位结构上后，采样电机动力输出轴依次通过主套管、副套管、卷筒弹簧带动所述钻杆正转；

所述钻杆中空设置，内部设置有用于容纳所述采样组件的滑膛；滑膛下端在所述钻杆的顶部设置有开口；采样组件可自开口伸出或退回地设置在所述滑膛内；

所述副套管与所述采样组件在副套管周向上可相对转动、在副套管轴向上相对固定连接，用于通过副套管带动所述采样组件上下移动。

进一步地，所述升降机构包括：升降电机、传动螺杆和第二传动螺母；第二传动螺母与所述升降架固定连接；传动螺杆可转动地设置在所述支架上，升降电机的动力输出轴与传动螺杆连接。升降电机依次通过传动螺杆和第二传动螺母带动所述升降架上下移动。

其中，优选地，所述支架上竖直设置有用于升降架上下移动时导向的导向结构。例如，竖直设置的导向柱、导向槽，升降架上设置有与导向柱适配的导向孔，或与导向槽适配的滑块等。

进一步地，所述采样组件包括：柱体，柱体下端铰接有第一夹持部和第二夹持部；第一夹持部和第二夹持部上分别设置有第一凹槽和第二凹槽，第一夹持部和第二夹持部扣合在一起后，第一凹槽和第二凹槽合围成土壤样品腔；所述第一夹持部和第二夹持部在弹力件的作用下趋向于张开。

当两个夹持部自滑膛下方的开口伸出后，在弹力件的作用下，第一夹持部和第二夹持部张开，土壤样品可通过两个夹持部之间的夹持口进入土壤样品腔内，当两个夹持部退回滑膛时，滑膛下方的开口口沿则逐渐迫使两个夹持部合并，并携带着土壤样品退回滑膛内。

进一步地，所述副套管下端设置有第一传动螺母，所述钻杆外圆的中部或上部设置有与所述第一传动螺母适配的外螺纹部；

解锁保持部楔入自由端和钻杆之间，保持卷绕弹簧对钻杆的解锁状态，采样电机通过主套管、副套管带动所述第一传动螺母反向转动，第一传动螺母通过所述外螺纹部驱动所述钻杆向上移动，所述采样组件下端的所述第一夹持部和第二夹持部自钻杆滑膛下端开口伸出；采样电机通过主套管、副套管带动所述第一传动螺母正向转动，第一传动螺母通过所述外螺纹部驱动所述钻杆向下移动，所述采样组件下端的所述第一夹持部和第二夹持部退回钻杆滑膛内。

其中，在高度方向上，外螺纹部的长度、解锁保持部的高度、所述主套管上所述外螺纹段的长度不小于采样组件的行程相当，从而可以保证卷绕弹簧维持较长的解锁状态，采样组件在该解锁状态下完成整个采样动作。

进一步地，还包括套环和连接翼板，所述套环可上下滑动地套装在所述钻杆上；套环通过止推轴承与所述第一传动螺母底部连接(在副套管的周向上，套环与副套管可相对转动；在副套管的轴向上，套环与第一传动螺母相对固定连接)；

钻杆上沿其轴向设置有连通所述滑膛内外的条形槽；连接翼板可滑动地插装在条形槽内，连接翼板的内外两端分别与所述柱体和套环固定连接。

进一步地，还包括控制器(例如CPU、单片机或微信电脑)，所述控制器分别与所述升降电机和所述采样电机电控连接。

进一步地，还包括夹持组件，所述夹持组件设置在所述支架的中下端，用于夹持锁定所述钻杆。夹持组件可以在钻杆和卷绕弹簧发生卡死，楔形导入块无法插入或拔出时，通过夹紧钻杆，强制性地迫使钻杆停止转动，从而顺利完成解锁或锁定状态的转变。

进一步地，所述夹持组件包括：所述钻杆两侧对称设置的夹持头和伸缩件(例如气缸、油缸或电动伸缩杆)；夹持头在伸缩件的驱动下可靠近钻杆，进而可抱紧锁定钻杆，阻止钻杆转动、上下移动；夹持头在伸缩件的驱动下远离所述钻杆，进而可解除多钻杆的锁定。

另外，升降架上设置有用于副套管限位的限位孔，副套管可上下滑动地插装在限位孔内。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的一种土样采集装置，自动化程度更高，能够根据设定模式自动实现土壤采集，省时省力，效率高。

另外，本发明还公开了一种采用上述土样采集装置的土壤采样方法，其包括如下步骤:

S1.采样电机正转，采样电机通过主套管、副套管以及卷绕弹簧带动钻杆转动，升降机构携带着升降架向下移动，钻杆伸入地表下设定深度；

S2.采样电机反转，通过楔形导入块和解锁保持部解除卷绕弹簧对钻杆的锁定状态，进而解除钻杆与副套管之间的固定连接；

S3.采样电机继续反转，通过第一传动螺母将钻杆抬起，第一夹持部和第二夹持部自滑膛下方的开口伸出，升降机构携带着升降架继续向下移动设定距离，第一夹持部和第二夹持部插入土壤内夹取土壤样品；

S4.采样电机正转，通过第一传动螺母将钻杆落下，第一夹持部和第二夹持部携带着土壤样品退回滑膛内；

S5.采样电机继续正转，所述解锁保持部和楔形导入块自卷绕弹簧自由端和钻杆之间退出，卷绕弹簧在自身弹力的作用下中间孔径缩小并抱紧所述钻杆；采样电机通过主套管、副套管以及卷绕弹簧带动钻杆转动，升降机构携带着升降架向上移动，钻杆自地下退出；

重复步骤S2、S3，第一夹持部和第二夹持部自滑膛下方的开口伸出，张开将土壤样品吐出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的土样采集装置的结构示意图；

图2为图1中的主套管和副套管之间螺纹连接处的局部示意图；

图3为卷绕弹簧、钻杆以及主套管连接处剖视图；

图4为采样组件伸出钻杆滑膛时的结构示意图；

图5为图1中B处放大图；

图6为夹持组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

如图1-6所示，本实施例提供的一种土样采集装置，包括：支架10、升降机构30、升降架20和采样机构；所述升降架20通过所述升降机构30可上下移动地设置在所述支架10上；所述采样机构设置在所述升降架20上，随着升降架20上下移动，用于采集土壤样品。

所述采样机构包括：采样电机41、主套管42、副套管43、卷绕弹簧44、采样组件50和钻杆45；其中，采样电机41优选为步进电机。

所述主套管42固定连接在所述采样电机41的动力输出轴上；

所述钻杆45的上端可上下滑动地插装在所述主套管42内；

所述副套管43可转动地套装在所述主套管42和所述钻杆45外；其中，优选地，升降架上设置限位结构，例如限位孔，副套管可转动、可上下滑动地设置在该限位孔内。

所述主套管42的外圆中下部上设置有外螺纹段42a；所述副套管43内上端设置有径向上内凸的环台43a；所述环台43a上设置有与所述外螺纹段配合的内螺纹；

如图2所示，所述主套管42上在所述外螺纹段42a的上下两端分别设置有上限位结构42b和下限位结构42c；在本实施例中，上限位结构42b为主套管42一体设置的环形限位台，而下限位结构42c为若2-4个沿径向插装在主高管安装孔内的限位柱体或限位销等，从而便于主套管和副套管的装配，即，在主、副套管装配后，将限位柱体或限位销插入安装孔内，从而简单有效。

在无外力作用下，所述卷绕弹簧44的中间孔径小于所述钻杆45外径，所述卷绕弹簧44设置在所述副套管43内，以及缠绕在所述钻杆45外并将钻杆抱紧。

所述卷绕弹簧44的两端包括：下端设置的固定端和上端设置的自由端44a；固定端与所述副套管43固定连接；

如图2和3所示，所述主套管42的下端固定设置有解锁保持部42d；解锁保持部的下端设置螺旋形的楔形导入块42e。在本实施例中，解锁保持部为可以外径较小的一端套筒，从而便于插入卷绕弹簧和钻杆之间。楔形导入块42e数量一个或若干个沿周向均匀布设，楔形导入块42e突出设置在解锁保持部，便于先行楔入卷绕弹簧和钻杆之间，进而将解锁保持部导入进卷绕弹簧和钻杆之间。

如图3所示，在主套管的周向并逐渐靠近解锁保持部的方向上，楔形导入块42e的径向坐标值逐渐增加，最后与解锁保持部平滑过渡连接。如图3中虚线部分为卷绕弹簧，楔形导入块42e正处于开始楔入卷绕弹簧自由端44a的状态。

当采样电机41反转、主套管42相对所述副套管43相对反向转动，楔形导入块逐渐楔入自由端和钻杆45之间，并通过将所述自由端抬起而迫使所述卷绕弹簧44的中间孔径变大，进而解除对所述钻杆45的锁定；所述解锁保持部跟随所述楔形导入块插入所述自由端和钻杆45，用于维持卷绕弹簧44的解锁状态，钻杆45与卷绕弹簧44和副套管43之间可相对转动以及可相对上下移动；所述环台的上端面抵靠在上限位结构上后，采样电机41动力输出轴通过主套管42可带动所述副套管43反转。

当采样电机41正转，主套管42相对所述副套管43相对正向转动，解锁保持部和楔形导入块依次从自由端和钻杆45之间抽出，卷绕弹簧44依靠自身弹性力与钻杆45固定连接(卷绕弹簧44把钻杆45紧抱住)，副套管43通过所述固定端可带动所述卷绕弹簧44和钻杆45正转；所述环台的下端面抵靠在所述下限位结构上后，采样电机41动力输出轴依次通过主套管42、副套管43、卷筒弹簧带动所述钻杆45正转。

所述钻杆45中空设置，内部设置有用于容纳所述采样组件50的滑膛；滑膛下端在所述钻杆45的顶部设置有开口；采样组件50可自开口伸出或退回地设置在滑膛内；

所述副套管43与所述采样组件在副套管43周向上可相对转动、在副套管43轴向上相对固定连接，用于通过副套管43带动所述采样组件上下移动。

所述升降机构30包括：升降电机31、传动螺杆33和第二传动螺母32；第二传动螺母与所述升降架20固定连接；传动螺杆可转动地设置在所述支架10上，升降电机的动力输出轴与传动螺杆连接。升降电机依次通过传动螺杆和第二传动螺母带动所述升降架20上下移动。

如图1和4所示，所述采样组件50包括：柱体51，柱体下端铰接有第一夹持部52和第二夹持部53；第一夹持部和第二夹持部上分别设置有第一凹槽和第二凹槽，第一夹持部和第二夹持部扣合在一起后，第一凹槽和第二凹槽合围成土壤样品腔；所述第一夹持部和第二夹持部在弹力件54的作用下趋向于张开。

当两个夹持部自滑膛下方的开口伸出后，在弹力件的作用下，第一夹持部和第二夹持部张开，土壤样品可通过两个夹持部之间的夹持口进入土壤样品腔内，当两个夹持部退回滑膛时，滑膛下方的开口口沿则逐渐迫使两个夹持部合并，并携带着土壤样品退回滑膛内。

以及，如图5所示，副套管43下端设置有第一传动螺母70，所述钻杆45外圆的中部设置有与所述第一传动螺母适配的外螺纹部；

解锁保持部楔入自由端和钻杆45之间，保持卷绕弹簧44对钻杆45的解锁状态，采样电机41通过主套管42、副套管43带动所述第一传动螺母70反向转动，第一传动螺母70通过所述外螺纹部驱动所述钻杆45向上移动，所述采样组件50下端的所述第一夹持部和第二夹持部自钻杆45滑膛下端开口伸出；采样电机41通过主套管42、副套管43带动所述第一传动螺母正向转动，第一传动螺母通过所述外螺纹部驱动所述钻杆45向下移动，所述采样组件50下端的所述第一夹持部和第二夹持部退回钻杆45滑膛内。

其中，在高度方向上，外螺纹部的长度、解锁保持部的高度、所述主套管42上所述外螺纹段的长度不小于采样组件50的行程相当，从而可以保证卷绕弹簧44维持较长的解锁状态，采样组件50在该解锁状态下完成整个采样动作。

另外，本实施例还包括套环71和连接翼板73，所述套环可上下滑动地套装在所述钻杆45上；套环通过止推轴承72与所述第一传动螺母70底部连接，在副套管43的周向上，套环与副套管43可相对转动，在副套管43的轴向上，套环71与第一传动螺母70相对固定连接。

钻杆45上沿其轴向设置有连通所述滑膛内外的条形槽45a；连接翼板73可滑动地插装在条形槽内，连接翼板的内外两端分别与所述柱体51和套环71固定连接。

本实施例还包括控制器，例如CPU、单片机或微信电脑，所述控制器分别与所述升降电机和所述采样电机41电控连接。控制器为现有技术，在此不再赘述。

如图1和6所示，本实施例在上述方案中，还可进一步地设置一个夹持组件60，夹持组件设置在所述支架10的中下端，用于夹持锁定所述钻杆45。夹持组件可以在钻杆45和卷绕弹簧44发生卡死，楔形导入块无法插入或拔出时，通过夹紧钻杆45，强制性地迫使钻杆45停止转动，从而顺利完成解锁或锁定状态的转变。

如图6所示，所述夹持组件包括：所述钻杆45两侧对称设置的夹持头62和伸缩件61(例如气缸、油缸或电动伸缩杆)；夹持头在伸缩件的驱动下可靠近钻杆45，进而可抱紧锁定钻杆45，阻止钻杆45转动、上下移动；夹持头在伸缩件的驱动下远离所述钻杆45，进而可解除多钻杆45的锁定。

工作时，采样步骤如下：

S1.采样电机41正转，采样电机41通过主套管42、副套管43以及卷绕弹簧44带动钻杆45转动，升降机构30携带着升降架20向下移动，钻杆45伸入地表下设定深度；

S2.采样电机41反转，通过楔形导入块和解锁保持部解除卷绕弹簧44对钻杆45的锁定状态，进而解除钻杆45与副套管43之间的固定连接；

S3.采样电机41继续反转，通过第一传动螺母将钻杆45抬起，第一夹持部和第二夹持部自滑膛下方的开口伸出，升降机构30携带着升降架20继续向下移动设定距离，第一夹持部和第二夹持部插入土壤内夹取土壤样品；

S4.采样电机41正转，通过第一传动螺母迫使钻杆45落下，第一夹持部和第二夹持部携带着土壤样品退回滑膛内；

S5.采样电机41继续正转，所述解锁保持部和楔形导入块自卷绕弹簧44自由端和钻杆45之间退出，卷绕弹簧44在自身弹力的作用下中间孔径缩小并抱紧所述钻杆45；采样电机41通过主套管42、副套管43以及卷绕弹簧44带动钻杆45转动，升降机构30携带着升降架20向上移动，钻杆45自地下退出；

重复步骤S2、S3，第一夹持部和第二夹持部自滑膛下方的开口伸出，张开将土壤样品吐出。

本发明提供的一种土样采集装置，自动化程度更高，能够根据设定模式自动实现土壤采集，省时省力，效率高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种土样采集装置，其特征在于，包括：支架、升降机构、升降架和采样机构；所述升降架通过所述升降机构可上下移动地设置在所述支架上；所述采样机构设置在所述升降架上，随着升降架上下移动，用于采集土壤样品。

2.根据权利要求1所述的土样采集装置，其特征在于，所述采样机构包括：采样电机、主套管、副套管、卷绕弹簧、采样组件和钻杆；

所述主套管固定连接在所述采样电机的动力输出轴上；

所述钻杆的上端可上下滑动地插装在所述主套管内；

所述副套管可转动地套装在所述主套管和所述钻杆外；

所述主套管的外圆中下部上设置有外螺纹段；所述副套管内上端设置有径向上内凸的环台；所述环台上设置有与所述外螺纹段配合的内螺纹；

所述主套管上在所述外螺纹段的上下两端分别设置有上限位结构和下限位结构；

在无外力作用下，所述卷绕弹簧的中间孔径小于所述钻杆外径，所述卷绕弹簧设置在所述副套管内，以及缠绕在所述钻杆外；

所述卷绕弹簧的两端包括：下端设置的固定端和上端设置的自由端；固定端与所述副套管固定连接；

所述主套管的下端固定设置有解锁保持部；解锁保持部的下端设置螺旋形的楔形导入块；

采样电机反转、主套管相对所述副套管相对反向转动，楔形导入块逐渐楔入自由端和钻杆之间，并通过将所述自由端抬起而迫使所述卷绕弹簧的中间孔径变大，进而解除对所述钻杆的锁定；所述解锁保持部跟随所述楔形导入块插入所述自由端和钻杆之间，用于维持卷绕弹簧的解锁状态，钻杆与卷绕弹簧和副套管之间可相对转动以及可相对上下移动；所述环台的上端面抵靠在所述上限位结构上后，采样电机动力输出轴通过主套管可带动所述副套管反转；

采样电机正转，主套管相对所述副套管相对正向转动，解锁保持部和楔形导入块依次从自由端和钻杆之间抽出，卷绕弹簧依靠自身弹性力与钻杆固定连接，副套管通过所述固定端可带动所述卷绕弹簧和钻杆正转；所述环台的下端面抵靠在所述下限位结构上后，采样电机动力输出轴依次通过主套管、副套管、卷筒弹簧带动所述钻杆正转；

所述钻杆中空设置，内部设置有用于容纳所述采样组件的滑膛；滑膛下端在所述钻杆的顶部设置有开口；采样组件可自开口伸出或退回地设置在所述滑膛内；

所述副套管与所述采样组件在副套管周向上可相对转动、在副套管轴向上相对固定连接，用于通过副套管带动所述采样组件上下移动。

3.根据权利要求2所述的土样采集装置，其特征在于，所述升降机构包括：升降电机、传动螺杆和第二传动螺母；第二传动螺母与所述升降架固定连接；传动螺杆可转动地设置在所述支架上，升降电机的动力输出轴与传动螺杆连接。

4.根据权利要求3所述的土样采集装置，其特征在于，所述支架上竖直设置有用于升降架上下移动时导向的导向结构。

5.根据权利要求2所述的土样采集装置，其特征在于，所述采样组件包括：柱体，柱体下端铰接有第一夹持部和第二夹持部；第一夹持部和第二夹持部上分别设置有第一凹槽和第二凹槽，第一夹持部和第二夹持部扣合在一起后，第一凹槽和第二凹槽合围成土壤样品腔；所述第一夹持部和第二夹持部在弹力件的作用下趋向于张开。

6.根据权利要求5所述的土样采集装置，其特征在于，所述副套管下端设置有第一传动螺母，所述钻杆外圆的中部或上部设置有与所述第一传动螺母适配的外螺纹部；

解锁保持部楔入自由端和钻杆之间，保持卷绕弹簧对钻杆的解锁状态，采样电机通过主套管、副套管带动所述第一传动螺母反向转动，第一传动螺母通过所述外螺纹部驱动所述钻杆向上移动，所述采样组件下端的所述第一夹持部和第二夹持部自钻杆滑膛下端开口伸出；采样电机通过主套管、副套管带动所述第一传动螺母正向转动，第一传动螺母通过所述外螺纹部驱动所述钻杆向下移动，所述采样组件下端的所述第一夹持部和第二夹持部退回钻杆滑膛内。

7.根据权利要求6所述的土样采集装置，其特征在于，还包括套环和连接翼板，所述套环可上下滑动地套装在所述钻杆上；套环通过止推轴承与所述第一传动螺母底部连接；

钻杆上沿其轴向设置有连通所述滑膛内外的条形槽；连接翼板可滑动地插装在条形槽内，连接翼板的内外两端分别与所述柱体和套环固定连接。

8.根据权利要求4所述的土样采集装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与所述升降电机和所述采样电机电控连接。

9.根据权利要求2所述的土样采集装置，其特征在于，还包括夹持组件，所述夹持组件设置在所述支架的中下端，用于夹持锁定所述钻杆。

10.一种采用权利要求6所述的土样采集装置的土壤采样方法，其特征在于，其包括如下步骤:

S1.采样电机正转，采样电机通过主套管、副套管以及卷绕弹簧带动钻杆转动，升降机构携带着升降架向下移动，钻杆伸入地表下设定深度；

S2.采样电机反转，通过楔形导入块和解锁保持部解除卷绕弹簧对钻杆的锁定状态，进而解除钻杆与副套管之间的固定连接；

S3.采样电机继续反转，通过第一传动螺母将钻杆抬起，第一夹持部和第二夹持部自滑膛下方的开口伸出，升降机构携带着升降架继续向下移动设定距离，第一夹持部和第二夹持部插入土壤内夹取土壤样品；

S4.采样电机正转，通过第一传动螺母将钻杆落下，第一夹持部和第二夹持部携带着土壤样品退回滑膛内；

S5.采样电机继续正转，所述解锁保持部和楔形导入块自卷绕弹簧自由端和钻杆之间退出，卷绕弹簧在自身弹力的作用下中间孔径缩小并抱紧所述钻杆；采样电机通过主套管、副套管以及卷绕弹簧带动钻杆转动，升降机构携带着升降架向上移动，钻杆自地下退出；

重复步骤S2、S3，第一夹持部和第二夹持部自滑膛下方的开口伸出，张开将土壤样品吐出。

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