CN111504696A - 一种土壤检测用采样设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤调查和环境修复技术领域，具体涉及一种土壤检测用采样设备，包括壳体和设置在壳体内的采样组件，所述采样组件包括安装板、采样筒、调节杆、采样驱动电机和联动环，所述安装板设置在壳体内，且安装板与壳体内壁固定连接，所述采样筒设置在安装板的下方，所述调节杆的一端穿过安装板与采样筒连接；壳体的底部设置有采样口，所述采样筒设置在采样口的正上方。本发明利用泵机将采样筒进行抽负压处理，使得采样筒内的土壤受压差作用，保持收纳在采样筒内，进而就能够有效促进采集的土壤跟随采样筒出土，加快了土壤采样效率；此外，通过在下料口设置滤料组件，实现智能自动收集目标土壤，有效提高设备使用便捷性。

Description

一种土壤检测用采样设备

技术领域

本发明涉及土壤调查和环境修复技术领域，具体涉及一种土壤检测用采样设备。

背景技术

土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。若要分析土壤中金属含量，则应避免使用金属器具取样。在田间采样时，由于土壤本身存在着空间分布的不均一性，因此应以地块为单位，多点取样，再混合成一个混合样品，这样才能更好地代表取样区域的土壤性状。采样方法一般有以下几种，对角线采样法：适宜于污水灌溉地块，在对角线各等分中央点采样；梅花形采样法：适宜于面积不大、地形平坦、土壤均匀的地块；棋盘式采样法：适宜于中等面积、地势平坦、地形基本完整、土壤不太均匀的地块；蛇形采样法：适应于面积较小地形不太平坦、土壤不够均匀须取采样点较多的地块。深度视采样目的而定，一般采耕层0-20cm，取混合样1-2kg；如数量太多可用四分法将多余土壤弃去。将所采土样装入布袋或聚乙烯塑料袋，内外均应附标签，标明采样编号、名称、采样深度、采样地点、日期、采集人。用作化学分析(除重金属分析)的土壤样品可用土钻采样，用作容量测定的土壤样品，应用环刀法采样。

现有的土壤采样设备中，如中国专利公开CN111141551A公开的一种用于土壤调查的非扰动采样器装置，包括采样手柄、空体积滑动连杆、活塞式推杆、注射器式外壳、多孔样品切转面板和恒温样品保存箱，可以方便快捷的采集非扰动的土壤原状样品，同时将切去部分暴露空气一侧的土壤样品，在密闭的条件下置入棕色土壤采样瓶中，从而最大程度防止土壤采样过程中污染物的释放风险。虽然该采样装置提高了土壤样品污染物测定的准确性，但是需要手动进行采样，费时费力，采样效率低。

为此，本发明提供一种结构简单，使用便捷，能够智能自动收集目标土壤的土壤检测用采样设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种土壤检测用采样设备，利用泵机将采样筒进行抽负压处理，使得采样筒内的土壤受压差作用，保持收纳在采样筒内，进而就能够有效促进采集的土壤跟随采样筒出土；而在取土壤时时，同样可以启动泵机向采样筒内增压，在采样筒的顶部充入高压空气，而采样筒底部筒口为常压，在压差作用下，使得采样筒内的土壤能够在短时间内完全从采样筒中退出，有效加快了土壤采样效率；此外，通过在下料口设置滤料组件，能够帮助使用者智能自动收集目标土壤，有效提高设备使用便捷性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种土壤检测用采样设备，包括壳体和设置在壳体内的采样组件，所述采样组件包括安装板、采样筒、调节杆、采样驱动电机和联动环，所述安装板设置在壳体内，且安装板与壳体内壁固定连接，所述采样筒设置在安装板的下方，所述调节杆的一端穿过安装板与采样筒连接，调节杆的另一端穿过壳体设置，调节杆上套设有固定套筒，所述固定套筒设置在安装板的顶部，所述联动环套设在调节杆上，且联动环与调节杆螺纹连接，联动环的底部与固定套筒轴接，使联动环能绕固定套筒旋转，所述采样驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与联动环啮合；壳体的底部设置有采样口，所述采样筒设置在采样口的正上方。

进一步地，所述采样筒的顶部设置有接口，所述采样组件还包括泵机和连通管，所述泵机设置在安装板上，所述连通管的一端与泵机连通，连通管的另一端与接口连通。优选地，所述采样组件还包括限位杆，所述限位杆的上端依次穿过安装板和壳体设置，限位杆的下端与采样筒固定连接，限位杆用于限制采样筒，使采样筒只能上下移动，而无法转动。

进一步地，所述连通管为所述连通管为弹性伸缩软管，连通管能跟随采样筒的下移而伸长，并能跟随采样筒的上移而自动回缩。

进一步地，所述卸料槽的左端设置有开口。

进一步地，所述驱动齿轮通过减速箱与联动环啮合。

进一步地，所述壳体的底部还设置有下料口，所述下料口设置在采样口的左侧，壳体内还设置有卸料组件，所述卸料组件设置在采样口的右侧，卸料组件包括卸料槽和第一横向驱动装置，所述第一横向驱动装置用于控制卸料槽横向往复运动。

进一步地，所述第一横向驱动装置包括第一降噪箱、第一伺服电机、第一丝杆和第一驱动杆，所述第一降噪箱与壳体内壁固定连接，所述第一伺服电机、第一丝杆分别设置在第一降噪箱内，第一伺服电机与第一降噪箱内壁固定连接，第一丝杆的一端与第一降噪箱内壁轴接，第一丝杆的另一端与第一伺服电机的输出轴连接，第一丝杆上套设有第一螺纹套管，所述第一驱动杆的一端与卸料槽固定连接，第一驱动杆的另一端穿过第一降噪箱与第一螺纹套管连接。

进一步地，所述卸料槽内设置有推板，卸料槽靠近第一横向驱动装置的侧壁上设置有第二横向驱动装置，所述第二横向驱动装置用于控制推板沿卸料槽往复运动。

进一步地，所述第二横向驱动装置包括第二降噪箱、第二伺服电机、第二丝杆和第二驱动杆，所述第二降噪箱与卸料槽侧壁固定连接，所述第二伺服电机、第二丝杆分别设置在第二降噪箱内，第二伺服电机与第二降噪箱内壁固定连接，第二丝杆的一端与第二降噪箱内壁轴接，第二丝杆的另一端与第二伺服电机的输出轴连接，第二丝杆上套设有第二螺纹套管，所述第二驱动杆的一端与推板固定连接，第二驱动杆的另一端穿过第二降噪箱与第二螺纹套管连接。

进一步地，所述第一伺服电机和采样驱动电机互锁，在采样驱动电机工作时，第一伺服电机无法工作；在第一伺服电机工作时，采样驱动电机无法工作。

进一步地，所述壳体内还设置有粉碎组件，所述粉碎组件设置在采样口的左侧，粉碎组件包括升降驱动装置、旋转驱动装置和粉碎盘，所述升降驱动装置与壳体的顶壁固定连接，升降驱动装置的输出轴与旋转驱动装置连接，所述旋转驱动装置的输出轴与粉碎盘连接，所述粉碎盘设置在旋转驱动装置的下方。

进一步地，所述粉碎盘的底部均匀设置有多个粉碎叶片。

进一步地，所述壳体内底部设置有固定柱，所述固定柱设置在下料口和采样口之间，固定柱的顶部设置有工作台，下料口的上方设置有滤料组件，所述滤料组件包括震动驱动装置、环形网框、设置在环形网框顶部的上滤网、以及设置在环形网框底部的下滤网，所述上滤网、下滤网和环形网框构成集料腔室，环形网框的右侧侧壁上设置有储物盒，所述储物盒与环形网框可拆卸连接，且储物盒与集料腔室连通；所述震动驱动装置设置在壳体的外侧侧壁上，与振动驱动装置的壳体侧壁上设置有震动通道，所述震动通道内设置有弹力件和连接板，所述弹力件的两端分别与震动驱动装置的输出轴、连接板连接，所述环形网框的左侧侧壁与连接板铰接。

进一步地，所述工作台的底部靠近下料口的一侧设置有限位组件，所述限位组件包括固定框、限位块和压缩弹簧，所述固定框与工作台的底部固定连接，所述限位块部分设置在固定框内，且限位块的底部与固定框的底部铰接，限位块靠近固定框的侧壁上设置有弹簧槽，所述压缩弹簧的一端与弹簧槽内壁连接，压缩弹簧的另一端与固定框内壁连接。

进一步地，所述固定框内设置有卡位槽，所述限位块靠近固定框的一侧设置有限位卡条，所述限位卡条部分设置在卡位槽内。

进一步地，所述环形网框的长度为L₁，环形网框和储物盒的长度为L₂，所述限位块与震动通道所在壳体侧壁之间的间距为L₃，所述固定框与与震动通道所在壳体侧壁之间的间距为L₄，L₁＜L₃＜L₂＜L₄。

进一步地，所述限位组件用于约束带有储物盒的环形网框水平放置。

进一步地，所述限位块的顶部设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测限位块与储物盒之间的压力。

进一步地，所述壳体的侧壁上设置有操作窗口，所述操作窗口靠近下料口设置。

进一步地，所述操作窗口设置在振动装置的下方。

进一步地，所述卸料槽底部设置有位移检测装置，所述位移检测装置用于检测卸料槽的横向移动距离；所述采样口的顶部设置有第一位移检测点，所述工作台上方分别设置有第二位移检测点和第三位移检测点，在卸料槽位于第一位移监测点上方时，卸料槽处于采样筒的筒口正下方；在卸料槽位于第二位移监测点上方时，卸料槽的左端开口位于下料口的正上方，且卸料槽与壳体内壁存在下料间隙；在卸料槽位于第三位移监测点上方时，卸料槽的左端与壳体内壁抵接，且粉碎盘位于卸料槽的正上方。

进一步地，所述壳体外两侧侧壁上对称设置有固定机构，所述固定机构包括基台、液压缸和固定桩，所述基台固定设置在壳体的侧壁上，所述液压缸固定安装在基台上，液压缸的输出轴与固定桩连接，所述固定桩设置在液压缸的底部。在使用过程中，先将设备移动至采样点位置，然后同时启动液压缸工作，利用液压缸推动固定桩向下移动，进而使得固定桩底部的固定锥插入地面，让设备保持固定不动，避免设备在取土过程中发生移动，提高设备工作稳定性和安全性。

进一步地，所述固定桩的底部设置有固定锥。

进一步地，所述壳体的底部均匀设置有多个滚轮。

本发明的有益效果是：本发明土壤检测用采样设备，利用泵机将采样筒进行抽负压处理，使得采样筒内的土壤受压差作用，保持收纳在采样筒内，进而就能够有效促进采集的土壤跟随采样筒出土；而在取土壤时时，同样可以启动泵机向采样筒内增压，在采样筒的顶部充入高压空气，而采样筒底部筒口为常压，在压差作用下，使得采样筒内的土壤能够在短时间内完全从采样筒中退出，有效加快了土壤采样效率；此外，通过在下料口设置滤料组件，能够帮助使用者智能自动收集目标土壤，有效提高设备使用便捷性。

附图说明

图1为本发明土壤检测用采样设备的结构示意图；

图2为本发明土壤检测用采样设备的剖视图；

图3为本发明采样组件的结构示意图；

图4为本发明卸料组件的结构示意图；

图5为本发明粉碎组件的结构示意图；

图6为本发明滤料组件的结构示意图；

图7为本发明环形滤框的主视图；

图8为本发明环形滤框的剖视图；

图9为本发明限位组件的结构示意图；

图10为本发明卸料槽与壳体抵接时的设备状态示意图；

图11为本发明将土壤推入下料口时的设备状态示意图(有储物盒)；

图12为本发明将土壤推入下料口时的设备状态示意图(无储物盒)；

图中，1-壳体，2-采用组件，201-安装板，202-采样筒，203-调节杆，204-采样驱动电机，205-驱动齿轮，206-联动轮，207-固定套筒，208-泵机，209连通管，210-限位杆，3-卸料组件，301-卸料槽，3101-第一降噪箱，3102-第一伺服电机，3103-第一丝杆，3104-第一螺纹套管，3105-第一驱动杆，3201-第二降噪箱，3202-第二伺服电机，3203-第二丝杆，3204-第二螺纹套管，3205-第二驱动杆，3206-推板，4-粉碎组件，401-升降驱动装置，402-旋转驱动装置，403-粉碎盘，404-粉碎叶片，5-滤料组件，501-震动驱动装置，502-环形网框，503-上滤网，504-下滤网，505-集料腔室，506-储物盒，507-弹力件，508-连接板，6-采样口，7-下料口，8-工作台，9-限位组件，901-固定框，902-限位块，903-压缩弹簧，904-限位卡条，905-卡位槽，10-操作窗口，11-基台，12-液压缸，13-固定桩，14-固定锥，15-滚轮。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～12所示，一种土壤检测用采样设备，包括壳体1和设置在壳体1内的采样组件2，所述采样组件2包括安装板201、采样筒202、调节杆203、采样驱动电机204和联动环206，所述安装板201设置在壳体1内，且安装板201与壳体1内壁固定连接，所述采样筒202设置在安装板201的下方，所述调节杆203的一端穿过安装板201与采样筒202连接，调节杆203的另一端穿过壳体1设置，调节杆203上套设有固定套筒207，所述固定套筒207设置在安装板201的顶部，所述联动环206套设在调节杆203上，且联动环206与调节杆203螺纹连接，联动环206的底部与固定套筒207轴接，即联动环206的下端与固定套筒207的上端通过轴承连接，使联动环206能绕固定套筒207旋转；所述采样驱动电机204的输出轴上设置有驱动齿轮205，所述驱动齿轮205与联动环206啮合；壳体1的底部设置有采样口6，所述采样筒202设置在采样口6的正上方。

具体地，所述采样筒202的顶部设置有接口，所述采样组件还包括泵机208和连通管209，所述泵机208设置在安装板201上，所述连通管209的一端与泵机208连通，连通管209的另一端与采样筒202上设置的接口连通。优选地，所述采样组件2还包括限位杆210，所述限位杆210的一端依次穿过安装板201和壳体1设置，另一端与采样筒202固定连接，限位杆210用于限制采样筒201只能上下移动，而不能进行转动。在实际进行土壤采样的工作过程中，先控制采样驱动电机204工作，采样驱动电机204带动驱动齿轮205转动，驱动齿轮205再带动联动环206转动，由于联动环206与调节杆203螺纹连接，联动环206受固定套筒207约束纵向位置不变，同时采样筒201受限位杆210约束无法转动，进而让调节杆203如滚珠丝杆一样向下移动，而采样筒202则跟随调节杆203同步向下移动，渐进实现采样筒202插入土壤的动作；而在取出采样筒202的过程中，只需要控制采样驱动电机204反向工作，带动联动环206反向旋转，就能够让采样筒202向上移动，并恢复至初始位置，采样组件就完成一次采样动作；为保证采样筒202内的土壤跟随采样筒202向上移动，可以启动泵机208工作，利用泵机208将采样筒202进行抽负压处理，使得采样筒202内的土壤受压差作用，保持收纳在采样筒202内，进而就能够有效促进采集的土壤跟随采样筒202出土；而在采样筒202收回至初始位置时，可以启动泵机208向采样筒202内增压，在采样筒202的顶部充入高压空气，而采样筒202底部筒口为常压，在压差作用下，使得采样筒202内的土壤能够在短时间内完全从采样筒202中退出，有效加快了土壤采样效率。

具体地，所述连通管209为弹性伸缩软管，能跟随采样筒202的下移而伸长，并能跟随采样筒202的上移而自动回缩，此为现有技术，直接采用现有技术中的弹性伸缩式洗车软管作为连通管209。

具体地，所述驱动齿轮205通过减速箱与联动环206啮合。将驱动齿轮205设置为通过减速箱与联动环206啮合，能有效增大采样驱动电机204的力矩输出，并降低联动环206的转速，从而让采样筒202获得更大的力矩，以利于其顺利插入土壤中进行采样。

具体地，所述壳体1的底部还设置有下料口7，所述下料口7设置在采样口6的左侧，壳体1内还设置有卸料组件3，所述卸料组件3设置在采样口6的右侧，卸料组件3包括卸料槽301和第一横向驱动装置，所述第一横向驱动装置用于控制卸料槽301横向往复运动。为方便对采样筒采集到的土壤进行收集，分别设置下料口7和卸料组件3，在采样筒202完成一个采样动作，采集到土壤并恢复到初始位置后，启动第一横向驱动装置工作，将卸料槽301推动至采样筒202的下方，然后再控制泵机208工作，向采样筒202内增压，将采样筒202内的土壤快速推入到卸料槽301内，然后第一横向驱动装置再次工作，将卸料槽301推动至下料口7，进而方便使用者对采集的土壤进行处理，有效提高设备使用的便捷性。

具体地，所述卸料槽301的左端设置有开口。

具体地，所述第一横向驱动装置包括第一降噪箱3101、第一伺服电机3102、第一丝杆3103和第一驱动杆3105，所述第一降噪箱3101与壳体1内壁固定连接，所述第一伺服电机3102、第一丝杆3103分别设置在第一降噪箱3101内，第一伺服电机3102与第一降噪箱3101内壁固定连接，第一丝杆3103的一端与第一降噪箱3101内壁轴接，第一丝杆3103的另一端与第一伺服电机3102的输出轴连接，第一丝杆3103上套设有第一螺纹套管3104，所述第一驱动杆3105的一端与卸料槽301固定连接，第一驱动杆3105的另一端穿过第一降噪箱3101与第一螺纹套管3104固定连接，使第一螺纹套管3104不能跟随第一丝杆3103旋转。在第一横向驱动装置工作过程时，第一伺服电机3102带动第一丝杆3103转动，进而使得第一丝杆3103上的第一螺纹套管3104随着第一丝杆3103的旋转而向左右移动，而第一驱动杆3105由于和第一螺纹套管3104连接，在第一螺纹套管3104左右移动的过程中，第一驱动杆3105就跟随第一螺纹套管3104左右移动，而卸料槽301与第一驱动杆3105连接，进而也就实现了卸料槽301在横向的位移。

具体地，所述卸料槽301内设置有推板3206，卸料槽301靠近第一横向驱动装置的侧壁上设置有第二横向驱动装置，所述第二横向驱动装置用于控制推板3206沿卸料槽301往复运动。在第一横向驱动装置将卸料槽301推动至下料口7后，可以控制第二横向驱动装置工作，推动推板3106从右向左移动，也就是利用推板3106从右向左，将卸料槽301的内土壤从卸料槽301的开口推出，让土壤从下料口7掉落出设备，方便使用者对采集的土壤进行进一步处理。

具体地，所述第二横向驱动装置包括第二降噪箱3201、第二伺服电机3202、第二丝杆3203和第二驱动杆3205，所述第二降噪箱3201与卸料槽301侧壁固定连接，所述第二伺服电机3202、第二丝杆3203分别设置在第二降噪箱3201内，第二伺服电机3202与第二降噪箱3201内壁固定连接，第二丝杆3203的一端与第二降噪箱3201内壁轴接，第二丝杆3203的另一端与第二伺服电机3202的输出轴连接，第二丝杆3203上套设有第二螺纹套管3204，所述第二驱动杆3205的一端与推板3206固定连接，第二驱动杆3205的另一端穿过第二降噪箱3201与第二螺纹套管3204连接固定连接，使第二螺纹套管3204不能跟随第二丝杆3203旋转。在第二横向驱动装置工作过程中，第二伺服电机3202带动第二丝杆3203转动，进而使得第二丝杆3203上的第二螺纹套管3204随着第二丝杆3203的旋转而向左右移动，而第二驱动杆3205由于和第二螺纹套管3204连接，在第二螺纹套管3204左右移动的过程中，第二驱动杆3205就跟随第二螺纹套管3204左右移动，而推板3206与第二驱动杆3205连接，进而也就实现了推板3206在卸料槽301内的横向位移。

具体地，所述第一伺服电机3102和采样驱动电机204互锁，在采样驱动电机204工作时，第一伺服电机3102无法工作；在第一伺服电机3102工作时，采样驱动电机204无法工作。为保证使用安全，只有采样驱动电机204控制采样筒202位于初始位置时，第一伺服电机3102、第二伺服电机3202才能启动工作，而在第一伺服电机3102或第二伺服电机3202启动工作的过程中，采样驱动电机204无法启动工作。

具体地，所述壳体1内还设置有粉碎组件4，所述粉碎组件4设置在采样口6的左侧，下料口7的正上方，粉碎组件4包括升降驱动装置401、旋转驱动装置402和粉碎盘403，所述升降驱动装置401与壳体1的顶壁固定连接，升降驱动装置401的输出轴与旋转驱动装置402连接，所述旋转驱动装置402的输出轴与粉碎盘403连接，所述粉碎盘403设置在旋转驱动装置402的下方。对于深层土壤目标的采样，需要采样组件反复进行多次采样动作，才能够采集到目标深度的土壤，对于采集到的非目标深度的土壤，将采样筒202内的土壤推入到卸料槽301后，再控制第一横向驱动装置工作将卸料槽301推动至下料口7，然后控制第二横向驱动装置工作，利用推板3206将卸料槽301内的土壤直接推入下料口7排出，然后再将卸料槽301和推板3206收回初始位置，就可以进行下一次采样动作；而对于采集到的目标深度的土壤，将采样筒202内的土壤推入到卸料槽301后，再控制第一横向驱动装置工作将卸料槽301推动至与壳体1内壁抵接，利用壳体1内壁封住卸料槽301的开口，然后再降下粉碎盘403，并控制粉碎盘403对卸料槽301内的目标土壤进行粉碎；而后，退回粉碎盘403，并控制卸料槽301向右移动一端距离，留出土壤落入下料口7的通道，随后即可将粉碎后的目标土壤推入到下料口7，使用者直接在下料口7收集粉碎后的目标土壤，有效提高设备的使用便捷性。

具体地，所述粉碎盘403的底部均匀设置有多个粉碎叶片404。

具体地，所述壳体1内底部设置有固定柱，所述固定柱设置在下料口7和采样口6之间，固定柱的顶部设置有工作台8，下料口7的上方设置有滤料组件5，所述滤料组件5包括震动驱动装置501、环形网框502、设置在环形网框502顶部的上滤网503、以及设置在环形网框502底部的下滤网504，所述上滤网503、下滤网504和环形网框502构成集料腔室505，环形网框502的右侧侧壁上设置有储物盒506，所述储物盒506与环形网框502可拆卸连接，且储物盒506与集料腔室505连通；所述震动驱动装置501设置在壳体1的外侧侧壁上，与振动驱动装置501对应的壳体1侧壁上设置有震动通道，所述震动通道内设置有弹力件507和连接板508，所述弹力件507的两端分别与震动驱动装置501的输出轴、连接板508连接，所述环形网框502的左侧侧壁与连接板508铰接。

具体地，所述工作台8的底部靠近下料口7的一侧设置有限位组件9，所述限位组件9包括固定框901、限位块902和压缩弹簧903，所述固定框901与工作台8的底部固定连接，所述限位块902部分设置在固定框901内，且限位块902的底部与固定框901的底部铰接，限位块902靠近固定框901的侧壁上设置有弹簧槽，所述压缩弹簧903的一端与弹簧槽内壁连接，压缩弹簧903的另一端与固定框901内壁连接。

具体地，所述固定框901内设置有卡位槽905，所述限位块902靠近固定框901的一侧设置有限位卡条904，所述限位卡条904部分设置在卡位槽905内。

具体地，所述环形网框502的长度为L₁，环形网框502安装储物盒506后的长度为L₂，所述限位块902与震动通道所在壳体1侧壁之间的间距为L₃，所述固定框901与震动通道所在壳体1侧壁之间的间距为L₄，L₁＜L₃＜L₂＜L₄。在反复进行采样动作的过程中，对于采集到的土壤不是目标深度的土壤时，则不将储物盒506与环形网框502连接，由于环形网框502长度受限，无法与限位组件9搭接，使得环形网框502处于自然垂落状态，进而不会阻碍土壤从下料口7掉落；而对于目标深度土壤，则先将储物盒506与环形网框02连接，壳体1的前侧面板为一侧带铰链的开合门，可方便开闭，从而方便储物盒506的拆装以及对环形网框502、粉碎盘403等的清洁，再转到环形网框502至水平，让环形网框502通过储物盒506搭接限位组件9的上方，同时启动震动驱动装置501工作，推动环形网框502往复摆动，从而能够有效对通过下料7口的土壤进行筛选，小颗粒土壤直接通过滤料组件5掉落出下料口，而大颗粒土壤则拦截在上滤网503的上方，而粒径合格的物料在保留在集料腔室505内，待筛分完成后，按动限位组件9，将限位块902按入固定框901内，解除限位组件9对储物盒506的约束，储物盒506和环形网框502受重力作用则自然垂落，并受环形网框502左端与连接板508铰接影响，实现自然垂落状态下，储物盒506在下，环形网框502在上，从而集料腔室505内收集到的物料就能够全部自动落入到储物盒506内，完成对目标土壤的智能自动收集。

具体地，所述限位组件9用于约束带有储物盒506的环形网框502，使之处于水平状态。

具体地，所述限位块902的顶部设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测限位块902与储物盒506之间的压力。

具体地，所述壳体1的侧壁上设置有操作窗口10，所述操作窗口10靠近下料口7设置。

具体地，所述操作窗口10设置在振动装置501的下方，储物盒506的拆装动作也可以通过操作窗口10来进行。

具体地，所述卸料槽301底部设置有位移检测装置，所述位移检测装置用于检测卸料槽301的横向移动距离；所述采样口6的顶部设置有第一位移检测点，所述工作台8上方分别设置有第二位移检测点和第三位移检测点，在卸料槽301位于第一位移监测点上方时，卸料槽301处于采样筒202的筒口正下方；在卸料槽301位于第二位移监测点上方时，卸料槽301的左端开口位于下料口7的正上方，且卸料槽301与壳体1内壁存在下料间隙；在卸料槽301位于第三位移监测点上方时，卸料槽301的左端与壳体1内壁抵接，且粉碎盘403位于卸料槽301的正上方。

具体地，所述壳体1外两侧侧壁上对称设置有固定机构，所述固定机构包括基台11、液压缸12和固定桩13，所述基台11固定设置在壳体1的侧壁上，所述液压缸12固定安装在基台11上，液压缸12的输出轴与固定桩13连接，所述固定桩13设置在液压缸12的底部。在使用过程中，先将设备移动至采样点位置，然后同时启动液压缸12工作，利用液压缸12推动固定桩13向下移动，进而使得固定桩13底部的固定锥14插入地面，让设备保持固定不动，避免设备在取土过程中发生移动，提高设备工作稳定性和安全性。

具体地，所述固定桩13的底部设置有固定锥14。

具体地，所述壳体1的底部均匀设置有多个滚轮15。

具体地，所述壳体1内设置有电源，所述电源用于为设备的各个电器元件提供电能；优选地，所述壳体1内设置有控制模块，所述控制模块与设备的各个电器元件分别连接。

使用时，在需要进行土壤采集时，先将设备移动至采样点位置，然后同时启动液压缸12工作，利用液压缸12推动固定桩13向下移动，进而使得固定桩13底部的固定锥14插入地面，让设备保持固定不动，避免设备在取土过程中发生移动；然后控制采样驱动电机204工作，让调节杆203如滚珠丝杆一样向下移动，采样筒202则跟随调节杆203同步向下移动，渐进实现采样筒202插入土壤的动作，在采样筒202插入到预定深度后，再控制采样驱动电机204反向工作，就能够让采样筒202向上移动，并恢复至初始位置，采样组件就完成一次采样动作；然后反复进行多次采样动作，直至采集到目标深度的土壤，对于采集到的土壤不是目标深度的土壤时，则不将储物盒506与环形网框502连接，由于环形网框长度受限，使得环形网框502处于自然垂落状态，进而不会阻碍土壤从下料口7掉落；而对于目标深度土壤，则先将储物盒506与环形网框02连接，再转到环形网框502至水平，让环形网框502通过储物盒506搭接限位组件9的上方，同时启动震动驱动装置501工作，推动环形网框502往复摆动，从而能够有效对通过下料7口的土壤进行筛选，小颗粒土壤直接通过滤料组件5掉落出下料口，而大颗粒土壤则拦截在上滤网503的上方，而粒径合格的物料在保留在集料腔室505内，待筛分完成后，按动限位组件9，将限位块902按入固定框901内，解除限位组件9对储物盒506的约束，储物盒506和环形网框502受重力作用则自然垂落，并收环形网框502左端与连接板508铰接影响，实现自然垂落状态下，储物盒506在下，环形网框502在上，从而集料腔室505内收集到的物料就能够全部自动落入到储物盒506内，完成对目标土壤的智能自动收集。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种土壤检测用采样设备，包括壳体和设置在壳体内的采样组件，其特征在于，所述采样组件包括安装板、采样筒、调节杆、采样驱动电机和联动环，所述安装板设置在壳体内，且安装板与壳体内壁固定连接，所述采样筒设置在安装板的下方，所述调节杆的一端穿过安装板与采样筒连接，调节杆的另一端穿过壳体设置，调节杆上套设有固定套筒，所述固定套筒设置在安装板的顶部，所述联动环套设在调节杆上，且联动环与调节杆螺纹连接，联动环的底部与固定套筒轴接，所述采样驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与联动环啮合；壳体的底部设置有采样口，所述采样筒设置在采样口的正上方。

2.根据权利要求1所述的一种土壤检测用采样设备，其特征在于，所述采样筒的顶部设置有接口，所述采样组件还包括泵机和连通管，所述泵机设置在安装板上，所述连通管的一端与泵机连通，连通管的另一端与接口连通。

3.根据权利要求2所述的一种土壤检测用采样设备，其特征在于，所述连通管为弹性伸缩软管，连通管能跟随采样筒的下移而伸长，并能跟随采样筒的上移而自动回缩。

4.根据权利要求1所述的一种土壤检测用采样设备，其特征在于，所述采样组件还包括限位杆，所述限位杆的上端依次穿过安装板和壳体设置，限位杆的下端与采样筒固定连接，限位杆限制采样筒只能上下移动，而无法转动。

5.根据权利要求1所述的一种土壤检测用采样设备，其特征在于，所述驱动齿轮通过减速箱与联动环啮合。

6.根据权利要求1所述的一种土壤检测用采样设备，其特征在于，所述壳体的底部还设置有下料口，所述下料口设置在采样口的左侧，壳体内还设置有卸料组件，所述卸料组件设置在采样口的右侧，卸料组件包括卸料槽和第一横向驱动装置，所述第一横向驱动装置用于控制卸料槽横向往复运动。

7.根据权利要求6所述的一种土壤检测用采样设备，其特征在于，所述第一横向驱动装置包括第一降噪箱、第一伺服电机、第一丝杆和第一驱动杆，所述第一降噪箱与壳体内壁固定连接，所述第一伺服电机、第一丝杆分别设置在第一降噪箱内，第一伺服电机与第一降噪箱内壁固定连接，第一丝杆的一端与第一降噪箱内壁轴接，第一丝杆的另一端与第一伺服电机的输出轴连接，第一丝杆上套设有第一螺纹套管，所述第一驱动杆的一端与卸料槽固定连接，第一驱动杆的另一端穿过第一降噪箱与第一螺纹套管连接。

8.根据权利要求6所述的一种土壤检测用采样设备，其特征在于，所述卸料槽内设置有推板，卸料槽靠近第一横向驱动装置的侧壁上设置有第二横向驱动装置，所述第二横向驱动装置用于控制推板沿卸料槽往复运动。

9.根据权利要求8所述的一种土壤检测用采样设备，其特征在于，所述第二横向驱动装置包括第二降噪箱、第二伺服电机、第二丝杆和第二驱动杆，所述第二降噪箱与卸料槽侧壁固定连接，所述第二伺服电机、第二丝杆分别设置在第二降噪箱内，第二伺服电机与第二降噪箱内壁固定连接，第二丝杆的一端与第二降噪箱内壁轴接，第二丝杆的另一端与第二伺服电机的输出轴连接，第二丝杆上套设有第二螺纹套管，所述第二驱动杆的二端与卸料槽固定连接，第二驱动杆的另一端穿过第二降噪箱与第二螺纹套管连接。

10.根据权利要求7所述的一种土壤检测用采样设备，其特征在于，所述第一伺服电机和采样驱动电机互锁，在采样驱动电机工作时，第一伺服电机无法工作；在第一伺服电机工作时，采样驱动电机无法工作。

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