CN111610058B - 一种钻井式土壤采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种钻井式土壤采样装置，包括钻取壳，所述钻取壳内设有开口向下的钻取内腔，所述钻取内腔上端固连有短弹簧，所述短弹簧下端固连有电机固定架，所述电机固定架右端滑动连接有长滑槽，所述电机固定架下端固连有电机，所述电机下端转动连接有短输出轴，所述短输出轴下端固连有大齿轮，所述大齿轮啮合连接有小齿轮，本发明通过环形钻对土壤进行钻取土壤，并将土壤收集到取土样腔内，并在上升的过程使会将取土样腔封闭，防止上升过程时土壤掉落腔外，可以轻松钻取深处的土壤进行检测，并且可以观测所钻取土壤的深度，对于不同深度土壤进行分开检测。
Description
技术领域
本发明涉及钻井设备领域，具体为一种钻井式土壤采样装置。
背景技术
现如今要对一块受到污染的土壤进行检测，目前对于土壤的取样还都是人工取样，而这样需要耗费人力，并且挖掘深处土壤的话更是要花费更多的时间，而且会与上层的土壤所混合而使分析结果造成误差，并且可能对土壤造成二次污染甚至破坏，人工取样时也不知道土地挖了有多深，本发明阐述的一种钻井式土壤采样装置，能够解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本例设计了一种钻井式土壤采样装置，本例的一种钻井式土壤采样装置，包括钻取壳，所述钻取壳内设有开口向下的钻取内腔，所述钻取内腔上端固连有短弹簧，所述短弹簧下端固连有电机固定架，所述电机固定架右端滑动连接有长滑槽，所述电机固定架下端固连有电机，所述电机下端转动连接有短输出轴，所述短输出轴下端固连有大齿轮，所述大齿轮啮合连接有小齿轮，所述小齿轮螺纹连接有丝杆，所述丝杆下半段周围设有长弹簧，所述长弹簧下端固连在所述钻取壳上，所述丝杆转动连接在所述钻取壳上，所述小齿轮以及所述大齿轮下端设有环形槽，所述环形槽内滑动连接有滑动块，所述滑动块固连有滑动板，所述长弹簧上端固连在所述滑动板下端，所述滑动板右端固连在所述电机固定架左端，所述电机固定架下端设有传感器，所述大齿轮下端固连有转动轴，所述转动轴下端固连有环形钻，所述环形钻内设有开口向下的取土样腔，所述环形钻上端固连有左右对称的固定摆杆，所述固定摆杆上端铰接有摆杆，所述固定摆杆上端的所述摆杆右端铰接有长摆杆，所述固定摆杆上端的所述摆杆下端固连有小弹簧，所述小弹簧下端固连在所述环形钻上，所述固定摆杆上端的所述摆杆下端固连有环形齿条，所述环形齿条滑动连接有电机固定架，所述电机固定架内设有环形齿槽，所述环形齿槽相互靠近的一端固连有六个齿条弹簧，所述齿条弹簧相互远离的一端固连有啮合齿条，所述啮合齿条上端固连有移动杆，所述移动杆上端固连有移动块，所述移动杆下端固连有电磁铁，所述长摆杆下端铰接有开合圆板，所述开合圆板滑动连接有摆动槽，所述摆动槽上端固连有传感器，所述摆动槽上端固连有卡位弹簧，所述卡位弹簧下端固连有卡位块，所述钻取内腔右下端固连有左右对称于所述环形钻的固定块，所述固定块相互靠近的一端铰接有梯形块，所述梯形块下端固连有压缩弹簧，启动所述电机，进而带动所述短输出轴转动，进而带动所述大齿轮转动，进而带动所述小齿轮转动，进而带动所述小齿轮沿着所述丝杆向下移动，进而带动所述滑动板向下移动，进而带动所述长弹簧压缩，进而带动所述电机向下移动，进而带动所述电机固定架沿着所述长滑槽向下滑动，进而带动所述短弹簧拉伸，进而带动所述转动轴向下移动，进而带动所述环形钻向下移动，所述大齿轮转动，进而带动所述转动轴转动，进而带动所述环形钻转动，从而将钻的土收集到所述取土样腔内，当所述传感器检测到达所述长滑槽最底端时，所述电机停止，所述长弹簧拉伸以及所述短弹簧压缩，进而带动所述滑动板向上移动，进而带动所述小齿轮、所述大齿轮、所述环形钻以及所述转动轴向上移动，向上移动时所述摆杆与所述梯形块接触，进而带动所述压缩弹簧拉伸，进而带动所述梯形块向上摆动，进而带动所述摆杆向下摆动，进而带动所述小弹簧压缩，进而带动所述环形齿条沿所述环形齿槽滑动，进而使所述环形齿条与所述啮合齿条啮合，进而带动所述齿条弹簧压缩，从而起到使所述环形齿条锁在所述环形齿槽内的作用，进而带动所述长摆杆向下移动，进而带动所述开合圆板向相互靠近的一端摆动，进而带动所述卡位弹簧拉伸，进而带动所述卡位块向下移动，从而起到将所述取土样腔内的土壤封闭在所述取土样腔内防止上升过程时取样的土壤掉落，当需要取出土壤时，启动所述电磁铁，进而推动所述移动块向上移动，进而带动所述移动杆向上移动，进而带动所述齿条弹簧压缩，进而带动所述啮合齿条向上移动，进而使所述小弹簧推动所述摆杆向上摆动，进而带动所述环形齿条向上滑动，进而带动所述长摆杆向上移动，进而带动所述开合圆板向相互远离的一端摆动，从而将所述取土样腔内的土取出。
有益地，所述环形钻周围固连有保护外壳，所述保护外壳内设有保护壳内腔，所述保护外壳起到了所述环形钻向下转动以及移动时防止土壤进入所述保护壳内腔内，而导致所述保护壳内腔内的机械零件受到土壤的堵塞。
有益地，所述钻取内腔右下端固连有以所述环形钻为对称轴的左右对称的固定刷杆，所述固定刷杆相互靠近的一端固连有刷子块，所述刷子块相互靠近的一端固连有刷子，所述刷子能在所述环形钻旋转以及上下移动时起到清理所述保护外壳上附着的土壤。
有益地，所述滑动板设有上下贯通的左方形孔以及所述右方形孔，所述左方形孔以及所述右方形孔起到使所述滑动板下降时可以通过所述固定刷杆、所述刷子块、所述刷子，从而使所述滑动板下降的深度更长。
有益地，所述钻取内腔左端设有开孔向右的指针滑槽，所述指针滑槽左端设有刻度表，所述指针滑槽滑动连接有指针，所述指针右端固连在所述滑动板，所述滑动板下降时，进而带动所述指针下降，从而可以在所述刻度表上看出所述环形钻下降的深度，便于观测。
有益地，所述钻取壳下端设有四个移动轮，所述移动轮可以更方便的转移，从而方便在不同地方采集土壤。
有益地，所述环形钻下端固连有一圈锥形齿，所述锥形齿使采集土壤时对突然的钻取更加轻松，从而提高效率。
本发明的有益效果是：通过环形钻对土壤进行钻取土壤，并将土壤收集到取土样腔内，并在上升的过程使会将取土样腔封闭，防止上升过程时土壤掉落腔外，可以轻松钻取深处的土壤进行检测，并且可以观测所钻取土壤的深度，对于不同深度土壤进行分开检测。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种钻井式土壤采样装置的整体结构示意图；
图2为图1的“A”的放大示意图；
图3为图1的“B”的放大示意图；
图4为图1的“C”的放大示意图；
图5为图1的“D”的放大示意图；
图6为图1的“E-E”方向的结构示意图；
图7为图2的“F”的放大示意图；
图8为图5的“G-G”方向的结构示意图；
图9为开合圆板的运动状态示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图9对本发明进行详细说明，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。
本发明所述的一种钻井式土壤采样装置，包括钻取壳11，所述钻取壳11内设有开口向下的钻取内腔16，所述钻取内腔16上端固连有短弹簧18，所述短弹簧18下端固连有电机固定架，所述电机固定架右端滑动连接有长滑槽66，所述电机固定架下端固连有电机17，所述电机17下端转动连接有短输出轴19，所述短输出轴19下端固连有大齿轮20，所述大齿轮20啮合连接有小齿轮42，所述小齿轮42螺纹连接有丝杆15，所述丝杆15下半段周围设有长弹簧14，所述长弹簧14下端固连在所述钻取壳11上，所述丝杆15转动连接在所述钻取壳11上，所述小齿轮42以及所述大齿轮20下端设有环形槽45，所述环形槽45内滑动连接有滑动块44，所述滑动块44固连有滑动板21，所述长弹簧14上端固连在所述滑动板21下端，所述滑动板21右端固连在所述电机固定架左端，所述电机固定架下端设有传感器67，所述大齿轮20下端固连有转动轴33，所述转动轴33下端固连有环形钻28，所述环形钻28内设有开口向下的取土样腔25，所述环形钻28上端固连有左右对称的固定摆杆30，所述固定摆杆30上端铰接有摆杆31，所述固定摆杆30上端的所述摆杆31右端铰接有长摆杆36，所述固定摆杆30上端的所述摆杆31下端固连有小弹簧32，所述小弹簧32下端固连在所述环形钻28上，所述固定摆杆30上端的所述摆杆31下端固连有环形齿条34，所述环形齿条34滑动连接有电机固定架，所述电机固定架内设有环形齿槽54，所述环形齿槽54相互靠近的一端固连有六个齿条弹簧63，所述齿条弹簧63相互远离的一端固连有啮合齿条55，所述啮合齿条55上端固连有移动杆57，所述移动杆57上端固连有移动块58，所述移动杆57下端固连有电磁铁61，所述长摆杆36下端铰接有开合圆板46，所述开合圆板46滑动连接有摆动槽47，所述摆动槽47上端固连有传感器67，所述摆动槽47上端固连有卡位弹簧59，所述卡位弹簧59下端固连有卡位块60，所述钻取内腔16右下端固连有左右对称于所述环形钻28的固定块53，所述固定块53相互靠近的一端铰接有梯形块37，所述梯形块37下端固连有压缩弹簧38，启动所述电机17，进而带动所述短输出轴19转动，进而带动所述大齿轮20转动，进而带动所述小齿轮42转动，进而带动所述小齿轮42沿着所述丝杆15向下移动，进而带动所述滑动板21向下移动，进而带动所述长弹簧14压缩，进而带动所述电机17向下移动，进而带动所述电机固定架沿着所述长滑槽66向下滑动，进而带动所述短弹簧18拉伸，进而带动所述转动轴33向下移动，进而带动所述环形钻28向下移动，所述大齿轮20转动，进而带动所述转动轴33转动，进而带动所述环形钻28转动，从而将钻的土收集到所述取土样腔25内，当所述传感器67检测到达所述长滑槽66最底端时，所述电机17停止，所述长弹簧14拉伸以及所述短弹簧18压缩，进而带动所述滑动板21向上移动，进而带动所述小齿轮42、所述大齿轮20、所述环形钻28以及所述转动轴33向上移动，向上移动时所述摆杆31与所述梯形块37接触，进而带动所述压缩弹簧38拉伸，进而带动所述梯形块37向上摆动，进而带动所述摆杆31向下摆动，进而带动所述小弹簧32压缩，进而带动所述环形齿条34沿所述环形齿槽54滑动，进而使所述环形齿条34与所述啮合齿条55啮合，进而带动所述齿条弹簧63压缩，从而起到使所述环形齿条34锁在所述环形齿槽54内的作用，进而带动所述长摆杆36向下移动，进而带动所述开合圆板46向相互靠近的一端摆动，进而带动所述卡位弹簧59拉伸，进而带动所述卡位块60向下移动，从而起到将所述取土样腔25内的土壤封闭在所述取土样腔25内防止上升过程时取样的土壤掉落，当需要取出土壤时，启动所述电磁铁61，进而推动所述移动块58向上移动，进而带动所述移动杆57向上移动，进而带动所述齿条弹簧63压缩，进而带动所述啮合齿条55向上移动，进而使所述小弹簧32推动所述摆杆31向上摆动，进而带动所述环形齿条34向上滑动，进而带动所述长摆杆36向上移动，进而带动所述开合圆板46向相互远离的一端摆动，从而将所述取土样腔25内的土取出。
有益地，所述环形钻28周围固连有保护外壳24，所述保护外壳24内设有保护壳内腔26，所述保护外壳24起到了所述环形钻28向下转动以及移动时防止土壤进入所述保护壳内腔26内，而导致所述保护壳内腔26内的机械零件受到土壤的堵塞。
有益地，所述钻取内腔16右下端固连有以所述环形钻28为对称轴的左右对称的固定刷杆41，所述固定刷杆41相互靠近的一端固连有刷子块40，所述刷子块40相互靠近的一端固连有刷子39，所述刷子39能在所述环形钻28旋转以及上下移动时起到清理所述保护外壳24上附着的土壤。
有益地，所述滑动板21设有上下贯通的左方形孔50以及所述右方形孔52，所述左方形孔50以及所述右方形孔52起到使所述滑动板21下降时可以通过所述固定刷杆41、所述刷子块40、所述刷子39，从而使所述滑动板21下降的深度更长。
有益地，所述钻取内腔16左端设有开孔向右的指针滑槽13，所述指针滑槽13左端设有刻度表12，所述指针滑槽13滑动连接有指针43，所述指针43右端固连在所述滑动板21，所述滑动板21下降时，进而带动所述指针43下降，从而可以在所述刻度表12上看出所述环形钻28下降的深度，便于观测。
有益地，所述钻取壳11下端设有四个移动轮29，所述移动轮29可以更方便的转移，从而方便在不同地方采集土壤。
有益地，所述环形钻28下端固连有一圈锥形齿48，所述锥形齿48使采集土壤时对突然的钻取更加轻松，从而提高效率。
以下结合图1至图9对本文中的一种钻井式土壤采样装置的使用步骤进行详细说明：
初始状态时，电机固定架在长滑槽66最上端，环形齿条34在环形齿槽54最上端；
启动电机17，进而带动短输出轴19转动，进而带动大齿轮20转动，进而带动小齿轮42转动，进而带动小齿轮42沿着丝杆15向下移动，进而带动滑动板21向下移动，进而带动指针43下降，从而可以在刻度表12上看出环形钻28下降的深度，便于观测，进而带动长弹簧14压缩，进而带动电机17向下移动，进而带动电机固定架沿着长滑槽66向下滑动，进而带动短弹簧18拉伸，进而带动转动轴33向下移动，进而带动环形钻28向下移动，进而带动锥形齿48向下移动，大齿轮20转动，进而带动转动轴33转动，进而带动环形钻28转动，进而带动锥形齿48转动，进而使环形钻28以及锥形齿48向下移动的同时转动，从而刷子39起到了清扫保护外壳24上附着的土壤，将钻的土收集到取土样腔25内，当传感器67检测到达长滑槽66最底端时，电机17停止，长弹簧14拉伸以及短弹簧18压缩，进而带动滑动板21向上移动，进而带动小齿轮42、大齿轮20、环形钻28以及转动轴33向上移动，向上移动时摆杆31与梯形块37接触，进而带动压缩弹簧38拉伸，进而带动梯形块37向上摆动，进而带动摆杆31向下摆动，进而带动小弹簧32压缩，进而带动环形齿条34沿环形齿槽54滑动，进而使环形齿条34与啮合齿条55啮合，进而带动齿条弹簧63压缩，从而起到使环形齿条34锁在环形齿槽54内的作用，进而带动长摆杆36向下移动，进而带动开合圆板46向相互靠近的一端摆动，进而带动卡位弹簧59拉伸，进而带动卡位块60向下移动，从而起到将取土样腔25内的土壤封闭在取土样腔25内防止上升过程时取样的土壤掉落，当需要取出土壤时，启动电磁铁61，进而推动移动块58向上移动，进而带动移动杆57向上移动，进而带动齿条弹簧63压缩，进而带动啮合齿条55向上移动，进而使小弹簧32推动摆杆31向上摆动，进而带动环形齿条34向上滑动，进而带动长摆杆36向上移动，进而带动开合圆板46向相互远离的一端摆动，从而将取土样腔25内的土取出。
本发明的有益效果是：本发明通过环形钻对土壤进行钻取土壤，并将土壤收集到取土样腔内，并在上升的过程使会将取土样腔封闭，防止上升过程时土壤掉落腔外，可以轻松钻取深处的土壤进行检测，并且可以观测所钻取土壤的深度，对于不同深度土壤进行分开检测。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
Claims (7)
1.一种钻井式土壤采样装置，包括钻取壳，其特征在于：所述钻取壳内设有开口向下的钻取内腔，所述钻取内腔上端固连有短弹簧，所述短弹簧下端固连有电机固定架，所述电机固定架右端滑动连接有长滑槽，所述电机固定架下端固连有电机，所述电机下端转动连接有短输出轴，所述短输出轴下端固连有大齿轮，所述大齿轮啮合连接有小齿轮，所述小齿轮螺纹连接有丝杆，所述丝杆下半段周围设有长弹簧，所述长弹簧下端固连在所述钻取壳上，所述丝杆转动连接在所述钻取壳上，所述小齿轮以及所述大齿轮下端设有环形槽，所述环形槽内滑动连接有滑动块，所述滑动块固连有滑动板，所述长弹簧上端固连在所述滑动板下端，所述滑动板右端固连在所述电机固定架左端，所述电机固定架下端设有传感器，所述大齿轮下端固连有转动轴，所述转动轴下端固连有环形钻，所述环形钻内设有开口向下的取土样腔，所述环形钻上端固连有左右对称的固定摆杆，所述固定摆杆上端铰接有摆杆，所述固定摆杆上端的所述摆杆右端铰接有长摆杆，所述固定摆杆上端的所述摆杆下端固连有小弹簧，所述小弹簧下端固连在所述环形钻上，所述固定摆杆上端的所述摆杆下端固连有环形齿条，所述环形齿条滑动连接有电机固定架，所述电机固定架内设有环形齿槽，所述环形齿槽相互靠近的一端固连有六个齿条弹簧，所述齿条弹簧相互远离的一端固连有啮合齿条，所述啮合齿条上端固连有移动杆，所述移动杆上端固连有移动块，所述移动杆下端固连有电磁铁，所述长摆杆下端铰接有开合圆板，所述开合圆板滑动连接有摆动槽，所述摆动槽上端固连有传感器，所述摆动槽上端固连有卡位弹簧，所述卡位弹簧下端固连有卡位块，所述钻取内腔右下端固连有左右对称于所述环形钻的固定块，所述固定块相互靠近的一端铰接有梯形块，所述梯形块下端固连有压缩弹簧。
2.如权利要求1所述的一种钻井式土壤采样装置，其特征在于：所述环形钻周围固连有保护外壳，所述保护外壳内设有保护壳内腔。
3.如权利要求1所述的一种钻井式土壤采样装置，其特征在于：所述钻取内腔右下端固连有以所述环形钻为对称轴的左右对称的固定刷杆，所述固定刷杆相互靠近的一端固连有刷子块，所述刷子块相互靠近的一端固连有刷子。
4.如权利要求1所述的一种钻井式土壤采样装置，其特征在于：所述滑动板设有上下贯通的左方形孔以及右方形孔。
5.如权利要求1所述的一种钻井式土壤采样装置，其特征在于：所述钻取内腔左端设有开孔向右的指针滑槽，所述指针滑槽左端设有刻度表，所述指针滑槽滑动连接有指针，所述指针右端固连在所述滑动板。
6.如权利要求1所述的一种钻井式土壤采样装置，其特征在于：所述钻取壳下端设有四个移动轮。
7.如权利要求1所述的一种钻井式土壤采样装置，其特征在于：所述环形钻下端固连有一圈锥形齿。
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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 | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liang Jun Inventor after: Zhao Leilei Inventor before: Zhao Leilei |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210113 Address after: 221000 Room 102, unit 8, building 2, 73 jiaheqian street, Quanshan District, Xuzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Liang Jun Address before: No. 594, Jingde village, Luotuo street, Zhenhai District, Ningbo City, Zhejiang Province, 315000 Applicant before: Ningbo Machinery Color Automation Technology Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |