CN112129572A - 一种基于环境检测的土壤检测用取样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于环境检测的土壤检测用取样器，包括水平设置的基板，所述基板底面固定连接有气缸，所述气缸的底端固定连接有水平设置的第一连接板，所述第一连接板下方设有取料筒，所述取料筒顶端与第一连接板底面相抵接触，所述取料筒外侧设有多个连接件，所述连接件的截面为L型,所述第一连接板和取料筒均与连接件相抵接触，所述第一连接板与取料筒均通过安装螺丝与连接件固定连接。本发明通过气缸将取样组件压入到土层之中，同时通过电机带动取料辊与取料器旋转，将破碎的土壤向上运送至收料筒中，实现半自动化取养，方便快捷，同时装置多个核心组件均为可拆卸连接，这样使得取料辊方便拆卸清洗，不会影响到下次土壤取样，实用性强。

Description

一种基于环境检测的土壤检测用取样器

技术领域

本发明涉及土壤取样装置技术领域，尤其涉及一种基于环境检测的土壤检测用取样器。

背景技术

土壤取样器，是指用于获取土壤样品的工具。常用的有土钻、铁锹和铁铲，土钻由硬质材料(钢或硬塑料)制成的钻头和手柄组成，钻头常为螺旋形或者筒形，螺旋形钻头的顶端是一对可以旋转切入土壤的锐利刀口，紧接着刀口有一个膨大的盛土空腔，随着手柄的旋转向下钻入土面，可将欲采集土层的土样导入空腔，筒形土钻的直径在两端稍有差异，与手柄相连的一端略大于与土壤接触的一端，保证土钻取土时已经进入圆筒内的土壤不会因土钻的移动而散落，土钻的手柄上刻有刻度以便控制采样深度，土钻提出土面后即可从中取出土样，可以继续在原采样孔采集不同深度的土样，但要注意在从土壤中拔出土钻时，防止采样孔四周的土壤碎屑流入取土孔中，土钻取样对土壤破坏小，可以分层取土，铁锹常用于挖掘剖面坑以便采集剖面样品或整段标本。

土壤取样器，能真正满足土壤取样全层、等量、便捷的要求，为测土配方施肥、土壤监测等土肥工作解决了难以实现的准确采集土壤样品的难题，便捷、快速和准确采集土壤样品，最大限度地控制取样误差，在实施农业部下达的“耕地地力调查与质量评价项目”实践中，研制出了最新的土壤采样器，使用该采样器采集土样具有全层、等量、快速和易操作等优点，各省土壤肥料工作站已将该取样器指定为全省测土配方施肥、土壤监测和耕地地力调查与质量评价项目土壤采样专用工具，是环保、地质等行业土壤取样理想工具。

现有的土壤取样装置对于土壤的取样较为繁琐，且在取样过程中多需要人工进行多种辅助工作，比较费力，且土壤取样装置在进行取样后，装置表面会留有土壤，而现有的土壤取样装置的设计不利于土壤的清理，这样会导致污染下一次取样，且影响取样装置的使用，有待改进，因此，为了解决上述问题，提出一种基于环境检测的土壤检测用取样器。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在土壤取样不够简便，且装置表面留有的土壤不易清洁的问题而提出的一种基于环境检测的土壤检测用取样器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于环境检测的土壤检测用取样器，包括水平设置的基板，所述基板底面固定连接有气缸，所述气缸的底端固定连接有水平设置的第一连接板，所述第一连接板下方设有取料筒，所述取料筒顶端与第一连接板底面相抵接触，所述取料筒外侧设有多个连接件，所述连接件的截面为L型,所述第一连接板和取料筒均与连接件相抵接触，所述第一连接板与取料筒均通过安装螺丝与连接件固定连接，所述取料筒底端固定连接有破土环，所述破土环的切面为倒立的三角形，所述取料筒内设有电机，所述电机与第一连接板底面固定连接，所述电机的轴固定连接有水平设置的第二连接板，所述第二连接板下方竖直设置有取料辊，所述取料辊顶端固定连接有挤压环，所述挤压环与取料筒内相抵接触，所述取料辊顶端与第二连接板相抵接触，所述取料辊顶端固定连接有多个卡接柱，多个所述卡接柱均竖直设置，所述第二连接板底面设有多个卡接槽，多个所述卡接柱分别与对应的卡接槽插接，多个所述卡接槽内均设有卡接机构，所述取料辊上固定连接有螺旋状的取料器，所述取料器与取料筒内壁相抵接触，所述取料辊底端固定连接有圆形锥状的破土器，所述取料筒外套接有环状的收料筒，所述收料筒与取料筒外壁滑动连接，所述取料筒壁体上设有多个出料孔，所述收料筒外侧设有固定机构。

优选的，所述卡接机构包括设置在卡接槽内凹槽，所述凹槽内滑动连接有滑动板，所述滑动板朝向凹槽端口的一侧固定连接有卡块，所述滑动板背向凹槽端口的一侧固定连接有第一拉杆，所述第一拉杆水平设置，所述第一拉杆贯穿第二连接板壁体并与之滑动连接，所述第一拉杆位于第二连接板外部分固定连接有第二拉杆，所述第二拉杆竖直设置，所述滑动板背向凹槽端口的一侧通过弹簧与凹槽内壁固定连接，所述卡接柱上设有与卡块相匹配的卡槽，所述凹槽内端口固定连接有限位件，所述限位件为环状，所述限位件套接在卡块上并与之滑动连接。

优选的，所述凹槽为圆柱状，所述卡块与卡槽均为圆柱状，且所述卡块的长度大于卡槽的长度，所述凹槽的长度大于卡块的长度。

优选的，所述固定机构包括与第一连接板底面固定连接的支架板，所述支架板竖直设置，所述支架板底端水平设置有螺杆，所述螺杆贯穿支架板并与之滑动连接，所述支架板两侧均设有螺母，两个所述螺母均与螺杆螺纹连接，两个所述螺母均与支架板相抵接触，所述螺杆靠近收料筒的一端固定连接有第一抵板，所述第一抵板竖直设置，所述第一抵板内侧上下端均固定连接有第二抵板，两块所述第二抵板均水平设置。

优选的，位于上方的第二抵板与收料筒上表面相抵接触，位于下方的第二抵板与收料筒下表面相抵接触。

优选的，所述螺杆的长度大于支架板与收料筒之间的最短距离，所述第二抵板长度小于第一抵板与螺母相抵接触时第一抵板与收料筒之间的距离。

优选的，所述基板上表面固定连接有把手，所述基板下表面两端均固定连接有固定柱，多根所述固定柱之间等间距设置，多根所述固定柱底端均为锥状，且所述固定柱底端高度低于处于最高位置时的破土器的底端高度。

优选的，所述基板底面两侧均固定连接有加固板，两块所述加固板均倾斜设置，两块所述加固板倾斜角度均为45度，两块所述加固板远离基板的一端分别与同侧对应的多根固定柱固定连接。

优选的，多个所述出料孔均位于收料筒上方，多个所述出料孔均位于挤压环下方，多个所述出料孔之间等间距设置，多个所述出料孔的截面均为上下两边倾斜的平行四边形，且所述出料孔外圈高度低于内圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置气缸，可将取料辊压入到土层之中，同时设置破土环与破土器，使得取料组件更容易进入土层之中，通过电机带动取料辊与取料器旋转，将土壤向上带动，最后进入到收料筒中，实现了取料的半自动化，方便取料，简化操作。

2、通过设置连接件连接第一连接板与取料筒，使得取料筒的安装与拆卸更加方便，同时也方便了内部取料辊的安装与拆卸，而取料辊采用卡接的方式进行连接，这样更使得取料辊的安装拆卸，方便对取料辊进行清洗，保证装置的后续使用，也不会对下次取样造成污染，实用性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本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本发明的一些实施例，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为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的后视结构示意图；

图3为本发明的侧视结构示意图；

图4为本发明的仰视结构示意图；

图5为本发明的图1中A-A方向切面结构示意图；

图6为本发明的第二连接板横向剖面结构示意图；

图7为本发明的图1中B部分放大结构示意图。

图中：1、基板；2、气缸；3、第一连接板；4、取料筒；5、连接件；6、安装螺丝；7、破土环；8、电机；9、第二连接板；10、取料辊；11、挤压板；12、卡接柱；13、卡接槽；14、卡接机构；15、取料器；16、破土器；17、收料筒；18、出料孔；19、固定机构；20、凹槽；21、滑动板；22、卡块；23、第一拉杆；24、第二拉杆；25、弹簧；26、卡槽；27、限位件；28、支架板；29、螺杆；30、螺母；31、第一抵板；32、第二抵板；33、把手；34、固定柱；35、加固板。

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。

请参照图1-7，本发明提供一种技术方案：

实施例一，如图1-7所示，一种基于环境检测的土壤检测用取样器，包括水平设置的基板1，基板1底面固定连接有气缸2，气缸2的底端固定连接有水平设置的第一连接板3，第一连接板3下方设有取料筒4，取料筒4顶端与第一连接板3底面相抵接触，取料筒4外侧设有多个连接件5，连接件5的截面为L型,第一连接板3和取料筒4均与连接件5相抵接触，第一连接板3与取料筒4均通过安装螺丝6与连接件5固定连接，取料筒4底端固定连接有破土环7，破土环7的切面为倒立的三角形，取料筒4内设有电机8，电机8与第一连接板3底面固定连接，电机8的轴固定连接有水平设置的第二连接板9，第二连接板9下方竖直设置有取料辊10，取料辊10顶端固定连接有挤压环11，挤压环11与取料筒4内相抵接触，取料辊10顶端与第二连接板9相抵接触，取料辊10顶端固定连接有多个卡接柱12，多个卡接柱12均竖直设置，第二连接板9底面设有多个卡接槽13，多个卡接柱12分别与对应的卡接槽13插接，多个卡接槽13内均设有卡接机构14，取料辊10上固定连接有螺旋状的取料器15，取料器15与取料筒4内壁相抵接触，取料辊10底端固定连接有圆形锥状的破土器16，取料筒4外套接有环状的收料筒17，收料筒17与取料筒4外壁滑动连接，取料筒4壁体上设有多个出料孔18，收料筒17外侧设有固定机构19，设置气缸2，为装置进入土层之中提供动力，通过气缸2带动第一连接板3向下运动，进而带动取料筒4与取料辊10进入土层之中，取代人工操作，使用更加方便，同时在取料筒4与取料辊10底部分别安装破土环7与破土器16，增强装置的突破力，使得取料组件可以更轻易的进入土层之中，方便取料，再通过电机8带动取料辊10与取料器15旋转，将土壤从土层内传输到收料筒17中，实现自动取料，方便省力。

实施例二，如图1、6、7所示，卡接机构14包括设置在卡接槽13内凹槽20，凹槽20内滑动连接有滑动板21，滑动板21朝向凹槽20端口的一侧固定连接有卡块22，滑动板21背向凹槽20端口的一侧固定连接有第一拉杆23，第一拉杆23水平设置，第一拉杆23贯穿第二连接板9壁体并与之滑动连接，第一拉杆23位于第二连接板9外部分固定连接有第二拉杆24，第二拉杆24竖直设置，滑动板21背向凹槽20端口的一侧通过弹簧25与凹槽20内壁固定连接，卡接柱12上设有与卡块22相匹配的卡槽26，凹槽20内端口固定连接有限位件27，限位件27为环状，限位件27套接在卡块22上并与之滑动连接，凹槽20为圆柱状，卡块22与卡槽26均为圆柱状，且卡块22的长度大于卡槽26的长度，凹槽20的长度大于卡块22的长度，通过卡块22配合卡槽26实现取料辊10与第二连接板9的连接，取代传统的固定连接或是螺丝连接，使得取料辊10的安装与拆卸更加方便，且在土壤采样之后，取料辊10上会附着土壤，这样更方便取料辊10的拆卸清理，便于装置的后续使用。

实施例三，如图1-5所示，固定机构19包括与第一连接板3底面固定连接的支架板28，支架板28竖直设置，支架板28底端水平设置有螺杆29，螺杆29贯穿支架板28并与之滑动连接，支架板28两侧均设有螺母30，两个螺母30均与螺杆29螺纹连接，两个螺母30均与支架板28相抵接触，螺杆29靠近收料筒17的一端固定连接有第一抵板31，第一抵板31竖直设置，第一抵板31内侧上下端均固定连接有第二抵板32，两块第二抵板32均水平设置，位于上方的第二抵板32与收料筒17上表面相抵接触，位于下方的第二抵板32与收料筒17下表面相抵接触，螺杆29的长度大于支架板28与收料筒17之间的最短距离，第二抵板32长度小于第一抵板31与螺母30相抵接触时第一抵板31与收料筒17之间的距离，通过第一抵板31配合第二抵板32将收料筒17固定，使得收料筒17可随取料筒4同步移动，完成对取样土壤的收集，简单实用。

实施例四，如图1-5所示，基板1上表面固定连接有把手33，基板1下表面两端均固定连接有固定柱34，多根固定柱34之间等间距设置，多根固定柱34底端均为锥状，且固定柱34底端高度低于处于最高位置时的破土器16的底端高度，固定柱34起到支撑固定的作用，将固定柱34的底端设计成锥状，这样更便于将固定柱34插入到土层之中，方便省力。

实施例五，如图1-4所示，基板1底面两侧均固定连接有加固板35，两块加固板35均倾斜设置，两块加固板35倾斜角度均为45度，两块加固板35远离基板1的一端分别与同侧对应的多根固定柱34固定连接，在将固定柱34插入到土层之中时，需要对固定柱34施加较大的力，而这个力如果不是绝对的竖直向下，则会对固定柱34与基板1的连接造成影响，久而久之会造成组件松动影响使用，通过加固板35加强基板1与固定柱34的之间的连接，使得固定柱34更加牢固，可靠。

实施例六，如图1所示，多个出料孔18均位于收料筒17上方，多个出料孔18均位于挤压环11下方，多个出料孔18之间等间距设置，多个出料孔18的截面均为上下两边倾斜的平行四边形，且出料孔18外圈高度低于内圈，出料孔18倾斜设置，更有利于土壤从出料孔18进入到收料筒17中，方便取样土壤的收集。

工作原理：将收料筒17套接在取料筒4上，拧松螺母30，向内侧移动螺杆29，进而带动第二抵板32向内侧运动将收料筒17夹紧固定，然后拧紧螺母30，接着将固定柱34插入土壤中，接通装置电源，启动电机8，电机8间接带动取料辊10、取料器15与破土器16旋转，同时控制气缸2伸长，气缸2伸长间接带动取料辊10、取料器15、取料筒4与破土器16向下运动进入土层之中，取料辊10与取料器15旋转将土壤带出，使得土壤向上运动，土壤运动至出料孔18处时，通过出料孔18进入收料筒17中，完成土壤取样，取样完毕后，关闭电机8，并使得气缸2收回，从而带动取料辊10、取料器15、取料筒4与破土器16向下运动离开土层，再将固定柱34从土壤中拔出，拧松螺母30，拉动螺杆29向外侧移动，使得第二抵板32取消对收料筒17的固定，此时取下收料筒17，得到目标土壤。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种基于环境检测的土壤检测用取样器，包括水平设置的基板(1)，其特征在于：所述基板(1)底面固定连接有气缸(2)，所述气缸(2)的底端固定连接有水平设置的第一连接板(3)，所述第一连接板(3)下方设有取料筒(4)，所述取料筒(4)顶端与第一连接板(3)底面相抵接触，所述取料筒(4)外侧设有多个连接件(5)，所述连接件(5)的截面为L型,所述第一连接板(3)和取料筒(4)均与连接件(5)相抵接触，所述第一连接板(3)与取料筒(4)均通过安装螺丝(6)与连接件(5)固定连接，所述取料筒(4)底端固定连接有破土环(7)，所述破土环(7)的切面为倒立的三角形，所述取料筒(4)内设有电机(8)，所述电机(8)与第一连接板(3)底面固定连接，所述电机(8)的轴固定连接有水平设置的第二连接板(9)，所述第二连接板(9)下方竖直设置有取料辊(10)，所述取料辊(10)顶端固定连接有挤压环(11)，所述挤压环(11)与取料筒(4)内相抵接触，所述取料辊(10)顶端与第二连接板(9)相抵接触，所述取料辊(10)顶端固定连接有多个卡接柱(12)，多个所述卡接柱(12)均竖直设置，所述第二连接板(9)底面设有多个卡接槽(13)，多个所述卡接柱(12)分别与对应的卡接槽(13)插接，多个所述卡接槽(13)内均设有卡接机构(14)，所述取料辊(10)上固定连接有螺旋状的取料器(15)，所述取料器(15)与取料筒(4)内壁相抵接触，所述取料辊(10)底端固定连接有圆形锥状的破土器(16)，所述取料筒(4)外套接有环状的收料筒(17)，所述收料筒(17)与取料筒(4)外壁滑动连接，所述取料筒(4)壁体上设有多个出料孔(18)，所述收料筒(17)外侧设有固定机构(19)。

2.根据权利要求1所述的一种基于环境检测的土壤检测用取样器，其特征在于：所述卡接机构(14)包括设置在卡接槽(13)内凹槽(20)，所述凹槽(20)内滑动连接有滑动板(21)，所述滑动板(21)朝向凹槽(20)端口的一侧固定连接有卡块(22)，所述滑动板(21)背向凹槽(20)端口的一侧固定连接有第一拉杆(23)，所述第一拉杆(23)水平设置，所述第一拉杆(23)贯穿第二连接板(9)壁体并与之滑动连接，所述第一拉杆(23)位于第二连接板(9)外部分固定连接有第二拉杆(24)，所述第二拉杆(24)竖直设置，所述滑动板(21)背向凹槽(20)端口的一侧通过弹簧(25)与凹槽(20)内壁固定连接，所述卡接柱(12)上设有与卡块(22)相匹配的卡槽(26)，所述凹槽(20)内端口固定连接有限位件(27)，所述限位件(27)为环状，所述限位件(27)套接在卡块(22)上并与之滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于环境检测的土壤检测用取样器，其特征在于：所述凹槽(20)为圆柱状，所述卡块(22)与卡槽(26)均为圆柱状，且所述卡块(22)的长度大于卡槽(26)的长度，所述凹槽(20)的长度大于卡块(22)的长度。

4.根据权利要求1所述的一种基于环境检测的土壤检测用取样器，其特征在于：所述固定机构(19)包括与第一连接板(3)底面固定连接的支架板(28)，所述支架板(28)竖直设置，所述支架板(28)底端水平设置有螺杆(29)，所述螺杆(29)贯穿支架板(28)并与之滑动连接，所述支架板(28)两侧均设有螺母(30)，两个所述螺母(30)均与螺杆(29)螺纹连接，两个所述螺母(30)均与支架板(28)相抵接触，所述螺杆(29)靠近收料筒(17)的一端固定连接有第一抵板(31)，所述第一抵板(31)竖直设置，所述第一抵板(31)内侧上下端均固定连接有第二抵板(32)，两块所述第二抵板(32)均水平设置。

5.根据权利要求4所述的一种基于环境检测的土壤检测用取样器，其特征在于：位于上方的第二抵板(32)与收料筒(17)上表面相抵接触，位于下方的第二抵板(32)与收料筒(17)下表面相抵接触。

6.根据权利要求4所述的一种基于环境检测的土壤检测用取样器，其特征在于：所述螺杆(29)的长度大于支架板(28)与收料筒(17)之间的最短距离，所述第二抵板(32)长度小于第一抵板(31)与螺母(30)相抵接触时第一抵板(31)与收料筒(17)之间的距离。

7.根据权利要求1所述的一种基于环境检测的土壤检测用取样器，其特征在于：所述基板(1)上表面固定连接有把手(33)，所述基板(1)下表面两端均固定连接有固定柱(34)，多根所述固定柱(34)之间等间距设置，多根所述固定柱(34)底端均为锥状，且所述固定柱(34)底端高度低于处于最高位置时的破土器(16)的底端高度。

8.根据权利要求1所述的一种基于环境检测的土壤检测用取样器，其特征在于：所述基板(1)底面两侧均固定连接有加固板(35)，两块所述加固板(35)均倾斜设置，两块所述加固板(35)倾斜角度均为45度，两块所述加固板(35)远离基板(1)的一端分别与同侧对应的多根固定柱(34)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于环境检测的土壤检测用取样器，其特征在于：多个所述出料孔(18)均位于收料筒(17)上方，多个所述出料孔(18)均位于挤压环(11)下方，多个所述出料孔(18)之间等间距设置，多个所述出料孔(18)的截面均为上下两边倾斜的平行四边形，且所述出料孔(18)外圈高度低于内圈。

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