CN113008616A - 一种快速取土装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快速取土装置，所述快速取土装置包括横板、活动设置在所述横板下方用于刨土的转动辊、固定在所述横板上用于收集土壤的箱体以及设置在所述横板下部用于使装置移动的驱动轮，动力组件驱动转动辊转动，伸缩机构使得转动辊朝向地面运动，转动辊将土壤刨出至铲斗中，当铲斗中的土壤达到合适的量时，伸缩机构反向工作，转动辊恢复至初始状态，随后，驱动轮使得装置运动，并通过齿轮组结构带动升降机构运动，铲斗上升，且铲斗在上升的一段过程中，齿合组件触发工作，驱动铲斗顺时针翻转，将土壤转移至箱体中，驱动轮停止运动，齿合组件反向工作，铲斗逆时针翻转并下降到初始位置，实现了装置有效的快速取土功能。

Description

一种快速取土装置

技术领域

本发明涉及取土设备相关技术领域，具体是一种快速取土装置。

背景技术

土壤组成很复杂，总体来说是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机质、水分和空气等固、液、气三相组成，土壤的环境监测工作是一项十分重要的工作，在工作开始前，需要进行取土。

现如今，在进行取土工作时，通常由工作人员使用铁锹或其他工具手动取土，如此一来，工作强度大，且工作效率低，在实际的操作中，往往达不到理想的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速取土装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种快速取土装置，所述快速取土装置包括横板1、活动设置在所述横板1下方用于刨土的转动辊2、固定在所述横板1上用于收集土壤的箱体4以及设置在所述横板1下部用于使装置移动的驱动轮；

所述转动辊2连接有安装在所述横板1上用于改变所述转动辊2刨土深度的伸缩机构，且所述横板1上还安装有用于驱动所述转动辊2转动的动力组件；

所述快速取土装置还包括活动设置在所述横板1的下方用于接收所述转动辊2刨出土壤的铲斗3，所述铲斗3与安装在所述横板1上用于使所述铲斗3上升的升降机构连接，且所述升降机构连接有用于驱动所述铲斗3发生翻转的齿合组件，并通过齿轮组结构连接所述驱动轮。

作为本发明进一步的方案：所述伸缩机构包括固定安装在所述横板1两侧的两个固定板11及分别滑动套合在所述固定板11中的两个伸缩板12，且所述转动辊2转动设置在两个所述伸缩板12之间；

所述横板1上还固定有一个用于驱动所述伸缩板12在所述固定板11中滑动以改变所述转动辊2刨土深度的气缸13，所述气缸13的伸缩端通过连杆14与所述伸缩板12连接。

作为本发明再进一步的方案：所述动力组件包括安装在所述固定板11上的电机6、连接所述电机6输出端的转轴7以及固定设置在所述转轴7远离所述电机6的一端上的两个固定柱；

所述伸缩板12上通过套筒10转动设置有一根与所述固定柱8滑动套合的套轴9，且所述套轴9远离所述横板1的一端通过锥齿轮组27与所述转动辊2的转动轴连接。

作为本发明再进一步的方案：所述升降机构包括安装在所述横板1上的移动组件及与所述移动组件连接用于驱动所述铲斗3升降的缠收组件，且所述缠收组件与所述齿轮组结构连接。

作为本发明再进一步的方案：所述移动组件包括固定设置在所述横板1侧部的两个立板15、安装在所述立板15上的安装板16以及固定在所述安装板16的下部且贯穿所述横板1的导向板；

所述导向板17上滑动设置有与所述缠收组件连接的套板22，所述铲斗3转动安装在所述套板22的侧部，且两者之间连接有扭簧。

作为本发明再进一步的方案：所述齿合组件包括固定安装在所述铲斗3的转动轴上用于驱动所述铲斗3翻转的第二齿轮24以及固定设置在所述横板1上且与所述第二齿轮24配合的齿条板。

作为本发明再进一步的方案：所述齿轮组结构包括转动安装在所述导向板17上用于驱动所述缠收组件运动的第一齿轮19以及和转动设置在所述立板15上且与所述第一齿轮19配合的不完全齿轮；

所述不完全齿轮20上一部分为有齿设置，另一部分为无齿设置，且所述不完全齿轮20的转动轴通过传动带21与所述驱动轮5连接。

作为本发明再进一步的方案：所述缠收组件包括与所述第一齿轮17同轴固定安装用于驱动所述套板22在所述导向板17上向上滑动的线辊18，所述线辊18与所述套板22之间连接有钢丝绳。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，在使用时，将装置移动至合适的工作位置，动力组件驱动转动辊2转动，伸缩机构工作，使得转动辊2朝向地面运动，从而转动辊2将土壤刨出，铲斗3对土壤进行接收，当铲斗3中的土壤达到合适的量时，伸缩机构反向工作，使得转动辊2远地面运动，直至恢复至初始状态，随后，驱动轮5使得装置运动，并通过齿轮组结构带动升降机构运动，使得铲斗3上升，且铲斗3在上升得一段过程中，齿合组件触发工作，驱动铲斗3发生顺时针翻转，从而将土壤转移至箱体4中，转移完成后，驱动轮5停止运动，齿合组件反向工作，使得铲斗3逆时针翻转并下降到初始的位置，如此循环往复，实现了装置有效的快速取土功能，大大提高了取土工作的效率。

附图说明

图1为快速取土装置一种实施例的结构示意图。

图2为图1中A处的结构放大图。

图3为图1中B处的结构放大图。

图4为快速取土装置一种实施例中横板、立板及安装板的连接状态示意图。

图5为快速取土装置一种实施例中转轴与套轴的连接关系示意图。

图6为快速取土装置一种实施例中转动辊的结构示意图。

图中：1-横板；2-转动辊；3-铲斗；4-箱体；5-驱动轮；6-电机；7-转轴；8-固定柱；9-套轴；10-套筒；11-固定板；12-伸缩板；13-气缸；14-连杆；15-立板；16-安装板；17-导向板；18-线辊；19-第一齿轮；20-不完全齿轮；21-传动带；22-套板；23-扭簧；24-第二齿轮；25-齿条板；26-钢丝绳；27-锥齿轮组。

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。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～6，一种快速取土装置，所述快速取土装置包括横板1、活动设置在所述横板1下方用于刨土的转动辊2、固定在所述横板1上用于收集土壤的箱体4以及设置在所述横板1下部用于使装置移动的驱动轮5；

所述转动辊2连接有安装在所述横板1上用于改变所述转动辊2刨土深度的伸缩机构，且所述横板1上还安装有用于驱动所述转动辊2转动的动力组件；

所述快速取土装置还包括活动设置在所述横板1的下方用于接收所述转动辊2刨出土壤的铲斗3，所述铲斗3与安装在所述横板1上用于使所述铲斗3上升的升降机构连接，且所述升降机构连接有用于驱动所述铲斗3发生翻转的齿合组件，并通过齿轮组结构连接所述驱动轮5；

当装置移动时，所述驱动轮5通过所述齿轮组结构带动所述升降机构运动，以使所述铲斗3上升，且铲斗3在上升过程中，齿合组件触发工作，以驱动所述铲斗3发生翻转，将土壤转移至所述箱体4中。

需要说明的是，所述横板1上开设有一个凸形的通槽，以便于所述箱体4的固定安装及所述铲斗3的运动，且所述驱动轮5的转动轴连接步进电机的输出端，以便于驱动装置间断性地移动。

在本发明实施例中，在使用时，将装置移动至合适的工作位置，动力组件驱动转动辊2转动，伸缩机构工作，使得转动辊2朝向地面运动，从而转动辊2将土壤刨出，铲斗3对土壤进行接收，当铲斗3中的土壤达到合适的量时，伸缩机构反向工作，使得转动辊2远地面运动，直至恢复至初始状态，随后，驱动轮5使得装置运动，并通过齿轮组结构带动升降机构运动，使得铲斗3上升，且铲斗3在上升的一段过程中，齿合组件触发工作，驱动铲斗3发生顺时针翻转，从而将土壤转移至箱体4中，转移完成后，驱动轮5停止运动，齿合组件反向工作，使得铲斗3逆时针翻转并下降到初始的位置，如此循环往复，实现了装置有效的快速取土功能。

作为本发明的一种实施例，所述伸缩机构包括固定安装在所述横板1两侧的两个固定板11及分别滑动套合在所述固定板11中的两个伸缩板12，且所述转动辊2转动设置在两个所述伸缩板12之间；

所述横板1上还固定有一个用于驱动所述伸缩板12在所述固定板11中滑动以改变所述转动辊2刨土深度的气缸13，所述气缸13的伸缩端通过连杆14与所述伸缩板12连接。

需要说明的时，以上所述的气缸13还可采用液压缸或电动伸缩杆进行替换，本申请对此不做具体限定，可根据实际需求进行选择。

在本发明实施例中，在刨土的过程中，当气缸13在进行延伸时，通过连杆14驱动伸缩板12带动转动辊2朝向地面运动，进行刨土，当铲斗3中的土壤达到合适的量时，气缸13反向工作进行收缩，使得转动辊2远地面运动，直至恢复至初始状态，从而保证了刨土的有效进行。

作为本发明的一种实施例，所述动力组件包括安装在所述固定板11上的电机6、连接所述电机6输出端的转轴7以及固定设置在所述转轴7远离所述电机6的一端上的两个固定柱8；

所述伸缩板12上通过套筒10转动设置有一根与所述固定柱8滑动套合的套轴9，且所述套轴9远离所述横板1的一端通过锥齿轮组27与所述转动辊2的转动轴连接。

注意的是，所述转轴7和所述套轴9的中心轴线重合，且两个所述固定柱8关于转轴7与套轴9的中心轴线对称。

在本发明实施例中，在进行刨土过程中，电机6工作，使得转轴7通过固定柱8带动套轴9转动，从而套轴9通过锥齿轮组27驱动转动辊2转动，当气缸13工作时，使得伸缩板12朝向地面或远离地面运动，此过程中，伸缩板12通过套筒10使得套轴9在固定柱8上滑动，且保持转动的状态，已达到有效的刨土目的。

作为本发明的一种实施例，所述升降机构包括安装在所述横板1上的移动组件及与所述移动组件连接用于驱动所述铲斗3升降的缠收组件，且所述缠收组件与所述齿轮组结构连接。

在本发明实施例中，当刨土完成后，驱动轮5转动，驱动装置产生移动，且同时，驱动轮5通过齿轮组结构带动缠收组件运动，从而缠收组件通过移动组件使得铲斗3上升，且铲斗3在上升的一段过程中，齿合组件触发工作，驱动铲斗3发生顺时针翻转，从而将土壤转移至箱体4中，转移完成后，驱动轮5停止运动，齿合组件反向工作，使得铲斗3逆时针翻转并下降到初始的位置。

作为本发明的一种实施例，所述移动组件包括固定设置在所述横板1侧部的两个立板15、安装在所述立板15上的安装板16以及固定在所述安装板16的下部且贯穿所述横板1的导向板17；

所述导向板17上滑动设置有与所述缠收组件连接的套板22，所述铲斗3转动安装在所述套板22的侧部，且两者之间连接有扭簧23。

在本发明实施例中，缠收组件正向工作时，将使得套板22在导向板17上远离地面滑动，从而使得铲斗3升高，且当齿合组件触发工作使得铲斗3逆时针翻转的过程中，扭簧23被拉伸，铲斗3中的土壤被转移至箱体4中后，驱动轮5停止运动，扭簧23由于自身的弹力回复，使得铲斗3发生逆时针的翻转，齿合组件与缠收组件反向工作，最终，使得铲斗3下降至初始位置。

作为本发明的一种实施例，所述齿合组件包括固定安装在所述铲斗3的转动轴上用于驱动所述铲斗3翻转的第二齿轮24以及固定设置在所述横板1上且与所述第二齿轮24配合的齿条板25。

在本发明实施例中，铲斗在上升的过程中，当第二齿轮24与齿条板25接触后开始配合，使得第二齿轮24发生顺时针的转动，从而第二齿轮24驱动铲斗3发生顺时针的翻转，扭簧23被拉伸，铲斗3中的土壤转移完成后，驱动轮5停止运动，扭簧23由于自身的弹力回复，使得铲斗3发生逆时针的翻转，并带动第二齿轮24逆时针转动，从而使得铲斗3下降至初始位置。

作为本发明的一种实施例，所述齿轮组结构包括转动安装在所述导向板17上用于驱动所述缠收组件运动的第一齿轮19以及和转动设置在所述立板15上且与所述第一齿轮19配合的不完全齿轮20；

所述不完全齿轮20上一部分为有齿设置，另一部分为无齿设置，且所述不完全齿轮20的转动轴通过传动带21与所述驱动轮5连接。

需要说明的是，在装置移动的过程中，驱动轮5为逆时针转动，从而通过传动带21带动不完全齿轮20逆时针转动，且每当驱动轮5与不完全齿轮20停止转动时，不完全齿轮20上的有齿部位与所述第一齿轮19分离，无齿部位与所述第一齿轮19相对应，以便于缠收组件正常的反向工作。

在本发明实施例中，驱动轮5运动时，通过传动带21带动不完全齿轮20配合，从而不完全齿轮20上的有齿部位与第一齿轮19配合，使得第一齿轮19顺时针转动，从而驱动缠收组件正向工作，铲斗3上升，当驱动轮5停止运动时，第一齿轮19与不完全齿轮20上的无齿部位相对应，铲斗3下降，缠收组件反向工作，使得第一齿轮19逆时针转动，不完全齿轮20不转动，如此一来，保证了铲斗3上升和下降的有序性。

作为本发明的一种实施例，所述缠收组件包括与所述第一齿轮17同轴固定安装用于驱动所述套板22在所述导向板17上向上滑动的线辊18，所述线辊18与所述套板22之间连接有钢丝绳26。

在本发明实施例中，驱动轮5运动过程中，第一齿轮19带动线辊18顺时针转动，从而线辊18对钢丝绳26进行缠收，使得套板22与铲斗3向上运动，铲斗3在下降过程中，第一齿轮19与所述不完全齿轮20上的有齿部位处于分离状态，钢丝绳26拉动线辊18和第一齿轮19产生逆时针的转动。

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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种快速取土装置，其特征在于，所述快速取土装置包括横板(1)、活动设置在所述横板(1)下方用于刨土的转动辊(2)、固定在所述横板(1)上用于收集土壤的箱体(4)以及设置在所述横板(1)下部用于使装置移动的驱动轮(5)；

所述转动辊(2)连接有安装在所述横板(1)上用于改变所述转动辊(2)刨土深度的伸缩机构，且所述横板(1)上还安装有用于驱动所述转动辊(2)转动的动力组件；

所述快速取土装置还包括活动设置在所述横板(1)的下方用于接收所述转动辊(2)刨出土壤的铲斗(3)，所述铲斗(3)与安装在所述横板(1)上用于使所述铲斗(3)上升的升降机构连接，且所述升降机构连接有用于驱动所述铲斗(3)发生翻转的齿合组件，并通过齿轮组结构连接所述驱动轮(5)；

当装置移动时，所述驱动轮(5)通过所述齿轮组结构带动所述升降机构运动，以使所述铲斗(3)上升，且铲斗(3)在上升过程中，齿合组件触发工作，以驱动所述铲斗(3)发生翻转，将土壤转移至所述箱体(4)中。

2.根据权利要求1所述的一种快速取土装置，其特征在于，所述伸缩机构包括固定安装在所述横板(1)两侧的两个固定板(11)及分别滑动套合在所述固定板(11)中的两个伸缩板(12)，且所述转动辊(2)转动设置在两个所述伸缩板(12)之间；

所述横板(1)上还固定有一个用于驱动所述伸缩板(12)在所述固定板(11)中滑动以改变所述转动辊(2)刨土深度的气缸(13)，所述气缸(13)的伸缩端通过连杆(14)与所述伸缩板(12)连接。

3.根据权利要求2所述的一种快速取土装置，其特征在于，所述动力组件包括安装在所述固定板(11)上的电机(6)、连接所述电机(6)输出端的转轴(7)以及固定设置在所述转轴(7)远离所述电机(6)的一端上的两个固定柱(8)；

所述伸缩板(12)上通过套筒(10)转动设置有一根与所述固定柱(8)滑动套合的套轴(9)，且所述套轴(9)远离所述横板(1)的一端通过锥齿轮组(27)与所述转动辊(2)的转动轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种快速取土装置，其特征在于，所述升降机构包括安装在所述横板(1)上的移动组件及与所述移动组件连接用于驱动所述铲斗(3)升降的缠收组件，且所述缠收组件与所述齿轮组结构连接。

5.根据权利要求4所述的一种快速取土装置，其特征在于，所述移动组件包括固定设置在所述横板(1)侧部的两个立板(15)、安装在所述立板(15)上的安装板(16)以及固定在所述安装板(16)的下部且贯穿所述横板(1)的导向板(17)；

所述导向板(17)上滑动设置有与所述缠收组件连接的套板(22)，所述铲斗(3)转动安装在所述套板(22)的侧部，且两者之间连接有扭簧(23)。

6.根据权利要求5所述的一种快速取土装置，其特征在于，所述齿合组件包括固定安装在所述铲斗(3)的转动轴上用于驱动所述铲斗(3)翻转的第二齿轮(24)以及固定设置在所述横板(1)上且与所述第二齿轮(24)配合的齿条板(25)。

7.根据权利要求5所述的一种快速取土装置，其特征在于，所述齿轮组结构包括转动安装在所述导向板(17)上用于驱动所述缠收组件运动的第一齿轮(19)以及和转动设置在所述立板(15)上且与所述第一齿轮(19)配合的不完全齿轮(20)；

所述不完全齿轮(20)上一部分为有齿设置，另一部分为无齿设置，且所述不完全齿轮(20)的转动轴通过传动带(21)与所述驱动轮(5)连接。

8.根据权利要求7所述的一种快速取土装置，其特征在于，所述缠收组件包括与所述第一齿轮(17)同轴固定安装用于驱动所述套板(22)在所述导向板(17)上向上滑动的线辊(18)，所述线辊(18)与所述套板(22)之间连接有钢丝绳(26)。

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