CN113758747A - 一种用于土壤检测的采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于土壤检测的采样装置，包括外壳支架，所述外壳支架顶部安装有伺服电机，所述螺旋轴外侧螺纹连接有升降壳体，且所述升降壳体内侧设置有升降旋转机构，所述升降壳体右侧下方轴承连接有钻头，且所述钻头左右内侧均设置有能够同时对不同深度的土壤进行采样的采样机构，所述钻头左右外侧均安装有可将钻头内侧采样的土壤全部取出的取样机构，所述外壳支架左侧下方设置有可对土壤采样区域表面的杂草进行去除的除草机构，本发明，设置有升降旋转机构和采样机构，不仅能够有效的对不同深度的土壤进行采样，还极大的减少了人工的劳动力，同时提高了整个土壤检测采样的效率，增加了整体的实用性和便捷性。

Description

一种用于土壤检测的采样装置

技术领域

本发明涉及农业领域，尤其是一种用于土壤检测的采样装置。

背景技术

精准农业的实施主要包括三个环节：农田信息的采集、信息的管理与决策和变量作业，精准农业的发展以快速、精确地获取和处理农田空间分布信息作为技术支持，农田信息采集这一环节是实施精准农业的重要基础，然而，目前田间信息采集技术的落后成为精准农业实施的主要障碍之一，因此发展田间信息采集技术是发展精准农业的前提和基础，其中土壤的快速准确采样装置是田间信息采集、发展高效精准农业的重要手段，但现有的土壤检测用的采用装置在使用时依然存在着一定的缺陷，就比如：

1、尤其在田间采样前，不便于通过采样装置将土壤表面的杂草除掉，尤其在进行采样时容易将杂草卷入土壤内侧，导致杂草绞碎与钻头边上的土壤混合，从而导致采样的土壤纯度不够高，且检测效果不够准确。

2、其不便于同时对不同深度的土壤进行采样，从而严重降低了土壤的采样的效率，同时还增加了人工的劳动力。

为此，我们提出一种用于土壤检测的采样装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于土壤检测的采样装置，利用升降旋转机构和采样机构，能够有效的对不同深度的土壤进行采样，还极大的减少了人工的劳动力，同时提高了整个土壤检测采样的效率，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：

一种用于土壤检测的采样装置，包括外壳支架，所述外壳支架顶部安装有伺服电机，且所述伺服电机的输出端通过联轴器连接有螺旋轴，所述螺旋轴外侧螺纹连接有升降壳体，且所述升降壳体内侧设置有升降旋转机构，所述升降壳体右侧下方轴承连接有钻头，且所述钻头左右内侧均设置有能够同时对不同深度的土壤进行采样的采样机构，所述采样机构包括轴承连接在钻头内侧的输送绞龙，且所述输送绞龙外侧缠绕有拉绳，所述输送绞龙一端外侧安装有扭力弹簧，所述输送绞龙外侧还键连接有第二链轮机构，所述钻头左右外侧均安装有可将钻头内侧采样的土壤全部取出的取样机构，所述外壳支架左侧下方设置有可对土壤采样区域表面的杂草进行去除的除草机构。

在进一步的实施例中，所述升降壳体上下内壁均开设有滑槽，能够通过滑槽有效的使得转轮进行旋转式的滑动。

在进一步的实施例中，所述升降旋转机构包括卡合在所述滑槽内侧的转轮，且所述转轮外侧键连接有第一链轮机构，能够通过转轮旋转有效的带动第一链轮机构旋转，增加了连动性。

在进一步的实施例中，所述第一链轮机构右侧内部与所述钻头上方外侧为键连接，能够通过第一链轮机构旋转有效的带动钻头转动，从而便于了钻头钻入土壤内侧进行采样。

在进一步的实施例中，所述钻头左右内壁均焊接有固定筒，且两个所述固定筒下方均设置有承接槽，能够通过承接槽有效对输送绞龙在土壤内侧进行取样。

在进一步的实施例中，所述输送绞龙配合着扭力弹簧通过拉绳向上牵引的拉力构成旋转取土机构，能够通过拉绳向上牵引的作用，有效的带动输送绞龙旋转采样。

在进一步的实施例中，所述取样机构包括卡合在所述钻头左右内壁的滑块，且所述滑块下方安装有复位弹簧，能够通过取样机构有效的便于了检测人员来对采样的土壤进行提取，增加了整体的实用性和便捷性。

在进一步的实施例中，所述除草机构包括轴承连接在所述外壳支架前侧下方的转轴，且所述转轴外侧固定有传动齿轮，所述转轴外侧还焊接有转板，且所述转板右侧内部固定有除草耙，所述传动齿轮前后外侧均啮合有活动齿条板，能够通过活动齿条板左右移动有效的带动传动齿轮进行正反旋转，从而使得转轴外侧的转板和除草耙有效的对土壤采样区域表面的杂草进行去除。

在进一步的实施例中，所述除草耙底端与土壤表面相接触，所述活动齿条板底部与所述外壳支架底部为滑动结构，此处描述的作用与上方相同，避免了当钻头启动钻土取样时，土壤表面的杂草被钻头绞碎与其边缘的土壤混合，导致采样的土壤纯度不高而降低检测准确性的问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明，设置有除草机构，利用脚往复的对两个活动齿条板进行推动，使得活动齿条板在升降壳体内侧底部进行左右滑动，从而使得传动齿轮、转轴和转板同时前后翻转，进而使得转板右侧内部的除草耙有效的将土壤采样区域表面的杂草去除，与现有的土壤检测的采样装置相比，能够有效的避免在将钻头启动钻土取样时，土壤表面的杂草被钻头绞碎与其边缘的土壤混合，导致采样的土壤纯度不高而降低检测准确性的问题。

2.本发明，设置有升降旋转机构和采样机构，利用升降旋转机构使得钻头自动缓慢的钻入土壤内侧，通过手动拉动拉绳向上牵引，使得两个输送绞龙同时发生旋转，以此使得上下高度不同的两个输送绞龙同时旋转，与现有的土壤检测的采样装置相比，能够有效的对不同深度的土壤进行采样，还极大的减少了人工的劳动力，同时提高了整个土壤检测采样的效率。

3.本发明，设置有取样机构，利用手指扣住滑块，并配合着弹簧向下按压，再利用小型的挖勺将承接槽内侧的土壤取出，与现有的土壤检测的采样装置相比，有效的能够便于了检测人员将承接槽内侧的土壤样品取出，增加了整体的便捷性和实用性。

附图说明

图1为用于土壤检测的采样装置的立体结构示意图。

图2为用于土壤检测的采样装置的主剖结构示意图。

图3为用于土壤检测的采样装置中升降壳体与土壤钻头的安装结构示意图。

图4为用于土壤检测的采样装置图1中A处放大结构示意图。

图5为用于土壤检测的采样装置图2中B处放大结构示意图。

图6为用于土壤检测的采样装置图3中C处放大结构示意图。

图中：1、外壳支架；2、伺服电机；3、螺旋轴；4、升降壳体；401、滑槽；5、升降旋转机构；501、转轮；502、第一链轮机构；6、钻头；601、固定筒；602、承接槽；7、采样机构；701、拉绳；702、输送绞龙；703、扭力弹簧；704、第二链轮机构；8、取样机构；801、滑块；802、复位弹簧；9、除草机构；901、转轴；902、传动齿轮；903、转板；904、除草耙；905、活动齿条板。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

请参阅图1-6，本发明实施例中，一种用于土壤检测的采样装置包括外壳支架1、伺服电机2、螺旋轴3、升降壳体4、滑槽401、升降旋转机构5、转轮501、第一链轮机构502、土壤钻头6、固定筒601、承接槽602、采样机构 7、拉绳701、输送绞龙702、扭力弹簧703、第二链轮机构704、取样机构8、滑块801、复位弹簧802、除草机构9、转轴901、传动齿轮902、转板903、除草耙904和活动齿条板905，外壳支架1顶部安装有伺服电机2，且伺服电机2的输出端通过联轴器连接有螺旋轴3，螺旋轴3外侧螺纹连接有升降壳体 4，且升降壳体4内侧设置有升降旋转机构5，升降壳体4右侧下方轴承连接有土壤钻头6，且土壤钻头6左右内侧均设置有能够同时对不同深度的土壤进行采样的采样机构7，采样机构7包括轴承连接在土壤钻头6内侧的输送绞龙 702，且输送绞龙702外侧缠绕有拉绳701，输送绞龙702一端外侧安装有扭力弹簧703，输送绞龙702外侧还键连接有第二链轮机构704，土壤钻头6左右外侧均安装有可将土壤钻头6内侧采样的土壤全部取出的取样机构8，外壳支架1左侧下方设置有可对土壤采样区域表面的杂草进行去除的除草机构9。

实施例1

请参阅图1-2和图4，除草机构9包括轴承连接在外壳支架1前侧下方的转轴901，且转轴901外侧固定有传动齿轮902，转轴901外侧还焊接有转板 903，且转板903右侧内部固定有除草耙904，传动齿轮902前后外侧均啮合有活动齿条板905，除草耙904底端与土壤表面相接触，活动齿条板905底部与外壳支架1底部为滑动结构，先用脚往复的对两个活动齿条板905进行推动，使得活动齿条板905在升降壳体4内侧底部进行左右滑动，在活动齿条板905左右活动的作用下，能够带动传动齿轮902、转轴901和转板903同时前后翻转，从而使得转板903右侧内部的除草耙904有效的将土壤采样区域表面的杂草去除，以上结构能够避免在将土壤钻头6启动钻土取样时，土壤表面的杂草被土壤钻头6绞碎与其边缘的土壤混合，导致采样的土壤纯度不高而降低检测准确性的问题。

实施例2

请参阅图2-3和图5-6，与实施例1相区别的是：升降壳体4上下内壁均开设有滑槽401，升降旋转机构5包括卡合在滑槽401内侧的转轮501，且转轮501外侧键连接有第一链轮机构502，第一链轮机构502右侧内部与土壤钻头6上方外侧为键连接，土壤钻头6左右内壁均焊接有固定筒601，且两个固定筒601下方均设置有承接槽602，输送绞龙702配合着扭力弹簧703通过拉绳701向上牵引的拉力构成旋转取土，先启动伺服电机2驱动螺旋轴3旋转，通过螺旋轴3旋转带动升降壳体4配合着外壳支架1进行升降，如图5所示，利用升降壳体4的升降还能带动内部左侧的转轮501配合着滑槽401进行升降旋转，并同时使得转轮501外侧的第一链轮机构502和其右侧的土壤钻头6 也同时进行升降旋转，当土壤钻头6钻入土壤内部一定深度后，然后手动拉动拉绳701向上牵引，使得拉绳701末端缠绕的输送绞龙702和第二链轮机构704同时发生旋转，以此使得上下高度不同的两个输送绞龙702同时旋转，利用两个输送绞龙702本身的旋转输料功能，能够有效的对不同深度的土壤进行采样，然后将采样的土壤通过承接槽602承接存放即可，以上结构不仅实现了对不同深度的土壤进行同时采样，还极大的减少了人工的劳动力。

实施例3

请参阅图3和图6，与实施例2相区别的是：机构取样机构8包括卡合在土壤钻头6左右内壁的滑块801，且滑块801下方安装有复位弹簧802，用手指扣住滑块801，并配合着复位弹簧802向下按压，再利用小型的挖勺将承接槽602内侧的土壤取出进行检测即可，以上结构主要作用是能够便于检测人员将承接槽602内侧的土壤样品取出。

本发明的工作原理是：如图1-2和图4所示，先将整个装置通过人工放置到指定地方，接着用脚往复的对两个活动齿条板905进行推动，使得活动齿条板905在升降壳体4内侧底部进行左右滑动，在活动齿条板905左右活动的作用下，能够带动传动齿轮902、转轴901和转板903同时前后翻转，从而使得转板903右侧内部的除草耙904有效的将土壤采样区域表面的杂草去除，以上结构能够避免在将土壤钻头6启动钻土取样时，土壤表面的杂草被土壤钻头6绞碎与其边缘的土壤混合，导致采样的土壤纯度不高而降低检测准确性的问题。

将土壤取样区域表面的杂草去除后，此时需要对除完草的土壤区域进行深度取样，具体步骤如图2-3和图5-6所示，先启动伺服电机2驱动螺旋轴3 旋转，通过螺旋轴3旋转带动升降壳体4配合着外壳支架1进行升降，如图5 所示，利用升降壳体4的升降还能带动内部左侧的转轮501配合着滑槽401 进行升降旋转，并同时使得转轮501外侧的第一链轮机构502和其右侧的土壤钻头6也同时进行升降旋转，当土壤钻头6钻入土壤内部一定深度后，然后手动拉动拉绳701向上牵引，使得拉绳701末端缠绕的输送绞龙702和第二链轮机构704同时发生旋转，以此使得上下高度不同的两个输送绞龙702 同时旋转，利用两个输送绞龙702本身的旋转输料功能，能够有效的对不同深度的土壤进行采样，然后将采样的土壤通过承接槽602承接存放即可，以上结构不仅实现了对不同深度的土壤进行同时采样，还极大的减少了人工的劳动力，同时提高了整个土壤检测采样的效率。

如图3和图6所示，当土壤采样完成后，通过伺服电机2反向驱动螺旋轴3就能将土壤钻头6从土壤内侧取出，然后用手指扣住滑块801，并配合着复位弹簧802向下按压，再利用小型的挖勺将承接槽602内侧的土壤取出进行检测即可，以上结构主要作用是能够便于检测人员将承接槽602内侧的土壤样品取出，增加了整体的便捷性和实用性。

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 (9)

1.一种用于土壤检测的采样装置，包括外壳支架(1)，其特征在于：所述外壳支架(1)顶部安装有伺服电机(2)，且所述伺服电机(2)的输出端通过联轴器连接有螺旋轴(3)，所述螺旋轴(3)外侧螺纹连接有升降壳体(4)，且所述升降壳体(4)内侧设置有升降旋转机构(5)，所述升降壳体(4)右侧下方轴承连接有钻头(6)，且所述钻头(6)左右内侧均设置有能够同时对不同深度的土壤进行采样的采样机构(7)，所述采样机构(7)包括轴承连接在钻头(6)内侧的输送绞龙(702)，且所述输送绞龙(702)外侧缠绕有拉绳(701)，所述输送绞龙(702)一端外侧安装有扭力弹簧(703)，所述输送绞龙(702)外侧还键连接有第二链轮机构(704)，所述钻头(6)左右外侧均安装有可将钻头(6)内侧采样的土壤全部取出的取样机构(8)，所述外壳支架(1)左侧下方设置有可对土壤采样区域表面的杂草进行去除的除草机构(9)。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述升降壳体(4)上下内壁均开设有滑槽(401)。

3.根据权利要求2所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述升降旋转机构(5)包括卡合在所述滑槽(401)内侧的转轮(501)，且所述转轮(501)外侧键连接有第一链轮机构(502)。

4.根据权利要求3所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述第一链轮机构(502)右侧内部与所述钻头(6)上方外侧为键连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述钻头(6)左右内壁均焊接有固定筒(601)，且两个所述固定筒(601)下方均设置有承接槽(602)。

6.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述输送绞龙(702)配合着扭力弹簧(703)通过拉绳(701)向上牵引的拉力构成旋转取土机构。

7.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述取样机构(8)包括卡合在所述钻头(6)左右内壁的滑块(801)，且所述滑块(801)下方安装有复位弹簧(802)。

8.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述除草机构(9)包括轴承连接在所述外壳支架(1)前侧下方的转轴(901)，且所述转轴(901)外侧固定有传动齿轮(902)，所述转轴(901)外侧还焊接有转板(903)，且所述转板(903)右侧内部固定有除草耙(904)，所述传动齿轮(902)前后外侧均啮合有活动齿条板(905)。

9.根据权利要求8所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述除草耙(904)底端与土壤表面相接触，所述活动齿条板(905)底部与所述外壳支架(1)底部为滑动结构。

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