CN113834692A - 一种土壤采样机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种土壤采样机，涉及土壤采样领域。该土壤采样机，包括机架，所述机架的正面沿竖直方向滑动设置有滑板，所述滑板的正面沿竖直方向滑动设置有滑动箱，所述滑板的一侧上部和下部均转动连接有链轮，所述链轮上配合有传动链条，所述传动链条断开，且两端均固定于机架的下部侧壁，所述滑动箱的一侧和传动链条固定连接，所述机架的下部侧壁转动连接有收集机构，所述收集机构包括容器，所述容器的一侧固定连接有转动臂，所述转动臂和机架转动连接，并在该转动处设置有复位扭簧，所述转动臂的上转动定连接有导辊。由液压缸为动力，实现两倍速探针的取样，提高取样的效率，同时设置有收集机构，方便土样的收集。

Description

一种土壤采样机

技术领域

本发明涉及土壤采样技术领域，具体为一种土壤采样机。

背景技术

在当前现代化高效农业中，测土配方、精准平衡施肥已成为必不可少的技术手段。通过土壤采样检测，可反映土壤肥力，来衡量土壤能够提供作物生长所需的各种养分能力；检测土壤中植物营养物质不平衡程度，而进行科学施肥；直观了解和分析土壤污染现象，做到对有毒有害物质使用的严格控制。在利用土地的过程中，对土壤进行采样分析，并合理的保护具有重要意义，可使现有的土壤资源能够永久地为我们人类服务。

现有土壤采样技术有很多种，大多分为手持式和机械式。手持式的特点是方便快捷，土壤采样设备小巧易操作，但其人工劳动强度大，采样量小，不适合大面积农田的采样。现有机械式特点是工作范围大，可持续工作，不需手持采样，但其设备自动化程度不高，设备复杂，操作复杂，且工作效率还是很低，同样无法实现短时间对大面积农田全部地块采样。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种土壤采样机，解决了现有大，面积土壤采集效率低、劳动强度大的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种土壤采样机，包括机架，所述机架的正面沿竖直方向滑动设置有滑板，所述滑板的正面沿竖直方向滑动设置有滑动箱，所述滑板的一侧上部和下部均转动连接有链轮，所述链轮上配合有传动链条，所述传动链条断开，且两端均固定于机架的下部侧壁，所述滑动箱的一侧和传动链条固定连接；

所述机架的下部侧壁转动连接有收集机构，所述收集机构包括容器，所述容器的一侧固定连接有转动臂，所述转动臂和机架转动连接，并在该转动处设置有复位扭簧，所述转动臂的上转动定连接有导辊，所述滑板的侧壁固定连接有侧板，所述侧板的下端呈弧形，所述侧板和导辊配合；

所述滑动箱上贯穿设置有探针，所述探针和滑动箱转动配合，所述滑动箱的内部设置有驱动电机，所述驱动电机通过链传动的方式和探针动力连接，所述探针中空设置，且内部穿插设置有卸样杆，所述卸样杆的上端固定于机架的上端。

优选的，所述机架的内部固定连接有液压缸，所述液压缸的下端延伸设置有液压杆，且液压杆和滑板的下部固定连接。

优选的，所述机架和滑板的滑动结构包扣导轨、滑轮，所述导轨竖直固定在机架上，且导轨的截面呈“T”形，所述滑轮设置在滑板上，且总数为四个，两个为一组，夹持在导轨上。

优选的，所述滑板和滑动箱的滑动结构与机架和滑板的滑动结构一致。

优选的，所述转动臂和机架的转动连接处设置有转轴，且复位扭簧套接于转轴上，所述复位扭簧的一端作用于转动臂，所述复位扭簧的另一端著用于机架。

优选的，所述导辊脱离侧板配合后，容器位于探针的正下方。

优选的，所述容器的另一侧固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端固定连接有缓冲胶垫。

优选的，所述探针的上部侧壁套接有两个轴承，所述轴承的外圈固定于滑动箱的内部。

优选的，所述卸样杆的下端固定连接有活塞，所述活塞位于探针的内部。

(三)有益效果

本发明提供了一种土壤采样机。具备以下有益效果：

1、本发明，以液压缸为动力，驱动滑板升降，同时配合传动链条和链轮的传动，实现传动箱在滑板上滑动，使得滑动箱上的探针为滑板速度两倍，探针具有快速下降和上升优点，提高了土壤采样的效率。

2、本发明，设置有收集机构，导辊、侧板复位扭簧等部件的设置，不影响探针工作，在土样下落中，又快速复位接住土样，方便了土样存储。

3、本发明，探针取样时旋转，可以方便土壤的取样，同时探针内部设置有卸样杆，又可以随着探针的动作中卸下所取的土样。

附图说明

图1为本发明的侧面示意图；

图2为本发明的正面示意图；

图3为本发明的收集机构侧视示意图；

图4为本发明的收集机构俯视示意图；

图5为图1中A处的放大图。

其中，1、机架；2、收集机构；3、滑板；4、侧板；5、液压缸；6、探针；7、卸样杆；8、滑动箱；9、驱动电机；10、传动链条；11、链轮；12、活塞；

21、容器；22、导辊；23、转动臂；24、复位扭簧；25、缓冲胶垫。

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。

实施例：

如图1-5所示，本发明实施例提供一种土壤采样机，该土壤采样机需要搭载在某平台上，可以是农用拖拉机，同时拖拉机需要为土壤采样机提供电力和液压源，若土壤采样机具有液压源，即油箱和液压泵，液压泵由电力驱动，则拖拉机仅需提供土壤采样机工作所需电力即可。

该土壤采样机包括机架1，机架1从立方体，且在机架1的正面上部凸出设置，机架1的正面沿竖直方向滑动设置有滑板3，滑板3的正面沿竖直方向滑动设置有滑动箱8，滑动箱8的滑动方向和滑板3的滑动方向一致，机架1的内部固定连接有液压缸5，根据实际的需求也可以将液压缸5替换成电动缸，液压缸5的下端延伸设置有液压杆，且液压杆和滑板3的下部固定连接，液压缸5工作，液压杆延伸出，推动滑板3向下滑动，反之，拉动滑板3缩回复位，机架1和滑板3的滑动结构包扣导轨、滑轮，导轨竖直固定在机架1上，且导轨的截面呈“T”形，滑轮设置在滑板3上，且总数为四个，两个为一组，夹持在导轨上，该滑动结构只是限定了滑板3上下滑动的方向，而滑板3在竖直方向的支撑由于液压杆提供，即滑板3上下滑动中，滑轮在导轨上滚动，滑板3和滑动箱8的滑动结构与机架1和滑板3的滑动结构一致。

滑板3的一侧上部和下部均转动连接有链轮11，两个链轮11在竖直方向上共线设置，链轮11上配合有传动链条10，传动链条10断开，且两端均固定于机架1的下部侧壁，即在机架1的下部焊接有两个固定座，传动链条10的两端分别和固定座固定连接，滑动箱8的一侧和传动链条10固定连接，在液压杆未延伸出，即滑板3整个部分贴合在机架1的正面时，滑动箱8连接传动链条10处靠近上部链轮11处，当滑板3向下滑动过程中，由于传动链条10两端固定在机架1上，滑板3携带其上的链轮11一起向下的运动中，牵引传动链条10向下运动，即滑动箱8和传动链条10的连接处向下运动，即传动链条10牵动滑动箱8向下运动，此时滑动箱8的滑动速度是滑板3滑动速度的两倍，实现土壤取样机的快速取土工作，反之，取土结束后，滑动箱8回退的速度也是滑板3回退速度的两倍。

机架1的下部侧壁转动连接有收集机构2，用于取样土壤的收集，收集机构2包括容器21，存放土壤，容器21的一侧固定连接有转动臂23，转动臂23整体呈“L”形，为了容器21稳定转动，在容器21的侧壁上部和下部对称连接有两根转动臂23，且具体连接方法为焊接，转动臂23和机架1转动连接，并在该转动处设置有复位扭簧24，具体的转动臂23和机架1的转动连接处设置有转轴，且复位扭簧24套接于转轴上，复位扭簧24的一端作用于转动臂23，复位扭簧24的另一端著用于机架1，仅在复位扭簧24的作用下，容器21转动并处在机架1的正面下部，此时滑动箱8位于容器21的正上方。

转动臂23的上转动定连接有导辊22，滑板3的侧壁固定连接有侧板4，侧板4的下端呈弧形，侧板4和导辊22配合，当滑板3向下滑动时，侧板4抵住导辊22，由于侧板4的下端设置为弧形，当导辊22和侧板4接触，并且结束弧形段的过程中，收集机构2发生偏转，绕着连接处的转轴转动，并转至机架1的一侧，避让滑动箱8向下滑动取样工作，同时在收集机构2发生偏转的过程中，复位扭簧24受力，存储弹性势能。

容器21的另一侧固定连接有连接杆，连接杆的另一端固定连接有缓冲胶垫25，当导辊22和侧板4分离时，收集机构2在复位扭簧24的作用下复位，同时避免容器21撞击滑板3或者机架1，将容器21中的土样震落，故采取了缓冲胶垫25，用于减振。

滑动箱8上贯穿设置有探针6，探针6的下端为斜口设置，方便探针6插入土地中，探针6和滑动箱8转动配合，即探针6可以相对滑动箱8转动，探针6的上部侧壁套接有两个轴承，轴承的外圈固定于滑动箱8的内部，滑动箱8的内部设置有驱动电机9，驱动电机9通过链传动的方式和探针6动力连接，即在驱动电机9的输出端(电机轴)上连接有链轮，并且在探针6的上端同样连接有链轮，两根链轮的位置等高，并设置有链条，即土壤取样的过程中，启动驱动电机9，通过链传动驱动探针6转动，探针6对土地有一个向下的压力的同时，由于旋转的切向力，即转动的切向力可促进探针6内部的土壤和土地分离，用于提高探针6取样的效率。

探针6中空设置，且内部穿插设置有卸样杆7，卸样杆7的上端固定于机架1的上端，即卸样杆7的上端固定在机架1凸出部，卸样杆7的下端固定连接有活塞12，活塞12位于探针6的内部，活塞12的上端为一个螺纹杆，用于螺纹在卸样杆7，根据活塞12的磨损情况可以进行更换处理，而卸样杆7相对于机架1的位置是固定的，故在取样后，滑板3和滑动箱8向上滑动过程中，探针6相对于卸样杆7也是向上运动，此时，活塞12可将探针6内部的土样推出。

导辊22脱离侧板4配合后，容器21位于探针6的正下方，在容器21复位后，从探针6推出的土样落入容器21中，即容器21先复位，探针6中的土样后推出。

工作原理：使用时，将土壤取样机的机架1固定在平台上，液压缸5动作，液压杆伸出，推动滑板3向下滑动，同时传动链条10的设置，牵动滑动箱8在滑板3上向下滑动，以及启动驱动电机9，驱动探针6转动，随着滑板3继续向下运动，导辊22和侧板4接触，并将收集机构2推至一侧，探针6在无阻挡下插入土地中，然后液压缸5再次动作，液压杆缩回，探针6以及携带的土样回退，当导辊22和侧板4分离，收集机构2在复位扭簧24的作用下复位，最后随着探针6继续上升，活塞12将探针6内部的土样推出，且土样落入容器21中，完成一次取样的操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种土壤采样机，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)的正面沿竖直方向滑动设置有滑板(3)，所述滑板(3)的正面沿竖直方向滑动设置有滑动箱(8)，所述滑板(3)的一侧上部和下部均转动连接有链轮(11)，所述链轮(11)上配合有传动链条(10)，所述传动链条(10)断开，且两端均固定于机架(1)的下部侧壁，所述滑动箱(8)的一侧和传动链条(10)固定连接；

所述机架(1)的下部侧壁转动连接有收集机构(2)，所述收集机构(2)包括容器(21)，所述容器(21)的一侧固定连接有转动臂(23)，所述转动臂(23)和机架(1)转动连接，并在该转动处设置有复位扭簧(24)，所述转动臂(23)的上转动定连接有导辊(22)，所述滑板(3)的侧壁固定连接有侧板(4)，所述侧板(4)的下端呈弧形，所述侧板(4)和导辊(22)配合；

所述滑动箱(8)上贯穿设置有探针(6)，所述探针(6)和滑动箱(8)转动配合，所述滑动箱(8)的内部设置有驱动电机(9)，所述驱动电机(9)通过链传动的方式和探针(6)动力连接，所述探针(6)中空设置，且内部穿插设置有卸样杆(7)，所述卸样杆(7)的上端固定于机架(1)的上端。

2.根据权利要求1所述的一种土壤采样机，其特征在于：所述机架(1)的内部固定连接有液压缸(5)，所述液压缸(5)的下端延伸设置有液压杆，且液压杆和滑板(3)的下部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种土壤采样机，其特征在于：所述机架(1)和滑板(3)的滑动结构包扣导轨、滑轮，所述导轨竖直固定在机架(1)上，且导轨的截面呈“T”形，所述滑轮设置在滑板(3)上，且总数为四个，两个为一组，夹持在导轨上。

4.根据权利要求3所述的一种土壤采样机，其特征在于：所述滑板(3)和滑动箱(8)的滑动结构与机架(1)和滑板(3)的滑动结构一致。

5.根据权利要求1所述的一种土壤采样机，其特征在于：所述转动臂(23)和机架(1)的转动连接处设置有转轴，且复位扭簧(24)套接于转轴上，所述复位扭簧(24)的一端作用于转动臂(23)，所述复位扭簧(24)的另一端著用于机架(1)。

6.根据权利要求1所述的一种土壤采样机，其特征在于：所述导辊(22)脱离侧板(4)配合后，容器(21)位于探针(6)的正下方。

7.根据权利要求1所述的一种土壤采样机，其特征在于：所述容器(21)的另一侧固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端固定连接有缓冲胶垫(25)。

8.根据权利要求1所述的一种土壤采样机，其特征在于：所述探针(6)的上部侧壁套接有两个轴承，所述轴承的外圈固定于滑动箱(8)的内部。

9.根据权利要求1所述的一种土壤采样机，其特征在于：所述卸样杆(7)的下端固定连接有活塞(12)，所述活塞(12)位于探针(6)的内部。

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