CN114323748A - 一种水利水电工程用土壤取样系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利水电工程用土壤取样系统，包括外壳，所述外壳内开设有移动腔，所述移动腔底壁左右对称转动设有螺纹轴，两个螺纹轴之间上下滑动设有移动板，所述移动板与两个所述螺纹轴螺纹配合，所述移动板下端固设有移动箱，所述移动箱内开设有翻转轴，所述翻转轴右侧内壁固设有翻转电机，所述翻转电机左端动力连接有切换轴，通过设置表层机构，可以对土壤表面的杂质进行清理，清理后的土壤中不含杂质，使检测的结果更加准确，通过设置深层机构，可以完成对地下的土壤的取样，并且对于表层和地下的土壤一台机器即可完成取样，省去了人工成本，增加了工作效率。

Description

一种水利水电工程用土壤取样系统

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，具体为一种水利水电工程用土壤取样系统。

背景技术

现有的土壤取样机器，普遍都只能采取表层或深层的土壤，这就使得无法满足对多种情况的土壤进行取样，使工作人员在对土壤要进行不同深度的取样时要携带两台以上的机器，行动不便的同时需要人工操作，使工作效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水利水电工程用土壤取样系统，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种水利水电工程用土壤取样系统，包括外壳，所述外壳内开设有移动腔，所述移动腔底壁左右对称转动设有螺纹轴，两个螺纹轴之间上下滑动设有移动板，所述移动板与两个所述螺纹轴螺纹配合，所述移动板下端固设有移动箱，所述移动箱内开设有翻转轴，所述翻转轴右侧内壁固设有翻转电机，所述翻转电机左端动力连接有切换轴，所述切换轴外周上固设有上下对称的两个工作箱，两个所述工作箱内均开设有工作腔，位于上方的所述工作腔内设有深层机构，所述深层机构用于收集地底深层的土壤，位于下方的所述工作腔内设有表层机构，所述表层机构用于收集地表的土壤。

进一步的技术方案，所述深层机构包括转动安装在所述工作腔上下内壁之间的螺纹转轴，所述螺纹转轴左右对称分布在所述工作腔内，所述工作腔内上下滑动设有螺纹推板，所述螺纹推板与两个所述螺纹转轴螺纹配合，所述螺纹推板上端固设有伸缩电机，所述伸缩电机上方动力连接有连接轴，所述连接轴上端固设有旋转钻头，所述连接轴中间固设有收集箱。

进一步的技术方案，所述收集箱内左右对称开设有收集腔，两个所述收集腔上下内壁之间固固定壁，所述固定壁中间开设有放置腔，所述放置腔左右内壁之间固设有推动电机，所述推动电机左右两端动力连接有螺纹配合轴，所述螺纹配合轴贯穿所述固定壁且延伸至所述收集腔内，两个所述收集腔上下内壁均固设有限位槽，两个所述限位槽内均左右滑动设有滑动块，两个所述滑动块靠近的一端固设有取样箱，所述取样箱一端固设有螺纹柱，所述螺纹柱与所述螺纹配合轴螺纹配合，所述取样箱内开设有取样腔，所述取样腔内壁上固设有气缸，所述气缸一端固设有推杆，所述推杆一端固设有推块，所述取样腔前后内壁之间转动设有两个上下对称的转动轴，所述取样腔前侧内壁固设有闭合电机，所述闭合电机后端动力连接有闭合轴，所述闭合轴外周上固设有主动齿轮，上下两个所述转动轴的外周上固设有从动齿轮，所述主动齿轮能够与位于上方的所述从动齿轮啮合，上下两个所述从动齿轮之间相互啮合，所述转动轴的外周上固设有取样爪，所述取样爪贯穿所述取样箱且延伸至所述收集腔内，所述取样爪延伸到所述收集腔内的部分和所述取样箱一侧之间安装有密封套，所述取样箱的一侧固设有前后对称的两个密闭挡板，所述密闭挡板与所述取样爪能够形成一个密闭的空间，两个所述收集腔相互远离的一侧壁上开设有开口槽，所述取样爪能够伸出所述开口槽外，所述开口槽的上下两侧壁内均开设有阻挡腔，所述阻挡腔一侧壁上固设有电磁铁，所述阻挡腔内上下滑动设有铁块，所述铁块与所述电磁铁之间安装有伸缩弹簧，两个所述铁块一端固设有阻挡门。

进一步的技术方案，所述表层机构包括转动设置在位于下方的所述工作腔顶壁上的液压缸，所述液压缸底端固有竖向推杆，所述竖向推杆底端固设有取样电机，所述取样电机下方动力连接有取样器，所述液压缸左右两侧固设有液压推杆，所述液压推杆下端固设有连接箱，所述连接箱外周上固设开有齿环，所述工作腔左侧内壁上固设有支撑板，所述支撑板下端固设有清理电机，所述清理电机下端动力连接有清理轴，所述清理轴外周上固设有配合齿轮，所述配合齿轮与所述齿环能够啮合，且啮合的同时所述齿环还能上下移动，所述连接箱底端固设有清理箱，所述清理箱内开设有左右对称的清理腔，两个所述清理腔内壁固设有电磁吸铁，所述清理腔内左右滑动设有磁吸铁，所述磁吸铁与所述电磁吸铁之间安装有，所述磁吸铁下端固设有清理刀片。

进一步的技术方案，所述外壳左右两侧均固设有定位箱，两个所述定位箱内均开设有定位腔，所述定位腔内设有固定机构，所述固定机构用于固定机器，所述固定机构包括固定设置在所述定位腔顶壁上的定位电机，所述定位电机下端动力连接有定位转轴，所述定位腔内上下滑动设有定位板，所述定位板与所述定位转轴螺纹配合，所述定位板下端固设有定位柱，所述定位柱贯穿所述定位箱并延伸出去，所述定位柱底端固设有定位钻头。

进一步的技术方案，所述外壳顶端固设有电机，位于右方的所述螺纹轴贯穿所述外壳且与所述电机动力连接，两个所述螺纹轴之间动力连接有皮带。

本发明的有益效果是：通过设置表层机构，可以对土壤表面的杂质进行清理，清理后的土壤中不含杂质，使检测的结果更加准确。

通过设置深层机构，可以完成对地下的土壤的取样，并且对于表层和地下的土壤一台机器即可完成取样，省去了人工成本，增加了工作效率。

附图说明

图1是本发明的外观示意图；

图2是图1整体结构示意图；

图3是图2中深层机构的放大示意图；

图4是图2中深层机构的侧视示意图；

图5是图2中表层机构的放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解为以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定，如在本文中所使用，术语上下和左右不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限，下面详尽说明该一种水利水电工程用土壤取样系统的具体特征：

参照附图，根据本发明的实施例的一种水利水电工程用土壤取样系统，包括外壳11，所述外壳11内开设有移动腔12，所述移动腔12底壁左右对称转动设有螺纹轴16，两个螺纹轴16之间上下滑动设有移动板19，所述移动板19与两个所述螺纹轴16螺纹配合，所述移动板19下端固设有移动箱27，所述移动箱27内开设有翻转轴29，所述翻转轴29右侧内壁固设有翻转电机28，所述翻转电机28左端动力连接有切换轴84，所述切换轴84外周上固设有上下对称的两个工作箱30，两个所述工作箱30内均开设有工作腔32，位于上方的所述工作腔32内设有深层机构85，所述深层机构85用于收集地底深层的土壤，位于下方的所述工作腔32内设有表层机构86，所述表层机构86用于收集地表的土壤。

示例性地，所述深层机构85包括转动安装在所述工作腔32上下内壁之间的螺纹转轴33，所述螺纹转轴33左右对称分布在所述工作腔32内，所述工作腔32内上下滑动设有螺纹推板34，所述螺纹推板34与两个所述螺纹转轴33螺纹配合，所述螺纹推板34上端固设有伸缩电机35，所述伸缩电机35上方动力连接有连接轴38，所述连接轴38上端固设有旋转钻头37，所述连接轴38中间固设有收集箱36。

示例性地，所述收集箱36内左右对称开设有收集腔39，两个所述收集腔39上下内壁之间固固定壁15，所述固定壁15中间开设有放置腔49，所述放置腔49左右内壁之间固设有推动电机50，所述推动电机50左右两端动力连接有螺纹配合轴48，所述螺纹配合轴48贯穿所述固定壁15且延伸至所述收集腔39内，两个所述收集腔39上下内壁均固设有限位槽40，两个所述限位槽40内均左右滑动设有滑动块41，两个所述滑动块41靠近的一端固设有取样箱51，所述取样箱51一端固设有螺纹柱47，所述螺纹柱47与所述螺纹配合轴48螺纹配合，所述取样箱51内开设有取样腔52，所述取样腔52内壁上固设有气缸53，所述气缸53一端固设有推杆54，所述推杆54一端固设有推块55，所述取样腔52前后内壁之间转动设有两个上下对称的转动轴56，所述取样腔52前侧内壁固设有闭合电机60，所述闭合电机60后端动力连接有闭合轴61，所述闭合轴61外周上固设有主动齿轮62，上下两个所述转动轴56的外周上固设有从动齿轮63，所述主动齿轮62能够与位于上方的所述从动齿轮63啮合，上下两个所述从动齿轮63之间相互啮合，所述转动轴56的外周上固设有取样爪57，所述取样爪57贯穿所述取样箱51且延伸至所述收集腔39内，所述取样爪57延伸到所述收集腔39内的部分和所述取样箱51一侧之间安装有密封套58，所述取样箱51的一侧固设有前后对称的两个密闭挡板59，所述密闭挡板59与所述取样爪57能够形成一个密闭的空间，两个所述收集腔39相互远离的一侧壁上开设有开口槽17，所述取样爪57能够伸出所述开口槽17外，所述开口槽17的上下两侧壁内均开设有阻挡腔42，所述阻挡腔42一侧壁上固设有电磁铁44，所述阻挡腔42内上下滑动设有铁块45，所述铁块45与所述电磁铁44之间安装有伸缩弹簧43，两个所述铁块45一端固设有阻挡门46。

示例性地，所述表层机构86包括转动设置在位于下方的所述工作腔32顶壁上的液压缸65，所述液压缸65底端固有竖向推杆66，所述竖向推杆66底端固设有取样电机67，所述取样电机67下方动力连接有取样器75，所述液压缸65左右两侧固设有液压推杆14，所述液压推杆14下端固设有连接箱73，所述连接箱73外周上固设开有齿环72，所述工作腔32左侧内壁上固设有支撑板68，所述支撑板68下端固设有清理电机69，所述清理电机69下端动力连接有清理轴70，所述清理轴70外周上固设有配合齿轮71，所述配合齿轮71与所述齿环72能够啮合，且啮合的同时所述齿环72还能上下移动，所述连接箱73底端固设有清理箱76，所述清理箱76内开设有左右对称的清理腔77，两个所述清理腔77内壁固设有电磁吸铁78，所述清理腔77内左右滑动设有磁吸铁79，所述磁吸铁79与所述电磁吸铁78之间安装有88，所述磁吸铁79下端固设有清理刀片80。

示例性地，所述外壳11左右两侧均固设有定位箱20，两个所述定位箱20内均开设有定位腔21，所述定位腔21内设有固定机构87，所述固定机构87用于固定机器，所述固定机构87包括固定设置在所述定位腔21顶壁上的定位电机22，所述定位电机22下端动力连接有定位转轴23，所述定位腔21内上下滑动设有定位板24，所述定位板24与所述定位转轴23螺纹配合，所述定位板24下端固设有定位柱25，所述定位柱25贯穿所述定位箱20并延伸出去，所述定位柱25底端固设有定位钻头26。

示例性地，所述外壳11顶端固设有电机13，位于右方的所述螺纹轴16贯穿所述外壳11且与所述电机13动力连接，两个所述螺纹轴16之间动力连接有皮带18。

本发明的一种水利水电工程用土壤取样系统，其工作流程如下：

当进行表层土壤取样时，首先启动电机13,电机13带动螺纹轴16转动从而使移动板19下降，移动板19带动移动箱27下降，下降到合适位置时，启动定位电机22，定位电机22带动定位转轴23，定位板24与定位转轴23螺纹配合，带动定位板24向下运动，定位板24通过定位柱25带动定位钻头26向下运动，从而将定位钻头26插入土里固定，然后启动液压缸65，液压缸65通过液压推杆14带动连接箱73下降，当清理刀片80和地面接触到时，启动清理电机69，清理电机69带动清理轴70，清理轴70表面的配合齿轮71和齿环72啮合，带动连接箱73转动，连接箱73带动清理箱76转动从而使清理刀片80对地面的杂质进行清理，直到要取样的土壤表面没有杂质，清理完毕后，启动电磁吸铁78，电磁吸铁78产生吸力将磁吸铁79吸引，磁吸铁79带动清理刀片80运动，从而使取样器75可以下降，启动液压缸65,液压缸65通过竖向推杆66将取样电机67向下运动，同时启动取样电机67,取样电机67带动取样器75转动，从而可以顺利的插入土中进行取样。

当进行深层取土壤时，启动定位钻头26,定位钻头26带动切换轴84将上下两个工作箱30互换位置，启动伸缩电机35,伸缩电机35带动旋转钻头37在下降的同时旋转，将土壤清理开，当深度达到要求后，停止伸缩电机35工作，启动推动电机50带动螺纹配合轴48转动，螺纹配合轴48和螺纹柱47螺纹配合，使螺纹柱47远离，螺纹柱47为取样箱51提供推力，取样箱51沿着滑动块41在限位槽40内滑动而滑动，此时，启动电磁铁44,电磁铁44对铁块45产生吸力，铁块45带动阻挡门46滑动，取样箱51沿着开口槽17伸出去将取样爪57插入土中，启动闭合电机60带动闭合轴61表面的主动齿轮62转动，主动齿轮62和从动齿轮63啮合带动两个转动轴56转动从而将取样爪57闭合，和密闭挡板59、密封套58形成一个密闭的空间保存土壤，然后再次启动推动电机50,翻转，带动取样箱51回到原位置，需要取出土壤时，启动气缸53,推动推杆54,推杆54带动推块55将土壤推出去。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种水利水电工程用土壤取样系统，包括外壳(11)，其特征在于：所述外壳(11)内开设有移动腔(12)，所述移动腔(12)底壁左右对称转动设有螺纹轴(16)，两个螺纹轴(16)之间上下滑动设有移动板(19)，所述移动板(19)与两个所述螺纹轴(16)螺纹配合，所述移动板(19)下端固设有移动箱(27)，所述移动箱(27)内开设有翻转轴(29)，所述翻转轴(29)右侧内壁固设有翻转电机(28)，所述翻转电机(28)左端动力连接有切换轴(84)，所述切换轴(84)外周上固设有上下对称的两个工作箱(30)，两个所述工作箱(30)内均开设有工作腔(32)，位于上方的所述工作腔(32)内设有深层机构(85)，所述深层机构(85)用于收集地底深层的土壤，位于下方的所述工作腔(32)内设有表层机构(86)，所述表层机构(86)用于收集地表的土壤。

2.根据权利要求1所述的一种水利水电工程用土壤取样系统，其特征在于：所述深层机构(85)包括转动安装在所述工作腔(32)上下内壁之间的螺纹转轴(33)，所述螺纹转轴(33)左右对称分布在所述工作腔(32)内，所述工作腔(32)内上下滑动设有螺纹推板(34)，所述螺纹推板(34)与两个所述螺纹转轴(33)螺纹配合，所述螺纹推板(34)上端固设有伸缩电机(35)，所述伸缩电机(35)上方动力连接有连接轴(38)，所述连接轴(38)上端固设有旋转钻头(37)，所述连接轴(38)中间固设有收集箱(36)。

3.根据权利要求2所述的一种水利水电工程用土壤取样系统，其特征在于：所述收集箱(36)内左右对称开设有收集腔(39)，两个所述收集腔(39)上下内壁之间固固定壁(15)，所述固定壁(15)中间开设有放置腔(49)，所述放置腔(49)左右内壁之间固设有推动电机(50)，所述推动电机(50)左右两端动力连接有螺纹配合轴(48)，所述螺纹配合轴(48)贯穿所述固定壁(15)且延伸至所述收集腔(39)内，两个所述收集腔(39)上下内壁均固设有限位槽(40)，两个所述限位槽(40)内均左右滑动设有滑动块(41)，两个所述滑动块(41)靠近的一端固设有取样箱(51)，所述取样箱(51)一端固设有螺纹柱(47)，所述螺纹柱(47)与所述螺纹配合轴(48)螺纹配合，所述取样箱(51)内开设有取样腔(52)，所述取样腔(52)内壁上固设有气缸(53)，所述气缸(53)一端固设有推杆(54)，所述推杆(54)一端固设有推块(55)，所述取样腔(52)前后内壁之间转动设有两个上下对称的转动轴(56)，所述取样腔(52)前侧内壁固设有闭合电机(60)，所述闭合电机(60)后端动力连接有闭合轴(61)，所述闭合轴(61)外周上固设有主动齿轮(62)，上下两个所述转动轴(56)的外周上固设有从动齿轮(63)，所述主动齿轮(62)能够与位于上方的所述从动齿轮(63)啮合，上下两个所述从动齿轮(63)之间相互啮合，所述转动轴(56)的外周上固设有取样爪(57)，所述取样爪(57)贯穿所述取样箱(51)且延伸至所述收集腔(39)内，所述取样爪(57)延伸到所述收集腔(39)内的部分和所述取样箱(51)一侧之间安装有密封套(58)，所述取样箱(51)的一侧固设有前后对称的两个密闭挡板(59)，所述密闭挡板(59)与所述取样爪(57)能够形成一个密闭的空间，两个所述收集腔(39)相互远离的一侧壁上开设有开口槽(17)，所述取样爪(57)能够伸出所述开口槽(17)外，所述开口槽(17)的上下两侧壁内均开设有阻挡腔(42)，所述阻挡腔(42)一侧壁上固设有电磁铁(44)，所述阻挡腔(42)内上下滑动设有铁块(45)，所述铁块(45)与所述电磁铁(44)之间安装有伸缩弹簧(43)，两个所述铁块(45)一端固设有阻挡门(46)。

4.根据权利要求1所述的一种水利水电工程用土壤取样系统，其特征在于：所述表层机构(86)包括转动设置在位于下方的所述工作腔(32)顶壁上的液压缸(65)，所述液压缸(65)底端固有竖向推杆(66)，所述竖向推杆(66)底端固设有取样电机(67)，所述取样电机(67)下方动力连接有取样器(75)，所述液压缸(65)左右两侧固设有液压推杆(14)，所述液压推杆(14)下端固设有连接箱(73)，所述连接箱(73)外周上固设开有齿环(72)，所述工作腔(32)左侧内壁上固设有支撑板(68)，所述支撑板(68)下端固设有清理电机(69)，所述清理电机(69)下端动力连接有清理轴(70)，所述清理轴(70)外周上固设有配合齿轮(71)，所述配合齿轮(71)与所述齿环(72)能够啮合，且啮合的同时所述齿环(72)还能上下移动，所述连接箱(73)底端固设有清理箱(76)，所述清理箱(76)内开设有左右对称的清理腔(77)，两个所述清理腔(77)内壁固设有电磁吸铁(78)，所述清理腔(77)内左右滑动设有磁吸铁(79)，所述磁吸铁(79)与所述电磁吸铁(78)之间安装有(88)，所述磁吸铁(79)下端固设有清理刀片(80)。

5.根据权利要求1所述的一种水利水电工程用土壤取样系统，其特征在于：所述外壳(11)左右两侧均固设有定位箱(20)，两个所述定位箱(20)内均开设有定位腔(21)，所述定位腔(21)内设有固定机构(87)，所述固定机构(87)用于固定机器，所述固定机构(87)包括固定设置在所述定位腔(21)顶壁上的定位电机(22)，所述定位电机(22)下端动力连接有定位转轴(23)，所述定位腔(21)内上下滑动设有定位板(24)，所述定位板(24)与所述定位转轴(23)螺纹配合，所述定位板(24)下端固设有定位柱(25)，所述定位柱(25)贯穿所述定位箱(20)并延伸出去，所述定位柱(25)底端固设有定位钻头(26)。

6.根据权利要求1所述的一种水利水电工程用土壤取样系统，其特征在于：所述外壳(11)顶端固设有电机(13)，位于右方的所述螺纹轴(16)贯穿所述外壳(11)且与所述电机(13)动力连接，两个所述螺纹轴(16)之间动力连接有皮带(18)。

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