CN114323772A - 便携式地理信息采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了便携式地理信息采集装置，涉及地理信息采集技术领域，包括放置箱和采集机构，所述放置箱的外壁设置有便携机构，所述滑板的底部设置有辅助机构。本发明通过拉杆和放置箱底部的万向轮带动其进行滑动，或者两个工作人员分别站在放置箱的两侧，通过手提把手实现对装置的搬运，上述设计既能满足在地面上滑动，又能满足对放置箱的搬运，方便携带，架杆带动滑板转动一定的角度，取用新的钻筒通过高频电动缸进行另一个点位的土壤取样，重复操作可以进行多点位的土壤取样，然后将取样的土壤混合后进行分析，使得采集后土壤数据更具有代表性，提升采集到的土壤数据的准确度。

Description

便携式地理信息采集装置

技术领域

本发明涉及地理信息采集技术领域，尤其是涉及一种便携式地理信息采集装置。

背景技术

地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义，是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、性质、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称，地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的一个最显著的标志（空间性），地理信息的采集一般包括温度、湿度、GPS定位、土壤取样等。

公开号为：CN111504691A的中国发明专利公开了一种便携式地理信息采集装置，上述技术方案可以在复杂多样的地理环境中移动，并且操作简便，可以为不同深度的土壤采样，使得检测人员可以根据采取的不同深度土壤对当地的地理环境做出相关的分析。

但是现在的地理信息采集装置还存在以下不足之处，第一，现有的采集装置整体体积较大，使用时需要大型的运输设备进行输送，不便携带搬运，存在局限性；第二，现有装置在进行土壤取样时，通过钻杆转动进行，但是钻杆在取土时未设置孔洞侧壁的防护措施，这种情况下孔洞的侧壁土壤会发生坍塌，导致取样时不同深度土壤可能混杂在一起，使得取样土壤存在一定的误差，第三，现有的采集装置在一个点位进行采集后需要进行移动然后再对另一个点位进行采集，操作不便，未设计在同一位置进行多点位采集的结构方案，单一点位的采集措施存在误差，采集得到的土壤数据可参考价值存疑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式地理信息采集装置，以解决现有的采集装置整体体积较大，使用时需要大型的运输设备进行输送，不便携带搬运，存在局限性的技术问题。

本发明提供一种便携式地理信息采集装置，包括放置箱和采集机构，所述采集机构设置于放置箱的内壁，所述放置箱的内壁设置有收纳结构，所述放置箱的外壁设置有便携机构，所述采集机构包括托环和托盘，所述托环和托盘之间安装有连接杆，所述托环的内壁和托盘的外壁均开设有环槽，所述环槽的内壁滑动插接有滑板，所述托盘的顶部外壁转动连接有托板，所述托板的一端与滑板的顶部外壁固定安装，所述滑板的顶部外壁开设有基孔，所述基孔的内壁转动连接有基环，所述基环的内壁滑动插接有钻筒，所述钻筒的顶端设置有高频电动缸，所述滑板的底部设置有辅助机构，所述托盘的底部安装有大球罩，所述大球罩的内壁卡接有滚球，滚球的外壁固定安装有固定杆，所述固定杆的底端固定安装有固定块，所述固定块的外壁安装有调平机构，且固定块的外壁通过铰链连接有支撑机构，所述托板的顶部外壁设置有蓄电池、GPS设备、温度传感器和湿度传感器。

进一步，所述滑板的两侧分别设置有内块和外块，所述内块和外块分别滑动插接于托盘外壁和托环内壁开设的环槽内。

进一步，所述收纳结构包括固定安装于放置箱内壁的托块，所述托块用于放置托环，所述放置箱的内壁固定安装有插板，所述插板的外壁开设有安置孔，所述安置孔用于放置支撑机构，所述放置箱的内壁固定安装有卡块，所述卡块的外壁开设有卡槽，所述卡槽用于放置钻筒。

进一步，所述辅助机构包括开设于钻筒外壁的限位槽，所述基环的圆周内壁设置有限位凸起，所述限位凸起滑动插接于限位槽的内壁，所述基环的外壁设置有插环，所述基环通过插环转动连接于基孔的内壁，所述基环的底部外壁固定安装有折杆，所述折杆的一端固定安装有齿轮，所述滑板的一侧外壁固定安装有基块，所述基块的一侧固定安装有微型电动缸，所述微型电动缸的活塞杆顶端固定安装有齿条，所述齿条与齿轮啮合。

进一步，所述支撑机构包括通过铰链连接于固定块外壁的转动块，所述转动块的底部外壁开设有螺纹孔，螺纹孔的内壁通过螺纹连接有支撑腿，所述支撑腿的外壁开设有条形槽和螺旋槽，且支撑腿设置为空心结构，所述支撑腿的内壁设置有插杆，所述插杆的一端设置有插头，所述插杆靠近插头的一端外壁设置有螺旋板。

进一步，所述调平机构包括固定安装于固定块外壁的安装板，所述安装板的外壁通过螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的顶端安装有小球罩，所述小球罩的内壁卡接有钢球，所述螺纹杆的底端设置有旋钮，所述托板顶部固定安装有水平仪。

进一步，所述托板的顶部开设有十字形插孔，十字形插孔的内壁插接有架杆。

进一步，所述便携机构包括设置于放置箱两侧外壁的箱盖，所述放置箱的底部外壁固定安装有四个万向轮，且放置箱的其中两侧外壁固定安装有把手，所述放置箱的另一侧外壁设置有拉杆。

进一步，所述钻筒的内壁滑动套接有内筒，所述内筒的一端设置有螺纹头。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过将拉杆拉出，利用放置箱底部的万向轮带动其滑动，或者两个工作人员分别站在放置箱的两侧，然后通过手提把手实现对装置的搬运，上述设计既能满足在地面上滑动，又能满足对放置箱的搬运，方便携带使用。

（2）本发明通过特制的螺纹套筒转动实现与内筒顶端设置的螺纹头连接，然后将含有土壤的内筒取出，此时不同深度的土壤均置于内筒的内壁，可以根据需求进行不同深度土壤的取样分析，使得不同深度的土壤不易发生混合，然后将架杆的一端插入十字形插孔中，通过架杆带动滑板转动一定的角度，然后再重新取用新的钻筒通过高频电动缸进行另一个点位的土壤取样，重复上述操作可以进行多个点位的土壤快速取样，通过同一位置多个点位的土壤取样，然后将取样的土壤进行混合后分析，使得采集后土壤数据更具有代表性，提升采集到的土壤数据的准确度。

（3）本发明将钻筒从卡块上取下，将钻筒插入到基环的内壁中，将高频电动缸放置在钻筒的顶端，启动高频电动缸使得高频电动缸冲击钻筒并最终将钻筒插入到土壤中，且此过程中启动微型电动缸带动齿条产生高频的往复运动，通过啮合带动齿轮转动，齿轮转动通过限位凸起和限位槽的插接带动钻筒产生小角度的来回转动，进而使得钻筒钻入的过程同时产生来回转动，使得钻筒钻入土壤的过程更加顺利，钻入土壤的效率更高。

（4）本发明通过转动不同位置的旋钮带动螺纹杆转动，进而使得钢球向上或者向下移动，并通过观察水平仪使得托盘调整至水平状态，水平状态时的GPS设备可以保持天线竖直向上，进而提升GPS测量的准确度，减小误差。

（5）本发明在使用时将支撑机构从插板取下，然后将支撑腿的一端对准转动块一侧设置的螺纹孔，依次实现三根支撑腿的安装固定，固定块的内壁设置挡块，使得三根支撑腿只能向外展开四十五度角，然后将插杆沿着条形槽向下滑动，使得插头钻入土壤中，然后将插杆沿着螺旋槽滑动，使得螺旋板转动钻入土壤，通过螺旋板与土壤的连接方式，使得支撑腿可以更加可靠牢固的放置在地面上，避免在后续的采集工作进行中出现晃动或倾覆，提高采集时装置的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明收纳时的立体图；

图2为本发明放置箱打开时的立体图；

图3为本发明放置箱打开时另一视角的立体图；

图4为本发明放置箱的内部结构立体图；

图5为本发明使用时的立体图；

图6为本发明中钻筒部分的立体图；

图7为本发明中滑板部分的立体图；

图8为本发明中齿轮部分的立体图；

图9为本发明中支撑机构部分的立体图；

图10为本发明使用时另一角度的立体图；

图11为本发明中大球罩部分的立体图；

图12为本发明中内筒部分的立体图。

附图标记：

1、放置箱；101、拉杆；102、万向轮；103、把手；104、箱盖；105、托块；106、插板；107、卡块；2、托环；201、托盘；202、连接杆；3、钻筒；301、高频电动缸；302、滑板；303、基孔；304、内块；305、外块；306、内筒；307、螺纹头；4、支撑机构；401、转动块；402、支撑腿；403、条形槽；404、螺旋槽；405、插杆；406、插头；407、螺旋板；5、基环；501、插环；502、限位槽；503、限位凸起；504、折杆；505、齿轮；506、基块；507、微型电动缸；508、齿条；6、托板；601、架杆；7、蓄电池；701、GPS设备；702、温度传感器；703、湿度传感器；8、大球罩；801、固定杆；802、固定块；9、水平仪；901、旋钮；902、螺纹杆；903、小球罩；904、钢球；905、安装板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图12所示，本发明实施例提供了一种便携式地理信息采集装置，包括放置箱1和采集机构，采集机构设置于放置箱1的内壁，放置箱1的内壁设置有收纳结构，放置箱1的外壁设置有便携机构，采集机构包括托环2和托盘201，托环2和托盘201之间安装有连接杆202，托环2的内壁和托盘201的外壁均开设有环槽，环槽的内壁滑动插接有滑板302，托盘201的顶部外壁转动连接有托板6，托板6的一端与滑板302的顶部外壁固定安装，滑板302的顶部外壁开设有基孔303，基孔303的内壁转动连接有基环5，基环5的内壁滑动插接有钻筒3，钻筒3的顶端设置有高频电动缸301，滑板302的底部设置有辅助机构，托盘201的底部安装有大球罩8，大球罩8的内壁卡接有滚球，滚球的外壁固定安装有固定杆801，固定杆801的底端固定安装有固定块802，固定块802的外壁安装有调平机构，且固定块802的外壁通过铰链连接有支撑机构4，托板6的顶部外壁设置有蓄电池7、GPS设备701、温度传感器702和湿度传感器703，通过蓄电池7对GPS设备701、温度传感器702和湿度传感器703供电，再通过温度传感器702和湿度传感器703进行温湿度测量。

具体地，滑板302的两侧分别设置有内块304和外块305，内块304和外块305分别滑动插接于托盘201外壁和托环2内壁开设的环槽内，通过内块304和外块305使得滑板302可以转动。

具体地，收纳结构包括固定安装于放置箱1内壁的托块105，托块105用于放置托环2，放置箱1的内壁固定安装有插板106，插板106的外壁开设有安置孔，安置孔用于放置支撑机构4，放置箱1的内壁固定安装有卡块107，卡块107的外壁开设有卡槽，卡槽用于放置钻筒3，在不用时，将钻筒3放置在卡块107上，将支撑机构4插入安置孔中，使用完成后所有的零部件均可以收置在放置箱1中，方便携带。

具体地，辅助机构包括开设于钻筒3外壁的限位槽502，基环5的圆周内壁设置有限位凸起503，限位凸起503滑动插接于限位槽502的内壁，基环5的外壁设置有插环501，基环5通过插环501转动连接于基孔303的内壁，基环5的底部外壁固定安装有折杆504，折杆504的一端固定安装有齿轮505，滑板302的一侧外壁固定安装有基块506，基块506的一侧固定安装有微型电动缸507，微型电动缸507的活塞杆顶端固定安装有齿条508，齿条508与齿轮505啮合，启动微型电动缸507带动齿条508产生高频的往复运动，通过啮合带动齿轮505转动，齿轮505转动通过限位凸起503和限位槽502的插接带动钻筒3产生小角度的来回转动，进而使得钻筒3钻入的过程同时产生来回转动，使得钻筒3钻入土壤的过程更加顺利，钻入土壤的效率更高。

具体地，支撑机构4包括通过铰链连接于固定块802外壁的转动块401，转动块401的底部外壁开设有螺纹孔，螺纹孔的内壁通过螺纹连接有支撑腿402，支撑腿402的外壁开设有条形槽403和螺旋槽404，且支撑腿402设置为空心结构，支撑腿402的内壁设置有插杆405，插杆405的一端设置有插头406，插杆405靠近插头406的一端外壁设置有螺旋板407，将插杆405沿着条形槽403向下滑动，使得插头406钻入土壤中，然后将插杆405沿着螺旋槽404滑动，使得螺旋板407转动钻入土壤，通过螺旋板407与土壤的连接方式，使得支撑腿402与地面的固定更加可靠牢固。

具体地，调平机构包括固定安装于固定块802外壁的安装板905，安装板905的外壁通过螺纹连接有螺纹杆902，螺纹杆902的顶端安装有小球罩903，小球罩903的内壁卡接有钢球904，螺纹杆902的底端设置有旋钮901，托板6顶部固定安装有水平仪9，转动不同位置的旋钮901带动螺纹杆902转动，进而使得钢球904向上或者向下移动，带动托盘201调平，并通过观察水平仪9使得托盘201调整至水平状态，水平状态时的GPS设备701可以保持天线竖直向上，进而提升GPS测量的准确度，减小误差。

具体地，托板6的顶部开设有十字形插孔，十字形插孔的内壁插接有架杆601，将架杆601的一端插入十字形插孔中，通过架杆601带动托板6转动进而带动滑板302转动一定的角度，使得钻筒3进行不同点位的土壤取样，方便操作。

具体地，便携机构包括设置于放置箱1两侧外壁的箱盖104，放置箱1的底部外壁固定安装有四个万向轮102，且放置箱1的其中两侧外壁固定安装有把手103，放置箱1的另一侧外壁设置有拉杆101，通过将拉杆101拉出，利用放置箱1底部的万向轮102带动其滑动，也可以通过两个工作人员分别站在放置箱1的两侧，然后通过手提把手103实现对装置的搬运，上述设计既能满足在地面上滑动，又能满足对放置箱1的搬运，方便携带使用。

具体地，钻筒3的内壁滑动套接有内筒306，内筒306的一端设置有螺纹头307，通过特制的螺纹套筒转动实现与内筒306顶端设置的螺纹头307连接，通过拔出螺纹套筒实现带动内筒306拔出。

具体工作方法是：使用时首先将拉杆101拉出，利用放置箱1底部的万向轮102带动其进行滑动，或者两个工作人员分别站在放置箱1的两侧，然后通过手提把手103实现对装置的搬运，上述设计既能满足在地面上滑动，又能满足对放置箱1的搬运，方便携带使用，在将装置移动至需要采集的位置后，打开箱盖104，随后将托环2从托块105的顶部取下，将支撑机构4从插板106上取下，然后将支撑腿402的一端对准转动块401一侧设置的螺纹孔，依次实现三根支撑腿402的安装固定，固定块802的内壁设置挡块，使得三根支撑腿402只能向外展开四十五度角，然后将插杆405沿着条形槽403向下滑动，使得插头406钻入土壤中，然后将插杆405沿着螺旋槽404滑动，使得螺旋板407转动钻入土壤，通过螺旋板407与土壤的连接方式，使得支撑腿402可以更加可靠牢固的放置在地面上，避免在后续的采集工作进行中发生晃动或倾覆，提高采集时装置的稳定性，然后通过转动不同位置的旋钮901带动螺纹杆902转动，进而使得钢球904向上或者向下移动，并通过观察水平仪9，使托盘201调整至水平状态，水平状态时的GPS设备701可以保持天线竖直向上，进而提升GPS测量的准确度，减小误差，并通过设置的温度传感器702和湿度传感器703可以对该定位点的温湿度数据进行采集，随后将钻筒3从卡块107上取下，每个钻筒3的内壁均套设有内筒306，将钻筒3连同其内壁设置的内筒306插入到基环5的内壁中，将高频电动缸301放置在钻筒3的顶端，高频电动缸301的底端设置有与钻筒3顶端适配的卡套，手持高频电动缸301的两侧，启动高频电动缸301使得高频电动缸301冲击钻筒3并最终将钻筒3插入到土壤中，高频电动缸301具有一定的重量，配合高频电动缸301运行时产生的振动能够高效快速的钻入土壤，且此过程中启动微型电动缸507带动齿条508产生高频的往复运动，通过啮合带动齿轮505转动，齿轮505转动通过限位凸起503和限位槽502的插接带动钻筒3产生小角度的来回转动，进而使得钻筒3钻入过程的同时来回转动，使得钻筒3钻入土壤的过程更加顺利，钻入土壤的效率更高，然后通过特制的螺纹套筒与内筒306顶端设置的螺纹头307进行螺纹连接，然后拔出特制的螺纹套筒，此时既可以将含有土壤的内筒306向上取出，此时不同深度的土壤均置于内筒306的内壁，可以根据需求进行不同深度土壤的取样分析，将架杆601的一端插入十字形插孔中，通过架杆601带动滑板302转动一定的角度，然后再重新取用新的钻筒3通过高频电动缸301进行另一个点位的土壤取样，重复上述操作可以进行多个点位的土壤快速取样，通过同一位置多个点位的土壤取样，然后将取样的土壤混合后进行分析，使得采集后土壤数据更具有代表性，避免局部土壤取样产生较大误差的情况发生。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种便携式地理信息采集装置，包括放置箱（1）和采集机构，所述采集机构设置于放置箱（1）的内壁，其特征在于：所述放置箱（1）的内壁设置有收纳结构，所述放置箱（1）的外壁设置有便携机构，所述采集机构包括托环（2）和托盘（201），所述托环（2）和托盘（201）之间安装有连接杆（202），所述托环（2）的内壁和托盘（201）的外壁均开设有环槽，所述环槽的内壁滑动插接有滑板（302），所述托盘（201）的顶部外壁转动连接有托板（6），所述托板（6）的一端与滑板（302）的顶部外壁固定安装，所述滑板（302）的顶部外壁开设有基孔（303），所述基孔（303）的内壁转动连接有基环（5），所述基环（5）的内壁滑动插接有钻筒（3），所述钻筒（3）的顶端设置有高频电动缸（301），所述滑板（302）的底部设置有辅助机构，所述托盘（201）的底部安装有大球罩（8），所述大球罩（8）的内壁卡接有滚球，滚球的外壁固定安装有固定杆（801），所述固定杆（801）的底端固定安装有固定块（802），所述固定块（802）的外壁安装有调平机构，且固定块（802）的外壁通过铰链连接有支撑机构（4），所述托板（6）的顶部外壁设置有蓄电池（7）、GPS设备（701）、温度传感器（702）和湿度传感器（703）。

2.根据权利要求1所述的便携式地理信息采集装置，其特征在于：所述滑板（302）的两侧分别设置有内块（304）和外块（305），所述内块（304）和外块（305）分别滑动插接于托盘（201）外壁和托环（2）内壁开设的环槽内。

3.根据权利要求1所述的便携式地理信息采集装置，其特征在于：所述收纳结构包括固定安装于放置箱（1）内壁的托块（105），所述放置箱（1）的内壁固定安装有插板（106），所述插板（106）的外壁开设有用于放置支撑机构（4）的安置孔，所述放置箱（1）的内壁固定安装有卡块（107），所述卡块（107）的外壁开设有用于放置钻筒（3）的卡槽。

4.根据权利要求1所述的便携式地理信息采集装置，其特征在于：所述辅助机构包括开设于钻筒（3）外壁的限位槽（502），所述基环（5）的圆周内壁设置有限位凸起（503），所述限位凸起（503）滑动插接于限位槽（502）的内壁，所述基环（5）的外壁设置有插环（501），所述基环（5）通过插环（501）转动连接于基孔（303）的内壁，所述基环（5）的底部外壁固定安装有折杆（504），所述折杆（504）的一端固定安装有齿轮（505），所述滑板（302）的一侧外壁固定安装有基块（506），所述基块（506）的一侧固定安装有微型电动缸（507），所述微型电动缸（507）的活塞杆顶端固定安装有齿条（508），所述齿条（508）与齿轮（505）啮合。

5.根据权利要求1所述的便携式地理信息采集装置，其特征在于：所述支撑机构（4）包括通过铰链连接于固定块（802）外壁的转动块（401），所述转动块（401）的底部外壁开设有螺纹孔，螺纹孔的内壁通过螺纹连接有支撑腿（402），所述支撑腿（402）的外壁开设有条形槽（403）和螺旋槽（404），且支撑腿（402）设置为空心结构，所述支撑腿（402）的内壁设置有插杆（405），所述插杆（405）的一端设置有插头（406），所述插杆（405）靠近插头（406）的一端外壁设置有螺旋板（407）。

6.根据权利要求1所述的便携式地理信息采集装置，其特征在于：所述调平机构包括固定安装于固定块（802）外壁的安装板（905），所述安装板（905）的外壁通过螺纹连接有螺纹杆（902），所述螺纹杆（902）的顶端安装有小球罩（903），所述小球罩（903）的内壁卡接有钢球（904），所述螺纹杆（902）的底端设置有旋钮（901），所述托板（6）顶部固定安装有水平仪（9）。

7.根据权利要求1所述的便携式地理信息采集装置，其特征在于：所述托板（6）的顶部开设有十字形插孔，十字形插孔的内壁插接有架杆（601）。

8.根据权利要求1所述的便携式地理信息采集装置，其特征在于：所述便携机构包括设置于放置箱（1）两侧外壁的箱盖（104），所述放置箱（1）的底部外壁固定安装有四个万向轮（102），且放置箱（1）的其中两侧外壁固定安装有把手（103），所述放置箱（1）的另一侧外壁设置有拉杆（101）。

9.根据权利要求1所述的便携式地理信息采集装置，其特征在于：所述钻筒（3）的内壁滑动套接有内筒（306），所述内筒（306）的一端设置有螺纹头（307）。

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