CN116519374B - 一种原位土壤采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于土壤采样装置技术领域，尤其是一种原位土壤采样装置，针对现有的采样效率低的问题，现提出如下方案，其包括底座，所述底座上固定安装有支架，所述支架上固定安装有竖板、横板和滑架，所述支架上设置有升降机构，所述升降机构包括电机，所述电机与支架固定连接，所述电机的输出轴上固定安装有升降螺杆，所述升降螺杆与支架转动连接，所述升降螺杆上螺纹连接有安装板，所述安装板与竖板滑动连接，所述升降螺杆上固定安装有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮上固定连接有连接杆，本发明能够高效采集土壤样品，并对样品进行检测，采集效率高，使用简单，操作方便。

Description

一种原位土壤采样装置

技术领域

本发明涉及土壤采样装置技术领域，尤其涉及一种原位土壤采样装置。

背景技术

原位土壤样品在土壤修复、土壤结构研究、湿地调查、海岸带调查、农业土壤调查、城市环境调查、环境检测等领域有重要的作用，在对土壤进行淋洗结果等分析研究时，需要通过专门的土壤原位采样装置对土壤进行原位采样，才可有效确保分析研究数据的可靠性，授权公告号为CN207798449U的专利文件公开了一种土壤原位采样装置，包括采样管，所述采样管上端固接有压盘，采样管下端固接有钻头，所述采样管的一侧按高低等间隔设置有若干相应的采样口，但是此装置采样效率低，且取出样品较为麻烦，进而导致检测效率低，为此我们提出了一种原位土壤采样装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在采样效率低的缺点，而提出的一种原位土壤采样装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种原位土壤采样装置，包括底座，所述底座上固定安装有支架，所述支架上固定安装有竖板、横板和滑架，所述支架上设置有升降机构，所述升降机构包括电机，所述电机与支架固定连接，所述电机的输出轴上固定安装有升降螺杆，所述升降螺杆与支架转动连接，所述升降螺杆上螺纹连接有安装板，所述安装板与竖板滑动连接，所述升降螺杆上固定安装有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮上固定连接有连接杆，所述安装板上设置有钻采机构，所述钻采机构包括第三锥齿轮，第三锥齿轮与连接杆固定连接，第三锥齿轮上啮合有锥棘轮，支架上转动安装有轴杆，轴杆上转动安装有多个卡板，多个卡板上均固定安装有弹簧，多个弹簧的一端均与轴杆固定连接，轴杆上固定安装有矩形杆，矩形杆上滑动安装有螺旋钻取头，所述安装板上固定安装有第一齿条，所述支架上设置有转动安装有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮均与第一齿条相啮合，所述支架上设置有采测机构，所述采测机构包括小锥齿轮，小锥齿轮与第一齿轮固定连接，小锥齿轮上啮合有大锥齿轮，大锥齿轮上固定安装有第一带轮，底座上转动安装有转杆，转杆上固定安装有第二带轮，第一带轮和第二带轮上传动安装有同一个第一皮带，转杆上固定安装有样土检测盘，所述滑架上设置有推扫机构，所述推扫机构包括第三带轮，第三带轮与第二齿轮固定连接，滑架上转动安装有两个旋杆，两个旋杆中的一个旋杆上固定安装有第四带轮，第三带轮和第四带轮上传动安装有同一个第二皮带，两个旋杆上均固定安装有第五带轮，两个第五带轮上传动安装有同一个第三皮带，两个旋杆上均固定安装有第三齿轮，两个第三齿轮上均固定安装有第二齿条，两个第二齿条均与滑架滑动连接，两个第二齿条上均固定安装有推刷，两个推刷均与螺旋钻取头相互配合，所述底座上开设有通孔，通孔与螺旋钻取头相互配合，所述支架上转动安装有转轴，转轴与第一齿轮固定连接，所述竖板上设置有竖轨，竖轨与安装板滑动连接，所述滑架上设置有两个横轨，两个横轨与两个第二齿条滑动连接，所述支架上设置有圆轨，圆轨与锥棘轮滑动连接，所述安装板上设置有轴承，轴承的内圈与螺旋钻取头固定连接，上述所述的所有转动零件均通过轴承、转轴或轴承和转轴的配合进行限制，确保所有零件能够在特定位置稳定转动。

本发明中，所述一种原位土壤采样装置的有益效果：升降机构的设置方便带动螺旋钻取头升降，方便进行钻土取样，钻采机构的设置能够将螺旋钻取头钻入地下，并带出土壤样品，采样效率高，推扫机构的设置能够将螺旋钻取头上的土样推落，采测机构的设置能够接取土壤，并进行土壤检测。

本发明能够高效采集土壤样品，并对样品进行检测，采集效率高，使用简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明提出的一种原位土壤采样装置的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种原位土壤采样装置的实施例一的主视结构示意图；

图3为本发明提出的一种原位土壤采样装置的图2中A部分的放大结构示意图；

图4为本发明提出的一种原位土壤采样装置的锥棘轮的结构示意图；

图5为本发明提出的一种原位土壤采样装置的部分侧剖结构示意图；

图6为本发明提出的一种原位土壤采样装置的实施例二的主视结构示意图。

图中：1、底座；2、支架；3、竖板；4、横板；5、滑架；6、电机；7、升降螺杆；8、安装板；9、第一锥齿轮；10、第二锥齿轮；11、连接杆；12、第三锥齿轮；13、锥棘轮；14、轴杆；15、卡板；16、弹簧；17、矩形杆；18、螺旋钻取头；19、第一齿条；20、第一齿轮；21、小锥齿轮；22、大锥齿轮；23、第一带轮；24、第二带轮；25、第一皮带；26、转杆；27、样土检测盘；28、第二齿轮；29、第三带轮；30、第四带轮；31、第二皮带；32、第五带轮；33、第三皮带；34、旋杆；35、第三齿轮；36、第二齿条；37、推刷；38、通孔；39、旋柄；40、地锥。

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。

实施例

参照图1-图5，一种原位土壤采样装置，包括底座1，底座1上固定安装有支架2，支架2上固定安装有竖板3、横板4和滑架5，支架2上设置有升降机构，升降机构的设置能够很好的升降螺旋钻取头18，方便螺旋钻取头18钻入土壤中，进而能够取出土样，升降机构包括电机6，电机6与支架2固定连接，电机6的输出轴上固定安装有升降螺杆7，升降螺杆7与支架2转动连接，升降螺杆7上螺纹连接有安装板8，安装板8与竖板3滑动连接，升降螺杆7上固定安装有第一锥齿轮9，第一锥齿轮9上啮合有第二锥齿轮10，第二锥齿轮10上固定连接有连接杆11，安装板8上设置有钻采机构，安装板8上固定安装有第一齿条19，支架2上设置有转动安装有第一齿轮20和第二齿轮28，第一齿轮20和第二齿轮28均与第一齿条19相啮合，支架2上设置有采测机构，滑架5上设置有推扫机构。

参照图2-图4，钻采机构包括第三锥齿轮12，第三锥齿轮12与连接杆11固定连接，钻采机构中螺旋钻取头18转动能够将土壤钻开，配合升降机构能够完全深入土壤内，方便取出指定位置的土壤样品，第三锥齿轮12上啮合有锥棘轮13，支架2上转动安装有轴杆14，轴杆14上转动安装有多个卡板15，多个卡板15上均固定安装有弹簧16，多个弹簧16的一端均与轴杆14固定连接，轴杆14上固定安装有矩形杆17，矩形杆17上滑动安装有螺旋钻取头18。

参照图2-图3，采测机构包括小锥齿轮21，小锥齿轮21与第一齿轮20固定连接，采测机构中样土检测盘27能够直接接取螺旋钻取头18上的土壤样品，同时能够对样品进行检测分析，小锥齿轮21上啮合有大锥齿轮22，大锥齿轮22上固定安装有第一带轮23，底座1上转动安装有转杆26，转杆26上固定安装有第二带轮24，第一带轮23和第二带轮24上传动安装有同一个第一皮带25，转杆26上固定安装有样土检测盘27。

参照图3-图5，推扫机构包括第三带轮29，第三带轮29与第二齿轮28固定连接，推扫机构中推刷37的移动能够将螺旋钻取头18上土壤样品推落，使得样品落入下方的样土检测盘27内，可以直接进行检测，如此可以提高检测的效率，滑架5上转动安装有两个旋杆34，两个旋杆34中的一个旋杆34上固定安装有第四带轮30，第三带轮29和第四带轮30上传动安装有同一个第二皮带31，两个旋杆34上均固定安装有第五带轮32，两个第五带轮32上传动安装有同一个第三皮带33，两个旋杆34上均固定安装有第三齿轮35，两个第三齿轮35上均固定安装有第二齿条36，两个第二齿条36均与滑架5滑动连接，两个第二齿条36上均固定安装有推刷37，两个推刷37均与螺旋钻取头18相互配合。

参照图3，底座1上开设有通孔38，通孔38与螺旋钻取头18相互配合，通孔38的设置方便螺旋钻取头18的下降，方便螺旋钻取头18采集样品，进而方便后续样土的检测。

参照图2，竖板3上设置有竖轨，竖轨与安装板8滑动连接，竖轨的设置能够使得安装板8在固定位置稳定滑动，方便带动螺旋钻取头18升降。

参照图4，支架2上设置有圆轨，圆轨与锥棘轮13滑动连接，圆轨的设置能够使得锥棘轮13在固定位置稳定转动。

参照图2，安装板8上设置有轴承，轴承的内圈与螺旋钻取头18固定连接，轴承的设置能够使得螺旋钻取头18跟随安装板8升降且不影响其稳定转动。

参照图2，支架2上转动安装有转轴，转轴与第一齿轮20固定连接，转轴的设置能够使得第一齿轮20在固定位置稳定转动。

参照图5，滑架5上设置有两个横轨，两个横轨与两个第二齿条36滑动连接，横轨的设置能够使得第二齿条36在滑架5上稳定滑动，方便带动推刷37移动推掉螺旋钻取头18上的土样。

本实施例中，在需要进行原位土壤取样检测时，将装置放到待取样位置，启动电机6，进而带动升降螺杆7转动，升降螺杆7转动，进而带动安装板8下降，安装板8下降，进而带动螺旋钻取头18下降，方便钻土取样，升降螺杆7转动，进而带动第一锥齿轮9转动，第一锥齿轮9转动，进而带动第二锥齿轮10转动，第二锥齿轮10转动，进而带动连接杆11转动，连接杆11转动，进而带动第三锥齿轮12转动，第三锥齿轮12转动，进而带动锥棘轮13转动，此时多个卡板15均卡在锥棘轮13上，因此锥棘轮13转动，进而带动轴杆14转动，轴杆14转动，进而带动矩形杆17转动，矩形杆17转动，进而带动螺旋钻取头18下降，开始钻土，将螺旋钻取头18下降到合适位置后，反转电机6，使得安装板8带动螺旋钻取头18上升，此时锥棘轮13反向转动，多个卡板15压缩弹簧16，因此锥棘轮13转动，轴杆14不转动，因此螺旋钻取头18不转动，因此可以带着样土上升，当安装板8上升到一定位置后，第一齿条19开始与第一齿轮20啮合，并带动第一齿轮20转动，第一齿轮20转动，进而带动小锥齿轮21转动，小锥齿轮21转动，进而带动大锥齿轮22转动，大锥齿轮22转动，进而带动第一带轮23转动，在第一皮带25的配合下，第一带轮23转动，进而带动第二带轮24转动，第二带轮24转动，进而带动转杆26转动，转杆26转动，进而带动样土检测盘27转动到螺旋钻取头18的下方，第一齿条19继续上升会与第二齿轮28啮合并带第二齿轮28转动，进而带动第三带轮29转动，在第二皮带31的配合下，第三带轮29转动，进而带动第四带轮30转动，在两个第五带轮32和第三皮带33的配合下，第四带轮30转动，进而带动两个旋杆34转动，两个旋杆34转动，进而带动两个第三齿轮35转动，由于两个第二齿条36方向相反，因此两个第三齿轮35转动，进而带动两个第二齿条36相向滑动，使得两个推刷37均靠近螺旋钻取头18，并将螺旋钻取头18上的土样推下，使得土壤样品掉落到样土检测盘27，此时可以检测土壤。

实施例

参照图6，本实施例与实施例一的区别在于：底座1上螺纹连接有多个地锥40，多个地锥40上均固定安装有旋柄39，在需要进行原位土壤取样检测时，将装置移动到待取样位置，转动多个旋柄39，将多个地锥40钻入土壤中，提高装置的稳定性，此时可以取样检测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种原位土壤采样装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上固定安装有支架（2），所述支架（2）上固定安装有竖板（3）、横板（4）和滑架（5），所述支架（2）上设置有升降机构，所述升降机构包括电机（6），所述电机（6）与支架（2）固定连接，所述电机（6）的输出轴上固定安装有升降螺杆（7），所述升降螺杆（7）与支架（2）转动连接，所述升降螺杆（7）上螺纹连接有安装板（8），所述安装板（8）与竖板（3）滑动连接，所述升降螺杆（7）上固定安装有第一锥齿轮（9），所述第一锥齿轮（9）上啮合有第二锥齿轮（10），所述第二锥齿轮（10）上固定连接有连接杆（11），所述安装板（8）上设置有钻采机构，所述安装板（8）上固定安装有第一齿条（19），所述支架（2）上转动安装有第一齿轮（20）和第二齿轮（28），所述第一齿轮（20）和第二齿轮（28）均与第一齿条（19）相啮合，所述支架（2）上设置有采测机构，所述滑架（5）上设置有推扫机构，所述推扫机构包括第三带轮（29），第三带轮（29）与第二齿轮（28）固定连接，滑架（5）上转动安装有两个旋杆（34），两个旋杆（34）中的一个旋杆（34）上固定安装有第四带轮（30），第三带轮（29）和第四带轮（30）上传动安装有同一个第二皮带（31），两个旋杆（34）上均固定安装有第五带轮（32），两个第五带轮（32）上传动安装有同一个第三皮带（33），两个旋杆（34）上均固定安装有第三齿轮（35），两个第三齿轮（35）上均固定安装有第二齿条（36），两个第二齿条（36）均与滑架（5）滑动连接，两个第二齿条（36）上均固定安装有推刷（37），两个推刷（37）均与螺旋钻取头（18）相互配合，所述滑架（5）上设置有两个横轨，两个横轨与两个第二齿条（36）滑动连接，所述钻采机构包括第三锥齿轮（12），第三锥齿轮（12）与连接杆（11）固定连接，第三锥齿轮（12）上啮合有锥棘轮（13），支架（2）上转动安装有轴杆（14），轴杆（14）上转动安装有多个卡板（15），多个卡板（15）上均固定安装有弹簧（16），多个弹簧（16）的一端均与轴杆（14）固定连接，轴杆（14）上固定安装有矩形杆（17），矩形杆（17）上滑动安装有螺旋钻取头（18），所述采测机构包括小锥齿轮（21），小锥齿轮（21）与第一齿轮（20）固定连接，小锥齿轮（21）上啮合有大锥齿轮（22），大锥齿轮（22）上固定安装有第一带轮（23），底座（1）上转动安装有转杆（26），转杆（26）上固定安装有第二带轮（24），第一带轮（23）和第二带轮（24）上传动安装有同一个第一皮带（25），转杆（26）上固定安装有样土检测盘（27）。

2.根据权利要求1所述的一种原位土壤采样装置，其特征在于，所述底座（1）上开设有通孔（38），通孔（38）与螺旋钻取头（18）相互配合。

3.根据权利要求1所述的一种原位土壤采样装置，其特征在于，所述竖板（3）上设置有竖轨，竖轨与安装板（8）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种原位土壤采样装置，其特征在于，所述支架（2）上设置有圆轨，圆轨与锥棘轮（13）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种原位土壤采样装置，其特征在于，所述安装板（8）上设置有轴承，轴承的内圈与螺旋钻取头（18）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种原位土壤采样装置，其特征在于，所述支架（2）上转动安装有转轴，转轴与第一齿轮（20）固定连接。