CN116754285A - 一种种植土壤改良用土壤取样设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测量装置技术领域，具体涉及一种种植土壤改良用土壤取样设备。一种种植土壤改良用土壤取样设备包括取样机构和取芯部；取样机构用于插入土壤中以获取土壤样品；取芯部的材质与取样机构的材质不同，取芯部用于提取取样机构中目标土壤样品，所述目标土壤样品与取样机构未接触。本发明提供的种植土壤改良用土壤取样设备，将取芯部设置为性能稳定的材质，用取芯部提取取样机构中目标土壤样品，目标土壤样品与取样机构未接触，避免钻筒上的铁锈对待检测的土壤样品造成影响。使得检测结果更准确。
Description
技术领域
本发明涉及测量装置技术领域，具体涉及一种种植土壤改良用土壤取样设备。
背景技术
土壤样品的采集成为土壤监测和改良中最关键一步，准确采集规范要求的土壤样品才能对后期的各种化验数据提供质量保证，进而能够有针对性地对种植土壤进行改良。
现有的土壤取样通常使用冲击式土壤柱状采集设备，利用钻筒钻入土壤获取土壤样品，钻筒常为金属材质，长时间使用其上会出现锈迹，在采集土壤样品时，土壤与钻筒上的锈直接接触，在对土壤的成分进行检测时容易影响土壤的化验数据，造成采样结果不准确。另外，在钻筒钻入土壤中时，由于土壤和钻筒的内部之间还存在摩擦力，使得钻筒在下钻的过程中土壤的体积压缩，造成在对土壤中的元素分析时，含量的计算误差较大，造成检测结果不准确的问题。
发明内容
本发明提供一种种植土壤改良用土壤取样设备，以解决现有的土壤取样设备采集土壤样品时数据不准确的问题。
本发明的一种种植土壤改良用土壤取样设备采用如下技术方案：
一种种植土壤改良用土壤取样设备包括取样机构和取芯部；取样机构用于插入土壤中以获取土壤样品；取芯部的材质与取样机构的材质不同，取芯部用于提取取样机构中目标土壤样品，所述目标土壤样品与取样机构未接触。
进一步的，取样机构包括钻筒，钻筒的周壁上开设有窗口；所述取芯部包括两个夹取板和遮盖；遮盖用于封堵或打开窗口，两个夹取板能够在窗口打开时插入钻筒内部的土壤中，共同夹取钻筒内部的土壤。
进一步的，种植土壤改良用土壤取样设备还包括限位片，限位片设置于钻筒内，限位片上设置有朝向窗口的限位缺口，限位缺口用于在夹取板插入钻筒内部的土壤中时限定两个夹取板的位置，使两个夹取板共同围成储料槽，储料槽靠近窗口的一端打开、远离窗口的一端封闭。
进一步的，钻筒的两端分别为钻头和钻尾，钻头用于钻入土壤；限位片处于钻尾处，且当钻筒中填充有土壤时，限位片的一侧与土壤相接触；所述种植土壤改良用土壤取样设备还包括动力机构，动力机构用于驱动两个夹取板从靠近限位片的一端向靠近钻头的一端移动且逐渐深入土壤。
进一步的，动力机构包括滑块、伸缩件、支撑组件和挤压组件，所述滑块沿钻筒可滑动地设置，伸缩件的一端连接于滑块，伸缩件的另一端连接于钻筒；当滑块与所述限位片接触时伸缩件处于拉伸状态，伸缩件的弹力被释放时带动滑块向远离限位片的一侧移动；所述夹取板的一端转动连接于滑块；支撑组件用于调节两个夹取板的初始摆放角度，两个所述夹取板的初始摆放角度为：靠近钻尾的端部相抵，靠近钻头的一端相分离，且靠近钻头的一端处于靠近钻尾一端的上侧；所述挤压组件用于在滑块向远离限位片的一侧移动时，驱动两个夹取板从靠近限位片的一端向靠近钻头的一端移动。
进一步的，支撑组件包括固定块、调整杆、连杆、第一定位件和第二定位件；所述固定块安装于钻筒内部，且处于限位片远离土壤的一端；调整杆有两个，每个调整杆的一端绕一参考轴线可转动地安装于固定块；连杆有两个，每个连杆的一端可滑动且可转动地连接于一个调整杆，连杆的另一端转动连接于一个夹取板，其中参考轴线与钻筒相切；所述第一定位件用于限制调整杆相对于钻筒轴线的夹角；所述第二定位件用于限制连杆相对于调整杆的角度和位置。
进一步的，滑块上设置有开口朝向窗口的安装槽，安装槽的内部设置有芯块，芯块与安装槽的槽壁之间限定出V型槽，两个夹取板的一端均可转动地插入V型槽内。
进一步的，芯块上安装有两个固定轴，每个夹取板上设置有贯通孔，夹取板通过贯通孔和固定轴可转动地安装于芯块上，挤压组件包括两个第二弹簧和两个挤压块；每个第二弹簧设置于夹取板与芯块之间，挤压块设置于所述夹取板上，且挤压块处于夹取板远离芯块的一侧，沿从钻尾到钻头的方向，挤压块的厚度逐渐增大。
进一步的，每个夹取板上还安装有多个挡板，多个挡板设置于形成储料槽的一侧。
进一步的，取样机构还包括冲击锤，冲击锤安装于钻筒的钻尾。
本发明的有益效果是：本发明提供的种植土壤改良用土壤取样设备，将取芯部设置为性能稳定的材质，用取芯部提取取样机构中目标土壤样品，目标土壤样品与取样机构未接触，避免钻筒上的铁锈对待检测的土壤样品造成影响。使得检测结果更准确。
通过设置限位片和动力组件，使得两个夹取板切入土壤内，且滑块向远离限位片的一侧移动时，还带动两个夹取板向靠近钻尾的一端靠近，使得两个夹取板边靠近边向钻尾所在的一端移动，对夹取的土壤有一定程度的拉伸效果，使夹取的土壤的长度更接近其在地面中的原长，使土壤分子含量的计算结果更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的种植土壤改良用土壤取样设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的种植土壤改良用土壤取样设备放置取芯部的结构示意图；
图3为图2上A处放大图；
图4为本发明实施例提供的种植土壤改良用土壤取样设备放置取芯部的俯视图；
图5为图4中B-B面剖视图；
图6为图5中C处放大图；
图7为本发明实施例提供的种植土壤改良用土壤取样设备放置的取芯部的局部爆炸图；
图8为图7中D处放大图。
图中：100、冲击锤；201、钻筒；202、遮盖；301、夹取板；302、限位片；303、挡板；401、滑块；402、第一弹簧；501、固定块；502、调整杆；504、连杆；505、第一定位件；506、第二定位件；601、芯块；603、固定轴；604、第二弹簧；605、挤压块。
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。
如图1至图8所示，本发明实施例提供的一种种植土壤改良用土壤取样设备包括取样机构和取芯部。取样机构用于插入土壤中以获取土壤样品。取芯部的材质与取样机构的材质不同，取芯部为性能稳定的材质，如PEEK树脂，取芯部用于提取取样机构中目标土壤样品，目标土壤样品与取样机构未接触，避免钻筒201上的铁锈对待检测的土壤样品造成影响。
在本实施例中，取样机构包括钻筒201，钻筒201的周壁上开设有窗口，窗口从钻筒201的一端延伸至另一端。取芯部包括两个夹取板301和遮盖202。遮盖202用于封堵或打开窗口，具体地，遮盖202采用可拆卸的方式。两个夹取板301能够在窗口打开时插入钻筒201内部的土壤中，共同夹取钻筒201内部的土壤。
在本实施例中，种植土壤改良用土壤取样设备还包括限位片302，限位片302设置于钻筒201内，限位片302上设置有朝向窗口的限位缺口，限位缺口用于在夹取板301插入钻筒201内部的土壤中时限定两个夹取板301的位置，使两个夹取板301共同围成储料槽，储料槽靠近窗口的一端打开、远离窗口的一端封闭。具体地，钻筒201的内部设置有限位卡槽，限位片302能够插入限位卡槽内，以避免限位片302脱离或偏移。
在本实施例中，钻筒201的两端分别为钻头和钻尾，钻头用于钻入土壤，限位片302处于钻尾处，且当钻筒201中填充有土壤时，限位片302的一侧与土壤相接触，钻筒201的外侧设置有刻度线，刻度线能够显示限位片302所在的位置和土壤达到与限位片302接触的位置，由于在钻筒201向下钻入土壤中时，土壤与钻筒201的接触位置具有阻力，因此会导致钻筒201插入土壤的深度大于土壤在钻筒201内的深度，显示土壤达到与限位片302接触的位置的刻度线处于显示限位片302所在位置的上方。一种种植土壤改良用土壤取样设备还包括动力机构，动力机构用于驱动两个夹取板301从靠近限位片302的一端向靠近钻头的一端移动且逐渐深入土壤，直至两个夹取板301完全进入钻筒201内，且在限位片302的限位缺口的作用下形成储料槽。
在本实施例中，动力机构包括滑块401、伸缩件、支撑组件和挤压组件。滑块401沿钻筒201可滑动地设置，伸缩件的一端连接于滑块401，伸缩件的另一端连接于钻筒201，具体地，钻筒201的内周壁上设置有导轨，滑块401沿导轨滑动时不会与导轨脱离。当滑块401与限位片302接触时伸缩件处于拉伸状态，伸缩件的弹力被释放时带动滑块401向远离限位片302的一侧移动，具体地，伸缩件为第一弹簧402，还可以为弹簧拉杆。夹取板301的一端转动连接于滑块401。支撑组件用于调节两个夹取板301的初始摆放角度，两个夹取板301的初始摆放角度为：靠近钻尾的端部相抵，靠近钻头的一端相分离，且靠近钻头的一端处于靠近钻尾一端的上侧；挤压组件用于在滑块401向远离限位片302的一侧移动时，驱动两个夹取板301从靠近限位片302的一端向靠近钻尾的一端移动，便于两个夹取板301切入土壤内，且滑块401向远离限位片302的一侧移动时，还带动两个夹取板301向靠近钻尾的一端靠近，使得两个夹取板301边靠近边向钻尾所在的一端移动，对夹取的土壤有一定程度的拉伸效果，使夹取的土壤的长度更接近其在地面中的原长，使土壤分子含量的计算结果更加准确。
在本实施例中，支撑组件包括固定块501、调整杆502、连杆504、第一定位件505和第二定位件506。固定块501安装于钻筒201内部，且处于限位片302远离土壤的一端。调整杆502有两个，每个调整杆502的一端绕一参考轴线可转动地安装于固定块501。连杆504有两个，每个连杆504的一端可滑动且可转动地连接于一个调整杆502，连杆504的另一端转动连接于一个夹取板301，其中参考轴线与钻筒201相切；第一定位件505用于限制调整杆502相对于钻筒201轴线的夹角；第二定位件506用于限制连杆504相对于调整杆502的角度和位置。
具体地，固定块501上设置有铰接座，铰接座上设置有铰接孔，调整杆502的一端设置有安装孔，第一定位件505为第一紧固螺栓和第一螺母，第一紧固螺栓贯穿于调整杆502上的安装孔和铰接座上的铰接孔，通过旋紧第一螺母，锁定调整杆502张开的角度。
调整杆502上设置有套环，套环可滑动地套设于调整杆502上，套环上设置有缺口，套环缺口的两侧设置有耳板，耳板上设置有第一连接孔，连杆504的一端插入两个耳板之间，连杆504插入两个耳板之间的一端设置有第二连接孔，第二定位件506包括第二紧固螺栓和第二螺母，第二紧固螺栓贯穿于第二连接孔和两个第一连接孔，通过旋紧两个第二螺母，锁定连杆504相对于调整杆502的角度。夹取板301上设置有连接板，连杆504的另一端可转动地连接与连接板。
在本实施例中，滑块401上设置有开口朝向窗口的安装槽，安装槽的内部设置有芯块601，芯块601与安装槽的槽壁之间限定出V型槽，两个夹取板301的一端均可转动地插入V型槽内，当两个夹取板301移动至V型槽的底部时限定出所述储料槽。
在本实施例中，芯块601上安装有两个固定轴603，每个夹取板301上设置有贯通孔，夹取板301通过贯通孔和固定轴603可转动地安装于芯块601上，挤压组件包括两个第二弹簧604和两个挤压块605；每个第二弹簧604设置于夹取板301与芯块601之间，挤压块605设置于夹取板301上，且挤压块605处于夹取板301远离芯块601的一侧，沿从钻尾到钻头的方向，挤压块605的厚度逐渐增大。当滑动块向钻尾处滑动时，夹取板301会在重力的作用下逐渐趋于水平，且当夹取板301趋于水平的过程中，两个夹取板301会在两个挤压块605的挤推作用下逐渐靠近，直至两个夹取板301的下端接触，此时滑块401与固定块501接触。
在本实施例中，每个夹取板301上还安装有多个挡板303，多个挡板303设置于形成储料槽的一侧。挡板303的设置能够增大夹取板301与土壤的摩擦力，使得夹取板301在向钻尾移动时能够带动其内部的目标土壤样品随动。
在本实施例中，取样机构还包括冲击锤100，冲击锤100安装于钻筒201的钻尾。通过向下撞击冲击锤100，使钻筒201钻入土壤中。
本实施例提供的一种种植土壤改良用土壤取样设备的工作原理和工作方法为：
首先将遮盖202安装在钻筒201的窗口上，且使钻筒201竖直设置，钻头插入地面，之后多次撞击冲击锤100，使钻筒201钻入地面。当钻筒201下降到刻度线与地面平齐时，停止下钻，且将钻筒201拔出，使钻筒201平放在地面上。
打开遮盖202，将固定块501固定安装在钻筒201的钻尾处。且将限位片302卡入钻筒201内，使限位片302的限位缺口朝向窗口，此时限位片302的一侧与钻筒201内的土壤相抵。之后放置滑块401和第一弹簧402，使第一弹簧402的两端分别与滑块401和固定块501连接，将滑块401拉动至与限位片302接触，并通过第一定位件505和第二定位件506分别调整调整杆502、连杆504和两个夹取板301的位置和角度，此时第一弹簧402为拉伸状态。
调整完毕后，松开滑块401，滑块401在第一弹簧402的带动下朝向固定块501移动，同时会带动两个夹取板301朝向固定块501移动，且两个夹取板301会在重力的影响下逐渐趋于水平且插入土壤中，在夹取板301趋于水平的过程中，两个夹取板301会在两个挤压板的挤推作用下逐渐靠近，直至两个夹取板301的下端接触，且夹取板301的下端均处于限位缺口的底部，两个夹取板301共同形成储料槽，其中，处于储料槽内的目标土壤样品未与钻筒201接触。在两个夹取板301随滑块401向固定块501靠近且趋于水平时，通过多个挡板303带动储料槽内的目标土壤随动，且会对目标土壤样品进行拉伸。
取完样芯后，可将取芯部整个取出，且使储料槽内的目标土壤样品整个托出，便于对目标土壤样品进行后续的检测和分析。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种种植土壤改良用土壤取样设备，其特征在于：包括取样机构和取芯部；取样机构用于插入土壤中以获取土壤样品；取芯部的材质与取样机构的材质不同，取芯部用于提取取样机构中目标土壤样品，所述目标土壤样品与取样机构未接触；
所述取样机构包括钻筒，钻筒的周壁上开设有窗口；所述取芯部包括两个夹取板和遮盖；遮盖用于封堵或打开窗口，两个夹取板能够在窗口打开时插入钻筒内部的土壤中，共同夹取钻筒内部的土壤；
种植土壤改良用土壤取样设备还包括限位片，限位片设置于钻筒内，限位片上设置有朝向窗口的限位缺口，限位缺口用于在夹取板插入钻筒内部的土壤中时限定两个夹取板的位置，使两个夹取板共同围成储料槽，储料槽靠近窗口的一端打开、远离窗口的一端封闭；
所述钻筒的两端分别为钻头和钻尾，钻头用于钻入土壤；所述限位片处于钻尾处，且当钻筒中填充有土壤时，限位片的一侧与土壤相接触；所述种植土壤改良用土壤取样设备还包括动力机构，动力机构用于驱动两个夹取板从靠近限位片的一端向靠近钻头的一端移动且逐渐深入土壤；
所述动力机构包括滑块、伸缩件、支撑组件和挤压组件，所述滑块沿钻筒可滑动地设置，伸缩件的一端连接于滑块，伸缩件的另一端连接于钻筒；当滑块与所述限位片接触时伸缩件处于拉伸状态，伸缩件的弹力被释放时带动滑块向远离限位片的一侧移动；所述夹取板的一端转动连接于滑块；支撑组件用于调节两个夹取板的初始摆放角度，两个所述夹取板的初始摆放角度为：靠近钻尾的端部相抵，靠近钻头的一端相分离，且靠近钻头的一端处于靠近钻尾一端的上侧；所述挤压组件用于在滑块向远离限位片的一侧移动时，驱动两个夹取板从靠近限位片的一端向靠近钻尾的一端移动。
2.根据权利要求1所述的种植土壤改良用土壤取样设备，其特征在于：所述支撑组件包括固定块、调整杆、连杆、第一定位件和第二定位件；所述固定块安装于钻筒内部，且处于限位片远离土壤的一端；调整杆有两个，每个调整杆的一端绕一参考轴线可转动地安装于固定块；连杆有两个，每个连杆的一端可滑动且可转动地连接于一个调整杆，连杆的另一端转动连接于一个夹取板，其中参考轴线与钻筒相切；所述第一定位件用于限制调整杆相对于钻筒轴线的夹角；所述第二定位件用于限制连杆相对于调整杆的角度和位置。
3.根据权利要求1所述的种植土壤改良用土壤取样设备，其特征在于：所述滑块上设置有开口朝向窗口的安装槽，安装槽的内部设置有芯块，芯块与安装槽的槽壁之间限定出V型槽，两个夹取板的一端均可转动地插入V型槽内。
4.根据权利要求3所述的种植土壤改良用土壤取样设备，其特征在于：芯块上安装有两个固定轴，每个夹取板上设置有贯通孔，夹取板通过贯通孔和固定轴可转动地安装于芯块上，挤压组件包括两个第二弹簧和两个挤压块；每个第二弹簧设置于夹取板与芯块之间，挤压块设置于所述夹取板上，且挤压块处于夹取板远离芯块的一侧，沿从钻尾到钻头的方向，挤压块的厚度逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的种植土壤改良用土壤取样设备，其特征在于：每个夹取板上还安装有多个挡板，多个挡板设置于形成储料槽的一侧。
6.根据权利要求1所述的种植土壤改良用土壤取样设备，其特征在于：取样机构还包括冲击锤，冲击锤安装于钻筒的钻尾。
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|---|---|---|---|---|
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2023
- 2023-08-14 CN CN202311013134.2A patent/CN116754285B/zh active Active
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| Publication number | Publication date |
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