CN117554120B - 一种土壤检测用钻孔取样装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种土壤检测用钻孔取样装置及其使用方法，涉及土壤检测取样技术领域，目的是解决现有土壤取样不够精准，影响检测数据的技术问题。该装置包括：底座；采样结构；升降组件，安装于底座上，与采样结构驱动连接，采样结构在升降组件带动下可向上或向下移动；采样结构包括：套筒，侧壁设置有第一开口；取样筒，活动设置于套筒内部；取样筒侧壁设置有与第一开口相对应的第二开口，底部活动设置有出料底座；刮取组件，通过伸缩组件可伸缩地设置于套筒内部；分离组件，设置于取样筒内部。在取样时，转动取样筒对齐开口，伸缩组件推动刮板下移插入孔壁，然后转动套筒以实现刮板刮取土壤及杂质分离，操作过程简单、便捷，取样精准度高。

Description

一种土壤检测用钻孔取样装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及土壤检测取样技术领域，尤其是涉及一种土壤检测用钻孔取样装置及其使用方法。

背景技术

土壤资源丰富、类型繁多，各土壤中所含的养分不同，且其所受的污染程度也不同，因此，土壤的采集与分析具有重要意义，例如研究农业生产、土壤污染治理、动植物研究等。在土壤的检测中需要在地面钻孔，然后将地里的土壤取出进行检测。目前，在对土壤取样时，大多利用电机驱动螺旋钻杆下移，土壤通过螺旋叶片进行输送，该方式挖取的土壤样品在取出过程中易掺杂非同区域的土壤，容易将不同深度的土壤混合在一起，从而导致取样不够精确，影响土壤的检测分析。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种土壤检测用钻孔取样装置及其使用方法，以解决土壤取样不够精准，影响检测数据信息的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种土壤检测用钻孔取样装置，包括：底座；采样结构；升降组件，安装于所述底座上，与所述采样结构驱动连接，所述采样结构在所述升降组件带动下可向上或向下移动；所述采样结构包括：套筒，侧壁设置有第一开口；取样筒，活动设置于所述套筒内部；所述取样筒侧壁设置有与所述第一开口相对应的第二开口，底部活动设置有出料底座；刮取组件，通过伸缩组件可伸缩地设置于所述套筒内部；分离组件，设置于所述取样筒内部，并位于所述第二开口下方；其中，所述刮取组件包括：横板、刮板、第一弹簧及竖板，所述伸缩组件与所述横板连接，所述刮板与所述横板滑动连接，所述竖板位于所述刮板一侧，所述第一弹簧连接于所述竖板与刮板之间，所述刮板靠近所述取样筒内壁的一侧具有斜面。

本发明在取样时，通过转动取样筒，使取样筒的开口与套筒的开口对齐，通过伸缩组件推动刮板下移，并伸出开口插入孔壁，然后转动套筒以实现刮板刮取土壤，刮取的土壤并由分离组件进行杂质分离；取样完成后，通过伸缩组件带动刮板上移，并转动取样筒使取样筒的开口与套筒的开口错开，然后取出取样筒，打开出料底座即可取出合格土壤和废弃土壤。整个操作过程简单、便捷，能根据需要进行不同的深度取样，取出过程中能避免其他深度的土壤与样品混合，取样精准度高。

可选的，所述套筒底部设置有锥头，所述套筒上部连接有转杆，所述第一开口和第二开口的上侧或上侧和下侧均倒斜角设置。

可选的，所述伸缩组件包括：横杆，一端与所述取样筒内壁连接；推杆，活动设置于所述横杆的通孔内；压盖，活动设置于所述取样筒顶部；凸块，设置于所述推杆顶部；其中，所述横杆与所述凸块之间的推杆外壁套设有第二弹簧，所述压盖与所述凸块铰接或活动接触，所述推杆在所述压盖、凸块及第二弹簧的作用下沿所述通孔向上或向下运动。

可选的，所述分离组件包括：隔板，一端与所述出料底座连接；所述取样筒底部通过隔板形成合格仓和废弃仓；分离网，倾斜设置于所述合格仓上方；其中，所述分离网的高端位于所述第二开口一侧下端，所述分离网的低端位于所述隔板上方。通过分离网的设置，能对土壤中的石块、土块及金属杂质分离出来，实现分离取样的目的，有利于提高土壤检测的精准度。

可选的，分离网采用电磁网。

可选的，所述分离网的低端通过连接于所述取样筒内的转轴可转动设置，所述分离网的另一端下方设置有支撑块，所述支撑块与所述分离网之间设置有第三弹簧。通过第三弹簧与分离网之间的配合，有利于提高分离的效果。

可选的，所述取样筒底部设有一端具有开口的第二插槽，所述出料底座上设有与所述第二插槽配合使用的插杆，所述插杆与所述第二插槽插接，所述合格仓和废弃仓内分别设置有收集盒。拉动出料底座即可将合格土壤或废弃土壤排出，操作简单方便。

可选的，所述取样筒底部设有插孔和与所述插孔相连通的第二插槽，所述出料底座上设有插杆，所述第二插槽内滑动设置有限位板，所述插杆经插孔与所述限位板连接。

可选的，所述套筒顶部设有连接环，所述连接环上开设有多个定位孔，所述取样筒上设置有连接块，所述连接块通过固定件与所述连接环可拆卸连接。

可选的，所述连接环上开设有限位槽，所述取样筒外壁设置有限位块，所述限位块与限位槽滑动配合；所述定位孔两两为一组相对称设置，所述定位孔设有两组，所述连接块为两个，两个连接块相对称设置；使用时，当两个连接块与第一组定位孔位置相对应时，第二开口与第一开口错开设置；当与另一组定位孔位置相对应时，第二开口与第一开口对齐。

可选的，两组定位孔旁边分别设置有第一标识块和第二标识块。通过第一标识块、第二标识块、限位槽及限位块之间的配合，有利于快速识别第一开口和第二开口是错开还是对齐，且操作方便快速。

可选的，所述升降组件包括：支撑架，设置于所述底座上；移动板，与所述支撑架滑动连接；驱动件，与所述移动板驱动连接，带动所述移动板向上或向下移动；其中，所述支撑架由多根支撑杆组成，每根所述支撑杆上均设置有刻度；所述套筒活动设置在移动板上。

可选的，所述驱动件包括：转动杆，可转动地设置于所述底座上；升降块，与所述转动杆螺纹连接；其中，所述升降块靠近所述移动板的一侧与所述移动板固定连接，所述转动杆顶部设有转盘。通过转盘带动转动杆转动，转动杆转动带动升降块沿转动杆上升或下降，操作简单、便捷，不需要使用电机等设备驱动，不仅能降低成本，还能方便野外取样。

可选的，每根所述支撑杆上设置有支撑组件，所述支撑组件包括套设于所述支撑杆上的支撑环，以及用于将所述支撑环固定在所述支撑杆任意位置的固定螺栓。通过增设支撑环与移动板配合使用，不仅提高了对移动板支撑的稳定性，还能更准确、更方便的定位取样深度，保证土壤样本取样的准确性。

可选的，该取样装置还包括固定组件，所述底座的圆形孔向内延伸有凸台，所述固定组件包括：环形圈，滑动设置于凸台上方；滑动杆，滑动设置于所述凸台上；支撑件，设置于所述凸台下方；其中，所述滑动杆上端与所述环形圈连接，所述滑动杆下端与所述支撑件连接，位于所环形圈与所述凸台之间的所述滑动杆上套设有第四弹簧；所述环形圈上方对应设有压环，所述压环可伸缩地设置于所述移动板下方，所述支撑件在所述压环的作用下可向下运动与地面接触。通过压环下移压至环形圈上，而环形圈向下移动压至支撑件上以使支撑件与地面接触，有效提高装置的稳定性。

可选的，所述凸台上方的内壁上开设有滑槽，所述滑槽内滑动设置有第二滑块，所述环形圈外壁与所述第二滑块固定连接。

可选的，该取样装置还包括加固组件，所述底座两侧开设有长孔，所述长孔一侧开设有与所述长孔相连通的滑孔，所述长孔的顶部设置有与所加固组件相吸合的限制磁铁，所述加固组件包括滑动设置于所述长孔内的滑杆，所述滑杆下端设置有插头，所述滑孔内滑动设置有第三滑块，所述第三滑块一端与所述滑杆侧壁连接，另一端与设置在所述滑孔外侧的踏板连接。通过在底座两侧设置加固组件，一方面，通过踩踏踏板即可将插头扎入地面进行固定，该操作方式简单、方便，另一方面，通过与固定组件相结合实现二次固定，进一步提高装置的稳定性，使用灵活便捷。

一种土壤检测用钻孔取样装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1、移动底座至采样地点，使采样结构对准采样位置；

步骤S2、通过加固组件进行初步固定；

步骤S3、通过支撑组件、驱动件调节移动板的位置；

步骤S4、通过固定组件进行二次固定；

步骤S5、土壤采集；

所述步骤S5包括以下流程：

步骤S51、将套筒竖直插入孔洞中；

步骤S52、旋转取样筒使第二开口与套筒的第一开口对齐；

步骤S53、伸缩组件带动刮取组件下移，然后转动套筒刮取土壤，并对土壤进行杂质分离；

步骤S6、完成采集后，伸缩组件带动刮取组件上移，然后松开固定件，取出取样筒。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明在取样时，通过转动取样筒，使取样筒的开口与套筒的开口对齐，通过伸缩组件推动刮板下移，并伸出开口插入孔壁，然后转动套筒以实现刮板刮取土壤，刮取的土壤并由分离组件进行杂质分离；取样完成后，通过伸缩组件带动刮板上移，并转动取样筒使取样筒的开口与套筒的开口错开，然后取出取样筒，打开出料底座即可取出合格土壤和废弃土壤。整个操作过程简单、便捷，能根据需要进行不同的深度取样，取出过程中能避免其他深度的土壤与样品混合，取样精准度高。

2、通过压盖对推杆施加压力，使得推杆带动横板向下移动，以使滑动连接在横板底部的刮板自动伸出插入孔壁，本发明直接通过手动操作压盖即可实现刮板的伸缩，操作简单、便捷，不需要使用电机等设备驱动，不仅能降低成本，还能方便野外取样。

3、通过分离组件的设置，能对土壤中的石块、土块及金属杂质分离出来，实现分离取样的目的，有利于提高土壤检测的精准度。

4、通过移动板调整套筒的位置即可完成多深度的取样，且样品较为完整，驱动件操作简单、便捷，不需要使用电机等设备驱动，不仅能降低成本，还能方便野外取样。通过增设支撑环与移动板配合使用，不仅提高了对移动板支撑的稳定性，还能更准确、更方便的定位取样深度，保证土壤样本取样的准确性。

5、通过压环下移压至环形圈上，而环形圈向下移动压至支撑件上以使支撑件与地面接触，有效提高装置的稳定性。

6、通过在底座两侧设置加固组件，一方面，通过踩踏踏板即可将插头扎入地面进行固定，该操作方式简单、方便，另一方面，通过与固定组件相结合实现二次固定，进一步提高装置的稳定性，使用灵活便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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申请的一些实施例，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为本发明中土壤检测用钻孔取样装置的立体结构示意图。

图2为本发明中土壤检测用钻孔取样装置的主视图。

图3为本发明中采样结构的一种实施例结构示意图。

图4为本发明中刮取组件的结构示意图。

图5为图3中分离组件和出料底座的结构示意图。

图6为实施例5中出料底座的结构示意图。

图7为本发明中连接环和连接块的结构示意图。

图8为本发明中底座的剖视图。

附图标记：

1、底座；11、凸台；12、滑槽；13、第二滑块；14、长孔；15、滑孔；16、限制磁铁；

2、采样结构；21、套筒；211、第一开口；212、锥头；213、连接环；2131、定位孔；2132、第一标识块；2133、第二标识块；2134、限位槽；22、转杆；23、取样筒；230、出料底座；2301、坡面；231、第二开口；232、连接块；233、固定件；234、限位块；235、第二插槽；236、插杆；237、限位板；238、收集盒；24、刮取组件；241、横板；242、刮板；2421、斜面；243、第一弹簧；244、竖板；25、伸缩组件；251、横杆；252、推杆；253、压盖；254、第二弹簧；255、凸块；26、分离组件；261、隔板；262、分离网；263、转轴；264、支撑块；265、第三弹簧；

3、升降组件；31、支撑架；311、滑轨；32、移动板；33、驱动件；331、转动杆；332、升降块；333、转盘；34、支撑组件；341、支撑环；342、固定螺栓；

4、固定组件；41、环形圈；411、台阶；42、滑动杆；43、第四弹簧；44、支撑件；45、压环；46、伸缩杆；47、连接板；

5、加固组件；51、滑杆；52、插头；53、第三滑块；54、踏板；55、拉环。

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作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1，如图1~图8所示，本实施例提供了一种土壤检测用钻孔取样装置，包括：底座1，采样结构2及升降组件3。

升降组件3安装于底座1上，采样结构2安装在升降组件3上，且升降组件3与采样结构2驱动连接，升降组件3可带动采样结构2向上或向下运动；采样结构2可插进土壤中，并对土壤进行取样。

具体的，

升降组件3包括支撑架31和滑动连接于支撑架31上的移动板32。

采样结构2包括：套筒21、转杆22、取样筒23、刮取组件24及伸缩组件25。

套筒21活动连接于移动板32的中部位置处；套筒21侧壁上开设有第一开口211，其底部设置有锥头212。

转杆22连接于套筒21上部，可带动套筒21转动，套筒21在转杆22的带动下可通过移动板32的内部竖直插入孔洞/土壤内，即：通过按压转杆22可将套筒21插入孔洞/土壤中，通过转动转杆22可转动套筒21。

取样筒23活动设置于套筒21内部，取样筒23底部活动设置有出料底座230，侧壁上开设有与第一开口211相对应的第二开口231，通过转动取样筒23可将第二开口231与第一开口211对齐或错开。

刮取组件24通过伸缩组件25可伸缩的设置于套筒21内部。具体的，刮取组件24包括横板241、刮板242、第一弹簧243及竖板244。横板241连接在伸缩组件25的底部，通过与伸缩组件25连接，可在取样筒23内部竖直向上或向下移动；刮板242滑动连接在横板241的底部，竖板244连接于横板241底部一侧，刮板242和竖板244之间通过第一弹簧243连接，刮板242上表面靠近取样筒23的上一侧具有斜面2421，刮板242通过第一弹簧243可伸出或缩回第二开口231。

可选的，第一开口211和第二开口231的上侧或上侧和下侧均倒斜角设置，上侧斜面便于与刮板242配合，下侧斜面便于土壤进入取样筒23内。刮板242尺寸小于第二开口231的尺寸，刮板242可以采用金属刮刀或铁刷。

使用时，先通过升降组件3调节好采样结构2的高度，然后按压或转动转杆22将套筒21插入孔洞中，转动取样筒23将第二开口231与第一开口211对齐；然后伸缩组件25带动刮取组件24向下移动，当伸缩组件25带动横板241下移、刮板242位于第二开口231处时，刮板242在第一弹簧243的推动下自动伸出套筒21外侧并与孔壁相接触；然后通过转动套筒21，刮板242刮取土壤完成土壤采集。完成采样后，伸缩组件25带动刮取组件24向上移动，当横板241上移，通过斜面2421与开口的倒斜角配合，刮板242逐渐向竖板244方向移动并压缩第一弹簧243直至与取样筒23内壁相抵。

实施例2，在实施例1的基础上，参考图3所示，本实施例中，伸缩组件25包括：横杆251、推杆252、压盖253及第二弹簧254。

横杆251一端固定设置于取样筒23内壁，横杆251水平设置，且与取样筒23内壁相垂直；横杆251上开设有通孔，推杆252活动的设置于通孔内，压盖253活动设置在取样筒23顶部并可对推杆252施加压力，推杆252上端与压盖253铰接或活动接触，第二弹簧254设置于推杆252上部，即第二弹簧254套接在横杆251与压盖253之间的推杆252外壁。

可选的，推杆252顶部设置有凸块255，凸块255从下至上逐渐呈扩张趋势，凸块255上表面呈水平设置，第二弹簧254套接在凸块255下端与横杆251之间的推杆252外壁，压盖253与凸块255活动接触或与凸块255铰接设置。

作为一实施场景，本场景中，压盖253为与取样筒23相适配并可封闭取样筒23的盖体，其一侧与取样筒23相铰接，远离铰接端设置有锁紧结构（图中未显示），锁紧结构用于将压盖253固定在取样筒23上。压盖253与凸块255可以是活动接触，也可以是与凸块255铰接。当压盖253逆时针转动盖合在取样筒23上时，带动推杆252竖直向下运动，从而带动横板241下移，当刮板242位于第二开口231处时，刮板242在第一弹簧243的推动下自动伸出。当压盖253顺时针转动打开时，推杆252带动横板241及其底部的刮板242自动向上运动。

作为另一实施场景，本场景中，压盖253为活动设置在取样筒23上的配重块，将配重块放置在凸块255上时，推杆252受力竖直向下运动，取下配重块时，推杆252自动向上运动。

需要说明的是，第一弹簧243的弹力以刮板242能伸出至套筒21外侧插入孔壁为准。第二弹簧254的弹力以推动刮板242刚好位于第二开口231处为准。

在另一实施方式中，伸缩组件25也可直接采用气缸，将气缸通过安装座安装在取样筒23内壁，气缸的可动端与横板241上表面相连。

实施例3，在实施例1或实施例2的基础上，参考图3和图5所示，采样结构2还包括一分离组件26。

分离组件26包括隔板261和分离网262。隔板261设置于第二开口231的下方的取样筒23下部，隔板261竖向设置，隔板261将取样筒23底部分隔成土壤合格仓和废弃仓。

可选的，出料底座230上开设有第一插槽，隔板261下端插设于第一插槽内。

分离网262倾斜设置于合格仓上方，分离网262较高的一端与第二开口231低端对接，分离网262较低的一端位于隔板261上方，参考图5所示，从而隔板261左侧、出料底座230、取样筒23内壁及分离网262形成一合格仓；隔板261右侧形成一废弃仓。使用时，刮板242伸出开口刮取土壤，刮取的土壤经分离网262进行分离，土壤中的石块、土块等杂质被分离网262拦截并落入废弃仓内，取样完成后，拉出出料底座230即可将合格土壤和杂质取出。

在一实施方式中，分离组件26还包括转轴263、支撑块264及第三弹簧265。转轴263连接于取样筒23内，分离网262一端与转轴263转动连接，支撑块264固定于远离转轴263的取样筒23内壁上，支撑块264和分离网262之间通过第三弹簧265连接。刮板242刮取的土壤在分离网262上时，通过第三弹簧265对分离网262的抖动，有效提高分离效果。

在一实施方式中，分离网262采用电磁网，通过对电磁网通电，可将土壤中的金属杂质进行吸附，进一步提高对杂质的分离效果，提高后续土壤样本检测效果。当土壤取出后，将电磁网断电即可将金属杂质排出。

实施例4，在实施例3的基础上，如图5所示，取样筒23底部侧壁上具有第二插槽235，出料底座230上具有与第二插槽235配合使用的插杆236，通过插杆236插入第二插槽235内实现拆卸连接。

作为一实施场景，本场景中，出料底座230与取样筒23的连接方式可采用不完全拆卸的方式。出料底座230位于隔板261的两侧具有坡面2301，便于土壤排出。第二插槽235截面呈矩形型结构，第二插槽235靠近出料底座230的端部开设有与第二插槽235相连通的插孔，插杆236下端与出料底座230连接，上端通过插孔插入第二插槽235内，且上端与滑动设置在第二插槽235内的限位板237连接，未拉动出料底座230时，限位板237固定在第二插槽235上端；当向下拉动出料底座230时，土壤从出料底座230和取样筒23端部之间的间隙排出。限位板237与第二插槽235的连接方式可以是卡接或者通过磁铁进行吸附等，以限位板237在受到较大的外力时才会松开为准，即采集的土壤重量不会导致出料底座230脱离取样筒23。

实施例5，在实施例3的基础上，如图6所示，取样筒23底部侧壁上具有下端开口的第二插槽235，出料底座230上具有与第二插槽235配合使用的插杆236，通过插杆236插入第二插槽235内实现拆卸连接。使用时，在合格仓和废弃仓内分别放置上端开口的收集盒238，两个收集盒238分别通过插杆236和隔板261被限制在合格仓和废弃仓内，在取出时，向下拉动出料底座230，然后取出收集盒238即可取出合格土壤或废弃土壤。插杆236和第二插槽235的连接方式以限位板237在受到较大的外力时才会脱离为准，即采集的土壤重量不会导致出料底座230脱离取样筒23。

实施例6，本实施例提供了一种土壤检测用钻孔取样装置，参考图1-3、图7所示，套筒21顶部设有连接环213，连接环213上开设有多个定位孔2131，取样筒23上设置有连接块232，连接块232通过固定件233与连接环213可拆卸连接。固定件233可采用螺栓。

可选的，定位孔2131两两为一组，共设有两组，且每一组定位孔2131相对称设置，连接块232为两个，两个连接块232相对称设置，当两个连接块232与第一组定位孔位置相对应时，第二开口231与第一开口211错开设置，当与另一组定位孔位置相对应时，第二开口231与第一开口211对齐。

可选的，两组定位孔2131旁边分别设置有第一标识块2132和第二标识块2133。标识块可以是矩形或圆形，两个标识块内设置有不同的标记，标记可以是色块、代码、汉字中的一种或多种。比如：参照图1和图7所示，通过在第一标识块2132上设置字母代码“A”，第二标识块2133上设置字母代码“B”，当两个连接块232对齐第一标识块2132（A）时，第二开口231与第一开口211相错开，两个连接块232对齐第二标识块2133（B）时，第二开口231与第一开口211对齐，然后刮板242即可通过开口对土壤进行刮取采集。通过标识块的设置，便于快速准确操作。

可选的，连接环213上开设有限位槽2134，取样筒23外壁设置有限位块234，限位块234与限位槽2134滑动配合。使用时，当限位块234滑动至限位槽2134一端时，限位块234与其中一个第一标识块2132对齐，此时，两个连接块232也刚好对齐两个第一标识块2132（A）；当限位块234滑动至另一端时，限位块234与其中一个第二标识块2133对齐，此时，两个连接块232刚好对齐两个第二标识块2133（B）。

实施例7，本实施例提供了一种土壤检测用钻孔取样装置，参考图1和图2所示，升降组件3包括支撑架31和滑动连接于支撑架31上的移动板32。

支撑架31通过多根支撑杆组成，每根支撑杆上均设置有刻度。移动板32水平设置在多根支撑杆之间，其结构与多根支撑杆分布的形状相适配，套筒21设置在移动板32中部位置处。支撑杆分布的形状可根据需要进行灵活设置，如：设置四根支撑杆，四根支撑杆呈矩形分布，移动板32水平设置在四根支撑杆之间，移动板32呈矩形设置；或者设置三根支撑杆，三根支撑杆呈三角分布，移动板32水平设置在三根支撑杆之间，移动板32呈三角形设置。本实施例中，优选四根支撑杆。下述实施例的说明主要以这种情形为例说明。

在一实施方式中，移动板32通过驱动件33进行驱动，即驱动件33与移动板32驱动连接，移动板32在驱动件33的带动下可向上或向向运动。

作为一实施场景，本场景中，驱动件33包括：转动杆331、升降块332及转盘333。转动杆331竖直可转动设置于底座1上，升降块332与转动杆331螺纹连接，升降块332靠近移动板32的一侧与移动板固定连接，转盘333设置与转动杆331的顶部。使用时，转动转盘333带动转动杆331转动，转动杆转动带动升降块332沿转动杆上升或下降。配合转杆22，移动板32也通过转动转盘333进行驱动操作，使得野外操作更加方便。驱动件33可以为一组，也可以为相对称设置的两组。转动杆331采用丝杠或螺杆。

可选的，位于同一侧的两根支撑杆的顶端之间连接有连接杆（图中未显示），即移动板32的一侧或两侧分别具有连接杆，转动杆331设置在连接杆和底座1之间，转动杆331上端贯穿连接杆与位于连接杆上方的转盘333连接。

作为一实施场景，本场景中，每根支撑杆上沿其高度方向竖直开设有滑轨311，移动板32通过第一滑块与滑轨311滑动连接，移动板32在支撑杆内升降时，第一滑块在滑轨311内上下滑动。

作为一实施场景，本场景中，每个支撑杆上均设置有支撑组件34。支撑组件34包括支撑环341和固定螺栓342。支撑环341套设在支撑杆上，固定螺栓342一端贯穿支撑环341侧壁与支撑杆抵接，固定螺栓342与支撑环341侧壁螺纹配合。使用时，先转动固定螺栓342使其远离支撑杆，然后移动支撑环341，确定好支撑环341位置后，转动固定螺栓342将其与支撑杆抵接，将支撑环341与支撑杆固定。通过支撑组件34调节好所需高度后，再通过转动转盘333，升降块332带动移动板32向上或向下运动以调节采样结构2的高度，实现对不同深度的土壤进行采集。通过支撑组件34的设置不仅能方便、准确的定位取样深度，还能提高采样结构2使用的稳定性，同时也便于观察支撑杆上的刻度。

实施例8，本实施例提供了一种土壤检测用钻孔取样装置，钻孔取样装置还包括一固定组件4。

底座1包括设置于底部的万向轮和推动底座1移动的推动扶手，万向轮和推动扶手图中未显示，采用现有技术。本实施例中，参考图1、图2和图8所示，底座1上开设有圆形孔，圆形孔向内延伸有凸台11，凸台11的顶部和底部分别形成上台阶和下台阶，凸台11的内径略大于套筒21的外径。

固定组件4包括：环形圈41、滑动杆42、第四弹簧43、支撑件44及压环45。

环形圈41滑动设置凸台11上方，凸台11上滑动设置有多个滑动杆42，滑动杆42上端与环形圈41底部固定连接，下端与活动设置在凸台11下方的支撑件44连接，第四弹簧43套接在位于凸台11与环形圈41之间的滑动杆42上，压环45设置于底座1上方，压环45与移动板32可伸缩连接或者与支撑环341可伸缩连接。使用时，压环45下移压至环形圈41上，环形圈41向下移动压至支撑件44上以使支撑件44与地面接触，从而提高装置的稳定性，当压环45远离环形圈41时，由于第四弹簧43的作用，支撑件44远离地面，从而方便底座1的移动。支撑件44可采用橡胶垫（图中未显示）或吸盘。通过压环45下压支撑件44以使其与地面接触，能进一步提高底座1和移动板32的稳定性。

作为一实施场景，本场景中，压环45与移动板32可伸缩连接方式为：移动板32下表面固定有多个伸缩杆46，伸缩杆46的可动端与压环45固定连接，伸缩杆46带动压环45向上或向下移动。

作为另一实施场景，本场景中，压环45与支撑环341可伸缩连接的方式为：四根支撑环341分别通过连杆连接有压板，压板下表面固定有伸缩杆，伸缩杆的可动端与压环45固定连接，伸缩杆带动压环45向上或向下移动。

可选的，伸缩杆46可以是手动调节的可伸缩支撑杆，也可以是电动伸缩杆。当伸缩杆采用电动伸缩杆时，支撑件44上可设置压力传感器，在应用时，电动伸缩杆和压力传感器均与控制器电性连接，当压力传感器的的压力数值达到预设值时，控制器接收数据后调控电动伸缩杆关闭并保持不动。

可选的，凸台11上方上台阶的内壁上开设有滑槽12，滑槽12内滑动设置有第二滑块13，环形圈41外壁与第二滑块13固定连接。环形圈41受到压环45的压力时，环形圈41沿滑槽12向下移动，环形圈41未受到压力时，通过第四弹簧43，环形圈41沿滑槽12向上移动。

可选的，滑动杆42底部与支撑件44之间设置有连接板47，即滑动杆42底部与连接板47上表面固定连接，支撑件44固定于连接板47下表面。支撑件44环形均匀分布于连接板47上。

可选的，环形圈41内径等于或小于凸台11内径，压环45的大小与环形圈41相适配。在一实施方式中，压环45的内径和外径均与环形圈41相等。在另一实施方式中，环形圈41内侧开设有台阶411，压环45的内径和外径与台阶411相适配，即压环45压靠在台阶411上。

使用时，通过万向轮移动底座1，当移动至合适位置后，然后调整好支撑组件34的位置，再通过驱动件33使移动板32向下滑动直至移动板32与支撑环341相接触，通过伸缩杆46带动压环45向下移动，压环45压至环形圈41上，环形圈41受压向下移动并压至支撑件44上，支撑件44与地面接触，最后握住转杆22使套筒21通过移动板32、压环45的内部竖直插入土壤内进行取样操作。

在一实施方式中，底座1底部的万向轮可升降的设置。具体的，在底座1角落位置处分别开设有安装槽，每个安装槽内分别设置有伸缩杆，其可动端与万向轮固定连接，伸缩杆带动万向轮伸出或缩回。在取样时，通过将万向轮收回安装槽内，使得底座1下表面与地面接触，能进一步提高装置的稳定性。

实施例9，目前的插入土壤内的固定结构通常是利用加强钉插入土壤内，该方式操作不是很便捷。本实施例提供了一种土壤检测用钻孔取样装置，参考图1、图2和图8所示，钻孔取样装置还包括设置于相对侧的设置于底座1两侧的加固组件5。

本实施例中，底座1两侧开设有长孔14，长孔14一侧开设有与长孔14相连通的滑孔15，加固组件5能在长孔14内沿滑孔15滑动。长孔14的孔底固定连接有与加固组件5配合的限制磁铁16，加固组件5由铁制成，加固组件5在无外力的情况下可自动缩回至长孔14内。

加固组件5包括滑杆51、插头52、第三滑块53、踏板54。滑杆51呈圆柱形结构，滑杆51与长孔间隙配合，插头52一体成型于滑杆51的端部，插头52呈圆锥状，第三滑块53固定于滑杆51外壁，第三滑块53与滑孔滑动配合，第三滑块53远离滑杆51的一端固定连接有踏板54。

可选的，长孔14开设于底座1两侧的中部位置处，即两侧的长孔14分别位于两个万向轮之间。

可选的，踏板54上铰接有拉环55，拉环55能方便拔出加固组件5，操作方便。

使用时，当底座1在移动过程中，加固组件5通过与限制磁铁的配合，能缩进长孔内，避免其阻碍移动；当需要加固操作时，通过踩踏踏板54即可使加固组件5与限制磁铁分离，当加固组件5与限制磁铁分离后，磁铁对加固组件5的磁力大幅下降，使得加固组件5扎入地面后，限制磁铁对加固组件5的影响非常小，避免加固组件5自行拔出地面的情况，保证安装稳定性。

实施例10，如图1~8所示，本实施例提供了一种土壤检测用钻孔取样装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1、移动底座1至采样地点，使采样结构2对准采样位置。

先将需要采样的土壤周围碎石沙土清理干净，然后通过万向轮移动底座1，使底座1的圆形孔对准孔洞，即套筒21与孔洞对齐。

步骤S2、初步固定。

踩踏踏板54使加固组件5与限制磁铁16分离，使得插头52扎入地面。

步骤S3、对土壤采集深度进行调节；该步骤具体包括以下流程：

步骤S31、根据需要采集土壤的深度，根据支撑杆上的刻度调节支撑环341在支撑杆上的位置。具体的，先转动固定螺栓342使其远离支撑杆，然后移动支撑环341，确定好支撑环341位置后，转动固定螺栓342将其与支撑杆抵接以将支撑环341与支撑杆进行固定。

步骤S32、转动转盘333，带动移动板32移动调节采样结构2的高度以实现对不同深度的土壤进行采集。

不同深度的数据可根据支撑环341、移动板32之间的配合进行计算，比如：先将套筒21底部的锥头212与地面接触，此时观察移动板32相对于支撑杆的刻度，然后根据需要计算出移动板32要下移的距离，然后通过移动支撑环341，将支撑环341移动至移动板32要到达的位置，并通过固定螺栓342对支撑环341进行固定，最后通过驱动件33移动移动板32使移动板32与支撑环341进行抵接，完成采集深度的调节，并对深度数据进行记录。

步骤S4、装置二次加固。

伸缩杆46带动压环45向下移动，压环45压至环形圈41上，环形圈41受压向下移动并通过滑动杆42及第四弹簧43压至支撑件44上，使支撑件44与地面接触。当伸缩杆46采用电动伸缩杆时，支撑件44底部的压力值达到预设值时，电动伸缩杆关闭并保持不动。

步骤S5、土壤采集；该步骤具体包括以下流程：

步骤S51、按压或转动转杆22使套筒21通过移动板32、压环45及底座1的内部竖直插入孔洞中，套筒21底部的锥头212扎进孔的底部；

步骤S52、旋转取样筒23使第二开口231与套筒21的第一开口211相对应；

在取样筒23初始状态时，取样筒23的连接块232通过固定件233与套筒21的连接环213固定连接，且第一开口211和第二开口231相错开（两个连接块232与第一标识块2132对齐）。该步骤操作时，通过转动取样筒23，使两个连接块232与第二标识块2133对齐，从而第二开口231与第一开口211对齐；

步骤S53、伸缩组件25带动刮取组件24下移，转动套筒21刮取土壤，并对土壤进行杂质分离。

在初始状态时，刮取组件24位于第二开口231上方，即压盖253未对推杆252施加压力。该步骤操作时，将压盖253盖合在取样筒23顶部，推杆252受压向下移动，从而带动底部的横板241向下移动，当横板241底部的刮板242移动至第二开口231处时，第一弹簧243推动刮板242伸出第一开口211插入孔壁；然后通过转杆22转动套筒21，使刮板242刮取土壤；土壤进入至分离网262上，分离网262拦截土壤中石块、土块及金属杂质，石块、土块等杂物经倾斜布置的分离网262滑落至废弃仓、金属杂质被吸附在分离网262上。

步骤S6、完成土壤采集后，打开压盖253，推杆252带动刮取组件24向上移动，然后松开固定件233，将取样筒23取出，向下拉动出料底座230取出合格土壤和废弃土壤。

第一次土壤取出完毕后，伸缩杆46回到初始位置，然后重复步骤S3-S6，对不同深度的土壤进行多次取样。

在实际使用过程中，根据不同场合也可省去步骤S2，即：在普通地形或不必对土壤进行破坏的场合下，通过固定组件4即可形成稳定的支撑固定；当遇到复杂地形时，再利用加固组件实现二次固定以提高装置的稳定性。本发明中，套筒的直径通常与钻孔机构的转杆相适配；套筒和取样筒的长度是示意性的，仅用于本技术方案思想的表达，不涉及实际实施例中具体长度的限定。

在上文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“端”、“侧”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，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种土壤检测用钻孔取样装置，其特征在于，包括：

底座（1）；

采样结构（2）；

升降组件（3），安装于所述底座（1）上，与所述采样结构（2）驱动连接，所述采样结构（2）在所述升降组件（3）带动下可向上或向下移动；

所述采样结构（2）包括：

套筒（21），侧壁设置有第一开口（211）；

取样筒（23），活动设置于所述套筒（21）内部；

所述取样筒（23）侧壁设置有与所述第一开口（211）相对应的第二开口（231），所述取样筒（23）底部活动设置有出料底座（230）；

刮取组件（24），通过伸缩组件（25）可伸缩地设置于所述套筒（21）内部；

分离组件（26），设置于所述取样筒（23）内部，并位于所述第二开口（231）下方；

其中，所述刮取组件（24）包括：横板（241）、刮板（242）、第一弹簧（243）及竖板（244），所述伸缩组件（25）的底部与所述横板（241）连接，所述横板（241）通过所述伸缩组件（25）可在所述取样筒（23）内部竖直向上或向下移动，所述刮板（242）与所述横板（241）滑动连接，所述竖板（244）位于所述刮板（242）一侧，所述第一弹簧（243）连接于所述竖板（244）与所述刮板（242）之间，所述刮板（242）靠近所述取样筒（23）内壁的一侧具有斜面（2421）；

所述分离组件（26）包括：

隔板（261），一端与所述出料底座（230）连接；

所述取样筒（23）底部通过隔板（261）形成合格仓和废弃仓；

分离网（262），倾斜设置于所述合格仓上方；

所述分离网（262）的高端位于所述第二开口（231）一侧下端，所述分离网（262）的低端位于所述隔板（261）上方。

2.根据权利要求1所述的土壤检测用钻孔取样装置，其特征在于，所述套筒（21）顶部设有连接环（213），所述连接环（213）上开设有多个定位孔（2131），所述取样筒（23）上设置有连接块（232），所述连接块（232）通过固定件（233）与所述连接环（213）可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的土壤检测用钻孔取样装置，其特征在于，所述连接环（213）上开设有限位槽（2134），所述取样筒（23）外壁设置有限位块（234），所述限位块（234）与所述限位槽（2134）滑动配合；

所述定位孔（2131）两两为一组相对称设置，所述定位孔（2131）设有两组，所述连接块（232）为两个，两个连接块（232）相对称设置；

使用时，当两个连接块（232）与第一组定位孔位置相对应，所述第二开口（231）与第一开口（211）相错开；当两个连接块（232）与另一组定位孔位置相对应，所述第二开口（231）与第一开口（211）相对齐。

4.根据权利要求1所述的土壤检测用钻孔取样装置，其特征在于，所述伸缩组件（25）包括：

横杆（251），一端与所述取样筒（23）内壁连接；

推杆（252），活动设置于所述横杆（251）的通孔内；

压盖（253），活动设置于所述取样筒（23）顶部；

凸块（255），设置于所述推杆（252）顶部；

其中，所述横杆（251）与所述凸块（255）之间的推杆（252）外壁套设有第二弹簧（254），所述压盖（253）与所述凸块（255）铰接或活动接触，所述推杆（252）在所述压盖（253）、凸块（255）及第二弹簧（254）的作用下沿所述通孔向上或向下运动。

5.根据权利要求1所述的土壤检测用钻孔取样装置，其特征在于，

所述分离网（262）采用电磁网。

6.根据权利要求2所述的土壤检测用钻孔取样装置，其特征在于，所述升降组件（3）包括：

支撑架（31），设置于所述底座（1）上；

移动板（32），与所述支撑架（31）滑动连接；

驱动件（33），与所述移动板（32）驱动连接，带动所述移动板（32）向上或向下移动；

其中，所述支撑架（31）由多根支撑杆组成，每根支撑杆上均设置有刻度，所述套筒（21）活动设置在所述移动板（32）上。

7.根据权利要求6所述的土壤检测用钻孔取样装置，其特征在于，每根所述支撑杆上分别设置有支撑组件（34），所述支撑组件（34）包括套设于所述支撑杆上的支撑环（341），以及用于将所述支撑环（341）固定在所述支撑杆任意位置的固定螺栓（342）。

8.根据权利要求7所述的土壤检测用钻孔取样装置，其特征在于，该取样装置还包括固定组件（4），所述底座（1）的圆形孔向内延伸有凸台（11），所述固定组件（4）包括：

环形圈（41），滑动设置于凸台（11）上方；

支撑件（44），活动设置于所述凸台（11）下方；

其中，所述凸台（11）上滑动设置有多个滑动杆（42），所述滑动杆（42）上端与所述环形圈（41）连接，所述滑动杆（42）下端与所述支撑件（44）连接，位于所述环形圈（41）与所述凸台（11）之间的所述滑动杆（42）上套设有第四弹簧（43）；所述环形圈（41）上方对应设有压环（45），所述压环（45）可伸缩地设置于所述移动板（32）下方，所述支撑件（44）在所述压环（45）的作用下可向下运动与地面接触。

9.根据权利要求8所述的土壤检测用钻孔取样装置，其特征在于，该取样装置还包括加固组件（5），所述底座（1）两侧开设有长孔（14），所述长孔（14）一侧开设有与所述长孔（14）相连通的滑孔（15），所述长孔（14）的顶部设置有与所述加固组件（5）相吸合的限制磁铁（16）；所述加固组件（5）包括滑动设置于所述长孔（14）内的滑杆（51），所述滑杆（51）下端设置有插头（52），所述滑孔（15）内滑动设置有第三滑块（53），所述第三滑块（53）一端与所述滑杆（51）侧壁连接，另一端与设置在所述滑孔（15）外侧的踏板（54）连接。

10.一种土壤检测用钻孔取样装置的使用方法，该方法通过权利要求9所述的土壤检测用钻孔取样装置实现，该方法包括以下步骤：

步骤S1、移动底座（1）至采样地点，使采样结构（2）对准采样位置；

步骤S2、通过加固组件（5）进行初步固定；

步骤S3、通过支撑组件（34）、驱动件（33）调节移动板（32）的位置；

步骤S4、通过固定组件（4）进行二次固定；

步骤S5、土壤采集；

所述步骤S5包括以下流程：

步骤S51、将套筒（21）竖直插入土壤中；

步骤S52、旋转取样筒（23）使第二开口（231）与套筒（21）的第一开口（211）对齐；

步骤S53、伸缩组件（25）带动刮取组件（24）下移，然后转动套筒（21）刮取土壤，并通过分离组件（26）对土壤进行杂质分离；

步骤S6、完成采集后，伸缩组件（25）带动刮取组件（24）上移，然后松开固定件（233），取出取样筒（23）。