CN117969163B - 一种土壤检测采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤检测采样装置，包括采样筒，采样筒包括外筒、内筒、切割组件、抱紧组件、控制组件和下压机构；外筒下端内侧固定设有插槽环，插槽环上设有环槽；内筒间隔设置在外筒内侧，内筒包括多个弧板，相邻两个弧板之间互相活动插接，弧板上端设有L型卡槽；切割组件设置在外筒内侧，用于水平切割采样筒内的土壤，切割组件包括第一支架、第一转筒、切割索和驱动电机；抱紧组件套设在多个弧板外侧，用于使多个弧板相互挤压，从而调节内筒的内径，抱紧组件包括第二支架、第二转筒、抱紧索和驱动件；下压机构包括下压板、限位环槽、多个L型卡块和杆体。本发明能够在取样过程中避免土壤样品移动或滑脱。

Description

一种土壤检测采样装置

技术领域

本发明属于土壤检测技术领域，特别涉及一种土壤检测采样装置。

背景技术

土壤检测是指对土壤样品进行化学、物理、生物等方面的分析，以评估土壤的质量和健康状况。土壤检测可以检测土壤中的各种元素、化合物和微生物等，从而了解土壤中存在的污染物种类和含量，以及土壤的肥力、酸碱度、结构和质地等特征。

土壤采样是土壤检测中的一个重要环节，其目的是采集代表性的土壤样品，以便对土壤中的污染物进行分析和评估，需要根据监测目的和场地特点选择合适的采样方法和器具，确保样品的代表性和完整性，同时注意样品的保存和运输，以保证分析结果的准确性。

目前，现有技术中的土壤检测采样，通常是将采样筒插入土壤后，再将采样筒抽出，留在采样筒内的土壤即为土壤样品。但是由于采样筒内土壤与大地存在连接，将采样筒抽出时，采样筒内的土壤会发生移动，甚至从采样筒内滑脱，影响采样操作，还影响采集土壤样品深度的精确性。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种土壤检测采样装置，能够将土壤样品与大地切割分离，并且对土壤样品进行抱紧，避免土壤样品移动或滑脱。

本发明的技术方案是：一种土壤检测采样装置，包括采样筒，所述采样筒包括：

外筒，其上、下端开口，所述外筒的下端内侧固定设有插槽环，所述插槽环上设有环槽；

内筒，间隔设置在所述外筒内侧，所述内筒包括多个弧板，相邻两个所述弧板之间互相活动插接，多个所述弧板下端均活动嵌设在所述环槽内；

切割组件，设置在所述外筒内侧，所述切割组件用于水平切割采样筒内的土壤；

抱紧组件，套设在多个所述弧板外侧，所述抱紧组件用于使多个所述弧板相互挤压，从而调节所述内筒的内径。

进一步地，所述切割组件包括：

第一支架，固定设置在所述外筒下部内侧壁上；

第一转筒，竖直活动设置在所述第一支架上；

切割索，一端固定并卷绕在所述第一转筒上，另一端与所述第一支架固定连接；

驱动电机，固定设置在所述外筒的内侧壁上，所述驱动电机的输出轴与所述第一转筒同轴固定连接，用于驱动第一转筒旋转。

进一步地，所述抱紧组件包括：

多个第二支架，固定设置在所述弧板外侧面上；

第二转筒，每个所述第二支架上竖直活动设有一个所述第二转筒；

抱紧索，每个所述第二转筒上固定并卷绕一个所述抱紧索，所述抱紧索的另一端与对应的所述第二支架固定连接；

驱动件，设置在所述弧板外侧面上，所述驱动件与所述第二转筒连接，用于驱动第二转筒旋转。

进一步地，所述驱动件包括：

轴承，固定设置在所述弧板外侧面上，且所述轴承与多个所述第二支架位于同一个弧板上；

驱动轴，固定套设在所述轴承的内环内部；

伺服电机，用于驱动所述驱动轴旋转；

主动齿轮，所述驱动轴上同轴固定套设有多个所述主动齿轮；

从动齿轮，每个所述第二转筒上同轴固定设有一个所述从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合。

进一步地，所述外筒上端外侧面设有控制组件，所述控制组件包括：

操作面板，固定设置在所述外筒上端外侧面；

控制件，集成设置在所述操作面板内，所述控制件分别与所述操作面板、驱动电机、伺服电机控制连接；

供电件，集成设置在所述操作面板内，所述供电件分别与所述操作面板、控制件、驱动电机、伺服电机电性连接。

进一步地，所述弧板两侧分别设有插接槽和插接块，所述插接块活动嵌接在相邻弧板的插接槽中，弧板上端设有L型卡槽。

进一步地，还包括下压机构，所述下压机构包括：

下压板；

限位环槽，设置在所述下压板的下表面，所述外筒上端活动嵌设在所述限位环槽内；

多个L型卡块，环向设置在所述下压板的下表面，所述L型卡块对应活动卡接在所述L型卡槽内；

杆体，固定设置在所述下压板上表面，所述杆体上端设有把手。

进一步地，所述外筒下端环向设有多个破土刃。

进一步地，所述外筒外侧面与所述弧板外侧面均设有刻度线。

本发明的工作方法：将外筒下方的破土刃插入采样点，然后将内筒的弧板一一插接在外筒的环槽内，调整切割索与抱紧索的位置，使切割索与抱紧索均套设在弧板外侧，然后将下压机构的下压板盖设在外筒上，使外筒上端嵌设在限位环槽内，L型卡块对应插接在L型卡槽内，通过手压杆体或脚踩下压板的方式将采样筒整体压入土壤内，根据刻度判断采样筒深入至土壤设定深度后，旋转下压板，使L型卡块均对应卡接在L型卡槽内，上提下压板，将内筒抽出一段距离，然后通过操作面板操作控制切割组件的驱动电机转动，带动第一转筒旋转，收紧切割索，切割索穿过内筒下端与插槽环之间，对该平面的土壤柱进行切割，待切割索收紧结束后，控制抱紧组件的伺服电机启动，带动多个第二转筒旋转，收紧抱紧索，抱紧索在收紧过程中挤压弧板，使弧板相互靠近，从而对弧板内的土壤进行抱紧，继续上提下压板，直至将内筒从外筒内抽出，内筒内的土壤即为土壤样品。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种土壤检测采样装置，通过在采样筒的外筒内设置内筒，并且在内筒外侧设置抱紧组件，能够通过收紧抱紧索，减小内筒的直径，从而对内筒内的土壤进行抱紧，避免在抽出过程中土壤样品移动甚至滑脱，同时还设置了切割组件，能够在内筒下端对土壤样品柱进行切割，使内筒内的土壤样品与大地分离，避免在抽出过程中土壤样品难以抽出，并且在弧板上端设置L型卡槽，在下压板下方设置L型卡块，利用L型卡块与L型卡槽的活动卡接，方便将内筒抽出。总之，本发明具有结构新颖、使用方便、精确稳定等优点。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的插槽环与内筒连接结构示意图。

图3是本发明的弧板结构示意图。

图4是本发明的切割组件结构示意图。

图5是本发明的抱紧组件结构示意图。

图6是图5中A部分的放大图。

图7是本发明的控制组件连接框图。

图8是本发明的下压板下表面结构示意图。

其中，1-外筒、11-插槽环、12-环槽、13-破土刃、2-内筒、21-弧板、211-插接槽、212-插接块、213-L型卡槽、3-切割组件、31-第一支架、32-第一转筒、33-切割索、34-驱动电机、4-抱紧组件、41-第二支架、42-第二转筒、43-抱紧索、44-驱动件、441-轴承、442-驱动轴、443-伺服电机、444-主动齿轮、445-从动齿轮、5-控制组件、51-操作面板、52-控制件、53-供电件、6-下压机构、61-下压板、62-限位环槽、63-L型卡块、64-杆体。

具体实施方式

下面结合附图1到附图8，对本发明的具体实施方式进行详细描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

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；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本发明中涉及到的电路连接均采用常规的电路连接方式，不涉及到任何创新。

实施例：如图1所示，一种土壤检测采样装置，包括采样筒，采样筒包括外筒1、内筒2、切割组件3、抱紧组件4、控制组件5和下压机构6。其中：

外筒1上、下端开口，外筒1的下端内侧固定设有插槽环11，插槽环11上设有环槽12，外筒1下端环向设有多个破土刃13；

内筒2间隔设置在外筒1内侧，内筒2包括多个弧板21，相邻两个弧板21之间互相活动插接，如图2所示，多个弧板21下端均活动嵌设在环槽12内，如图3所示，弧板21两侧分别设有插接槽211和插接块212，插接块212活动嵌接在相邻弧板21的插接槽211中，弧板21上端设有L型卡槽213；

切割组件3设置在外筒1内侧，切割组件3用于水平切割采样筒内的土壤，如图4所示，切割组件3包括第一支架31、第一转筒32、切割索33和驱动电机34；第一支架31固定设置在外筒1下部内侧壁上；第一转筒32竖直活动设置在第一支架31上；切割索33一端固定并卷绕在第一转筒32上，另一端与第一支架31固定连接；驱动电机34固定设置在外筒1的内侧壁上，驱动电机34的输出轴与第一转筒32同轴固定连接，用于驱动第一转筒32旋转；

抱紧组件4套设在多个弧板21外侧，抱紧组件4用于使多个弧板21相互挤压，从而调节内筒2的内径，如图5-6所示，抱紧组件4包括第二支架41、第二转筒42、抱紧索43和驱动件44；多个第二支架41固定设置在弧板21外侧面上；每个第二支架41上竖直活动设有一个第二转筒42；每个第二转筒42上固定并卷绕一个抱紧索43，抱紧索43的另一端与对应的第二支架41固定连接；驱动件44，设置在弧板21外侧面上，驱动件44与第二转筒42连接，用于驱动第二转筒42旋转；驱动件44包括轴承441、驱动轴442、伺服电机443、主动齿轮444和从动齿轮445；轴承441固定设置在弧板21外侧面上，且轴承441与多个第二支架41位于同一个弧板21上；驱动轴442固定套设在轴承441的内环内部；伺服电机443用于驱动驱动轴442旋转；驱动轴442上同轴固定套设有多个主动齿轮444；每个第二转筒42上同轴固定设有一个从动齿轮445，从动齿轮445与主动齿轮444啮合；

控制组件5设置在外筒1上端外侧面，控制组件5包括操作面板51、控制件52和供电件53；操作面板51固定设置在外筒1上端外侧面；控制件52集成设置在操作面板51内，控制件52分别与操作面板51、驱动电机34、伺服电机443控制连接；供电件53集成设置在操作面板51内，供电件53分别与操作面板51、控制件52、驱动电机34、伺服电机443电性连接，如图7所示；

下压机构6包括下压板61、限位环槽62、多个L型卡块63和杆体64；如图8所示，限位环槽62设置在下压板61的下表面，外筒1上端活动嵌设在限位环槽62内；多个L型卡块63环向设置在下压板61的下表面，L型卡块63对应活动卡接在L型卡槽213内；杆体64固定设置在下压板61上表面，杆体64上端设有把手；

外筒1外侧面与弧板21外侧面均设有刻度线。

上述实施例的工作方法是：将外筒1下方的破土刃13插入采样点，然后将内筒2的弧板21一一插接在外筒1的环槽12内，调整切割索33与抱紧索43的位置，使切割索33与抱紧索43均套设在弧板21外侧，然后将下压机构6的下压板61盖设在外筒1上，使外筒1上端嵌设在限位环槽62内，L型卡块63对应插接在L型卡槽213内，通过手压杆体64或脚踩下压板61的方式将采样筒整体压入土壤内，根据刻度判断采样筒深入至土壤设定深度后，旋转下压板61，使L型卡块63均对应卡接在L型卡槽213内，上提下压板61，将内筒2抽出一段距离，然后通过操作面板51操作控制切割组件3的驱动电机34转动，带动第一转筒32旋转，收紧切割索33，切割索33穿过内筒2下端与插槽环11之间，对该平面的土壤柱进行切割，待切割索33收紧结束后，控制抱紧组件4的伺服电机443启动，带动多个第二转筒42旋转，收紧抱紧索43，抱紧索43在收紧过程中挤压弧板21，使弧板21相互靠近，从而对弧板21内的土壤进行抱紧，继续上提下压板61，直至将内筒2从外筒1内抽出，内筒2内的土壤即为土壤样品。

上述电子元件的具体型号未作特殊指定，均可以选用市售的普通产品，只要能够满足本发明的使用需求即可。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种土壤检测采样装置，包括采样筒，其特征在于，所述采样筒包括：

外筒（1），其上、下端开口，所述外筒（1）的下端内侧固定设有插槽环（11），所述插槽环（11）上设有环槽（12）；

内筒（2），间隔设置在所述外筒（1）内侧，所述内筒（2）包括多个弧板（21），相邻两个所述弧板（21）之间互相活动插接，多个所述弧板（21）下端均活动嵌设在所述环槽（12）内；

切割组件（3），设置在所述外筒（1）内侧，所述切割组件（3）用于水平切割采样筒内的土壤；

抱紧组件（4），套设在多个所述弧板（21）外侧，所述抱紧组件（4）用于使多个所述弧板（21）相互挤压，从而调节所述内筒（2）的内径；

所述抱紧组件（4）包括：

多个第二支架（41），固定设置在所述弧板（21）外侧面上；

第二转筒（42），每个所述第二支架（41）上竖直活动设有一个所述第二转筒（42）；

抱紧索（43），每个所述第二转筒（42）上固定并卷绕一个所述抱紧索（43），所述抱紧索（43）的另一端与对应的所述第二支架（41）固定连接；

驱动件（44），设置在所述弧板（21）外侧面上，所述驱动件（44）与所述第二转筒（42）连接，用于驱动第二转筒（42）旋转；

所述驱动件（44）包括：

轴承（441），固定设置在所述弧板（21）外侧面上，且所述轴承（441）与多个所述第二支架（41）位于同一个弧板（21）上；

驱动轴（442），固定套设在所述轴承（441）的内环内部；

伺服电机（443），用于驱动所述驱动轴（442）旋转；

主动齿轮（444），所述驱动轴（442）上同轴固定套设有多个所述主动齿轮（444）；

从动齿轮（445），每个所述第二转筒（42）上同轴固定设有一个所述从动齿轮（445），所述从动齿轮（445）与所述主动齿轮（444）啮合；

所述外筒（1）上端外侧面设有控制组件（5），所述控制组件（5）包括：

操作面板（51），固定设置在所述外筒（1）上端外侧面；

控制件（52），集成设置在所述操作面板（51）内，所述控制件（52）分别与所述操作面板（51）、驱动电机（34）、伺服电机（443）控制连接；

供电件（53），集成设置在所述操作面板（51）内，所述供电件（53）分别与所述操作面板（51）、控制件（52）、驱动电机（34）、伺服电机（443）电性连接。

2.如权利要求1所述的一种土壤检测采样装置，其特征在于，所述切割组件（3）包括：

第一支架（31），固定设置在所述外筒（1）下部内侧壁上；

第一转筒（32），竖直活动设置在所述第一支架（31）上；

切割索（33），一端固定并卷绕在所述第一转筒（32）上，另一端与所述第一支架（31）固定连接；

驱动电机（34），固定设置在所述外筒（1）的内侧壁上，所述驱动电机（34）的输出轴与所述第一转筒（32）同轴固定连接，用于驱动第一转筒（32）旋转。

3.如权利要求1所述的一种土壤检测采样装置，其特征在于，所述弧板（21）两侧分别设有插接槽（211）和插接块（212），所述插接块（212）活动嵌接在相邻弧板（21）的插接槽（211）中，弧板（21）上端设有L型卡槽（213）。

4.如权利要求3所述的一种土壤检测采样装置，其特征在于，还包括下压机构（6），所述下压机构（6）包括：

下压板（61）；

限位环槽（62），设置在所述下压板（61）的下表面，所述外筒（1）上端活动嵌设在所述限位环槽（62）内；

多个L型卡块（63），环向设置在所述下压板（61）的下表面，所述L型卡块（63）对应活动卡接在所述L型卡槽（213）内；

杆体（64），固定设置在所述下压板（61）上表面，所述杆体（64）上端设有把手。

5.如权利要求1所述的一种土壤检测采样装置，其特征在于，所述外筒（1）下端环向设有多个破土刃（13）。

6.如权利要求1所述的一种土壤检测采样装置，其特征在于，所述外筒（1）外侧面与所述弧板（21）外侧面均设有刻度线。