CN118330185B - 一种多探头的土壤检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多探头的土壤检测装置，包括底板、顶板、螺旋钻头和探头组件，所述底板上还垂直固定有支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端固定在顶板上，所述顶板上左右对称固定有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定有活动板，所述活动板滑动连接在支撑杆上。该多探头的土壤检测装置，采用钻孔机构，可以实现检测地的开孔作用，从而方便对深层土壤进行检测，无需对土壤进行取样，直接就地检测，可以极大保证检测数据的准确性，且配合配重块对活动板产生的锤击作用，可以在钻孔时，使螺旋钻头对土壤产生一定的冲击力，从而方便钻孔的进行，再配合联动的探头自动插接和收纳机构，可以保证检测的正常进行，提高土壤检测的便捷性。

Description

一种多探头的土壤检测装置

技术领域

本发明涉及土壤检测装置技术领域，具体为一种多探头的土壤检测装置。

背景技术

土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能为植物的正常生长提供基础保证，近年来，随着工业化的发展，对土壤的污染也越来越严重，为方便对土壤的污染状况进行分析，为后续土壤修复提供数据支持，需要对污染的土壤进行检测，现有的土壤检查主要为取样式检测，这种检测方式不仅会对土壤造成破坏，且土壤运输转移过程中，土壤脱离原有环境，难以避免产生变化，从而影响检测数据的准确性，为此，针对上述问题，现设计一种多探头的土壤检测装置以更好的满足实际使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多探头的土壤检测装置，以解决上述背景技术中提出易从手中滑落，防水性能差，使用不方便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多探头的土壤检测装置，包括底板、顶板、螺旋钻头和探头组件，所述底板上还垂直固定有支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端固定在顶板上，所述顶板上左右对称固定有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定有活动板，所述活动板滑动连接在支撑杆上，所述活动板下端面固定有安装板，所述安装板下端面固定有圆筒，所述圆筒上安装有探头组件，所述活动板上端面固定有电机，所述电机输出端固定有旋转轴，所述旋转轴下端固定有螺旋钻头，所述螺旋钻头位于底板正上方。

优选的，所述支撑杆关于底板的中心为左右对称分布，且支撑杆上还固定有限位环，并且限位环与活动板接触可实现限位作用，在活动板进行移动时，通过活动板与支撑杆之间的滑动作用，可以保证活动板移动的稳定性，且通过活动板与限位环接触实现限位作用，可以确定活动板移动的最高点位置，有效避免活动板向上移动时电机与顶板碰撞而导致装置损坏，保证装置的使用寿命。

优选的，所述顶板侧边还左右对称固定有把手，且顶板上端面还固定有电池，通过把手的作用，可以方便装置拿取，配合电池的作用，可以为装置供电，保证装置的正常运行。

优选的，所述活动板上还滑动连接有竖杆，且竖杆关于活动板的中心线为左右对称分布，并且竖杆上端固定有配重块，同时配重块与活动板接触可实现锤击作用，通过竖杆与活动板之间的滑动作用，可以为配重块的移动进行导向限位，从而保证配重块移动的稳定性，且通过配重块与活动板之间的锤击作用，可以在钻孔时为装置提供向下的冲击力，保证钻孔的正常进行。

优选的，所述安装板下端面固定有缓冲垫，且缓冲垫与底板接触可实现缓冲作用，所述安装板上滑动连接有顶杆，且顶杆上固定有弹簧的一端，并且弹簧的另一端固定在安装板上，所述顶杆下端面位于缓冲垫侧下方，在活动板向下移动至极限位置时，通过缓冲垫的缓冲防护作用，可以保证装置的稳定性，且通过缓冲垫的作用，可以为顶杆的自动复位提供基础作用力。

优选的，所述旋转轴上还安装有螺纹杆，且螺纹杆位于活动盘上方，所述旋转轴上还固定有圆盘，且圆盘上固定有凸块，并且凸块与竖杆接触可进行滑动，同时凸块的高度大于竖杆下端到圆盘之间的距离，在旋转轴受力旋转时可以同步带动圆盘和凸块进行旋转，通过对凸块的高度进行限定，可以使凸块旋转时与竖杆接触滑动，通过凸块与竖杆之间的滑动作用，可以为竖杆和配重块的移动提供基础作用力。

优选的，所述旋转轴上还滑动连接有活动盘，且活动盘位于圆筒上侧，通过旋转轴与活动盘之间的滑动作用，可以使活动盘在一定范围内可进行移动，为装置的正常运行提供基础保证。

优选的，所述活动盘上端固定有螺纹接头，且螺纹接头与螺纹杆之间为螺牙连接，所述活动盘侧边还左右对称固定有侧板，且侧板下端面与顶杆接触，所述活动盘下端面还左右对称固定有立杆，且立杆位于圆筒内，在顶杆向上移动时，此时顶杆对侧板产生作用力，可以使活动盘和螺纹接头同步向上移动，使螺纹接头与螺纹杆进行螺牙连接，从而为装置的正常运行提供基础保障。

优选的，所述圆筒内侧上端还固定有隔板，且隔板被立杆贯穿构成滑动机构，并且隔板通过轴承与旋转轴连接，所述圆筒上还安装有安装套，且圆筒的直径与螺旋钻头最大直径相等，并且圆筒的下端与螺旋钻头接触。在活动盘和螺纹接头受力移动时，通过立杆与隔板之间的滑动作用，可以为活动盘和螺纹接头的稳定移动提供基础保障，且通过对圆筒的直径进行限定，可以保证钻孔的正常进行，再配合螺旋钻头与圆筒接触，可以降低螺旋钻头与圆筒之间的间隙，避免泥土进入。

优选的，所述探头组件与安装套之间为滑动连接，且探头组件上转动连接有连接杆的一端，且连接杆的另一端转动在立杆下端，在立杆进行移动时，配合连接杆的传动作用，可以使探头组件进行滑动，从而使探头组件自动插入泥土进行检测，进而保证装置的正常运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该多探头的土壤检测装置，采用钻孔机构，可以实现检测地的开孔作用，从而方便对深层土壤进行检测，无需对土壤进行取样，直接就地检测，可以极大保证检测数据的准确性，且配合配重块对活动板产生的锤击作用，可以在钻孔时，使螺旋钻头对土壤产生一定的冲击力，从而方便钻孔的进行，再配合联动的探头自动插接和收纳机构，可以保证检测的正常进行，提高土壤检测的便捷性。

附图说明

图1为本发明装置整体等轴侧立体结构示意图；

图2为本发明装置整体正视立体结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明支撑杆与活动板组成立体结构示意图；

图5为本发明旋转轴与活动板组成立体结构示意图；

图6为本发明圆筒剖面立体结构示意图；

图7为本发明圆筒局部剖面立体结构示意图。

图中：1、底板；2、支撑杆；201、限位环；3、顶板；301、把手；302、电池；4、电动伸缩杆；5、活动板；501、竖杆；502、配重块；6、安装板；601、缓冲垫；602、顶杆；603、弹簧；7、电机；8、旋转轴；801、螺纹杆；802、圆盘；803、凸块；9、螺旋钻头；10、活动盘；1001、螺纹接头；1002、侧板；1003、立杆；11、圆筒；1101、隔板；1102、安装套；12、探头组件；13、连接杆。

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。

请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种多探头的土壤检测装置，包括底板1、顶板3、螺旋钻头9和探头组件12，底板1上还垂直固定有支撑杆2的一端，支撑杆2的另一端固定在顶板3上，顶板3上左右对称固定有电动伸缩杆4，电动伸缩杆4的输出端固定有活动板5，活动板5滑动连接在支撑杆2上，活动板5下端面固定有安装板6，安装板6下端面固定有圆筒11，圆筒11上安装有探头组件12，活动板5上端面固定有电机7，电机7输出端固定有旋转轴8，旋转轴8下端固定有螺旋钻头9，螺旋钻头9位于底板1正上方。

活动板5上还滑动连接有竖杆501，且竖杆501关于活动板5的中心线为左右对称分布，并且竖杆501上端固定有配重块502，同时配重块502与活动板5接触可实现锤击作用；旋转轴8上还安装有螺纹杆801，且螺纹杆801位于活动盘10上方，旋转轴8上还固定有圆盘802，且圆盘802上固定有凸块803，并且凸块803与竖杆501接触可进行滑动，同时凸块803的高度大于竖杆501下端到圆盘802之间的距离；

在使用该多探头的土壤检测装置时，如图1-图5所示，通过把手301可以方便对整个装置提取，从而将装置移动设置需要进行土壤检测的位置，再将整个装置放置好，此时底板1与土壤接触，从而实现整个装置的固定，在进行土壤检测时，通过电池302为整个装置供电，启动电机7带动旋转轴8进行旋转，从而带动螺旋钻头9进行转动，再通过控制电动伸缩杆4进行伸展，从而带动活动板5和螺旋钻头9向下移动，配合活动板5与支撑杆2之间的滑动导向作用，可以保证活动板5移动的稳定性，当螺旋钻头9通过底板1上圆孔与土壤接触时，可以实现钻孔作用，此时通过电动伸缩杆4持续伸展可以为螺旋钻头9提供压力，保证钻孔的正常进行，且在旋转轴8进行旋转时，同时带动圆盘802和凸块803进行旋转，当凸块803与竖杆501接触滑动时，由于凸块803的高度大于竖杆501下端到圆盘802之间的距离，可以使竖杆501受力向上移动一端距离，从而带动配重块502向上移动一定距离，当凸块803与竖杆501分离时，此时在配重块502的重力作用下，可以使配重块502自动下落复位对活动板5进行锤击，从而可以使螺旋钻头9对土壤产生一定的冲击力，进而提高螺旋钻头9钻孔的效率；支撑杆2关于底板1的中心为左右对称分布，且支撑杆2上还固定有限位环201，并且限位环201与活动板5接触可实现限位作用；顶板3侧边还左右对称固定有把手301，且顶板3上端面还固定有电池302；安装板6下端面固定有缓冲垫601，且缓冲垫601与底板1接触可实现缓冲作用，安装板6上滑动连接有顶杆602，且顶杆602上固定有弹簧603的一端，并且弹簧603的另一端固定在安装板6上，顶杆602下端面位于缓冲垫601侧下方；旋转轴8上还滑动连接有活动盘10，且活动盘10位于圆筒11上侧；活动盘10上端固定有螺纹接头1001，且螺纹接头1001与螺纹杆801之间为螺牙连接，活动盘10侧边还左右对称固定有侧板1002，且侧板1002下端面与顶杆602接触，活动盘10下端面还左右对称固定有立杆1003，且立杆1003位于圆筒11内；圆筒11内侧上端还固定有隔板1101，且隔板1101被立杆1003贯穿构成滑动机构，并且隔板1101通过轴承与旋转轴8连接，圆筒11上还安装有安装套1102，且圆筒11的直径与螺旋钻头9最大直径相等，并且圆筒11的下端与螺旋钻头9接触；探头组件12与安装套1102之间为滑动连接，且探头组件12上转动连接有连接杆13的一端，且连接杆13的另一端转动在立杆1003下端；

顶板3侧边还左右对称固定有把手301，且顶板3上端面还固定有电池302；安装板6下端面固定有缓冲垫601，且缓冲垫601与底板1接触可实现缓冲作用，安装板6上滑动连接有顶杆602，且顶杆602上固定有弹簧603的一端，并且弹簧603的另一端固定在安装板6上，顶杆602下端面位于缓冲垫601侧下方；旋转轴8上还滑动连接有活动盘10，且活动盘10位于圆筒11上侧；活动盘10上端固定有螺纹接头1001，且螺纹接头1001与螺纹杆801之间为螺牙连接，活动盘10侧边还左右对称固定有侧板1002，且侧板1002下端面与顶杆602接触，活动盘10下端面还左右对称固定有立杆1003，且立杆1003位于圆筒11内；圆筒11内侧上端还固定有隔板1101，且隔板1101被立杆1003贯穿构成滑动机构，并且隔板1101通过轴承与旋转轴8连接，圆筒11上还安装有安装套1102，且圆筒11的直径与螺旋钻头9最大直径相等，并且圆筒11的下端与螺旋钻头9接触；探头组件12与安装套1102之间为滑动连接，且探头组件12上转动连接有连接杆13的一端，且连接杆13的另一端转动在立杆1003下端；

在进行钻孔过程中，如图1-图7所示，此时活动板5受力持续下移，同时带动安装板6向下移动，当顶杆602下端与底板1接触时，此时活动板5和安装板6继续向下移动，从而使顶杆602相对安装板6向上移动，且弹簧603受力收缩，在顶杆602向上移动时，通过顶杆602可以使侧板1002受力向上移动，同时带动活动盘10和螺纹接头1001向上移动，直至螺纹接头1001与螺纹杆801配合，此时通过顶杆602为螺纹接头1001提供压力，可以使螺纹接头1001与螺纹杆801进行正常的螺牙连接，且当螺纹接头1001与螺纹杆801螺牙连接时，此时缓冲垫601与底板1正好接触实现整个装置的定位，此时电动伸缩杆4停止伸展，保证活动板5和螺旋钻头9不在向下移动，此时电机7继续带动旋转轴8进行转动，同步带动螺纹杆801进行旋转，通过螺纹杆801与螺纹接头1001之间的螺牙连接，可以使螺纹接头1001进一步向上移动，通过带动活动盘10和立杆1003向上移动，配合立杆1003与隔板1101之间的滑动导向作用，可以保证活动盘10移动的稳定性，且在立杆1003向上移动时，会带动连接杆13与立杆1003连接的一端向上移动，配合连接杆13的传动作用，可以使探头组件12受力在安装套1102向外侧滑动（其中探头组件12可以为土壤温湿度传感器、土壤氮磷钾传感器或土壤PH值传感器，根据实际检测需要进行选择安装），从而使探头组件12的探头直接插入深层土壤进行检测作用，当螺纹接头1001向上移动至与圆盘802接触时，此时电机7停止转动，且此时探头组件12的探头完全插入土壤进行检测，根据上述原理，在活动盘10和立杆1003向上移动过程中，探头组件12会向外侧滑动，当螺纹杆801与螺纹接头1001未进行螺牙连接时，此时探头组件12的探针始终位于安装套1102内，从而避免装置下移时探头组件12的探针与土壤插接导致探针损坏，当螺纹杆801与螺纹接头1001进行螺牙连接时，此时缓冲垫601与底板1正好接触实现整个装置的定位，避免装置继续下移，从而可以使探头组件12的探针插入土壤，保证装置的正常运行；

支撑杆2关于底板1的中心为左右对称分布，且支撑杆2上还固定有限位环201，并且限位环201与活动板5接触可实现限位作用；

当探测完成后，如图1-图7所示，根据上述原理，通过控制电机7带动旋转轴8反向转动，配合螺纹杆801与螺纹接头1001之间的螺牙连接作用，可以使螺纹接头1001向下移动，此时活动盘10和立杆1003向下移动，进而使探头组件12受力向安装套1102内侧滑动，当螺纹杆801与螺纹接头1001分离时，此时探头组件12的探头为完全与土壤脱离进入安装套1102内，再控制电动伸缩杆4收缩带动整个装置向上移动，当顶杆602与底板1分离时，再弹簧603的弹性作用下，可以使顶杆602自动复位，此时在活动盘10的重力作用下，可以使活动盘10向下移动复位，此时整个钻探机构继续上移，直至活动板5移动至限位环201接触即可，从而实现整个装置的定位作用，这就是该多探头的土壤检测装置的工作原理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种多探头的土壤检测装置，包括底板（1）、顶板（3）、螺旋钻头（9）和探头组件（12），其特征在于：所述底板（1）上还垂直固定有支撑杆（2）的一端，所述支撑杆（2）的另一端固定在顶板（3）上，所述顶板（3）上左右对称固定有电动伸缩杆（4），所述电动伸缩杆（4）的输出端固定有活动板（5），所述活动板（5）滑动连接在支撑杆（2）上，所述活动板（5）下端面固定有安装板（6），所述安装板（6）下端面固定有圆筒（11），所述圆筒（11）上安装有探头组件（12），所述活动板（5）上端面固定有电机（7），所述电机（7）输出端固定有旋转轴（8），所述旋转轴（8）下端固定有螺旋钻头（9），所述螺旋钻头（9）位于底板（1）正上方，所述安装板（6）下端面固定有缓冲垫（601），且缓冲垫（601）与底板（1）接触可实现缓冲作用，所述安装板（6）上滑动连接有顶杆（602），且顶杆（602）上固定有弹簧（603）的一端，并且弹簧（603）的另一端固定在安装板（6）上，所述顶杆（602）下端面位于缓冲垫（601）侧下方，所述旋转轴（8）上还滑动连接有活动盘（10），且活动盘（10）位于圆筒（11）上侧，所述活动盘（10）上端固定有螺纹接头（1001），且螺纹接头（1001）与螺纹杆（801）之间为螺牙连接，所述活动盘（10）侧边还左右对称固定有侧板（1002），且侧板（1002）下端面与顶杆（602）接触，所述活动盘（10）下端面还左右对称固定有立杆（1003），且立杆（1003）位于圆筒（11）内，所述圆筒（11）内侧上端还固定有隔板（1101），且隔板（1101）被立杆（1003）贯穿构成滑动机构，并且隔板（1101）通过轴承与旋转轴（8）连接，所述圆筒（11）上还安装有安装套（1102），且圆筒（11）的直径与螺旋钻头（9）最大直径相等，并且圆筒（11）的下端与螺旋钻头（9）接触，所述探头组件（12）与安装套（1102）之间为滑动连接，且探头组件（12）上转动连接有连接杆（13）的一端，且连接杆（13）的另一端转动在立杆（1003）下端，所述旋转轴（8）上还安装有螺纹杆（801），且螺纹杆（801）位于活动盘（10）上方，所述旋转轴（8）上还固定有圆盘（802），且圆盘（802）上固定有凸块（803），并且凸块（803）与竖杆（501）接触可进行滑动，同时凸块（803）的高度大于竖杆（501）下端到圆盘（802）之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种多探头的土壤检测装置，其特征在于：所述支撑杆（2）关于底板（1）的中心为左右对称分布，且支撑杆（2）上还固定有限位环（201），并且限位环（201）与活动板（5）接触可实现限位作用。

3.根据权利要求1所述的一种多探头的土壤检测装置，其特征在于：所述顶板（3）侧边还左右对称固定有把手（301），且顶板（3）上端面还固定有电池（302）。

4.根据权利要求1所述的一种多探头的土壤检测装置，其特征在于：所述活动板（5）上还滑动连接有竖杆（501），且竖杆（501）关于活动板（5）的中心线为左右对称分布，并且竖杆（501）上端固定有配重块（502），同时配重块（502）与活动板（5）接触可实现锤击作用。