CN202305263U

CN202305263U - 一种土壤样品采集装置

Info

Publication number: CN202305263U
Application number: CN 201120449407
Authority: CN
Inventors: 王秀; 马伟; 张睿; 周建军; 翟长远
Original assignee: Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture
Current assignee: Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-11-14

Abstract

本实用新型公开了一种土壤样品采集装置，所述装置包括液压动力单元、取样单元、液压缸和立柱，所述液压缸固定在立柱上，所述取样单元安装在液压缸的下端，所述液压动力单元与液压缸相连接，用于驱动液压缸伸缩，所述取样单元随液压缸一起运动，用于从土壤中采集样品。本实用新型采用液压技术来驱动取样单元采集样品，提高了采样效率，而且采样准确度大大提高。土壤样品取出后，将土壤样品放入塑料袋中保存，将GPS取样点的坐标记录在土壤取样袋的塑料标签上，即完成该取样点的土壤取样。

Description

一种土壤样品采集装置

技术领域

本实用新型涉及样品采集装置，特别是涉及一种土壤样品的自动采集装置。

背景技术

我国是一个农业大国，农业生产中需要随时获取土壤样品以便为施肥播种等农业生产提供基础。传统的土壤采样依靠的是人工方式，效率低，准确度不高，存在很多人为的误差。人工采集的土壤样品也比较分散，采集样品的深度不高。由于采集土壤样品一般都在野外作业，缺少相关的挖掘设备，采集区域很少有配套的电力设备，从而造成了采样的不便。而且目前的一些采集设备也不能达到采集样品的自动控制。

因此，有必要设计出一种自动控制的土壤样品采集装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：现有的土壤样品采集是人工方式，效率低，准确度不高，存在很多人为的误差，而且控制不便。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种土壤样品采集装置。

其中，所述装置包括液压动力单元、取样单元、液压缸和立柱，所述液压缸固定在立柱上，所述取样单元安装在液压缸的下端，所述液压动力单元与液压缸相连接，用于驱动液压缸伸缩，所述取样单元随液压缸一起运动，用于从土壤中采集样品。

进一步地，所述液压动力单元包括液压油箱、液压马达和电磁阀，所述液压油箱通过油管与液压缸连通，所述液压马达用于对液压油箱中的液压油加压，从而将其加压成高压液压油输出到液压缸，所述电磁阀用于切换液压马达的正反方向工作状态。

进一步地，所述装置还包括蓄电池，由蓄电池给液压动力单元供电。

进一步地，所述取样单元包括取样管和采样钻头，所述取样管安装在液压缸的下端，所述取样管的前端安装有采样钻头。

进一步地，所述采样钻头的前端为针尖状，便于钻入土壤中。

进一步地，所述取样单元的外部设有导向管，所述导向管包括金属杆和弹簧，所述金属杆连接在液压缸的滑块孔中，所述弹簧套装在金属杆的外部。

进一步地，所述取样管为空心管。

进一步地，所述液压动力单元安装在底座上，所述立柱通过滑动架安装在底座上。

进一步地，所述底座上设有滑道，所述滑动架设置在滑道上。

进一步地，所述滑道上设有定位孔，所述滑动架通过定位孔进行定位。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：采用液压技术来驱动取样单元采集样品，提高了采样效率，而且采样准确度大大提高。土壤样品取出后，将土壤样品放入塑料袋中保存，将GPS取样点的坐标记录在土壤取样袋的塑料标签上，即完成该取样点的土壤取样。目前国内没有相关的采样设备可以安装在皮卡车上移动，本实用新型采用液压驱动的自动化取土设备，结构简单、成本较低。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的原理图；

图2是本实用新型一种实施例的结构示意图。

其中，1：取样管；2：导向管；3：液压缸；4：立柱；5：底座；6：滑动架；7：液压动力单元；8：固定板；9：底座外壳；10：滑道；11：采样钻头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1和2所示，是本实用新型一种实施例，该装置包括液压动力单元7、取样单元、液压缸3和立柱4，该液压动力7与液压缸3相连接，用于驱动液压缸3伸缩，液压动力单元可以采用现有的液压技术。立柱4用于固定液压缸3和取样单元，立柱4可以采用各种适合的固定部件，液压缸3固定于立柱4上。取样单元用于从土壤中采集样品，安装在液压缸3的下端，并随液压缸3一起运动，从而实现进入土壤中获取土壤样品和将土壤样品从土壤中取出。本实用新型利用液压技术来驱动取样单元采集样品，提高了采样效率，而且采样准确度大大提高。

图2所示的实施例的液压动力单元7包括液压油箱、液压马达和电磁阀，液压油箱通过油管与液压缸3连通，液压油箱的进、出油口和液压缸3的回油口和进油口连接，液压油可在油箱、油管、液压缸3之间构成循环系统。液压马达用于对液压油箱中的液压油加压，从而将其加压成高压液压油输出到液压缸3，电磁阀用于切换液压马达的正反方向工作状态。具体应用中可以利用控制器来切换电磁阀，控制器上设有上升键和下降键，驾驶员可以按下控制“下降”按键，系统就自动开始钻入土壤中，按下“上升”按键时，则将土壤样品从土里取出。为了便于野外操作，采用直流电源做动力，可以使用皮卡车上的蓄电池获得直流电，使用大电流的电缆首先将液压动力单元7与蓄电池连接，通过蓄电池给液压动力单元提供电源。

该装置的取样单元可以采用各种适合的结构，优选地，包括取样管1和采样头定位器，该取样管1安装在液压缸3的下端，用于伸入土壤取土，可以是空心或者部分空心。为了便于取样管钻入土壤中，在取样管1的前端安装有采样头定位器，其中采样头定位可以采取各种适合的结构，优选地为采样钻头11。采样钻头11可以采用各种适合的结构，优选地采样钻头11端部为针尖状，从而减轻了与土壤的摩擦力，便于钻入土壤中，提高了工作效率。采样钻头11在取样管1的带动下，进入土壤中，将变形的土壤顺利的从土里带出来。另外，采样钻头11可以自动将土壤样品从取样管1中缓慢的挤压出，方便用样品袋进行收集和编号。

为了保护取样管不受土壤物质碰撞，取样管1的外部包裹有导向管2，导向管2可以采取各种适合的结构。优选地，该导向管2包括金属杆和弹簧，金属杆的外部套有弹簧，弹簧可以随着液压缸3伸缩，金属杆安装在液压缸3底部的滑块孔里，当液压缸下降时，会沿着其上的滑块孔从金属管下滑，从而压缩弹簧。在一种实施例中，金属杆采用四根铁杆，四根铁杆设置在液压缸3的滑块孔里。当液压缸下降时，液压缸3会沿铁杆下落而压缩弹簧，导向管2的四根铁杆和弹簧形成了笼状的导向机构，这种机构能够提高强度，保护取样管1不会在取土时遇到土壤中的石块而被折弯。

为了便于液压稳定工作，该液压动力单元7安装在底座5上，立柱4通过滑动架6安装在底座5上。在液压动力单元的一侧安装有固定板8，用于将液压动力单元7固定在底座5上。在野外工作时，底座5使用螺栓固定在皮卡车的车厢侧板上，从而达到了液压工作稳定。为了实现该装置的收缩折叠，节省空间携带方便，在底座5上设有滑道10，滑道10是耐磨塑料做成的，可以紧密的安装在底座5的内侧，滑动架6设置在滑道10上，并可以在滑道10中滑动，从而收缩在底座5中。在底座上还设有底座外壳9，用于在设备不用时封装住取样单元。在滑道10中设有定位孔，滑动架6可以在滑道10内滑动到完全缩回时，会卡在定位孔内，这样滑动架6就不会随意在滑道10内滑动了。当该装置不工作时，可以缩回，滑动架6可以在滑道10内滑动到完全缩回到定位孔处。需要工作时，则首先把安装滑动架6从滑道10内的定位孔处里取出，滑动架6从滑道10内滑动到完全伸长后，立柱4可以绕滑动架6转动90度后，立柱4竖直于地面，用螺栓将与立柱4连接的滑动架6固定在滑道10上，此时立柱4已经竖直的固定在皮卡车的一侧。然后底座5的顶端通过两个拉杆拉固在车厢的尾部，利用三点固定原理加强处于竖直状态的立柱4的稳定性，保证液压缸工作时，立柱4不会发生动摇。

以下结合本实用新型的装置在野外作业的实现方式进行说明：

首先，将该装置的底座固定在皮卡的外侧槽帮的顶部，通过液压缸移动滑道将取样单元向外滑出，调整好土壤取样的深度后，利用两根辅助固定杆将该底座固定在皮卡货物箱的顶部，然后打开立柱使液压缸处于直列状态，该装置已经安装完毕。然后将液压动力单元上的两条动力线连接到皮卡车的电瓶上，按动控制按键上的“上升”和“下降”按钮即将土壤采样头压入土壤中和完成土壤的取样工作。土壤样品取出后，将土壤样品放入塑料袋中保存，将GPS取样点的坐标记录在土壤取样袋的塑料标签上，即完成该取样点的土壤取样。

由以上实施例可以看出，本实用新型实施例通过采用液压技术来驱动取样单元采集样品，提高了采样效率，而且采样准确度大大提高。土壤样品取出后，将土壤样品放入塑料袋中保存，将GPS取样点的坐标记录在土壤取样袋的塑料标签上，即完成该取样点的土壤取样。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种土壤样品采集装置，其特征在于，所述装置包括液压动力单元、取样单元、液压缸和立柱，所述液压缸固定在立柱上，所述取样单元安装在液压缸的下端，所述液压动力单元与液压缸相连接，用于驱动液压缸伸缩，所述取样单元随液压缸一起运动，用于从土壤中采集样品。

2.如权利要求1所述的土壤样品采集装置，其特征在于，所述液压动力单元包括液压油箱、液压马达和电磁阀，所述液压油箱通过油管与液压缸连通，所述液压马达用于对液压油箱中的液压油加压，从而将其加压成高压液压油输出到液压缸，所述电磁阀用于切换液压马达的正反方向工作状态。

3.如权利要求1或者2所述的土壤样品采集装置，其特征在于，所述装置还包括蓄电池，由蓄电池给液压动力单元供电。

4.如权利要求1或者2所述的土壤样品采集装置，其特征在于，所述取样单元包括取样管和采样钻头，所述取样管安装在液压缸的下端，所述取样管的前端安装有采样钻头。

5.如权利要求4所述的土壤样品采集装置，其特征在于，所述采样钻头的前端为针尖状，便于钻入土壤中。

6.如权利要求4所述的土壤样品采集装置，其特征在于，所述取样单元的外部设有导向管，所述导向管包括金属杆和弹簧，所述金属杆连接在液压缸的滑块孔中，所述弹簧套装在金属杆的外部。

7.如权利要求4所述的土壤样品采集装置，其特征在于，所述取样管为空心管。

8.如权利要求1所述的土壤样品采集装置，其特征在于，所述液压动力单元安装在底座上，所述立柱通过滑动架安装在底座上。

9.如权利要求8所述的土壤样品采集装置，其特征在于，所述底座上设有滑道，所述滑动架设置在滑道上。

10.如权利要求8所述的土壤样品采集装置，其特征在于，所述滑道上设有定位孔，所述滑动架通过定位孔进行定位。