CN209841420U - 一种便携智能土壤取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便携智能土壤取样器，包括汽油机、万向软轴、变速器、取样钻杆，汽油机的输出端通过第一快速锁紧联轴器与万向软轴的一端连接，万向软轴的另一端通过第二快速锁紧联轴器与变速器的输入端连接，变速器装设固定于托盘上，托盘下方连接有第三快速锁紧联轴器，取样钻杆连接于第三快速锁紧联轴器的下方。该取样器解决了传统的土壤取样依靠人工体力打孔取样的问题，降低了取样人员的劳动强度，提高了取样效率，并在取样的同时也通过记录机构获取了取样点的地理位置和土壤信息。

Description

一种便携智能土壤取样器

技术领域

本实用新型涉及土壤环境监测技术领域，具体涉及一种便携智能土壤取样器。

背景技术

在土壤科学研究和农业生产实践中经常要对所研究的土壤或所耕种的土壤进行采样，传统的土壤采样都是通过人工的方式利用取土钻进行土壤取样，取样人员的劳动强度大，有时候需要两三个人协助才能完成土壤取样干燥，取样效率也非常低，并且还需要另外通过手工记录取样点的地理位置和土壤的温度、湿度、pH等数据。

公开号为CN204646228U公开的一种土壤取样器，包括：钻头，钻杆以及电动机；所述电动机设置有驱动转轴，所述钻头为一端设置有铣齿刀的中空管，所述钻头的另一端与所述钻杆的一端连接，所述钻杆的另一端与所述驱动转轴连接；所述钻头的侧壁还设置有取样口。该土壤取样器通过电动机使得钻头转动并通过设置于钻头前端的铣齿刀破开并深入土层，从而完成土壤样品的采集工作。该装置可以自动深入土层并完成土壤样品的采集工作，但是无法获取土壤的温湿度、pH及地理位置等数据。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种便携智能土壤取样器，解决了传统的土壤取样依靠人工体力打孔取样的问题，降低了取样人员的劳动强度，提高了取样效率，并在取样的同时也通过记录机构获取了取样点的地理位置和土壤信息。

为实现上述目的，本实用新型通过以下方案实现：一种便携智能土壤取样器，包括汽油机、万向软轴、变速器、取样钻杆，汽油机的输出端通过第一快速锁紧联轴器与万向软轴的一端连接，万向软轴的另一端通过第二快速锁紧联轴器与变速器的输入端连接，变速器装设固定于托盘上，托盘下方连接有第三快速锁紧联轴器，取样钻杆连接于第三快速锁紧联轴器的下方；

所述托盘设有手柄，所述手柄设有控制开关和记录机构，所述控制开关通过导线与所述汽油机电连接，所述记录机构通过导线与土壤传感器连接。

所述记录机构包括GPS定位模块和微控制器，所述GPS定位模块与所述微控制器电连接，所述记录机构设有USB接口。

所述土壤传感器为温度传感器、湿度传感器和/或pH传感器。由此结构，可以采集采样区域的土壤湿度、温度和酸碱度数据。

优选的，所述汽油机固定在托架上，所述托架设有背带。

优选的，所述取样钻杆顶部外表面设有卡销。

优选的，所述取样钻杆为中空圆柱体。

本实用新型的有益效果为： 1、汽油机的采用实现了土壤采样的机械化，降低了采样人员的劳动强度，提高了采样效率；

2、快速锁紧联轴器的采用有益于快速的装配或拆卸土壤取样器，提高了土壤取样器的便携性；

3、记录机构和土壤传感器的采用有益于在取样的同时记录地理位置信息、土壤的温度、湿度、酸碱度情况，完善了土样信息。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为取样钻杆的结构示意图；

图3为微控制器与温度传感器电路连接图；

图4为YL-69湿度传感器原理图；

图中：汽油机1，托架101，背带102，第一快速锁紧联轴器2，万向软轴3，第二快速锁紧联轴器4，手柄5，控制开关501，USB接口502，记录机构503，土壤传感器504，变速器6，托盘7，第三快速锁紧联轴器8，取样钻杆9，卡销901。

具体实施方式

如图1所示，一种便携智能土壤取样器，包括汽油机1、万向软轴3、变速器6、取样钻杆9，汽油机1的输出端通过第一快速锁紧联轴器2与万向软轴3的一端连接，万向软轴3的另一端通过第二快速锁紧联轴器4与变速器6的输入端连接，变速器6装设固定于托盘7上，托盘7下方连接有第三快速锁紧联轴器8，取样钻杆9连接于第三快速锁紧联轴器8的下方；

所述托盘7设有手柄5，所述手柄5设有控制开关501和记录机构503，所述控制开关501通过导线与所述汽油机1连接，所述记录机构503通过导线与土壤传感器504电连接。

所述记录机构503包括GPS定位模块和微控制器，所述GPS定位模块与所述微控制器电连接，所述记录机构503设有USB接口502。GPS定位模块对采样区域位置进行精准定位，微控制器控制土壤传感器采集土壤信息并对土壤信息进行存储，USB接口用于导出土壤数据。

所述土壤传感器504为温度传感器、湿度传感器和/或pH传感器。由此结构，可以采集采样区域的土壤湿度、温度和酸碱度数据。

所述汽油机1固定在托架101上，所述托架101设有背带102。由此机构，便于移动汽油机的位置，还可以在采样时将汽油机背在肩上。

所述取样钻杆9顶部外表面设有卡销901。由此结构，可将卡销901与第三快速锁紧联轴器8固定，取样钻杆采样时不易晃动。

所述取样钻杆9为中空圆柱体。由此结构，可以减轻取样钻杆的重量，从而减轻工作人员的劳动强度。

该装置使用时：

1）使用前将汽油机1、万向软轴3、变速器6、取样钻杆9逐一连接好；

2）将汽油机1和控制开关501用导线连接；

3）将土壤传感器504连接到记录机构503上，并开启记录机构503；

4）将土壤传感器504插入要取样的土壤中，在记录机构503上微控制器对该处的地理位置信息、土壤的温度、湿度、酸碱度数据进行存储，从土壤中取出土壤传感器504；

5）将取样钻杆9对准取样点，按下控制开关501的启动键，启动汽油机1，带动取样钻杆9进行钻取土样，达到要求的深度后，按下控制开关501的后退键，退出取样钻杆9，关闭汽油机1，卸下取样钻杆9，从取样钻杆9中倒出土壤，并编号；

6）从记录机构503的USB接口502导出取样土壤的地理位置信息、土壤的温度、湿度、酸碱度数据。

实施例：湿度传感器采用土壤湿度传感器YL-69，表面采用镀镍处理，有加宽的感应面积，可以提高导电性能 ，防止接触土壤容易生锈的问题，延长使用寿命；

可以宽范围测量土壤的湿度。

微控制器采用STC89C52单片机；温度传感器使用DS18B20温度传感器；pH传感器采用康威科技的pH值检测采集传感器模块，输出方式为串口输出，与CH340GUSB转TTL模块配合使用。

也可将记录机构503中安置通讯模块，可以实时将土壤信息传到终端，通讯模块可采用TLS-01蓝牙串口透传模块。GPS定位模块采用UBLOX-6M -GPS模块。

以上所述仅为本实用新型专利的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本说明书内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种便携智能土壤取样器，其特征在于：包括汽油机（1）、万向软轴（3）、变速器（6）、取样钻杆（9），汽油机（1）的输出端通过第一快速锁紧联轴器（2）与万向软轴（3）的一端连接，万向软轴（3）的另一端通过第二快速锁紧联轴器（4）与变速器（6）的输入端连接，变速器（6）装设固定于托盘（7）上，托盘（7）下方连接有第三快速锁紧联轴器（8），取样钻杆（9）连接于第三快速锁紧联轴器（8）的下方；

所述托盘（7）设有手柄（5），所述手柄（5）设有控制开关（501）和记录机构（503），所述控制开关（501）通过导线与所述汽油机（1）连接，所述记录机构（503）通过导线与土壤传感器（504）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携智能土壤取样器，其特征在于：所述记录机构（503）包括GPS定位模块和微控制器，所述GPS定位模块与所述微控制器电连接，所述记录机构（503）设有USB接口（502）。

3.根据权利要求1所述的一种便携智能土壤取样器，其特征在于：所述土壤传感器（504）为温度传感器、湿度传感器和/或pH传感器。

4.根据权利要求1所述的一种便携智能土壤取样器，其特征在于：所述汽油机（1）固定在托架（101）上，所述托架（101）设有背带（102）。

5.根据权利要求1所述的一种便携智能土壤取样器，其特征在于：所述取样钻杆（9）顶部外表面设有卡销（901）。

6.根据权利要求1所述的一种便携智能土壤取样器，其特征在于：所述取样钻杆（9）为中空圆柱体。