CN210269234U - 一种可定位的土壤取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可定位的土壤取样装置，包括第一支撑板，第一支撑板上固定有第二隔板，第二支撑板固定在第一隔板上，且第二支撑板上固定有第三隔板、第四隔板；第二支撑板上固定有电机，电机的输出轴穿过第一支撑板后与齿轮装配固定，齿轮与卡齿部分啮合传动，卡齿部分设置在取样筒外侧上，取样筒底部与绞龙筒一端装配固定，绞龙筒外壁上固定有绞龙叶片；第一隔板、第二隔板上固定有导向筒，导向筒内部为导向内筒，取样筒一端穿过导向内筒、第三隔板后与第一限位盘装配固定；取样控制杆一端装入取样内筒、绞龙内筒内且与堵头装配固定，堵头与封堵板压紧，取样控制杆另一端穿过测量块后与第二限位盘装配固定，且取样控制杆上设置有刻度。

Description

一种可定位的土壤取样装置

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术，特别是涉及一种可定位的土壤取样装置。

背景技术

在环境监测中，对土壤的监测是十分必要的，一般主要是对土壤中的有机质、污染物等进行取样检测，从而判断土壤的污染上、改善情况上。目前主要采用土壤取样装置对土壤进行取样，主要就是通过取样筒转动，钻入土壤中，取出成段的土壤以完成取样。这种方式具有以下缺陷：

1、从土壤表面就开始取样，而一般取样的土壤并不需要表面5cm左右，因此造成过量取样，也就无形中增加了能耗上。

2、取样深度不可控上，目前的研究越来越精细化上，对土壤的取样也有逐步具有深度要求，而目前的取样只是粗放型的上，在取样深度上无法控制。

3、样品总成不可控，目前主要用过取样筒进行一次性取样，因此，取出的土壤样品总高度并不能控制，这时候就算知道取样深度，由于在取样过程中土壤存在压缩等情况，也无法相对精确地估算出土壤样品总高度。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可定位的土壤取样装置，其取样深度和总高度均可控，且上可以控制土壤取样的起始点和终点深度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种可定位的土壤取样装置，包括第一支撑板、第二支撑板、采样筒、取样控制杆、绞龙筒，所述第一支撑板上固定有第一隔板上、第二隔板，所述第二支撑板固定在第一隔板上，且第二支撑板上固定有第三隔板、第四隔板；

所述第二支撑板上固定有电机，所述电机的输出轴穿过第一支撑板后与齿轮装配固定，所述齿轮与卡齿部分啮合传动，所述卡齿部分设置在取样筒外侧上，所述取样筒内部为中空的取样内筒，且取样筒底部与绞龙筒一端装配固定，绞龙筒另一端设置有尖端，且所述绞龙筒外壁上固定有绞龙叶片；

所述第一隔板、第二隔板上固定有导向筒，所述导向筒内部为导向内筒，所述取样筒一端穿过导向内筒、第三隔板后与第一限位盘装配固定；

所述取样控制杆一端装入取样内筒、绞龙内筒内且与堵头装配固定，所述堵头与封堵板压紧，所述取样控制杆另一端穿过测量块后与第二限位盘装配固定，且取样控制杆上设置有刻度。

优选地，所述绞龙筒内部为与取样内筒连通的绞龙内筒，且绞龙内筒内壁上设置有铰接槽，铰接槽与铰接部分装配，且销轴穿过铰接部分、两端分别与铰接槽侧壁可转动装配；所述铰接部分固定在封堵板上。

优选地，所述第一支撑板底部安装有支撑脚。

优选地，所述取样筒底部设置有螺纹筒部分，所述绞龙筒顶部设置有螺纹孔部分，所述螺纹筒部分与螺纹孔部分通过螺纹旋合装配固定后，螺钉穿过所述螺纹筒部分后与螺纹孔部分装配固定，螺钉轴线与螺纹筒部分直径线重合。

优选地，所述第一限位盘上固定有卡块，卡块内设置有安装槽，所述安装槽内安装有压簧、限位环，所述限位环与安装槽内壁装配固定，锁杆上一端上设置有锁头，且此端穿过限位环、压簧、安装槽后与设置在取样控制杆上的锁槽卡合装配上，所述取样控制杆在安装槽内、压簧远离限位环一端上固定有驱动环，所述压簧与驱动环压紧；

所述锁杆另一端穿过推力球轴承的内圈后分别与旋钮、限位螺母通过螺纹旋合装配，所述推力球轴承一端面与旋钮焊接固定。

优选地，所述锁槽有多个且分布在取样控制杆长度方向上。

优选地，所述刻度最底部的刻度线为零点，此时为支撑脚与地面压紧且尖端端面与地面刚接触。

优选地，所述测量块固定在第四隔板上，且测量块上固定有第一限位开关，所述第一限位开关的触发端与第二限位盘在轴向上正对；

所述第四隔板上固定有第二限位开关，第二限位开关的触发端与卡块顶面正对；第一限位开关、第二限位开关与电机的电源之间形成双控开关模式。

本实用新型的有益效果是：本实用新型使得土壤的取样深度，土壤取样的样品总高度均可控上，从而大大增加了上土壤样品取样的精确性，从而为后期建立上精确的数据库提供可能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中F1处放大图。

图3是图1中F2处放大图。

图4是本实用新型的齿轮、取样筒端面截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参见图1-图4，一种可定位的土壤取样装置，包括第一支撑板210、第二支撑板220，所述第一支撑板210上固定有第一隔板上110、第二隔板120，所述第二支撑板220固定在第一隔板110上，且第二支撑板220上固定有第三隔板 130、第四隔板140；

所述第一支撑板210底部安装有支撑脚211，使用时，支撑脚211与地面压紧以为整个装置提供支撑；

所述第二支撑板120上固定有电机310，所述电机310的输出轴311穿过第一支撑板110后与齿轮410装配固定，所述齿轮410与卡齿部分422啮合传动，所述卡齿部分422设置在取样筒420外侧上，所述取样筒420内部为中空的取样内筒421，且取样筒420底部与绞龙筒440一端装配固定，绞龙筒440另一端设置有尖端444，且所述绞龙筒440外壁上固定有绞龙叶片442，当绞龙筒440 圆周转动时，可通过绞龙叶片442驱动绞龙筒440在土壤内轴向移动。

所述绞龙筒440内部为与取样内筒421连通的绞龙内筒441，且绞龙内筒 441内壁上设置有铰接槽443，铰接槽443与铰接部分461装配，且销轴450穿过铰接部分461、两端分别与铰接槽443侧壁可转动装配，从而使得铰接部分 461与铰接槽443铰接上；

所述铰接部分461固定在封堵板460上，所述封堵板460用于在取样时向绞龙内筒441转动以打开绞龙内筒，在取样完成后、绞龙筒440上移时，将绞龙内筒441封闭以保证取出的上土壤样品不会掉出绞龙内筒441；

所述取样筒420底部设置有螺纹筒部分423，所述绞龙筒440顶部设置有螺纹孔部分445，所述螺纹筒部分423与螺纹孔部分445通过螺纹旋合装配固定后，螺钉穿过所述螺纹筒部分423后与螺纹孔部分445装配固定，螺钉轴线与螺纹筒部分423直径线重合。在土壤样品取出后，可以转动打开绞龙筒440，从而取出完整的上土壤样品。

所述第一隔板110、第二隔板120上固定有导向筒230，所述导向筒230内部为导向内筒231，所述取样筒420一端穿过导向内筒231、第三隔板130后与第一限位盘424装配固定，所述第一限位盘424上固定有卡块510，卡块510内设置有安装槽511，所述安装槽511内安装有压簧530、限位环550，所述限位环550与安装槽511内壁装配固定，锁杆上520一端上设置有锁头521，且此端穿过限位环550、压簧530、安装槽511后与设置在取样控制杆430上的锁槽431 卡合装配上，所述取样控制杆430在安装槽511内、压簧530远离限位环550 一端上固定有驱动环552，所述压簧与驱动环552压紧，从而使得压簧对锁杆 520产生向锁槽推动的弹力。

所述锁杆520另一端穿过推力球轴承560的内圈后分别与旋钮570、限位螺母540通过螺纹旋合装配，所述推力球轴承560一端面与旋钮570焊接固定。

所述锁槽431有多个且分布在取样控制杆430长度方向上，所述取样控制杆430一端装入取样内筒421、绞龙内筒441内且与堵头434装配固定，所述堵头434与封堵板460压紧，从而限制封堵板460向堵头移动，也就是防止非采样需要时，土壤打开封堵板460进入取样内筒421、绞龙内筒441内。从而实现定点取样，而不是从土壤表层开始取样。

所述取样控制杆430另一端穿过测量块141后与第二限位盘433装配固定，且取样控制杆430上设置有刻度，所述刻度以图1状态时，刻度最底部的刻度线为零点，此时为支撑脚与地面压紧且尖端端面与地面刚接触。

使用时，取样控制杆430随着取样筒下移，从而使得刻度下移，然后通过测量块141顶面与刻度线的对应关系即可读出取样筒下移深度，也就能够控制采样深度，也就是采样起始点距离土壤表面的高度。

所述测量块141固定在第四隔板140上，且测量块141上固定有第一限位开关320，所述第一限位开关320的触发端与第二限位盘433在轴向上正对；

所述第四隔板140上固定有第二限位开关330，第二限位开关330的触发端与卡块510顶面正对。本实施例直接采用现有的行程开关。而且第一限位开关 320、第二限位开关330与电机的电源之间形成双控开关模式(可以采用现有电灯的双控开关电路接法)，从而当第一限位开关320或第二限位开关330被触发时，电机停止运行。当采样筒下降至最低为时，第一限位开关320被触发，电机停止，以避免第二限位盘造成损坏。当采样筒位于最高位时，第二限位开关 330被触发，电机停止，从而避免测量块的损坏。本实施例的电机采用步进电机，其通过电机驱动器340驱动。使用时，可以通过对电机驱动器输入指令(如通过设置在电机驱动器上的遥控器输入)，从而控制电机的运行状态，如启停、正反转、转动角度等。

在采样筒达到预设的采样起始点后，旋转旋钮570，使得旋钮570通过螺纹将锁杆5220向远离锁槽方向拉动，直到锁头与锁槽脱离，此时取样控制杆430 可以移动，然后将取样控制杆430向上拉动，直到达到需要采样的样品总长度后上，反转旋钮，使得锁头与锁槽在此卡合装配。此时，封堵板可以打开，而且封堵板与堵头434之间的距离即为采样的总长度，这个长度以取样控制杆430 未移动时的刻度线为零点，移动后的刻度为测量点，然后这刻度之间的长度就是采样的总长度。

电机启动，驱动取样筒下移，直到取样控制杆430未移动时的刻度线在此与测量块顶面平齐即可。然后反转电机，驱动取样筒上移，最后打开绞龙筒，取出样品即可。

本实施例中，由于取样筒外表面都设置有卡齿部分，因此，取样筒可以理解为一个比较长的齿轮，因此其轴向移动不影响与齿轮的啮合。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可定位的土壤取样装置，包括第一支撑板、第二支撑板、采样筒、取样控制杆、绞龙筒，所述第一支撑板上固定有第一隔板上、第二隔板，所述第二支撑板固定在第一隔板上，且第二支撑板上固定有第三隔板、第四隔板；其特征是：

所述第二支撑板上固定有电机，所述电机的输出轴穿过第一支撑板后与齿轮装配固定，所述齿轮与卡齿部分啮合传动，所述卡齿部分设置在取样筒外侧上，所述取样筒内部为中空的取样内筒，且取样筒底部与绞龙筒一端装配固定，绞龙筒另一端设置有尖端，且所述绞龙筒外壁上固定有绞龙叶片；

所述第一隔板、第二隔板上固定有导向筒，所述导向筒内部为导向内筒，所述取样筒一端穿过导向内筒、第三隔板后与第一限位盘装配固定；

所述取样控制杆一端装入取样内筒、绞龙内筒内且与堵头装配固定，所述堵头与封堵板压紧，所述取样控制杆另一端穿过测量块后与第二限位盘装配固定，且取样控制杆上设置有刻度。

2.如权利要求1所述的土壤取样装置，其特征是：所述绞龙筒内部为与取样内筒连通的绞龙内筒，且绞龙内筒内壁上设置有铰接槽，铰接槽与铰接部分装配，且销轴穿过铰接部分、两端分别与铰接槽侧壁可转动装配；所述铰接部分固定在封堵板上。

3.如权利要求1所述的土壤取样装置，其特征是：所述第一支撑板底部安装有支撑脚。

4.如权利要求2所述的土壤取样装置，其特征是：所述取样筒底部设置有螺纹筒部分，所述绞龙筒顶部设置有螺纹孔部分，所述螺纹筒部分与螺纹孔部分通过螺纹旋合装配固定后，螺钉穿过所述螺纹筒部分后与螺纹孔部分装配固定，螺钉轴线与螺纹筒部分直径线重合。

5.如权利要求1所述的土壤取样装置，其特征是：所述第一限位盘上固定有卡块，卡块内设置有安装槽，所述安装槽内安装有压簧、限位环，所述限位环与安装槽内壁装配固定，锁杆上一端上设置有锁头，且此端穿过限位环、压簧、安装槽后与设置在取样控制杆上的锁槽卡合装配上，所述取样控制杆在安装槽内、压簧远离限位环一端上固定有驱动环，所述压簧与驱动环压紧；

所述锁杆另一端穿过推力球轴承的内圈后分别与旋钮、限位螺母通过螺纹旋合装配，所述推力球轴承一端面与旋钮焊接固定。

6.如权利要求5所述的土壤取样装置，其特征是：所述锁槽有多个且分布在取样控制杆长度方向上。

7.如权利要求1所述的土壤取样装置，其特征是：所述刻度最底部的刻度线为零点，此时为支撑脚与地面压紧且尖端端面与地面刚接触。

8.如权利要求1所述的土壤取样装置，其特征是：所述测量块固定在第四隔板上，且测量块上固定有第一限位开关，所述第一限位开关的触发端与第二限位盘在轴向上正对；

所述第四隔板上固定有第二限位开关，第二限位开关的触发端与卡块顶面正对；第一限位开关、第二限位开关与电机的电源之间形成双控开关模式。

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