CN210487328U - 一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及土壤采集装置技术领域，具体公开了一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，包括钻头，钻头的上端固定有螺纹柱，螺纹柱的外周螺纹套接有空心的筒体，筒体的侧壁上开设有开口；筒体内设置有取样机构，取样机构包括电机，电机的输出轴上固定有转轴，转轴上固定套设有齿轮；筒体内滑动连接有遮挡板，遮挡板上固定有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮可驱动齿条沿着筒体的轴线运动，遮挡板上开设有通孔；筒体的顶部封闭并且固定有手柄，手柄上设置有控制电机转动和停止的开关。本专利的目的在于解决土壤采集装置采集后的土壤不方便从土壤采集装置中取出导致的操作不便的问题。

Description

一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置

技术领域

本实用新型涉及土壤采集装置技术领域，特别涉及一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置。

背景技术

在农业生产的过程中，土壤的成分分析十分重要在农业研究领域，采集土壤样品常常用到土壤采集器。现有的土壤采集器通常是环刀土壤采集器，是由环刀、取土杆、半圆桶及刮刀组成，取土时，环刀安装入土壤采集器顶部，将土壤采集器的环刀转入土里，直至需要深度即将取土器拔出，再将环刀及半筒体拆下，用刮刀将土壤采集器两端多余的土刮平，环刀内的土即为实验样土。取土器从土壤中拔出的过程中，容易导致采集装置中的土样脱落或者非采样深度的土壤进入采集器，影响采集土壤检测的结果。

现有技术中授权公告号为CN208520634U的中国专利公开了一种土壤采集装置，包括：包括钻头、存储器、盖板、空心管、齿轮、电机、齿条；所述钻头的第一端连接所述存储器的一端，所述第一端为与所述钻头工作端相对的一端；所述存储器为筒状结构，所述存储器的侧壁上设置有通孔，所述存储器的另一端连接所述空心管的一端；所述盖板与所述存储器内侧壁滑动连接，且所述盖板可遮盖所述通孔；所述齿轮固定设置在所述电机的输出端；所述电机固定设置在所述空心管的内壁上；所述齿条的一端固定连接所述盖板，所述齿条与所述齿轮啮合。

上述方案中通过将盖板滑动设置在采集器的内侧壁上，在电机的输出端连接齿轮，在盖板上固定安装齿条，齿轮与齿条啮合，通过电机输出端转动方向的变化，控制盖板的来回移动，从而实现盖板开启或者关闭存储器的功能，避免了在钻头向下移动过程中非采样土掉落到存储器内，以及在采样完成后控制盖板的移动，在土壤采集装置插入土壤的过程中，盖板遮盖采样器上的通孔，避免了非采样深度的土壤进入采集器；在土壤采集装置达到预定深度，进行采样的过程中，盖板移动到不遮盖通孔的位置，之后转动土壤采集装置，完成采样；在土壤采集装置从土壤中拔出的过程中，盖板遮盖通孔，避免存储在采集装置中的土样脱落，提高所取待测土样的准确性，进而提高对待测土壤检测结果的准确性。

上述方案中虽然解决了采集装置中的土样脱落或者非采样深度的土壤进入采集器，降低对待测土壤检测结果准确性的技术问题，但是上述方案中还存在采集后的土壤不方便从土壤采集装置中取出导致的操作不便的问题。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型解决的技术问题是提供一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，解决现有技术中土壤采集装置采集后的土壤不方便从土壤采集装置中取出导致的操作不便的问题。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，包括尖端向下布置的钻头，钻头的上端固定有螺纹柱，螺纹柱的外周螺纹套接有空心的筒体，筒体的侧壁上开设有开口；筒体内设置有取样机构，取样机构包括筒体内与开口相对的侧壁上固定的电机，电机的输出轴上固定有转轴，转轴上固定套设有齿轮；筒体内滑动连接有圆弧形的遮挡板，遮挡板与筒体的轴线平行的一侧固定有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮可驱动齿条沿着筒体的轴线方向运动，遮挡板上开设有通孔，当齿条运动至最上方的位置时，通孔与开口完全对齐，当齿条运动至最下端的时候，遮挡板将开口封堵；筒体的顶部封闭并且固定有手柄，手柄上设置有控制电机转动和停止的开关，电机与开关通过电导线连接，开关通过电导线连接有电源。

本技术方案的技术原理为：将本土壤取样装置插入土壤中，此过程中挡板位于最低位置并且将筒体上的开口封堵，从而避免非采样深度的土壤进入筒体中导致的降低待测土壤检测结果的准确性；当本土壤取样装置到达指定的深度后，利用电机正转带动齿轮正转，齿轮正转带动齿条上升，从而使遮挡板上升，从而实现通孔与开口对齐，从而土壤可以进入筒体中；土壤取样完毕后，使电机反转，齿轮反转驱动齿条向下运动，从而实现遮挡板向下运动，从而使遮挡板将开口封堵，从而避免非采样深度的土壤进入筒体中。将本土壤取样装置完取出后，将钻头旋下，从而筒体内的土壤可向下从筒体中排出。

本方案产生的有益效果是：与现有的土壤取样装置相比，现有的土壤取样装置采集后的土壤不方便从土壤采集装置中取出，导致操作不便；而本申请方案中的土壤取样装置的钻头与筒体螺纹连接，筒体的下端敞开，从而将钻头旋下来后，可自动将筒体内的土壤排出，方便操作。

进一步，所述齿轮和开口之间的转轴上固定有螺旋片，螺旋片的一端延伸至遮挡板处。

螺旋片可起辅助作用，避免土壤将开口堵住。

进一步，所述筒体由上下两个单元组成，并且下方的筒体单元的顶部固定有与上方的筒体单元的底部相配合的螺纹柱，两个筒体单元内均设置有取样机构，并且两个取样机构的电机分别通过电导线连接有位于手柄上的开关Ⅰ和开关Ⅱ，开关Ⅰ和开关Ⅱ分别通过电导线连接有电源。

上下两个取样机构可分别取不同深度的土壤，从而可一次性取两个土壤样品。

进一步，所述通孔和开口均为矩形且大小尺寸一致。

方便加工。

进一步，所述手柄为矩形框。

方便手握住。

进一步，所述齿条上的齿位于齿条的中间部分，并且齿条上有齿的部分的长度与开口的高度一致。

当齿条运动至最上方时，齿轮继续转动，但是齿条不再上升，从而保证开口与通孔持续对齐；当齿条运动至最下方时齿条不再下降，从而保证挡板将开口封堵。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图。

图2为图1中A-A向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：钻头10、筒体Ⅰ20、开口21、电机22、转轴23、齿轮24、保护罩25、螺旋片26、限位板27、挡板30、齿条31、筒体Ⅱ40、手柄50、开关Ⅰ51、开关Ⅱ52、电导线53。

实施例基本如附图1-附图2所示：

一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，如图1所示，包括钻头10，钻头10为圆锥状，钻头10由不锈钢材质制成，钻头10的尖端竖直向下布置，钻头10的上端固定有螺纹柱，螺纹柱的外周螺纹套接有筒体Ⅰ20，筒体Ⅰ20的内部中空，筒体Ⅰ20的内部用于储存取好的土壤样品，筒体Ⅰ20与钻头10螺纹连接方便将钻头10从筒体Ⅰ20上拆下，从而方便将筒体Ⅰ20内部的储存的土壤取出。

筒体Ⅰ20的右侧壁上开设有开口21，开口21的形状为矩形，开口21用于采集土壤样品。

筒体Ⅰ20内设置有取样机构，取样机构用于取土壤样品。

如图1和图2所示，取样机构包括筒体Ⅰ20左内侧壁上固定的电机22，电机22为伺服电机22，电机22可正转与反转，电机22的外周固定套设有保护罩25，电机22的输出轴水平向右布置，电机22的输出轴上固定有转轴23，转轴23上固定套设有齿轮24，从而电机22可驱动齿轮24正转与反转；筒体Ⅰ20内滑动连接有圆弧形的遮挡板30，遮挡板30与筒体Ⅰ20同轴布置，遮挡板30可沿着筒体Ⅰ20上下滑动，遮挡板30的位于电机22后侧的端面上固定有齿条31，齿条31沿竖直方向布置，并且齿条31与齿轮24啮合，齿轮24正传和反转可驱动齿条31沿着筒体Ⅰ20的轴线向上和向下运动，遮挡板30的右端开设有通孔，通孔的大小尺寸和开口21完全一致，遮挡板30的高度为通孔的高度的3倍，通孔位于遮挡板30的中央，齿条31上仅中间的三分之一的长度的部分设置有齿，筒体Ⅰ20右内侧壁的底部固定有限位板27，当遮挡板30运动至最下方位置时，遮挡板30抵在限位板27上并且遮挡板30恰好将开口21完全封堵，与通过增加遮挡板30的高度来实现当遮挡板30运动至最下方位置时遮挡板30将开口21完全封堵相比，可节约筒体Ⅰ20的高度，从而节约空间。

当齿条31运动至最上方时，齿轮24继续转动，但是齿条31不再上升，从而保证开口21与通孔持续对齐；当齿条31运动至最下方时齿条31不再下降，从而保证挡板30将开口21完全封堵。

在将本土壤取样装置插入土壤的过程中，为避免非指定深度的土壤进入筒体Ⅰ20中影响土壤检测结果的准确性，因此，此过程中需要利用遮挡板30将开口21完全封堵。

当本土壤取样装置达到指定的深度后，需将遮挡板30移开。此时，遮挡板30位于最低位置并且遮挡板30将开口21完全遮挡，电机22正转驱动齿轮24正转，齿轮24驱动齿条31向上运动的过程中，通孔与开口21逐渐对齐，从而土壤可经过开口21和通孔进入筒体Ⅰ20中，当齿条31运动至最高位置后，齿轮24持续正转，但是齿条31被限位，从而保证开口21与通孔持续对齐，从而筒体Ⅰ20可持续进料。

筒体Ⅰ20取样完成后，为避免非指定深度的土壤进入筒体Ⅰ20影响土壤检测结果的准确性，需要利用遮挡板30再次将开口21完全遮挡住。电机22反转驱动齿轮24反转，齿轮24驱动齿条31向下运动，遮挡板30逐渐将开口21封堵，当齿条31运动至最下方时，齿条31抵在限位板27上，齿条31不再下降，停电机22，齿轮24停止转动，从而保证挡板30将开口21完全封堵。

如图1和图2所示，取样机构还包括固定于齿轮24和开口21之间的转轴23上的螺旋片26，螺旋片26的左端与齿轮24的距离为2cm，螺旋片26的右端延伸至遮挡板30处。设置螺旋片26可帮助筒体Ⅰ20内进料。

如图1所示，筒体Ⅰ20的顶部也固定有螺纹柱，筒体Ⅰ20的上方设置有筒体Ⅱ40，筒体Ⅱ40的下端螺纹套接在筒体Ⅰ20的上方的螺纹柱的外周，筒体Ⅱ40内部也设置有取样机构，并且两个取样机构的电机22分别通过电导线53连接有开关Ⅰ51和开关Ⅱ52，开关Ⅰ51和开关Ⅱ52分别通过电导线53连接有电源。上下两个取样机构可分别取不同深度的土壤，从而可一次性取两个土壤样品。

筒体Ⅱ40的顶部封闭并且固定有手柄50，手柄50为矩形框，方便手握住，开关Ⅰ51和开关Ⅱ52均安装在手柄50上，将本土壤取样装置插入土壤中的过程中方便按压开关Ⅰ51和开关Ⅱ52。

具体实施过程如下：

初始状态下，遮挡板30位于最低位置并且遮挡板30将开口21完全封堵，将本土壤取样装置插入土壤中并到达指定的深度，利用开关Ⅰ51使电机22正转驱动齿轮24正转，齿轮24驱动齿条31向上运动的过程中，通孔与开口21逐渐对齐，从而土壤可经过开口21和通孔进入筒体Ⅰ20中，当齿条31运动至最高位置后，齿轮24持续正转，但是齿条31被限位，从而保证开口21与通孔持续对齐，从而筒体Ⅰ20可持续进料，转轴23带动螺旋片26旋转帮助筒体Ⅰ20内进料。筒体Ⅰ20取样完成后，利用开关Ⅰ51使电机22反转并驱动齿轮24反转，齿轮24驱动齿条31向下运动，遮挡板30逐渐将开口21封堵，当齿条31运动至最下方时，齿条31不再下降，停电机22，齿轮24停止转动，从而保证挡板30将开口21完全封堵，然后便可将本土壤取样装置从土壤中拔出。

可再次利用上述方式取另一深度的土壤样品并储存在筒体Ⅱ40中，也可在筒体Ⅰ20取样的同时实现取另一深度的土壤样品储存在筒体Ⅱ40中，还可取另一处相同深度的土壤储存在筒体Ⅱ40中用作对比分析。

取样完成后，将钻头10从筒体Ⅰ20上旋下，便可将筒体Ⅰ20中的土壤样品取出，再将筒体Ⅰ20从筒体Ⅱ40上旋下，便可将筒体Ⅱ40内的土壤样品取出。

取土壤样品时为帮助筒体Ⅰ20和筒体Ⅱ40进料，可旋转本土壤取样装置，但是需将螺纹柱与筒体Ⅰ20、螺纹柱与筒体Ⅱ40之间旋紧的方向设置为一致，并且只能顺着将螺纹柱与筒体Ⅰ20、螺纹柱与筒体Ⅱ40之间旋紧的方向旋转，否者会造成钻头10和筒体Ⅰ20脱落在土壤中。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，其特征在于：包括尖端向下布置的钻头，钻头的上端固定有螺纹柱，螺纹柱的外周螺纹套接有空心的筒体，筒体的侧壁上开设有开口；筒体内设置有取样机构，取样机构包括筒体内与开口相对的侧壁上固定的电机，电机的输出轴上固定有转轴，转轴上固定套设有齿轮；筒体内滑动连接有圆弧形的遮挡板，遮挡板与筒体的轴线平行的一侧固定有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮可驱动齿条沿着筒体的轴线方向运动，遮挡板上开设有通孔，当齿条运动至最上方的位置时，通孔与开口完全对齐，当齿条运动至最下端的时候，遮挡板将开口封堵；筒体的顶部封闭并且固定有手柄，手柄上设置有控制电机转动和停止的开关，电机与开关通过电导线连接，开关通过电导线连接有电源。

2.根据权利要求1所述的一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，其特征在于：所述齿轮和开口之间的转轴上固定有螺旋片，螺旋片的一端延伸至遮挡板处。

3.根据权利要求2所述的一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，其特征在于：所述筒体由上下两个单元组成，并且下方的筒体单元的顶部固定有与上方的筒体单元的底部相配合的螺纹柱，两个筒体单元内均设置有取样机构，并且两个取样机构的电机分别通过电导线连接有位于手柄上的开关Ⅰ和开关Ⅱ，开关Ⅰ和开关Ⅱ分别通过电导线连接有电源。

4.根据权利要求3所述的一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，其特征在于：所述通孔和开口均为矩形且大小尺寸一致。

5.根据权利要求4所述的一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，其特征在于：所述手柄为矩形框。

6.根据权利要求5所述的一种可提高土壤检测结果准确性的土壤取样装置，其特征在于：所述齿条上的齿位于齿条的中间部分，并且齿条上有齿的部分的长度与开口的高度一致。

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