CN212621546U

CN212621546U - 基于rtk的全自动可无级调距土壤采样多功能平台

Info

Publication number: CN212621546U
Application number: CN201921449750.1U
Authority: CN
Inventors: 周建平; 韩家杰; 许燕; 周宗杰; 王磊; 地力夏提·依马木
Original assignee: Xinjiang University
Current assignee: Xinjiang University
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2021-02-26
Anticipated expiration: 2029-09-03

Abstract

本实用新型公开了基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，包括车架，所述车架的顶部分别固定安装有汽油动力土壤采样机构与控制箱，所述车架顶部的一侧固定安装有摄像头，所述车架的底部固定安装有采样器存取架，所述车架的两侧均固定安装有变距机构，所述变距机构的两侧均固定连接有连接块。该基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，通过变距机构、连接块、摄像头、齿条、变距安装架、变速器齿轮、传动齿轮、变距驱动与安装壳的配合使用，从而可对实现对两个行走轮之间的轮间距进行改变，适用于不同田间的种植间距，避免行走轮在移动的过程中伤及到作物，且可提升多种作物农田作业的适应性。

Description

基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台

技术领域

本实用新型涉及土壤采样领域，具体是基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台。

背景技术

精准农业是当今世界农业发展的新潮流，是世纪农业的发展方向。精准农业的实施主要包括三个环节农田信息的采集、信息的管理与决策和变量作业。精准农业的发展以快速、精确地获取和处理农田空间分布信息作为技术支持，农田信息采集这一环节是实践精准农业的重要基础。然而，目前田间信息采集技术的研究仍大大落后于支持精细农业的其它技术环节的发展，成为精准农业实施的主要障碍之一。因此发展田间信息采集技术是发展精准农业的关键技术之一，而土壤采样器就是一种针对不同的地区土壤特性进行采样的机械设备。土壤取样的机械化自动采集是发展高效精准农业的重要手段。

RTK(Real-Time Kinematic，实时动态)载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新的测量原理和方法，极大地提高了作业效率。

目前，土壤采样费时费力效率低下，需要开发一种省力、高效、可远程控制的设备，以满足现代精准农业的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，包括车架，所述车架的顶部分别固定安装有汽油动力土壤采样机构与控制箱，所述车架顶部的一侧固定安装有摄像头，所述车架的底部固定安装有采样器存取架，所述车架的两侧均固定安装有变距机构，所述变距机构的两侧均固定连接有连接块，所述连接块的底部固定连接有竖条，所述竖条的底部固定连接有悬挂架，所述悬挂架上固定安装有行走驱动，所述行走驱动的输出端固定连接有行走轮。

作为本实用新型进一步的方案：所述变距机构包括变距安装架，所述变距安装架通过其上设置的滑槽滑动连接有若干齿条，所述齿条上传动连接有变速器齿轮，所述变距安装架上固定安装有安装壳，所述安装壳的内部固定安装有变距驱动，所述变距驱动为电机，所述变距驱动的输出轴固定安装有传动齿轮，且传动齿轮与变速器齿轮相啮合。

作为本实用新型再进一步的方案：所述汽油动力土壤采样机构包括汽油动力发动机，所述汽油动力发动机的输出端固定连接有第一安装板，所述第一安装板固定安装有连接件，所述连接件的底部设置有取土钻。

作为本实用新型再进一步的方案：所述连接件包括第二安装板，所述第二安装板的底部固定连接有凸块，所述凸块的底部分别固定安装有若干第一卡块与第二卡块，所述取土钻包括圆形块，所述圆形块的顶部开设有与第二卡块相适配的第二卡槽，所述圆形块的外表面开设有若干与第一卡块相适配的第一卡槽，所述圆形块的底部固定连接有采样筒，所述采样筒的一侧贯穿开设有通口。

作为本实用新型再进一步的方案：所述车架上固定安装有换装机械臂，所述换装机械臂包括支撑板与第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一连接板，所述第一连接板的顶部固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二连接板，所述第二连接板的底部固定连接有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有第三连接板，所述第三连接板上固定安装有夹紧机构。

作为本实用新型再进一步的方案：所述夹紧机构包括支撑架，所述支撑架的底部固定安装有驱动装置，所述驱动装置的输出端固定连接有第一齿轮，所述支撑架的内部且位于第一齿轮的两侧均转动安装有连接轴，所述连接轴上分别套设有夹块与第二齿轮，且第二齿轮与第一齿轮相啮合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用通过变距机构、连接块、摄像头、齿条、变距安装架、变速器齿轮、传动齿轮、变距驱动与安装壳的配合使用，从而可对实现对两个行走轮之间的轮间距进行改变，适用于不同田间的种植间距，避免行走轮在移动的过程中伤及到作物，且可提升多种作物农田作业的适应性，通过汽油动力发动机、第一安装板、连接件与取土钻的配合使用，采用垂直冲击式取样，下钻速度非常之快，钻土比较容易，采样效率高，也可可有效地用于所有类型的土壤，同时可快速推出样品，也保证了土样完整，省时、省力、更提效，且取得的样本直径和长度较大，取样效果佳，通过采样器存取架、换装机械臂、第一电机、第一连接板、第二电机、第三电机、第三连接板、第二连接板、夹紧机构、支撑架、第一齿轮、夹块、驱动装置、连接轴与第二齿轮的配合使用，从而可实现自动化换、存取土钻的功能，综上，该土壤采样装置省力、高效且可远程控制，满足现代精准农业的要求。

附图说明

图1为一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台的结构示意图。

图2为一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台中变距机构的结构示意图。

图3为一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台中汽油动力土壤采样机构的结构示意图。

图4为一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台中连接件的结构示意图。

图5为一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台中取土钻的结构示意图。

图6为一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台中换装机械臂的结构示意图。

图7为一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台中支撑架的俯视剖视图。

图中：车架1、采样器存取架2、变距机构3、连接块4、竖条5、悬挂架6、行走驱动7、行走轮8、汽油动力土壤采样机构9、摄像头10、控制箱11、换装机械臂12、齿条 13、变距安装架14、变速器齿轮15、传动齿轮16、变距驱动17、安装壳18、汽油动力发动机19、第一安装板20、连接件21、取土钻22、第二安装板23、凸块24、第一卡块25、第二卡块26、第二卡槽27、第一卡槽28、圆形块29、采样筒30、通口31、第一电机32、第一连接板33、第二电机34、第三电机35、第三连接板36、第二连接板37、夹紧机构38、支撑架39、第一齿轮40、夹块41、驱动装置42、连接轴43、第二齿轮44。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～7，本实用新型实施例中，一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，包括车架1，车架1的顶部分别固定安装有汽油动力土壤采样机构9与控制箱11，车架1顶部的一侧固定安装有摄像头10，车架1的底部固定安装有采样器存取架2，车架1的两侧均固定安装有变距机构3，变距机构3的两侧均固定连接有连接块4，连接块4 的底部固定连接有竖条5，竖条5的底部固定连接有悬挂架6，悬挂架6上固定安装有行走驱动7，行走驱动7是电机，行走驱动7的型号为YSE802-4D，由山东龙起重工有限公司生产销售，行走驱动7的输出端固定连接有行走轮8，变距机构3包括变距安装架14，变距安装架14通过其上设置的滑槽滑动连接有若干齿条13，齿条13的数量有四个，齿条13上传动连接有变速器齿轮15，变速器齿轮15的数量有四个，变距安装架14上固定安装有安装壳18，安装壳18的内部固定安装有变距驱动17，变距驱动17为电机，变距驱动17的型号为TCH/V18-200-3-10S，由深圳市鑫台创电机有限公司生产销售，变距驱动17的输出轴固定安装有传动齿轮16，且传动齿轮16与变速器齿轮15相啮合，汽油动力土壤采样机构9 包括汽油动力发动机19，汽油动力发动机19的输出端固定连接有第一安装板20，且第一安装板20上贯穿开设有若干安装孔，第一安装板20固定安装有连接件21，连接件21的底部设置有取土钻22，连接件21包括第二安装板23，且第二安装板23上贯穿开设有若干安装孔，第二安装板23的底部固定连接有凸块24，凸块24的底部分别固定安装有若干第一卡块25与第二卡块26，取土钻22包括圆形块29，圆形块29的顶部开设有与第二卡块26相适配的第二卡槽27，圆形块29的外表面开设有若干与第一卡块25相适配的第一卡槽28，且第一卡槽28与第一卡块25的数量一致，圆形块29的底部固定连接有采样筒30，采样筒 30的一侧贯穿开设有通口31，车架1上固定安装有换装机械臂12，换装机械臂12包括支撑板与第一电机32，第一电机32的型号为TCH/V18-200-3-10S，由深圳市鑫台创电机有限公司生产销售，第一电机32的输出端固定连接有第一连接板33，第一连接板33的顶部固定连接有第二电机34，第二电机34的型号为JZ-6312，由宁波力的电机有限公司生产销售，第二电机34的输出端固定连接有第二连接板37，第二连接板37的底部固定连接有第三电机35，第三电机35的型号为JZ-6312，由宁波力的电机有限公司生产销售，第三电机35的输出端固定连接有第三连接板36，第三连接板36上固定安装有夹紧机构38，夹紧机构38 包括支撑架39，支撑架39的底部固定安装有驱动装置42，且驱动装置42的输出端贯穿支撑架39的底部并延伸至支撑架39的内部，驱动装置42为电机，驱动装置42的型号为GV- 100W-18-30S，由东莞市台鑫电机实业有限公司生产销售，驱动装置42的输出端固定连接有第一齿轮40，支撑架39的内部且位于第一齿轮40的两侧均转动安装有连接轴43，连接轴 43上分别套设有夹块41与第二齿轮44，且第二齿轮44与第一齿轮40相啮合，第一齿轮 40与第二齿轮44相适配。

本实用新型的工作原理是：

使用时，摄像头10可对前方的路况进行拍摄，然后变距驱动17带动传动齿轮16进行旋转，变速器齿轮15随传动齿轮16进行旋转，在变速器齿轮15与齿条13的传动作用下，变速器齿轮15的正反转可使齿条13向变距安装架14外伸出，或收回到变距安装架14内，从而可对实现对两个行走轮8之间的轮间距进行改变，适用于不同田间的种植间距，避免行走轮8 在移动的过程中伤及到作物，且可提升多种作物农田作业的适应性，将第一安装板20安装在汽油动力发动机19的输出轴上，并将连接件21与第一安装板20连接，然后将取土钻22卡在连接件21上。通过汽油动力发动机19的冲击力带动取土钻22垂直向下，使取土钻22 插入土壤的内部，然后在通过汽油动力发动机19将取土钻22拔出，实现取样，采用垂直冲击式取样，下钻速度非常之快，钻土比较容易，采样效率高，也可可有效地用于所有类型的土壤，同时可快速推出样品，也保证了土样完整，省时、省力、更提效，且取得的样本直径和长度较大，取样效果佳，在第一电机32、第一连接板33、第二电机34、第三电机35、第三连接板36与第二连接板37的联动作用下，可对夹紧机构38的位置进行调节，然后驱动装置42带动第一齿轮40进行正反向旋转，在第一齿轮40与第二齿轮44的传动作用下，可使两个夹块41相对或相反方向移动，可对取土钻22进行夹取和放下，并在第一卡块25、第二卡块26、第二卡槽27与第一卡槽28卡接作用下，实现对取土钻22进行安装与拆卸，从而可实现自动化换、存取土钻22的功能，综上，该土壤采样装置省力、高效且可远程控制，满足现代精准农业的要求。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，包括车架（1），其特征在于：所述车架（1）的顶部分别固定安装有汽油动力土壤采样机构（9）与控制箱（11），所述车架（1）顶部的一侧固定安装有摄像头（10），所述车架（1）的底部固定安装有采样器存取架（2），所述车架（1）的两侧均固定安装有变距机构（3），所述变距机构（3）的两侧均固定连接有连接块（4），所述连接块（4）的底部固定连接有竖条（5），所述竖条（5）的底部固定连接有悬挂架（6），所述悬挂架（6）上固定安装有行走驱动（7），所述行走驱动（7）的输出端固定连接有行走轮（8）。

2.根据权利要求1所述的基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，其特征在于：所述变距机构（3）包括变距安装架（14），所述变距安装架（14）通过其上设置的滑槽滑动连接有若干齿条（13），所述齿条（13）上传动连接有变速器齿轮（15），所述变距安装架（14）上固定安装有安装壳（18），所述安装壳（18）的内部固定安装有变距驱动（17），所述变距驱动（17）为电机，所述变距驱动（17）的输出轴固定安装有传动齿轮（16），且传动齿轮（16）与变速器齿轮（15）相啮合。

3.根据权利要求1所述的基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，其特征在于：所述汽油动力土壤采样机构（9）包括汽油动力发动机（19），所述汽油动力发动机（19）的输出端固定连接有第一安装板（20），所述第一安装板（20）固定安装有连接件（21），所述连接件（21）的底部设置有取土钻（22）。

4.根据权利要求3所述的基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，其特征在于：所述连接件（21）包括第二安装板（23），所述第二安装板（23）的底部固定连接有凸块（24），所述凸块（24）的底部分别固定安装有若干第一卡块（25）与第二卡块（26），所述取土钻（22）包括圆形块（29），所述圆形块（29）的顶部开设有与第二卡块（26）相适配的第二卡槽（27），所述圆形块（29）的外表面开设有若干与第一卡块（25）相适配的第一卡槽（28），所述圆形块（29）的底部固定连接有采样筒（30），所述采样筒（30）的一侧贯穿开设有通口（31）。

5.根据权利要求1所述的基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，其特征在于：所述车架（1）上固定安装有换装机械臂（12），所述换装机械臂（12）包括支撑板与第一电机（32），所述第一电机（32）的输出端固定连接有第一连接板（33），所述第一连接板（33）的顶部固定连接有第二电机（34），所述第二电机（34）的输出端固定连接有第二连接板（37），所述第二连接板（37）的底部固定连接有第三电机（35），所述第三电机（35）的输出端固定连接有第三连接板（36），所述第三连接板（36）上固定安装有夹紧机构（38）。

6.根据权利要求5所述的基于RTK的全自动可无级调距土壤采样多功能平台，其特征在于：所述夹紧机构（38）包括支撑架（39），所述支撑架（39）的底部固定安装有驱动装置（42），所述驱动装置（42）的输出端固定连接有第一齿轮（40），所述支撑架（39）的内部且位于第一齿轮（40）的两侧均转动安装有连接轴（43），所述连接轴（43）上分别套设有夹块（41）与第二齿轮（44），且第二齿轮（44）与第一齿轮（40）相啮合。