CN216816086U - 一种土壤采样装置 - Google Patents

Abstract

本方案公开了土壤采样技术领域的一种土壤采样装置，包括电机、钻杆、钻头和扶持组件；钻头固定连接在钻杆的一端；钻杆的内部设有空腔，钻杆的壁体上设转动片；转动片固定连接有从动杆，从动杆上固定连接有从动齿轮；钻杆顶部的中心处固定连接有主动杆，主动杆上安装有与从动齿轮啮合的主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮均为不完全齿轮且轮齿的分布范围≤180°；扶持组件包括连接板和固定连接在连接板两端的限位杆，连接板的下表面设有安装孔，钻杆转动连接在安装孔内；电机安装在连接板的上表面，电机的输出轴伸入到安装孔内与主动杆固定连接，从动杆转动连接在安装孔的上侧壁上。本方案的土壤采样装置可以有效降低钻杆下移时的阻力。

Description

一种土壤采样装置

技术领域

本实用新型属于土壤采样技术领域，特别涉及一种土壤采样装置。

背景技术

土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按层次自上而下逐层从中心典型部位取样。

为了确保中药或者农作物的健康生长以及食用安全性，通常需要对种植地的土壤进行采样，然后对采样的土壤进行重金属等相关检测。当前的土壤采集工作主要通过采样器来进行，采样器的驱动方式主要有手动式和机械式，机械式采样器因为工作效率较高且劳动强度较小而被广泛采用。在土壤采样过程中，为了确保采样结果的准确性，一般需要对不同深度的土壤进行采样，机械式土壤采样器一般是通过电机带动钻头转动，进而将土壤挤压到钻杆内，这样的方式由于钻杆端部直接与土壤接触，导致采集的土壤收到的挤压较为严重，而且在钻杆下移过程，由于土壤直接进入到钻杆内部，导致钻杆下移时受到的阻力较大。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种土壤采样装置，以解决当前的机械式采样器的钻杆在下移过程中受阻力较大的问题。

本方案中的一种土壤采样装置，包括电机、钻杆、钻头和扶持组件；钻头固定连接在钻杆的一端；所述钻杆的内部设有空腔，钻杆的壁体上设有与空腔连通的缺口，缺口处设有用于打开和关闭空腔的转动片；转动片固定连接有从动杆，从动杆远离钻头的一端贯穿所述钻杆的壁体延伸到钻杆外，从动杆上固定连接有从动齿轮；所述钻杆顶部的中心处固定连接有主动杆，主动杆上安装有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮均为不完全齿轮且轮齿的分布范围≤180°；所述扶持组件包括连接板和固定连接在连接板两端的限位杆，所述连接板的下表面设有安装孔，所述钻杆转动连接在安装孔内；所述电机安装在连接板的上表面，电机的输出轴伸入到所述安装孔内与主动杆固定连接，所述从动杆转动连接在安装孔的上侧壁上。

本方案的工作原理及其有益效果：使用时，电机正转，电机带动主动齿轮转动，进而带动从动齿轮转动，当主动齿轮与从动齿轮的轮齿脱离时，转动片遮挡住钻杆上的缺口。将钻头接触土壤表面并通过限位杆下压土壤采样装置，继续保持电机正转，在电机正转的过程中带动钻头和钻杆转动，此时，由于钻杆上的缺口封闭，钻杆在下移的过程中土壤不会进入到钻杆内的空腔中，使得钻杆下移受到的阻力大大降低。当钻杆下移到合适位置后，电机反转，主动齿轮和从动齿轮的轮齿从新接触，主动齿轮带动从动齿轮转动直到两者的轮齿再次脱离，此时，由于缺口打开，转动片部分伸出到钻杆的壁体外，在钻杆转动的过程中，转动片将土壤旋进钻杆的空腔内。再次电机正转，使得转动片闭合钻杆的缺口，将钻杆提出土壤即可。

本方案中的土壤采样装置不仅可以大大降低钻杆在下移使得阻力，而且由于土壤的采集是通过转动片旋进钻杆的空腔内部的，使得土壤在很大程度上保持原来的松散度，避免土壤被压缩。

进一步，所述空腔和缺口有多个且自上而下依次排布，所述转动片也对应设有多块，多块所述转动片固定连接在同一所述从动杆上。在土壤实际采样过程中，并不需要对每个深度的土壤进行采样，而是间隔一定的距离，通过设置多个空腔和转动片，可以使得每个空腔采集的土壤皆为所需采集深度的土壤。

进一步，所述连接板为倒“凸”字形。将连接板设置为倒凸字形，有助于进一步降低连接板的体积，减轻连接板的重量。

进一步，所述钻杆的外壁上设有螺旋叶片。通过螺旋叶片的设置，便于螺杆下移过程中接触的土壤通过螺旋叶片旋出，进一步降低钻杆受到的阻力。

进一步，所述土壤采样装置还包括底座和固定连接在底座上的两根连接杆，两根连接杆相对设置且相对侧均设有限位槽，两根所述限位杆竖直滑动连接在两个限位槽内；所述底座上设有导向孔，所述钻杆竖直滑动连接在导向孔内。通过底座和连接杆的设置，通过底座的支撑作用，钻杆在下移的过程中更加平稳。

进一步，所述连接板的顶部设有操作把手。通过操作把手可以更加便捷的下压连接板。

附图说明

图1为本实用新型实施例1一种土壤采样装置的结构示意图；

图2为图1中主动齿轮和从动齿轮连接的俯视图；

图3为图1的A-A剖视图；

图4为本实用新型实施例2一种土壤采样装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例3一种土壤采样装置的主视图；

图6为本实用新型实施例4一种土壤采样装置的结构示意图。

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1、转动片2、空腔3、钻杆4、轴承5、安装孔6、限位杆7、从动齿轮8、从动杆9、电机10、主动齿轮11、连接板12、底座13、连接杆14、操作把手15、螺旋叶片16。

实施例1基本如附图1～3所示：一种土壤采样装置，包括电机10、钻杆4、钻头1和扶持组件；钻头1焊接在钻杆4的一端；钻杆4的内部设有空腔3，钻杆4的壁体上设有与空腔3连通的缺口，缺口处设有用于打开和关闭空腔3的转动片2，转动片2转动方向(即图1中的前后方向)的两侧边为圆弧形，且该两侧边在转动时可以与缺口的侧壁接触进而封闭缺口，该两侧边脱离缺口后，缺口打开；转动片2固定连接有从动杆9，从动杆9远离钻头1的一端贯穿钻杆4的壁体延伸到钻杆4外，即从动杆9转动连接在钻杆4的壁体内，从动杆9上安装有从动齿轮8，从动齿轮8位于钻杆4的上方；钻杆4顶部的中心处一体成型有主动杆，主动杆与钻杆4共轴线，主动杆上安装有与从动齿轮8啮合的主动齿轮11，主动齿轮11和从动齿轮8均为不完全齿轮且轮齿的分布范围为180°；扶持组件包括连接板12和固定连接在连接板12两端的限位杆7，限位杆7水平设置，连接板12为倒“凸”字形，连接板12的下表面设有安装孔6，安装孔6贯穿连接板12的较小端并延伸到连接板12的较大端，安装孔6位于连接板12较大端和较小端内的部分交错且孔径不同，位于较小端的孔径大于位于较大端的孔径；安装孔6位于连接板12较小端的部分安装有轴承5，钻杆4远离钻头1的一端安装在轴承5内；电机10安装在连接板12的上表面，电机10的输出轴伸入到安装孔6内与主动杆固定连接，从动杆9转动连接在安装孔6的上侧壁上，主动齿轮11和从动齿轮8均位于连接板12较大端的安装孔6内。

实施例2基本如附图4所示，其与实施例1的区别仅在于：空腔3和缺口均有四个且自上而下依次排布，转动片2也对应设有四块，四块转动片2均固定连接在同一从动杆9上，即四块转动片2的中心处设有通孔，从动杆9远离从动齿轮8的一端依次穿过四个转动片2的通孔并与其固定连接，螺杆4位于相邻空腔3之前的实体上设有从动杆9通过的避让孔。

实施例3基本如附图5所示，其与实施例2的区别仅在于：土壤采样装置还包括类似于“π”字形的底座13和竖直螺纹连接在底座13上表面的两根连接杆14，两根连接杆14相对设置且相对侧均设有竖直的限位槽，两根限位杆7竖直滑动连接在两个限位槽内；底座13的中心处设有贯穿其的导向孔，钻杆4竖直滑动连接在导向孔内；连接板12的顶部螺纹连接有“┐”形的操作把手15。

实施例4基本如附图6所示，其与实施例1的区别仅在于：钻杆4的外壁上设有螺旋叶片16。

实施例5与实施例2的区别仅在于：钻杆4的外壁上设有螺旋叶片16。

以实施例3为例，使用时，将土壤采样装置放置到需要进行土壤采样的土壤上，电机10正转，电机10带动主动齿轮11转动，进而带动从动齿轮8转动，当主动齿轮11与从动齿轮8的轮齿脱离时，转动片2遮挡住钻杆4上的缺口。将钻头1接触土壤表面并通过操作把手15下压连接板12，继续保持电机10正转，在电机10正转的过程中带动钻头1和钻杆4转动，此时，由于钻杆4上的缺口封闭，钻杆4在下移的过程中土壤不会进入到钻杆4内的空腔3中，使得钻杆4下移受到的阻力大大降低。当钻杆4下移到合适位置后，电机10反转，主动齿轮11和从动齿轮8的轮齿从新接触，主动齿轮11带动从动齿轮8转动直到两者的轮齿再次脱离，此时，由于缺口打开，转动片2部分伸出到钻杆4的壁体外，在钻杆4转动的过程中，转动片2将土壤旋进钻杆4的空腔3内。再次电机10正转，使得转动片2闭合钻杆4的缺口，将钻杆4提出土壤即可。

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)

1.一种土壤采样装置，包括电机、钻杆、钻头和扶持组件；钻头固定连接在钻杆的一端；其特征在于：所述钻杆的内部设有空腔，钻杆的壁体上设有与空腔连通的缺口，缺口处设有用于打开和关闭空腔的转动片；转动片固定连接有从动杆，从动杆远离钻头的一端贯穿所述钻杆的壁体延伸到钻杆外，从动杆上固定连接有从动齿轮；所述钻杆顶部的中心处固定连接有主动杆，主动杆上安装有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮均为不完全齿轮且轮齿的分布范围≤180°；所述扶持组件包括连接板和固定连接在连接板两端的限位杆，所述连接板的下表面设有安装孔，所述钻杆转动连接在安装孔内；所述电机安装在连接板的上表面，电机的输出轴伸入到所述安装孔内与主动杆固定连接，所述从动杆转动连接在安装孔的上侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种土壤采样装置，其特征在于：所述空腔和缺口有多个且自上而下依次排布，所述转动片也对应设有多块，多块所述转动片固定连接在同一所述从动杆上。

3.根据权利要求2所述的一种土壤采样装置，其特征在于：所述连接板为倒“凸”字形。

4.根据权利要求3所述的一种土壤采样装置，其特征在于：所述钻杆的外壁上设有螺旋叶片。

5.根据权利要求1～3任一项所述的一种土壤采样装置，其特征在于：所述土壤采样装置还包括底座和固定连接在底座上的两根连接杆，两根连接杆相对设置且相对侧均设有限位槽，两根所述限位杆竖直滑动连接在两个限位槽内；所述底座上设有导向孔，所述钻杆竖直滑动连接在导向孔内。

6.根据权利要求5所述的一种土壤采样装置，其特征在于：所述连接板的顶部设有操作把手。

Images