CN219675519U - 一种可定量取样的土壤调查设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种可定量取样的土壤调查设备，涉及土壤取样领域，其包括取样机构和支撑机构，取样机构设置在支撑机构上，在支撑机构的支撑作用下，取样机构对目标区域进行定量取样。本申请能够将提高取样的效果，进而提高后续对土壤样本的检测精度。

Description

一种可定量取样的土壤调查设备

技术领域

本申请涉及土壤取样的领域，尤其是一种可定量取样的土壤调查设备。

背景技术

在对地质环境进行检测时，通常情况下是通过对待检测环境的土壤进行取样，根据采集土壤样品的时间、数量和取样位置的不同，对土壤样品的采集也有不同的要求，如研究土壤物理性质，要求采取原状土样，即所采土样应保持其自然结构和水分状态，若对土壤中农药等成分含量进行检测时，需要对每份取样的土壤样品进行定量取样，以提高目标土壤的调查检测效果。

目前，公开号为CN218444543U，公开日为2023年02月03日的中国实用新型专利申请提出了一种土壤定量取样设备，该设备在取样过程中取样筒采用旋转钻进的取样方式，通过控制电动伸缩杆的不同伸缩量，可以控制移动板在取土筒内的相对位置度，实现定量取样的功能。

针对上述相关技术，发明人认为，采用取土筒旋转钻进取样方式，在一定程度上可能会对土壤的原始结构以及水分等物质的分布产生一定的破坏，容易使取样后取样土壤样本的检测效果不佳。

实用新型内容

为了提高对土壤样本的取样效果，进而提高后续对土壤样本的检测精度，本申请提供一种可定量取样的土壤调查设备。

本申请提供一种可定量取样的土壤调查设备，采用如下的技术方案：

一种可定量取样的土壤调查设备，包括取样机构和支撑机构，所述支撑机构包括支撑架、固定板和固定套筒，所述固定板设置在支撑架上，所述固定套筒设置在固定板上，所述取样机构包括钻进组件和取样组件，所述钻进组件包括控制面板、气缸、电机、钻进套筒、第一滑动架和转动齿轮，所述控制面板以及气缸均设置在固定板上，所述固定套筒内壁上开设有滑动槽，所述第一滑动架与固定套筒滑动配合，所述电机固定安装在第一滑动架上，所述钻进套筒转动连接在气缸的伸缩杆上，所述钻进套筒的外周面上设置有螺纹，所述钻进套筒上设置有转动齿轮，所述电机驱动转动齿轮转动，所述气缸以及电机与控制面板电性连接；所述取样组件包括取样筒和连接杆，所述连接杆穿设在钻进套筒上，所述连接杆一端固定安装在气缸的伸缩杆上，另一端与取样筒固定连接。

可选的，所述取样筒通过螺纹与连接杆可拆卸式固定连接。

可选的，所述取样筒靠近气缸的一端开设有第一通气孔，所述钻进套筒靠近气的一端开设有第二通气孔。

可选的，所述取样组件还包括距离传感器，所述距离传感器固定安装在取样筒中，所述距离传感器与控制面板电信号连接。

可选的，所述取样组件还包括取样挡板，所述取样挡板为永磁板，所述取样挡板吸附在取样筒上。

可选的，所述取样组件还包括推板，所述推板与取样筒滑动配合。

可选的，所述钻进组件还包括滚轮，所述滚轮设置有数个，所述滚轮均设置在钻进套筒内，所述滚轮与取样筒抵接。

可选的，所述钻进组件还包括第二滑动架和从动齿轮，所述钻进套筒内开设有数个滑动槽，所述第二滑动架滑动配合钻进套筒内，所述第二滑动架在远离第一滑动架的滑动槽内，所述从动齿轮转动连接在第二滑动架上，所述从动齿轮与转动齿轮啮合。

可选的，所述支撑机构还包括固定杆，所述固定杆设置有数个，所述固定杆均穿设在支撑架上。

可选的，所述支撑机构还包括固定套，所述固定套设置有数个，所述固定套均滑动配合在固定杆上。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置支撑机构，在需要对土壤进行取样时，通过支撑机构对设备进行固定支撑，在选好取样点后，工作人员将设备的支撑架放置在取样的地面上，然后将固定杆压入代取样的土壤中，然后工作人员通过转动固定套，对固定杆的压入深度进行固定，降低了在钻进取样的过程中设备发生倾斜倾倒的可能，使取样机构能够稳定的对土壤进行取样，通过固定套对固定杆进行固定，使设备能够适应不用土质环境以及固定杆的压入深度，提高了固定的稳定性。

2.通过设置取样机构，在需要对土壤环境进行定量取样时，工作人员通过操作控制面板，对目标土壤环境进行定量取样时，工作人员将取样筒上吸附的取样挡板取下，并将取样筒固定在连接杆上，然后工作人员通过操纵控制面板对目标土壤进行取样，在开始取样时，控制面板通过控制使气缸伸长，气缸推动钻进套筒向下移动，同时气缸使连接杆推动取样筒向下移动，使取样筒对目标区域进行取样，同时控制面板控制电机转动，电机通过转动齿轮带动钻进套筒转动，使转动套筒对目标区域进行钻进，钻进套筒外周面上的螺纹提高了钻进套筒对土壤钻进效果，同时取样筒不发生转动，降低了对取样筒内土壤结构等产生破坏的影响。

3.通过在取样机构上设置距离传感器，实现在取样过程中实时检测取样土壤的深度，在取样过程中所取样的土壤向取样筒内逐渐移动，然后土壤推动推板向上移动，距离传感器通过检测与推板之间的距离，来判断所取样的量，工作人员可以根据需要在控制面板中设置好所需要取样的量，当距离传感器检测的推板距离到达设定的深度时，控制面板通过控制使电机停止运行，然后使气缸进行收缩，将取样机构从取样的土壤中取出，然后工作人员通过取样挡板固定在取样筒上，取样挡板通过磁吸作用吸附在取样筒上，然后工作人员将取样筒从钻进套筒上旋转拧出，将取样筒从钻进套筒上取出，完成取样流程，实现了精准取样，实现能够控制取样量的大小，降低了取样产生的误差。

4.通过在取样组件上设置取样挡板，在取样完成后，取样筒从土壤中离开，然后工作人员将取样挡板通过磁吸作用固定在取样筒上，将取样筒底部封住，降低了取样的样本土壤在转移过程中从取样筒中掉落的可能。

5.通过在取样组件上设置滚轮，实现在取样过程中，钻进套筒转动，并通过滚轮在取样套筒上转动，降低了钻进套筒与取样筒直接产生摩擦的可能，并且提高了钻进套筒钻进过程中的转动稳定性；通过推板，在取样完成后，工作人员可以通过杆穿过第一通气孔推动推板将取样筒内的土壤推出，降低了土壤结构被破坏的可能。

6.通过在支撑机构中设置固定杆和固定套，在取样之前，工作人员通过将固定杆压入土壤中，实现对装置的固定，并通过固定套的锁紧作用，对固定杆与支撑架之间进行锁紧固定，降低了固定杆产生滑动偏移的可能，提高了设备的取样稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A-A的剖视示意图；

图3是图2中B部分的局部放大示意图；

图4是图2中C部分的局部放大示意图；

图5是图2中实施例钻进取样过程中的示意图。

附图标记说明：100、支撑机构；110、支撑架；120、固定板；130、固定套筒；140、固定杆；150、固定套；200、取样机构；210、钻进组件；211、控制面板；212、气缸；213、电机；214、钻进套筒；215、第一滑动架；216、第二滑动架；217、从动齿轮；218、转动齿轮；219、滚轮；220、取样组件；221、取样筒；222、连接杆；223、距离传感器；224、取样挡板；225、推板；226、第一通气孔；227、第二通气孔；230、滑动槽。

具体实施方式

以下结合附图1-图5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种可定量取样的土壤调查设备。参照附图1和附图2，一种可定量取样的土壤调查设备主要包括取样机构200和支撑机构100，取样机构200设置在支撑机构100上，在支撑机构100的支撑作用下，取样机构200对目标区域进行定量取样，提高了取样的效果，进而提高了后续对土壤样本的检测精度。

参照附图1，支撑机构100包括支撑架110、固定板120、固定套筒130、固定杆140和固定套150，固定板120通过螺栓固定安装在支撑架110上，支撑架110设置有四个支腿，每个支腿上焊接有支撑垫，固定板120通过螺栓固定安装在支撑架110上，固定套筒130通过螺栓固定安装在固定板120上，固定杆140设置有四个，固定杆140均穿设在支撑架110上的支撑垫上，固定杆140滑动配合在支撑垫上，固定套150设置有四个，一个固定套150对应一个固定杆140，固定套150通过销锁紧在固定杆140上，固定套150与固定杆140滑动配合。

在需要对土壤进行取样时，通过支撑机构100对设备进行固定支撑，在选好取样点后，工作人员将设备的支撑架110放置在取样的地面上，然后将固定杆140压入代取样的土壤中，然后工作人员通过转动固定套150，对固定杆140的压入深度进行固定，降低了在钻进取样的过程中设备发生倾斜倾倒的可能，使取样机构200能够稳定的对土壤进行取样，通过固定套150对固定杆140进行固定，使设备能够适应不用土质环境以及固定杆140的压入深度，通过固定套150的锁紧作用，对固定杆140与支撑架110之间进行锁紧固定，降低了固定杆140产生滑动偏移的可能，提高了固定的稳定性。

参照附图2-图5，取样机构200包括钻进组件210和取样组件220，钻进组件210包括控制面板211、气缸212、电机213、钻进套筒214、第一滑动架215、第二滑动架216、转动齿轮218、从动齿轮217和滚轮219，控制面板211通过螺栓固定安装在固定板120上，气缸212通过螺栓固定安装在固定板120上，固定套筒130中开设有两个滑动槽230，第一滑动架215滑动配合在固定套筒130的滑动槽230内，第二滑动架216滑动配合钻进套筒214内，第二滑动架216在远离第一滑动架215的滑动槽230内，电机213通过螺栓固定安装在第一滑动架215上，钻进套筒214通过轴承的方式转动连接在气缸212的伸缩杆上，钻进套筒214的外周面上设置有螺纹，钻进套筒214上通过螺栓固定安装有转动齿轮218，转动齿轮218与电机213输出轴上的齿轮啮合并传动连接，气缸212以及电机213与控制面板211通过导线电信号连接，滚轮219设置有数个，滚轮219均设置在钻进套筒214内，滚轮219与取样筒221抵接，从动齿轮217转动连接在第二滑动架216上，从动齿轮217与转动齿轮218啮合，钻进套筒214上开设有第二通气孔227，第二通气孔227设置在钻进套筒214靠近气缸212的一端；

参照附图2-图5，取样组件220包括取样筒221、连接杆222、距离传感器223、取样挡板224和推板225，连接杆222穿设在钻进套筒214上，连接杆222一端通过螺栓固定安装在气缸212的伸缩杆上，另一端与取样筒221通过螺纹固定连接，距离传感器223通过螺栓固定安装在取样筒221内，距离传感器223通过无线电信号与控制面板211电信号连接，取样挡板224为永磁板，取样挡板224通过磁力吸附在取样筒221上，推板225通过滑动配合的方式滑动在取样筒221内，取样筒221上开设有第一通气孔226，第一通气孔226设置在取样筒221靠近气缸212的一端。

在需要对土壤环境进行定量取样时，工作人员通过操作控制面板211，对目标土壤环境进行定量取样时，工作人员将取样筒221上吸附的取样挡板224取下，并将取样筒221固定在连接杆222上，然后工作人员通过操纵控制面板211对目标土壤进行取样，在开始取样时，控制面板211通过控制使气缸212伸长，气缸212推动钻进套筒214向下移动，同时气缸212使连接杆222推动取样筒221向下移动，使取样筒221对目标区域进行取样，同时控制面板211控制电机213转动，电机213通过转动齿轮218带动钻进套筒214转动，使转动套筒对目标区域进行钻进，钻进套筒214外周面上的螺纹提高了钻进套筒214对土壤钻进效果，同时取样筒221不发生转动，降低了对取样筒221内土壤结构等产生破坏的影响。

取样机构200上设置距离传感器223，实现在取样过程中实时检测取样土壤的深度，在取样过程中所取样的土壤向取样筒221内逐渐移动，然后土壤推动推板225向上移动，距离传感器223通过检测与推板225之间的距离，来判断所取样的量，工作人员可以根据需要在控制面板211中设置好所需要取样的量，当距离传感器223检测的推板225距离到达设定的深度时，控制面板211通过控制使电机213停止运行，然后使气缸212进行收缩，将取样机构200从取样的土壤中取出，然后工作人员通过取样挡板224固定在取样筒221上，取样挡板224通过磁吸作用吸附在取样筒221上，然后工作人员将取样筒221从钻进套筒214上旋转拧出，将取样筒221从钻进套筒214上取出，完成取样流程，实现了精准取样，实现能够控制取样量的大小，降低了取样产生的误差。

在取样组件220上设置取样挡板224，在取样完成后，取样筒221从土壤中离开，然后工作人员将取样挡板224通过磁吸作用固定在取样筒221上，将取样筒221底部封住，降低了取样的样本土壤在转移过程中从取样筒221中掉落的可能。

在取样组件220上设置滚轮219，实现在取样过程中，钻进套筒214转动，并通过滚轮219在取样套筒上转动，降低了钻进套筒214与取样筒221直接产生摩擦的可能，并且提高了钻进套筒214钻进过程中的转动稳定性；通过推板225，在取样完成后，工作人员可以通过杆穿过通气孔226推动推板225将取样筒221内的土壤推出，降低了土壤结构被破坏的可能。

本申请实施例一种可定量取样的土壤调查设备的实施原理为：

在支撑机构100的支撑作用下，取样机构200对目标区域进行定量取样，提高了取样的效果，进而提高了后续对土壤样本的检测精度，使取样机构200能够稳定的对土壤进行取样，通过固定套150对固定杆140进行固定，使设备能够适应不用土质环境以及固定杆140的压入深度，提高了固定的稳定性，通气孔226能够促进土壤进入取样筒221中，提高了取样效率，取样筒221不发生转动，降低了对取样筒221内土壤结构等产生破坏的影响，通过距离传感器223实现了精准取样，实现能够控制取样量的大小，降低了取样产生的误差。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：包括取样机构(200)和支撑机构(100)，所述支撑机构(100)包括支撑架(110)、固定板(120)和固定套筒(130)，所述固定板(120)设置在支撑架(110)上，所述固定套筒(130)设置在固定板(120)上，所述取样机构(200)包括钻进组件(210)和取样组件(220)，所述钻进组件(210)包括控制面板(211)、气缸(212)、电机(213)、钻进套筒(214)、第一滑动架(215)和转动齿轮(218)，所述控制面板(211)以及气缸(212)均设置在固定板(120)上，所述固定套筒(130)内壁上开设有滑动槽(230)，所述第一滑动架(215)与固定套筒(130)滑动配合，所述电机(213)固定安装在第一滑动架(215)上，所述钻进套筒(214)转动连接在气缸(212)的伸缩杆上，所述钻进套筒(214)的外周面上设置有螺纹，所述钻进套筒(214)上设置有转动齿轮(218)，所述电机(213)驱动转动齿轮(218)转动，所述气缸(212)以及电机(213)与控制面板(211)电性连接；所述取样组件(220)包括取样筒(221)和连接杆(222)，所述连接杆(222)穿设在钻进套筒(214)上，所述连接杆(222)一端固定安装在气缸(212)的伸缩杆上，另一端与取样筒(221)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：所述取样筒(221)通过螺纹与连接杆(222)可拆卸式连接。

3.根据权利要求1所述的一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：所述取样筒(221)靠近气缸(212)的一端开设有第一通气孔(226)，所述钻进套筒(214)靠近气缸(212)的一端开设有第二通气孔(227)。

4.根据权利要求1所述的一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：所述取样组件(220)还包括距离传感器(223)，所述距离传感器(223)固定安装在取样筒(221)中，所述距离传感器(223)与控制面板(211)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：所述取样组件(220)还包括取样挡板(224)，所述取样挡板(224)为永磁板，所述取样挡板(224)吸附在取样筒(221)上。

6.根据权利要求4所述的一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：所述取样组件(220)还包括推板(225)，所述推板(225)与取样筒(221)滑动配合。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：所述钻进组件(210)还包括滚轮(219)，所述滚轮(219)设置有数个，所述滚轮(219)均设置在钻进套筒(214)内壁上。

8.根据权利要求7所述的一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：所述钻进组件(210)还包括第二滑动架(216)和从动齿轮(217)，所述钻进套筒(214)内开设有数个滑动槽(230)，所述第二滑动架(216)滑动配合钻进套筒(214)内，所述第二滑动架(216)在远离第一滑动架(215)的滑动槽(230)内，所述从动齿轮(217)转动连接在第二滑动架(216)上，所述从动齿轮(217)与转动齿轮(218)啮合。

9.根据权利要求1所述的一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：所述支撑机构(100)还包括固定杆(140)，所述固定杆(140)设置有数个，所述固定杆(140)均穿设在支撑架(110)上。

10.根据权利要求9所述的一种可定量取样的土壤调查设备，其特征在于：所述支撑机构(100)还包括固定套(150)，所述固定套(150)设置有数个，所述固定套(150)均滑动配合在固定杆(140)上。