CN220819475U - 土壤采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种土壤采集设备，包括掘进机构，掘进机构包括推进系统、土壤挖掘系统和土壤采集器，土壤挖掘系统包括导轨框架、驱动器和开挖器，驱动器固定连接在导轨框架上，开挖器活动连接在导轨框架上，驱动器与开挖器传动连接，土壤采集器包括采集器框架，采集器框架上固定连接有若干推进器，采集器框架固定连接导轨框架内，若干推进器的输出端固定连接有取土组件；检测机构包括温湿度传感器、容重传感器、PH传感器和光谱传感器，温湿度传感器、容重传感器、PH传感器和光谱传感器均固定连接在导轨框架上。本装置可以避免传统土壤剖面挖坑及采样的繁琐，还可以提高了土壤采集的效率，有利于实现标准化操作。

Description

土壤采集设备

技术领域

本实用新型涉及土壤采集技术领域，特别是涉及一种土壤采集设备。

背景技术

为了研究土壤基本理化性质，为土壤的合理利用和改良、水土流失治理提供科学依据，需要按土壤发生层次对土壤进行采样。传统的方法是采用人力或小型挖机在采样点挖掘1.0m×1.5m左右的长方形土壤剖面坑，坑的深度要达到母质层或地下水位。在整个土壤剖面从上到下每10cm为一个土层，用样品袋和环刀采集土样。该方法依赖实际操作，如果采集方法不当，会造成导致土块不完整，崩裂，则无法对土壤的透水性进行测试，不能获取液体水运动特性等的完整资料，采集的数量有限，且耗时耗力。因此提出一种土壤采集设备来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种土壤采集设备，以解决上述现有技术存在的问题，减少土壤采样的劳动强度，提高土壤采样的工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种土壤采集设备，包括：

掘进机构，所述掘进机构包括推进系统、土壤挖掘系统和土壤采集器，所述土壤挖掘系统包括导轨框架、驱动器和开挖器，所述驱动器固定连接在所述导轨框架上，所述开挖器活动连接在所述导轨框架上，所述驱动器与所述开挖器传动连接，所述土壤采集器包括采集器框架，所述采集器框架上固定连接有若干推进器，所述采集器框架固定连接所述导轨框架内，若干所述推进器的输出端固定连接有取土组件；

检测结构，所述检测结构包括温湿度传感器、容重传感器、PH传感器和光谱传感器，所述温湿度传感器、所述容重传感器、所述PH传感器和所述光谱传感器均固定连接在所述导轨框架上。

优选的，所述开挖器包括若干挖斗，若干所述挖斗之间转动连接有链条，所述挖斗和所述链条转动连接在所述导轨框架上，所述驱动器与所述链条及所述挖斗传动连接。

优选的，所述取土组件包括柔性取土器和两取土刀，若干所述推进器竖直排列在所述采集器框架上，所述推进器有两列，两所述取土刀分别固定连接在两列所述推进器的输出端，所述柔性取土器固定连接两所述取土刀之间，所述柔性取土器向所述采集器框架弯曲。

优选的，所述导轨框架内固定连接有若干分隔板，若干所述分隔板将所述导轨框架分隔成若干安装阁，所述温湿度传感器、所述容重传感器、所述PH传感器、所述光谱传感器和所述采集器框架均固定连接在所述安装阁内。

本实用新型公开了以下技术效果：本装置通过推进系统带动导轨框架向土壤内移动，驱动器带动开挖器运动，将土壤挖出，形成坑洞后使本装置可以向土壤内移动，采集器框架上的若干推进器会推动取土组件运动，会挖取坑洞侧壁上的土壤，并最终将挖取的土壤带出，通过温湿度传感器测量土壤的温度和湿度，通过容重传感器测量土壤的含水量等理化参数，通过PH传感器测量土壤PH值；通过光谱传感器对土壤截面进行拍照，并进行土壤光谱数据的检测。本装置可以避免传统土壤剖面挖坑及采样的繁琐，还可以提高了土壤采集的效率，有利于实现标准化操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型土壤采集设备结构示意图；

图2为本实用新型土壤挖掘系统结构示意图；

图3为本实用新型导轨框架结构示意图；

图4为本实用新型土壤采集器结构示意图；

图5为本实用新型土壤采集器的截面结构示意图；

图6为本实用新型使用状态结构示意图；

其中，1、推进系统；2、土壤挖掘系统；2-1、挖斗；2-2、链条；2-3、导轨框架；3、土壤采集器；3-1、采集器框架；3-2、推进器；3-3、取土刀；3-4、柔性取土器；4、温湿度传感器；5、容重传感器；6、PH传感器；7、光谱传感器。

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。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-6，本实用新型提供一种土壤采集设备，包括：

掘进机构，掘进机构包括推进系统1、土壤挖掘系统2和土壤采集器3，土壤挖掘系统2包括导轨框架2-3、驱动器和开挖器，驱动器固定连接在导轨框架2-3上，开挖器活动连接在导轨框架2-3上，驱动器与开挖器传动连接，土壤采集器3包括采集器框架3-1，采集器框架3-1固定连接导轨框架2-3内，采集器框架3-1上固定连接有若干推进器3-2，若干推进器3-2的输出端固定连接有取土组件。

推进系统1用于推动本装置向土壤内移动，导轨框架2-3安装在推进系统1的运动端，推进系统1带动导轨框架2-3向土壤内移动，驱动器带动开挖器运动，将土壤挖出，使本装置可以向土壤内运动，当导轨框架2-3进入到土壤内后，采集器框架3-1上的若干推进器3-2会推动取土组件运动，会挖取坑洞侧壁上的土壤，并最终将挖取的土壤带出。

检测结构，检测结构包括温湿度传感器4、容重传感器5、PH传感器6和光谱传感器7，温湿度传感器4、容重传感器5、PH传感器6和光谱传感器7均固定连接在导轨框架2-3上。

温湿度传感器4用于测量土壤的温度和湿度；容重传感器用于测量土壤的含水量等理化参数；PH传感器6用于测量土壤PH值；光谱传感器用于对土壤截面进行拍照，并进行土壤光谱数据的检测。

进一步优化方案，开挖器包括若干挖斗2-1，若干挖斗2-1之间转动连接有链条2-2，挖斗2-1和链条2-2转动连接在导轨框架2-3上，驱动器与链条2-2及挖斗2-1传动连接。

驱动器带动链条2-2和挖斗2-1转动，在挖斗2-1转动时，会将土壤挖出，从而有使本装置的不断向土壤深处移动。

进一步优化方案，取土组件包括柔性取土器3-4和两取土刀3-3，若干推进器3-2竖直排列在采集器框架3-1上，推进器3-2有两列，两取土刀3-3分别固定连接在两列推进器3-2的输出端，柔性取土器3-4固定连接两取土刀3-3之间，柔性取土器3-4向采集器框架3-1弯曲。

两取土刀3-3上有刃口，当推进器3-2带动取土刀3-3伸出时，取土刀3-3会挖取坑洞侧壁上的土壤，随着推进器3-2的不断伸出，柔性取土器3-4会弯曲，并收纳已挖取的土壤，方便将土壤带出。

进一步优化方案，导轨框架2-3内固定连接有若干分隔板，若干分隔板将导轨框架2-3分隔成若干安装阁，温湿度传感器4、容重传感器5、PH传感器6、光谱传感器7和采集器框架3-1均固定连接在安装阁内。

若干安装阁方便安装温湿度传感器4、容重传感器5、PH传感器6、光谱传感器7和采集器框架3-1，同时也方便对土壤进行检测。

本装置使用方法，将本装置放在指定位置，通过推进系统1使本装置与地面接触，启动土壤挖掘系统2，驱动器带动链条2-2和挖斗2-1转动，挖斗2-1转动将土壤挖出，使本装置可以向土壤深处移动，当导轨框架2-3进入到土壤内后，采集器框架3-1上的若干推进器3-2会推动取土刀3-3运动，挖取坑洞侧壁上的土壤，随着推进器3-2的不断伸出，柔性取土器3-4会弯曲，并收纳已挖取的土壤，并最终将土壤带出，温湿度传感器4测量土壤的温度和湿度；容重传感器测量土壤的含水量等理化参数；PH传感器6测量土壤PH值；光谱传感器对土壤截面进行拍照，并进行土壤光谱数据的检测。

如图6所示，可将本装置安装在无人采样设备或其他操作设备上，推进系统1推动导轨框架2-3运动向地下采挖土壤，使土壤采集器3、温湿度传感器4、容重传感器5、PH传感器6、光谱传感器7等土壤采样设备能够深入土壤截面，从而实现土壤截面的理化性能的采集。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种土壤采集设备，其特征在于，包括：

掘进机构，所述掘进机构包括推进系统(1)、土壤挖掘系统(2)和土壤采集器(3)，所述土壤挖掘系统(2)包括导轨框架(2-3)、驱动器和开挖器，所述驱动器固定连接在所述导轨框架(2-3)上，所述开挖器活动连接在所述导轨框架(2-3)上，所述驱动器与所述开挖器传动连接，所述土壤采集器(3)包括采集器框架(3-1)，所述采集器框架(3-1)上固定连接有若干推进器(3-2)，所述采集器框架(3-1)固定连接所述导轨框架(2-3)内，若干所述推进器(3-2)的输出端固定连接有取土组件；

检测结构，所述检测结构包括温湿度传感器(4)、容重传感器(5)、PH传感器(6)和光谱传感器(7)，所述温湿度传感器(4)、所述容重传感器(5)、所述PH传感器(6)和所述光谱传感器(7)均固定连接在所述导轨框架(2-3)上。

2.根据权利要求1所述的土壤采集设备，其特征在于：所述开挖器包括若干挖斗(2-1)，若干所述挖斗(2-1)之间转动连接有链条(2-2)，所述挖斗(2-1)和所述链条(2-2)转动连接在所述导轨框架(2-3)上，所述驱动器与所述链条(2-2)及所述挖斗(2-1)传动连接。

3.根据权利要求1所述的土壤采集设备，其特征在于：所述取土组件包括柔性取土器(3-4)和两取土刀(3-3)，若干所述推进器(3-2)竖直排列在所述采集器框架(3-1)上，所述推进器(3-2)有两列，两所述取土刀(3-3)分别固定连接在两列所述推进器(3-2)的输出端，所述柔性取土器(3-4)固定连接两所述取土刀(3-3)之间，所述柔性取土器(3-4)向所述采集器框架(3-1)弯曲。

4.根据权利要求1所述的土壤采集设备，其特征在于：所述导轨框架(2-3)内固定连接有若干分隔板，若干所述分隔板将所述导轨框架(2-3)分隔成若干安装阁，所述温湿度传感器(4)、所述容重传感器(5)、所述PH传感器(6)、所述光谱传感器(7)和所述采集器框架(3-1)均固定连接在所述安装阁内。