JP6842006B1 - 土壌掘削機械のサンプリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】土壌掘削機械のサンプリング装置を開示した。【解決手段】サンプリング箱２０を含み、サンプリング箱の中にはリング型のサンプリング空間２１が設けられ、サンプリング空間の上側には外部に連通する物置溝２３が形成され、サンプリング空間の左側には駆動装置９０が設けられ、サンプリング空間の中にはサンプリング盤２２が回転可能に設けられ、サンプリング盤の外周は歯状構造であり、ドリルスピンドル３０を利用して土壌を深く掘削し、排出装置８８を利用してサンプリングする必要のない土壌を排出でき、サンプリング装置を利用して土壌を自動的にサンプリングでき、サンプリング箱には複数のサンプリングボトル２９が提供され、採集された土壌は自動的にサンプリングボトルに収集され、操作が簡単で作業の効率も高く、採取される土壌のサンプルが混ざり合うことがなく、サンプルの結果の精度が高い。【選択図】図１

Description

本願発明は土壌のサンプリング分野に関し、具体的には土壌掘削機械のサンプリング装置である。

土壌のサンプリングとは土壌のサンプルを採集する方法を指し、サンプリングの設計とサンプリング技術含み、土壌のサンプリングは通常サンプラーを利用して土を掘ってサンプリングし、現存するサンプラーは穴を掘る機能と収集機能だけを備え、サンプラーのドリルの中に、上下に連通するプラスチック製の収集パイプが装着され、下向きに土を掘る時、土壌層の全体を全て採集し、瓶に入れる時、収集パイプに必要される土壌を手動で収集して包装し、この過程においては区分してスプリングすることができなく、必要のない土壌サンプルは収集パイプのスベースを占用し、しかも、採集装置が多くて携帯は不便であり、採集された土壌を手動で収集する作業は煩雑で、時間を多くかけ、土壌のサンプリングの仕事効率が下がる。本願発明は上述の問題を解決できる装置を提供する。

中国特許出願公開第１０５８０４６６４号明細書

技術問題：
現存するサンプラーは体積が大きく、携帯は不便であり、サンプリングする時に手動で収集し、作業は煩雑であり、仕事の効率が低い。

上記の課題を解決するため、本願発明は以下の技術プランを採用する：サンプリング箱を含み、前記サンプリング箱の中にはリング型のサンプリング空間が設けられ、
前記サンプリング空間の上側には外部に連通する物置溝が形成され、前記サンプリング空間の左側には駆動装置が設けられ、前記サンプリング空間の中にはサンプリング盤が回転可能に設けられ、前記サンプリング盤の外周は歯状構造で、前記サンプリング盤の回転は前記駆動装置によって駆動され、前記サンプリング盤の中には八つの締付空間が環状に配列され、前記締付空間の中には締付装置が設けられ、前記締付装置は対称となる締付ブロックを含み、前記締付ブロックはサンプリングボトルを前記締付空間の中に締め付け、そして、八つの前記サンプリングボトルは八つの異なる土壌のサンプルを収納でき、前記サンプリング空間の中央の場所にはドリルスピンドルが固定的に設けられ、前記ドリルスピンドルの中には輸送空間が設けられ、前記輸送空間の中には固定棒が固定的に設けられ、前記固定棒の中には回転モータが装着され、前記回転モータには回転軸が回転可能に設けられ、前記回転軸には輸送板が巻き付けられ、前記輸送空間の左側には排出装置が設けられ、前記排出装置は前記輸送空間の左側を密封することができ、前記ドリルスピンドルの上側には開閉空間が設けられ、前記開閉空間の中には開閉装置が設けられ、前記開閉装置は回転できる開閉板を含み、前記開閉板は前記輸送空間の上端を密封でき、かつ前記輸送空間と前記開閉空間との間の連通状態をコントロールでき、前記開閉空間の左側にはサンプリング装置が設けられ、前記サンプリング装置は前記開閉空間と前記サンプリング空間とを連通するサンプリング溝を含み、サンプルを保存する必要のある土壌は前記サンプリング溝によって前記サンプリングボトルの中に装填され、他の土壌は前記排出装置によって排出される。

更の技術プラン、前記ドリルスピンドルの外周はねじ山状であり、前記ドリルスピンドルの下端にはねじ山ブロックによって次の前記ドリルスピンドルを装着できることで、土壌をサンプリングする深度を延長する。

優選の技術プランとして、前記駆動装置は、前記サンプリング空間と連通する駆動溝を含み、前記駆動溝の中には駆動軸によって駆動歯車が回転可能に設けられ、前記駆動歯車と前記サンプリング盤とが噛み合っており、前記駆動軸の下端には駆動モータが伝動可能に設けられている。

優選の技術プランとして、前記締付装置は、両側に対称となる締付溝を含み、前記締付溝の中には締付棒がスライド可能に設けられ、前記締付棒において前記サンプリングボトルから離れている端と、前記締付溝と間には圧力ばねが固定的に設けられ、前記締付棒の他端は前記締付ブロックと固定的に連結され、前記締付棒の上端は斜面構造であり、前記サンプリングボトルを置くには便利である。

優選の技術プランとして、前記排出装置は、前記輸送空間と外部とを連通する排出溝を含み、前記排出溝の上側には密閉スライド溝が連通しており、前記密閉スライド溝の中にはねじ軸山が回転可能に設けられ、前記ねじ軸山の外周には前記密閉スライド溝の中でスライドできる密閉板がネジ山により連結され、、前記密閉板が下がって前記排出溝を密封できる。

優選の技術プランとして、前記開閉装置は、前記開閉空間の中に回転可能に設けられている開閉回転軸を含み、前記開閉板は前記開閉回転軸に固定的に設け、前記開閉板の左端面が歯状になり、前記開閉板の左端面には噛合空間が設けられ、前記噛合空間の中にある前記開閉回転軸には第一傘歯車が固定的に設けられ、前記第一傘歯車の下側には第二傘歯車が噛み合っており、前記ねじ軸山の上端は前記噛合空間の中に延在し、かつ前記第二傘歯車と固定的に連結されている。

優選の技術プランとして、前記サンプリング装置は、前記物置溝の左壁に装着されている吸い上げポンプを含み、前記吸い上げポンプと前記サンプリング溝とが濾過板により連通され、前記サンプリング溝の下端には昇降できる昇降パイプが装着され、前記昇降パイプの右面は回転歯車と噛み合っている。

優選の技術プランとして、前記開閉空間の左側には伝動空間が設けられ、前記伝動空間の中には動力軸によって前記開閉板と噛み合う主動歯車が回転可能に設けられ、前記動力軸の後端には動力モータが伝動可能に設けられ、前記主動歯車の上側は従動歯車と噛み合っており、前記従動歯車と前記回転歯車の前面とはいずれもプーリが固定的に設けられ、前記プーリの間が伝動ベルトによって伝動可能に連結されている。

本願発明はドリルスピンドルを利用して土壌を深く掘削し、排出装置を利用してサンプリングする必要のない土壌を排出でき、サンプリング装置を利用して土壌を自動的にサンプリングでき、サンプリング箱には複数のサンプリングボトルが提供され、採集された土壌は自動的にサンプリングボトルに収集され、操作が簡単で作業の効率も高く、採取される土壌のサンプルが混ざり合うことがなく、サンプルの結果の精度が高い。

下記に図１〜４をあわせて本願発明について詳しく説明し、便利に説明するために、下記の方向を以下のように規定する：図１は本願発明装置の正面図であり、以下に述べる上下左右前後の方向と図１の自身投影関係の上下左右前後の方向とが一致である。

図１は本願発明の土壌掘削機械のサンプリング装置の全体構成模式図 図２は図１におけるＡの拡大構成模式図 図３は図２におけるＢの拡大構成模式図 図４は図２におけるＣ―Ｃ方向の構成模式図

本願発明は土壌掘削機械のサンプリング装置であり、主に土壌のサンプリング作業に使用し、ここでは本願発明の附?を参照して本願発明を説明する。

本願発明の土壌掘削機械のサンプリング装置は、サンプリング箱２０を含み、前記サンプリング箱２０の中にはリング型のサンプリング空間２１が設けられ、前記サンプリング空間２１の上側には外部に連通する物置溝２３が形成され、前記サンプリング空間２１の左側には駆動装置９０が設けられ、前記サンプリング空間２１の中にはサンプリング盤２２が回転可能に設けられ、前記サンプリング盤２２の外周は歯状構造で、前記サンプリング盤２２の回転は前記駆動装置９０によって駆動され、前記サンプリング盤２２の中には八つの締付空間２８が環状に配列され、前記締付空間２８の中には締付装置８９が設けられ、前記締付装置８９は対称となる締付ブロック２７を含み、前記締付ブロック２７はサンプリングボトル２９を前記締付空間２８の中に締め付け、そして、八つの前記サンプリングボトル２９は八つの異なる土壌のサンプルを収納でき、前記サンプリング空間２１の中央の場所にはドリルスピンドル３０が固定的に設けられ、前記ドリルスピンドル３０の中には輸送空間３１が設けられ、前記輸送空間３１の中には固定棒３４が固定的に設けられ、前記固定棒３４の中には回転モータ３５が装着され、前記回転モータ３５には回転軸３３が回転可能に設けられ、前記回転軸３３には輸送板３２が巻き付けられ、前記輸送空間３１の左側には排出装置８８が設けられ、前記排出装置８８は前記輸送空間３１の左側を密封することができ、前記ドリルスピンドル３０の上側には開閉空間４１が設けられ、前記開閉空間４１の中には開閉装置８７が設けられ、前記開閉装置８７は回転できる開閉板４２を含み、前記開閉板４２は前記輸送空間３１の上端を密封でき、かつ前記輸送空間３１と前記開閉空間４１との間の連通状態をコントロールでき、前記開閉空間４１の左側にはサンプリング装置８６が設けられ、前記サンプリング装置８６は前記開閉空間４１と前記サンプリング空間２１とを連通するサンプリング溝５１を含み、サンプルを保存する必要のある土壌は前記サンプリング溝５１によって前記サンプリングボトル２９の中に装填され、他の土壌は前記排出装置８８によって排出される。

好ましくは、前記ドリルスピンドル３０の外周はねじ山状であり、前記ドリルスピンドル３０の下端にはねじ山ブロック６０によって次の前記ドリルスピンドル３０を装着できることで、土壌をサンプリングする深度を延長する。

実施例により、ここでは駆動装置９０について詳細に説明し、前記駆動装置９０は、前記サンプリング空間２１と連通する駆動溝６６を含み、前記駆動溝６６の中には駆動軸６７によって駆動歯車６５が回転可能に設けられ、前記駆動歯車６５と前記サンプリング盤２２とが噛み合っており、前記駆動軸６７の下端には駆動モータ６８が伝動可能に設けられている。

実施例により、ここでは締付装置８９について詳細に説明し、前記締付装置８９は、両側に対称となる締付溝２４を含み、前記締付溝２４の中には締付棒２５がスライド可能に設けられ、前記締付棒２５において前記サンプリングボトル２９から離れている端と、前記締付溝２４と間には圧力ばね２６が固定的に設けられ、前記締付棒２５の他端は前記締付ブロック２７と固定的に連結され、前記締付棒２７の上端は斜面構造であり、前記サンプリングボトル２９を置くには便利である。

実施例により、ここでは排出装置８８について詳細に説明し、前記排出装置８８は、前記輸送空間３１と外部とを連通する排出溝３６を含み、前記排出溝３６の上側には密閉スライド溝３８が連通しており、前記密閉スライド溝３８の中にはねじ軸山３９が回転可能に設けられ、前記ねじ軸山３９の外周には前記密閉スライド溝３８の中でスライドできる密閉板３７がネジ山により連結され、前記密閉板３７が下がって前記排出溝３６を密封できる。

実施例により、ここでは開閉装置８７について詳細に説明し、前記開閉装置８７は、前記開閉空間４１の中に回転可能に設けられている開閉回転軸４４を含み、前記開閉板４２は前記開閉回転軸４４に固定的に設け、前記開閉板４２の左端面が歯状になり、前記開閉板４２の左端面には噛合空間４０が設けられ、前記噛合空間４０の中にある前記開閉回転軸４４には第一傘歯車４３が固定的に設けられ、前記第一傘歯車４３の下側には第二傘歯車４５が噛み合っており、前記ねじ軸山３９の上端は前記噛合空間４０の中に延在し、かつ前記第二傘歯車４５と固定的に連結されている。

実施例により、ここではサンプリング装置８６について詳細に説明し、前記サンプリング装置８６は、前記物置溝５１の左壁に装着されている吸い上げポンプを含み、前記吸い上げポンプ５４と前記サンプリング溝５１とが濾過板５５により連通され、前記サンプリング溝５１の下端には昇降できる昇降パイプ５３が装着され、前記昇降パイプ５３の右面は回転歯車５２と噛み合っている。

好ましくは、前記開閉空間４１の左側には伝動空間４７が設けられ、前記伝動空間４７の中には動力軸８０によって前記開閉板４２と噛み合う主動歯車４６が回転可能に設けられ、前記動力軸８０の後端には動力モータ８１が伝動可能に設けられ、前記主動歯車４６の上側は従動歯車４８と噛み合っており、前記従動歯車４８と前記回転歯車５２の前面とはいずれもプーリ４９が固定的に設けられ、前記プーリ４９の間が伝動ベルト５０によって伝動可能に連結されている。

ここでは図１〜４を参照し、本文の土壌掘削機械のサンプリング装置の操作手順について詳細に説明する。

初めに、八つのサンプリングボトル２９を締付空間２８の中に置き、締付ブロック２７によって挟持固定し、この時、圧力ばね２６は圧縮されて力を蓄える状態にあり、密閉板３７は密閉スライド溝３８の中に収まり、開閉板４２は水平に設置されて輸送空間３１の上側を密封する。

サンプリングする時に、回転モータ３５を起動し、そして、回転軸３３が回転して土壌を掘削し、輸送板３２が回転して土壌を下から上に輸送し、排出溝３６によって土壌を地面に排出する。

サンプリングする必要がある時、動力モータ８１を起動し、主動歯車４６を回転させ、開閉板４２は反時計方向に回転して開閉空間４１を輸送空間３１の上側に連通し、開閉板４２が回転して第一傘歯車４３を同期に回転させ、第二傘歯車４５が回転してねじ軸山３９を回転させ、密閉板３７は下がって排出溝３６を密封し、掘削された土壌は開閉空間４１によってサンプリング溝５１の中に輸送され、主動歯車４６が回転すると、従動歯車４８が連動して回転し、伝動ベルト５０が回転歯車５２を回転させ、昇降パイプ５３が下がって昇降パイプ５３の下端をサンプリングボトル２９の中に入らせる。

そして、吸い上げポンプを起動し、右から左への風が発生し、土壌を左方に輸送することを輔助し、土壌は昇降パイプ５３によってサンプリングボトル２９の中に装填される。

一つのサンプリングボトル２９に土壌を装填した後、動力モータ８１は反転して作動し、これにヨテ開閉板４２が開閉空間４１と輸送空間３１との間を遮断し、密閉板３７は上昇して排出溝３６を開き、掘削された土壌を外に排出し、ドリルスピンドル３０が一定の深さまでサンプリングする時には、動力モータ８１は正方向に回転してサンプリングし、サンプリングする前に、駆動モータ６８が作動して駆動歯車６５を回転させることで、サンプリング盤２２を回転させ、土壌を装填するために新しいサンプリングボトル２９を入れ換える。

上記方式により、本分野の当業者は本願発明の範囲内で作動状況に応じて各種な改変を加えられる。

Claims (8)

1. サンプリング箱を含み、前記サンプリング箱の中にはリング型のサンプリング空間が設けられ、
   前記サンプリング空間の上側には外部に連通する物置溝が形成され、前記サンプリング空間の左側には駆動装置が設けられ、前記サンプリング空間の中にはサンプリング盤が回転可能に設けられ、前記サンプリング盤の外周は歯状構造で、前記サンプリング盤の回転は前記駆動装置によって駆動され、前記サンプリング盤の中には八つの締付空間が環状に配列され、前記締付空間の中には締付装置が設けられ、前記締付装置は対称となる締付ブロックを含み、前記締付ブロックはサンプリングボトルを前記締付空間の中に締め付け、そして、八つの前記サンプリングボトルは八つの異なる土壌のサンプルを収納でき、
   前記サンプリング空間の中央の場所にはドリルスピンドルが固定的に設けられ、前記ドリルスピンドルの中には輸送空間が設けられ、前記輸送空間の中には固定棒が固定的に設けられ、前記固定棒の中には回転モータが装着され、前記回転モータには回転軸が回転可能に設けられ、前記回転軸には輸送板が巻き付けられ、前記輸送空間の左側には排出装置が設けられ、前記排出装置は前記輸送空間の左側を密封することができ、
   前記ドリルスピンドルの上側には開閉空間が設けられ、前記開閉空間の中には開閉装置が設けられ、前記開閉装置は回転できる開閉板を含み、前記開閉板は前記輸送空間の上端を密封でき、かつ前記輸送空間と前記開閉空間との間の連通状態をコントロールでき、前記開閉空間の左側にはサンプリング装置が設けられ、前記サンプリング装置は前記開閉空間と前記サンプリング空間とを連通するサンプリング溝を含み、サンプルを保存する必要のある土壌は前記サンプリング溝によって前記サンプリングボトルの中に装填され、他の土壌は前記排出装置によって排出されることを特徴とする土壌掘削機械のサンプリング装置。
2. 前記ドリルスピンドルの外周はねじ山状であり、前記ドリルスピンドルの下端にはねじ山ブロックによって次の前記ドリルスピンドルを装着できることを特徴とする請求項１に記載の土壌掘削機械のサンプリング装置。
3. 前記駆動装置は、前記サンプリング空間と連通する駆動溝を含み、
   前記駆動溝の中には駆動軸によって駆動歯車が回転可能に設けられ、前記駆動歯車と前記サンプリング盤とが噛み合っており、前記駆動軸の下端には駆動モータが伝動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の土壌掘削機械のサンプリング装置。
4. 前記締付装置は、両側に対称となる締付溝を含み、
   前記締付溝の中には締付棒がスライド可能に設けられ、前記締付棒において前記サンプリングボトルから離れている端と、前記締付溝と間には圧力ばねが固定的に設けられ、前記締付棒の他端は前記締付ブロックと固定的に連結され、前記締付棒の上端は斜面構造であることを特徴とする請求項１に記載の土壌掘削機械のサンプリング装置。
5. 前記排出装置は、前記輸送空間と外部とを連通する排出溝を含み、
   前記排出溝の上側には密閉スライド溝が連通しており、前記密閉スライド溝の中にはねじ軸山が回転可能に設けられ、前記ねじ軸山の外周には前記密閉スライド溝の中でスライドできる密閉板がネジ山により連結されていることを特徴とする請求項１に記載の土壌掘削機械のサンプリング装置。
6. 前記開閉装置は、前記開閉空間の中に回転可能に設けられている開閉回転軸を含み、
   前記開閉板は前記開閉回転軸に固定的に設け、前記開閉板の左端面が歯状になり、前記開閉板の左端面には噛合空間が設けられ、前記噛合空間の中にある前記開閉回転軸には第一傘歯車が固定的に設けられ、前記第一傘歯車の下側には第二傘歯車が噛み合っており、前記ねじ軸山の上端は前記噛合空間の中に延在し、かつ前記第二傘歯車と固定的に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の土壌掘削機械のサンプリング装置。
7. 前記サンプリング装置は、前記物置溝の左壁に装着されている吸い上げポンプを含み、
   前記吸い上げポンプと前記サンプリング溝とが濾過板により連通され、前記サンプリング溝の下端には昇降できる昇降パイプが装着され、前記昇降パイプの右面は回転歯車と噛み合っていることを特徴とする請求項１に記載の土壌掘削機械のサンプリング装置。
8. 前記開閉空間の左側には伝動空間が設けられ、
   前記伝動空間の中には動力軸によって前記開閉板と噛み合う主動歯車が回転可能に設けられ、前記動力軸の後端には動力モータが伝動可能に設けられ、前記主動歯車の上側は従動歯車と噛み合っており、前記従動歯車と前記回転歯車の前面とはいずれもプーリが固定的に設けられ、前記プーリが伝動ベルトによって伝動可能に連結されていることを特徴とする請求項７に記載の土壌掘削機械のサンプリング装置。

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