一种多功能取土器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多功能取土器，属于机械工程技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，试验研宄所用的取土器基本为敞口取土器，此种取土器在取土过程中钻取过程中遇到阻力较大，需要很大力气才能钻到所需采取土样的土层，且不能够准确的钻取到预定的土层，若要得到采集的土样，则要将取土器整体提出土层，然后将取到土壤剥落到环刀盒中，以进行下一次土样的采集，即此种敞口取土器在取土过程中不能够达到方便快捷的功能，且取土过程中不能控制准确控制取土深度，所以土壤很容易压实，采集到的土壤不是土壤原状，另外此方法不容易控制土样质量，采集到的土样易于脱落。不仅如此，现阶段要测量土壤的理化性质需要采集土样后进行大型仪器分析，不能够快速简单地测出土壤理化性质。因此很有必要研宄出一种能够方便人们快速取土的取土器，以及能够进行简单的土壤理化性质测量的多功能取土器。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种多功能取土器，解决传统敞口取土器取土操作困难的问题，以及能够快速简单测出土壤部分理化性质，以及降低了传感器测量的数值与实际土的数值的误差的问题。
[0004]本发明技术方案是:一种多功能取土器，包括转柄1、装土槽管2、连接柱3、取土口
5、槽盖打开装置6、拧扣7、LED显示器8、防滑纹11、电源12、温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16 ;所述转柄I和装土槽管2之间通过连接柱3相连，装土槽管2下端设置有取土口 5，在转柄I上设置一个LED显示器8 ;
所述装土槽管2的一侧设置有槽盖10，槽盖10的下端设置有拧扣7并通过拧扣7与装土槽管2相连，槽盖10的上端设置有槽盖打开装置6，槽盖打开装置6包括转动轴17、转动片18，转动轴17的两端均与装土槽管2的管壁相连，转动轴17转动时带动转动片18转动进而打开槽盖10 ;
所述LED显示器8通过导线与温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16相连接。
[0005]所述装土槽管2表面上设有螺纹4，用于在取土过程中通过转动转柄I更加省时省力地将取土器转到土层中，在装土槽管2上设计标上刻度，这样在取土过程中可以准确达到所取土层的深度。
[0006]所述转柄I两侧设计两组防滑纹11，防滑纹11用于增加手面与转柄I之间的摩擦力，以防止取土过程中出现打滑现象。
[0007]所述LED显示器8上设置开关键9，转柄I底部设置有电源12，电源12用于为LED显示器8、温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16供电。
[0008]所述温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16四种传感器的感应电阻设置于取土口 5内侧，LED显示器8通过导线依次穿过连接柱3、装土槽管2与位于取土口 5内侧处的四种传感器相连接，四种传感器的感应电阻感应到的电阻变化转化为电流?目号在LED显不器8上显不。
[0009]所述取土口 5为平口，温度传感器13、湿度传感器14、ΡΗ传感器15、离子选择性电极16四种传感器的感应电阻设置在取土口 5处的装土槽管2内管壁上。
[0010]所述取土口 5为螺旋口，温度传感器13、湿度传感器14、ΡΗ传感器15、离子选择性电极16四种传感器的感应电阻设置在取土口 5处设置的螺旋片19上。
[0011]所述取土口 5连接在装土槽管2，装土槽管2采用的管壁较厚，取土口 5采用的管壁角薄，这样能保证所取得土壤为原状土；
所述LED显示器8上设置开关键9，在按下开关键9后，土壤的理化性质便会在LED显示器8上显示，在不需要测量土壤理化性质时，关闭开关键9即可；
本发明的工作原理是:
图8所示为温度传感器电路图，其工作原理是:电路中，采用硅二极管VDl和VD2作为温度传感器，Al和VTl等构成恒流源电路，为VDl和VD2提供恒定的电流。Α2为放大器，将与温度相应的VDl和VD2的电压变化放大到需要的电平，在Α2的输出端接入电压表后连接到LED显示器I。
[0012]图9所示为湿度传感器电路图，其工作原理是:该传感器采用+5V电源，配4只共阴极LED数码管。电路中共使用了 3片IC:1C1为ΗΜ1500/1520型湿度传感器，IC2是由美国微芯片(Microchip)公司生产的带10位ADC的单片机PIC16F874，IC3为7达林顿反相驱动器阵列MC1413。PAl?PA4输出位扫描信号，经过MC1413获得反相后的位驱动信号。RB中的RBO?RB6输出7段码信号，接LED显示器I相应的笔段电极a?g。PIC16F874还具有掉电保护功能，MCLR为掉电复位锁存端。当UDD从+5V降至+4V以下时，芯片就进入复位状态。一旦电源电压又恢复正常，必须经过72ms的延迟时间才脱离复位状态，转入正常运行状态。
[0013]图10所示为PH传感器电路，其工作原理是:PH传感器的A端置于待检测土壤或溶液中，因为不同植物所需生长的PH值不同，对土壤条件要求不同，在植物生长过程中，当土壤中PH变化时，电路产生电流，在B端时触发所连接的LED显示器1，便能读出土壤中PH值
本发明的使用过程是:在取土时，将取土口 5对准将要取土点的土壤表层，转动转柄I使装土槽管2深入到土层中，转柄I转动的方向要和螺纹4的纹路一致。当装土槽管2进入土层的深度达到所需要的土层深度时，停止转动转柄I。将取土器整体提出，将取土器平放，拨开拧扣7后再，装土槽管2下端解除固定，装土槽管2再通过转动上端的槽盖打开装置6中的转动轴17，转动轴17带动转动片18转动进而打开槽盖10，将装土槽管2中的土壤露出，从而可以将装土槽管2中的土样采集出，同时可以清空其中多余的土壤，以方便下次取土使用，按照装土槽管2上的刻度，还可以选择不同土层土壤样本。
[0014]若要测量土壤的理化性质，则在取土器钻入到土层后，打开LED显示器8上的开关键9，则土壤的温度、湿度、PH值、N+浓度、P 3+浓度、K +浓度、Ca 2+四种离子浓度信息将会显示在LED显示器8上
本发明的有益效果是: 1、此装置设置的槽盖打开装置、拧扣方便打开槽盖，从而便于取土，及装土槽管上设置的刻度，还可以选择不同土层土壤样本；
2、此装置上取土口上设置的螺旋片，便于安装传感器，由于传感器的位置更接近于整个取土器底部采集到的土，那么使得传感器测量到的数据精度更加精准，更接近要测试的土的数据；
3、此取土器操作简单，在取土过程中省力，转动方便，能够一次性采集不同土层的土样，尽可能地减少取土过程的复杂性；另外，取土器上安装有能够测量部分土壤理化性质，方便科研人员在科研试验时取土等优点。
【附图说明】
[0015]图1是本发明结构正视图；
图2是本发明结构俯视图；
图3是本发明转柄底部不意图；
图4是本发明传感器设置在螺旋片上时取土口处细节图；
图5是本发明传感器设置在装土槽管内管壁上时取土口细节图；
图6是本发明上部细节图；
图7是本发明转轴细节图；
图8是本发明温度传感器电路图；
图9是本发明湿度传感器电路图；
图10是本发明PH传感器电路图。
[0016]图1-10中各标号:1_转柄，2-装土槽管，3-连接柱，4-螺纹，5-取土口，6-槽盖打开装置，7-拧扣，8-LED显示器，9-开关键，10-槽盖，11-防滑纹，12-电源，13-温度传感器，14-湿度传感器，15-PH传感器，16-离子选择性电极，17-转动轴，18-转动片，19-螺旋片。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
[0018]实施例1:如图1-10所示，一种多功能取土器，包括转柄1、装土槽管2、连接柱3、取土口 5、槽盖打开装置6、拧扣7、LED显示器8、防滑纹11、电源12、温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16 ;所述转柄I和装土槽管2之间通过连接柱3相连，装土槽管2下端设置有取土口 5，在转柄I上设置一个LED显示器8 ;
所述装土槽管2的一侧设置有槽盖10，槽盖10的下端设置有拧扣7并通过拧扣7与装土槽管2相连，槽盖10的上端设置有槽盖打开装置6，槽盖打开装置6包括转动轴17、转动片18，转动轴17的两端均与装土槽管2的管壁相连，转动轴17转动时带动转动片18转动进而打开槽盖10 ;
所述LED显示器8通过导线与温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16相连接。
[0019]实施例2:如图1-10所示，一种多功能取土器，包括转柄1、装土槽管2、连接柱3、取土口 5、槽盖打开装置6、拧扣7、LED显示器8、防滑纹11、电源12、温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16 ;所述转柄I和装土槽管2之间通过连接柱3相连，装土槽管2下端设置有取土口 5，在转柄I上设置一个LED显示器8 ;
所述装土槽管2的一侧设置有槽盖10，槽盖10的下端设置有拧扣7并通过拧扣7与装土槽管2相连，槽盖10的上端设置有槽盖打开装置6，槽盖打开装置6包括转动轴17、转动片18，转动轴17的两端均与装土槽管2的管壁相连，转动轴17转动时带动转动片18转动进而打开槽盖10 ;
所述LED显示器8通过导线与温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16相连接。
[0020]所述装土槽管2表面上设有螺纹4，用于在取土过程中通过转动转柄I更加省时省力地将取土器转到土层中，在装土槽管2上设计标上刻度。
[0021]实施例3:如图1-10所示，一种多功能取土器，包括转柄1、装土槽管2、连接柱3、取土口 5、槽盖打开装置6、拧扣7、LED显示器8、防滑纹11、电源12、温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16 ;所述转柄I和装土槽管2之间通过连接柱3相连，装土槽管2下端设置有取土口 5，在转柄I上设置一个LED显示器8 ;
所述装土槽管2的一侧设置有槽盖10，槽盖10的下端设置有拧扣7并通过拧扣7与装土槽管2相连，槽盖10的上端设置有槽盖打开装置6，槽盖打开装置6包括转动轴17、转动片18，转动轴17的两端均与装土槽管2的管壁相连，转动轴17转动时带动转动片18转动进而打开槽盖10 ;
所述LED显示器8通过导线与温度传感器13、湿度传感器14、PH传感器15、离子选择性电极16相连接。
[0022]所述装土槽管2表面上设有螺纹4，用于在取土过程中通过转动转柄I更加省时省力地将取土器转到土层中，在装土槽管2上设计标上刻度。
[0023]所述转柄I两侧设计两组防滑纹11，防滑纹11用于增加手面与转柄I之间的摩擦力，以防止取土过程中出现打滑现象。
[0024]实施例4:如图1-10所示，一种多功能取土器，包括转柄1、装土槽管2、