一种土壤取样及检测装置的制作方法

文档序号:24809938发布日期:2021-04-23 18:21阅读:177来源:国知局
一种土壤取样及检测装置的制作方法

1.本发明涉及土壤检测技术领域,具体涉及一种土壤取样及检测装置。


背景技术:

2.参考中国发明专利cn 107860730揭露了一种土壤取样及检测装置,包括移动机构、采样机构、检测机构和封存机构,移动机构包括移动壳体,移动壳体顶面连接有支撑支架,采样机构和检测机构分别包括采样壳体和检测壳体,采样壳体设置在移动壳体底部,采样壳体通过土壤运输管道与检测壳体相连,检测壳体固定在支撑支架上,检测壳体底端连接有封存管道,且封存管道与检测壳体连接处安装有封存阀门,封存机构包括安装在移动壳体顶面的封存传输带,封存传输带位于封存管道正下方,该装置能够检测深层的土壤,使检测的结果更精准,且能够将待测土壤取出并封存,以便进行二次检测和检测验证,同时能够边取样边检测,使得检测效率更高,值得推广。
3.该专利仍然存在诸多的不足,比如:第一,无法对不同层及同层的多处进行取样,取样范围有限;第二,其在使用时无法对整个装置进行稳固的固定,轮胎上不具有锁止功能,导致取样时稳定性差;第三,无法对土壤内部各区域进行连续检测。
4.因此,有必要提供新的土壤取样及检测装置解决上述技术问题。


技术实现要素:

5.为解决上述技术问题,本发明提供一种土壤取样及检测装置,包括平板车、防滑机构、起落机构、钻土机构、取样机构和连续性检测机构,在平板车上的前后两侧各安装有一个起落机构,取样机构连接在一个起落机构上,钻土机构连接在另一个起落机构上,所述取样机构包括取土电机、圆形柱和挖爪,圆形柱竖直设置,圆形柱上方安装取土电机,圆形柱的顶端内部中心位置设有圆形腔,圆形腔位于内部设有竖直设置的主轴,主轴的顶端与取土电机的输出端连接。本发明提供的土壤取样及检测装置具有能够同时在多层区域进行取样的同时,还能够同层取样多组土壤样本,为后续土壤检测提供多组数据,提高检测准确性,且同时进行检测,工作效率得到显著提高。
6.本发明解决技术问题,所采用的技术方案如下:
7.一种土壤取样及检测装置,包括平板车、起落机构、钻土机构、取样机构和连续性检测机构,在平板车上的前后两侧各安装有一个起落机构,取样机构连接在一个起落机构上,钻土机构连接在另一个起落机构上;
8.所述取样机构包括竖直设置的圆形柱,在圆形柱的顶端安装有取土电机,在圆形柱的上部沿轴心位置开设有圆形腔,在圆形腔内竖直设置有主轴,主轴的顶端与取土电机的输出轴固定连接,主轴的底端与圆形腔的内腔底部转动连接,在主轴上套设有第二锥齿轮;
9.在圆形柱的外侧壁,从上至下设有若干组下储存腔,在每组下储存腔的上方均对应设有上储存腔,上储存腔和下储存腔的外侧均呈敞口设置;
10.在下储存腔内安装有挖爪,在挖爪位于下储存腔的内侧端部固定连接有固定套,在固定套内穿设固定有第一转轴,第一转轴的两端轴转连接在下储存腔的左右侧壁中,在第一转轴上固定安装有第三锥齿轮;
11.在圆形腔的环形侧壁中,沿径向开设有旋转腔,且旋转腔开设在与每组下储存腔相对应的高度,每个旋转腔对应一个下储存腔,在每个旋转腔内,均转动连接内第二转轴,在第二转轴的两端分别固定连接有第一锥齿轮,位于第二转轴外端的第一锥齿轮与相邻的第三锥齿轮啮合,位于第二转轴内端的第一锥齿轮与主轴上套设的第二锥齿轮啮合,在主轴上对应每一组下储存腔的高度位置均固定安装有一个第二锥齿轮。
12.上述土壤取样及检测装置,每组下储存腔数量为三个,每组三个下储存腔沿周向环绕设置在圆形柱的外侧壁;
13.在挖爪的内侧端部均固定连接有两个对称设置的固定套,两个固定套均同时穿设固定在第一转轴上;第三锥齿轮固定连接在第一转轴中部;
14.挖爪位于下储存腔内侧端部的中心位置设有弧形缺口,挖爪呈撮箕状,外侧为敞口设置,在挖爪的外侧端部固定连接有若干个金属爪;
15.取土过程中,取土电机的输出轴转动,带动主轴转动,通过第二锥齿轮与第二转轴内端的第一锥齿轮啮合,带动第二转轴旋转,并通过第二转轴外端的第一锥齿轮与第三锥齿轮啮合,带动第一转轴旋转,第一转轴旋转带动固定套和挖爪作上下转动,能将土壤样本撮取进挖爪和上储存腔内。
16.进一步的,在平板车的顶部中心位置安装有驾驶室,在驾驶室的前侧面和后侧面分别安装有两个对称设置的安装门,在驾驶室的两斜侧面分别安装有玻璃窗;
17.在下储存腔的左右两侧壁中各埋设一个滚动轴承,第一转轴的两端通过下储存腔左右侧壁中埋设的滚动轴承而与下储存腔的左右两侧壁轴转连接。
18.更进一步的,所述起落机构包括长条盒、安装板、第一三角框、滑动凸块和起落电机,长条盒呈一侧敞口的长箱体状,长条盒的下端安装在平板车上,在长条盒的上端安装起落电机,起落电机的输出轴向下贯穿长条盒的上端板,在起落电机输出轴的下端连接固定有螺纹杆,螺纹杆的下端轴转连接在长条盒的下板壁上;在螺纹杆上套设有滑动凸块,在滑动凸块中开设有与螺纹杆相适配的螺纹孔,且滑动凸块的一侧或两侧与长条盒的侧壁相接触,通过螺纹杆的旋转,能带动滑动凸块在螺纹杆上进行上下移动;
19.在每个安装板上均固定连接两个对称设置的第一三角框,第一三角框侧壁与滑动凸块外侧壁固定连接。
20.作为优选方案,在长条盒中竖设安装与螺纹杆相平行的滑杆,在滑动凸块上开设有与滑杆相适配的上下贯穿的通孔,滑动凸块同时穿设螺纹杆和滑杆;
21.在平板车上还设置有与长条盒连接的第二三角框,第二三角框的底部与平板车的顶部固定连接。
22.更优选的,在长条盒的顶端面与滑动凸块的顶端面之间连接有挡尘布,且在滑动凸块的下端面与长条盒的底端面之间也连接有挡尘布,挡尘布呈锯齿折皱状结构,滑动凸块向上或向下移动时,始终有一块挡尘布会拉开,而另一块挡尘布会挤压收缩,两块挡尘布能共同遮盖长条盒侧面的敞口区域。
23.上述土壤取样及检测装置,所述钻土机构包括钻土电机、螺旋叶片和钻轴,钻轴固
定连接在钻土电机的输出轴上,在钻轴的圆周上沿轴向设置螺旋叶片;
24.钻土电机安装在其中一个起落机构的安装板上,钻土电机的输出轴向下贯穿安装板并且连接竖直设置的钻轴;
25.螺旋叶片的外径与所述圆形柱的外径相等,且螺旋叶片的长度与圆形柱的长度也相等,使圆形柱能完全插入到螺旋叶片在土壤中所钻出的圆形长孔中。
26.进一步的,在平板车的下端还设置有两组防滑机构,两组防滑机构分别设置在平板车下方的左右侧的前后车轮之间,所述防滑机构包括长条框、摆动杆和液压缸;
27.在平板车底部的前方和后方分别竖直安装有连杆,在连杆的下端连接水平设置的长条框,长条框的前后两端均设有开口,并且在长条框的内腔中滑动连接有限位杆,限位杆的位置正对平板车底部安装的车轮;
28.在平板车的底部竖直安装液压缸,液压缸设置在前后两个连杆之间,液压缸的输出轴朝下设置,在液压缸的输出轴端连接有两个摆动杆,且两个摆动杆呈倒“v“形对称设置在液压缸的输出轴两侧,两个摆动杆的上端与液压缸的输出轴端部通过销轴连接。
29.更进一步的,摆动杆的下端穿过长条框的上壁,并与设于长条框内的限位杆的内端轴转连接,在长条框的上侧壁开设有滑动通槽,摆动杆能在滑动通槽内前后滑动;
30.在限位杆远离长条框内部的一端设有弧形槽,在弧形槽侧壁固定连接有弧形垫,所述弧形垫采用橡胶或塑料材料制作。
31.优选的,连续性检测机构安装在圆形柱的下部,所述连续性检测机构包括伸缩杆、摄像头、盖板、气缸、起落板、旋转电机、小型土壤检测光谱仪和照明灯珠;
32.在圆形柱的下部开设有收纳槽,在圆形柱底端设有相匹配的盖板,收纳槽内设有水平安装的起落板,在起落板的上表面中心位置安装有气缸,气缸的输出轴与收纳槽的内腔顶壁连接,在起落板的上表面还通过若干个伸缩杆与收纳槽的内腔顶壁连接,在起落板的下表面安装有旋转电机,旋转电机的输出轴连接在盖板的顶部中心位置,盖板的顶部一侧安装有摄像头,另一侧安装有小型土壤检测光谱仪,在盖板侧壁上方环绕设置有照明灯珠,圆形柱的底部设有与照明灯珠相匹配的凹槽。
33.与相关技术相比较,本发明提供的土壤取样及检测装置具有如下有益效果:
34.1、通过防滑机构,能够阻挡平板车停止移动时防止前后滑动,使得土壤取样和检测过程整体的稳定性提高;
35.2、通过起落机构、钻土机构和取样机构,能够同时对多层区域进行取样,还能够对同层取样多组土壤样本,为后续土壤检测提供多组数据,提高检测准确性,且同时进行检测,工作效率得到提高;
36.3、通过连续性检测机构,小型土壤检测光谱仪能够旋转移动与圆形长孔内部各区域和各层位置进行检测,不使用时,将小型土壤检测光谱仪和摄像头收缩到收纳槽的内部储存,照明灯珠能够移动到凹槽内部收藏,防止与外界碰触产生损坏。
附图说明
37.图1为本发明提供的土壤取样及检测装置的较佳实施例的结构示意图;
38.图2为图1所示的取样机构的俯视方向放大结构示意图;
39.图3为图1所示a处的局部放大结构示意图;
40.图4为图1所示b处的局部放大结构示意图;
41.图5为图2所述c处的局部放大结构示意图;
42.图6为图2所述d处的局部放大结构示意图。
43.图中标号:1、平板车;2、防滑机构;3、起落机构;4、钻土机构;5、取样机构;6、连续性检测机构;7、驾驶室;8、玻璃窗;9、安装门;21、限位杆;22、长条框;23、摆动杆;24、销轴;25、液压缸;26、连杆;27、弧形垫;31、安装板;32、第一三角框;33、滑动凸块;34、挡尘布;35、起落电机;36、螺纹杆;37、滑杆;38、长条盒;39、第二三角框;41、钻土电机;42、螺旋叶片;43、钻轴;51、取土电机;52、圆形柱;53、挖爪;54、金属爪;55、上储存腔;56、固定套;57、第一转轴;58、下储存腔;59、圆形腔;5a、主轴;5b、第二锥齿轮;5c、第一锥齿轮;5d、旋转腔;5f、第三锥齿轮;5e、弧形缺口;5g、第二转轴;61、收纳槽;62、伸缩杆;63、摄像头;64、盖板;65、气缸;66、起落板;67、旋转电机;68、凹槽;69、小型土壤检测光谱仪;6a、照明灯珠。
具体实施方式
44.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
45.请结合参阅图1

6,其中,图1为本发明提供的土壤取样及检测装置的较佳实施例的结构示意图;图2为图1所示的取样机构的俯视方向放大结构示意图;图3为图1所示a处的局部放大结构示意图;图4为图1所示b处的局部放大结构示意图;图5为图2所示的c处的局部放大结构示意图;图6为图2所述d处的局部放大结构示意图。
46.如图1至图6所示,本发明提出的一种土壤取样及检测装置,包括:平板车1、防滑机构2、起落机构3、钻土机构4、取样机构5和连续性检测机构6。
47.在具体实施过程中,如图1

6所示,在平板车1的顶部中心位置安装有驾驶室7,在驾驶室7的前侧面和后侧面分别安装有两个对称设置的安装门9,在驾驶室7的两斜侧面分别安装有玻璃窗8,在平板车1上的前后两侧各安装有一个起落机构3,起落机构3呈竖直设置。取样机构5用于插入到土壤内部进行土壤各土层的取样,且还能够同时在同层取样多组土壤样本,使取土效率得到提高,取样机构5连接在一个起落机构3上,钻土机构4连接在另一个起落机构3上,两个起落机构3在平板车1的前后两侧对侧设置,具体如图1所示。
48.取样机构5包括取土电机51、圆形柱52、挖爪53、固定套56、第一转轴57、主轴5a、第二锥齿轮5b、第一锥齿轮5c和第三锥齿轮5f,圆形柱52竖直设置,圆形柱52顶端固定安装取土电机51,在圆形柱52的上部沿轴心位置开设有圆形腔59,在圆形腔59内部设有竖直设置的主轴5a,主轴5a的顶端与取土电机51的输出轴固定连接,主轴5a的底端与圆形腔59的内腔底部转动连接,在圆形柱52的外侧壁,从上至下设有若干组均匀排列的下储存腔58,每组下储存腔58数量为三个,每组三个下储存腔58沿周向环绕设置在圆形柱52的外侧壁,在每个下储存腔58的上方对应设置有上储存腔55,上储存腔55和下储存腔58的外侧均呈敞口设置。
49.在每个下储存腔58内部均安装有挖爪53,挖爪53位于下储存腔58内侧端部的中心位置设有弧形缺口5e,挖爪53呈撮箕状(又名:撮子,与扫帚配套的,扫地时用来收取垃圾的工具),在挖爪53位于下储存腔58的内侧端部,固定连接有两个对称设置的固定套56,即在每个挖爪53的内侧端均固定连接有两个固定套56,在固定套56内穿设有第一转轴57,具体如图2所示,第一转轴57与固定套56固定连接,具体的,第一转轴57穿入固定套56后,采用销
钉将第一转轴57与两个固定套56连接成一体。第一转轴57的两端轴转连接在下储存腔58的左右两侧壁中,优选的,可在下储存腔58的左右两侧壁中各埋设一个滚动轴承,第一转轴57的两端通过下储存腔58左右侧壁中埋设的滚动轴承而与下储存腔58的左右两侧壁轴转连接。
50.第一转轴57靠近中心位置安装有第三锥齿轮5f,第三锥齿轮5f固定连接在第一转轴57中部。
51.在圆形腔59的环形侧壁中,沿径向开设有旋转腔5d,具体的,旋转腔5d开设在与下储存腔58相对应的高度,每个旋转腔5d对应一个下储存腔58。即在圆形腔59对应下储存腔58的每一层高度位置,均沿径向开设有三个旋转腔5d。
52.在每个旋转腔5d内,均转动连接内第二转轴5g,在每根第二转轴5g的两端分别固定连接有第一锥齿轮5b,位于第二转轴5g外端的第一锥齿轮5b与相邻的第三锥齿轮5f啮合,位于第二转轴5g内端的第一锥齿轮5b与主轴5a上套设的第二锥齿轮5c啮合,即在主轴5a上对应第二转轴5g的位置套设固定有第二锥齿轮5c。在主轴5a上对应每组下储存腔58的高度位置,均设置有一个第二锥齿轮5c,具体如图2至图6所示。
53.参考图2所示,挖爪53的外侧为敞口设置,且与挖爪53对应的下储存腔58的外侧也为敞口设置,在挖爪53的外侧端部固定连接有若干个金属爪54,需要说明的是,金属爪54利于快速刺入到土壤内部进行取样,取土过程中,取土电机51的输出轴转动,能带动主轴5a转动,通过第二锥齿轮5c与第二转轴5g内端的第一锥齿轮5b传动,进而带动第二转轴5g旋转,并通过第二转轴5g外端的第一锥齿轮5b与第三锥齿轮5f传动,带动第一转轴57旋转,第一转轴57转动能带动与之固定连接的固定套56和挖爪53作上下转动,进而将土壤样本撮取进挖爪53内。
54.参考图1所示,钻土机构4用于在土壤表面开设检测长孔,所述钻土机构4包括钻土电机41、螺旋叶片42和钻轴43,钻轴43固定连接在钻土电机41的输出轴上,在钻轴43的圆周上沿轴向设置螺旋叶片42。
55.起落机构3包括长条盒38、安装板31、第一三角框32、滑动凸块33和起落电机35。优选的,长条盒38呈一侧敞口的长箱体状,所述长条盒38的下端安装在平板车1上,在长条盒38的上端安装起落电机35,起落电机35的输出轴向下贯穿长条盒38的上端板,在起落电机35输出轴的下端连接固定有螺纹杆36,螺纹杆36的下端轴转连接在长条盒38的下板壁上;在螺纹杆36上套设有滑动凸块33,在滑动凸块33中开设有与螺纹杆36相适配的螺纹孔,且滑动凸块33的一侧或两侧与长条盒38的侧壁相接触,从而通过螺纹杆36的旋转,能带动滑动凸块33在螺纹杆36上进行上下移动。当然,作为优选的实施方式,也可在长条盒38中竖设安装与螺纹杆36相平行的滑杆37,在滑动凸块33上开设有与滑杆37相适配的上下贯穿的通孔,在滑动凸块33上同时穿设螺纹杆36和滑杆37,从而通过螺纹杆36的旋转带动滑动凸块33在螺纹杆36上进行上下移动。
56.钻土电机41安装在其中一个起落机构3的安装板31上,在本实施方式中,钻土电机安装在左侧的起落机构3的安装板31上。钻土电机41的输出轴向下贯穿安装板31并且连接竖直设置的钻轴43。
57.螺旋叶片42的外径与另一个起落机构3上安装的圆形柱52的外径相等,且螺旋叶片42的长度与圆形柱52的长度也相等,从而使螺旋叶片42在土壤中所钻出的圆形长孔能与
圆柱柱52相适配,从而保证圆形柱52能刚好插入到圆形长孔中。
58.如图1所示,在平板车1前后两侧安装的起落机构3呈对称状设置,且在每个安装板31上均固定连接两个对称设置的第一三角框32,第一三角框32侧壁与滑动凸块33外侧面固定连接,设置两个第一三角框32,能够加强安装板31与的滑动凸块33连接强度。
59.本实施方式中,在平板车1上还设置有与长条盒38连接的第二三角框39,所述第二三角框39设置在驾驶室7与长条盒38之间的位置,具体如图1所示,第二三角框39的底部与平板车1的顶部固定连接,能够加固长条盒38竖直设置,如图1所示,在平板车1的前后共设有两个第二三角框39。
60.作为优选的方案,在滑动凸块33的顶部和底部分别固定连接有一块挡尘布34,且挡尘布34的另一侧壁与长条盒38相邻的侧面连接,即在长条盒38的顶端面与滑动凸块33的顶端面之间连接有一块挡尘布34,在滑动凸块33的下端面与长条盒38的底端面之间连接有另一块挡尘布34。两块挡尘布34能共同遮盖长条盒38侧面的敞口区域。
61.挡尘布34呈锯齿折皱状结构,类似于折叠窗帘的结构,挡尘布34能够阻挡钻土产生的灰尘从长条盒38侧面敞口区域落入到长条盒38内部,滑动凸块33向上或向下移动时,始终有一块挡尘布34会拉开,而另一块挡尘布34会挤压收缩,防止长条盒38内部的滑杆37或螺纹杆36的表面积尘,从而影响滑动凸块33的上下移动。
62.需要说明的是,操作人员通过进入驾驶室7驾驶移动整个平板车1,将平板车1移动到合适土壤取样,开启钻土机构4,完成在土壤上钻设圆形长孔的过程,钻孔完成后,上移滑动凸块33,从圆形长孔中移出钻土机构4,再次行驶平板车1,使得圆形柱52移动到刚钻成的圆形长孔位置,将圆形柱52插入到刚钻取开设的圆形长孔内,可通过开启的连续性检测机构6对圆形长孔内部各层区域进行检测,能够对圆形长孔内部各层的土壤依次进行检测,在圆形长孔中完全插入土壤圆形柱52后,开启取土电机51,带动主轴5a旋转,第一锥齿轮5b和第二锥齿轮5c啮合作用,带动同区域三个第二转轴5g同步旋转,第二转轴5g另一端的第一锥齿轮5b与第三锥齿轮5f啮合,带动三个第一转轴57同步旋转,能够带动挖爪53进行旋转移动,挖爪53旋转移出下储存腔58,旋转挖爪53与圆形长孔内部各层次土壤进行接触,挖爪53刺入到土壤内部,将各层取样土壤进行挖取,挖爪53一直旋转到上储存腔55内部,挖爪53的开口与上储存腔55内嵌入面贴合形成闭合,降低挖爪53取样土壤掉落可能性,相同高度区域设置有三个挖爪53,能够对多层区域进行取样的同时,还能够在同层取样多组土壤样本,为后续土壤检测提供多组数据,提高检测准确性,且同时进行取样,工作效率得到提高。
63.如图1所示,在平板车1的下端还设置有防滑机构2,且防滑机构2具体设置在平板车1下方的前后车轮之间的区域内,防滑机构2能够阻挡平板车1在停止移动时再发生前后滑动的现象,使得土壤取样和检测过程整体的稳定性提高,在平板车1的下端设置有两个防滑机构2,两个平行设置的防滑机构2均连接在平板车1的底部并分设于平板车1底部的左右两侧,所述防滑机构2包括长条框22、摆动杆23、销轴24、液压缸25和连杆26,在平板车1底部的前方和后方分别通过竖直设置的连杆26固定连接长条框22,即长条框22固定连接在连杆26的下端,连杆26的上端固定连接在平板车1的底壁。长条框22呈水平设置。
64.水平设置的长条框22的前后两端均设有开口,并且在长条框22的内腔中滑动连接有限位杆21,限位杆21的位置正对平板车1底部安装的车轮,前后两个限位杆21分别正对平板车1底部安装的前、后车轮。
65.在平板车1的底部还竖直设置有液压缸25,液压缸25与连杆26平行设置,如图1所示,液压缸25设置在前后两个连杆26之间,液压缸25的输出轴朝下设置,在液压缸25的输出轴端连接有两个摆动杆23,且两个摆动杆23呈倒“v“形对称设置在液压缸25的输出轴两侧,两个摆动杆23的上端与液压缸25的输出轴端部通过销轴24连接。摆动杆23的下端穿过长条框22的上壁,并与设于长条框22内的限位杆21的内端轴转连接。即限位杆21插入长条框22内的一端,与摆动杆23的下端轴转连接。在长条框22的上侧壁,具体在摆动杆23插入长条框22的上侧壁位置开设有滑动通槽,摆动杆23能在滑动通槽内前后滑动。
66.需要说明的是,钻孔和取样过程前,通过开启两个液压缸25,液压缸25的输出轴向下移动,推动前后两个摆动杆23向下移动,下移的两根摆动杆23,通过与液压缸25输出轴端部连接的销轴24而向前后两侧水平方向延伸,即通过倒“v“形对称设置的两个摆动杆23,将液压缸25输出轴向下的作用力分解为水平方向的分力,两根摆动杆23推动两根限位杆21在长条框22内进行水平移动,使两根外伸的限位杆21的外端分别与平板车1底部的车轮抵触,从而能够抵住轮胎,类似于刹住车轮的刹车,从而防止工作过程平板车1产生滑动,从而增加装置的稳定性。
67.参考图1所示,在限位杆21远离长条框22内部的一端设有弧形槽,在弧形槽侧壁固定连接有弧形垫27,即在限位杆21靠近车轮的一端连接有弧形垫27,弧形垫27采用橡胶或塑料材料制作,通过弧形垫27与车轮抵触,使得与轮胎接触过程具有弹性,既能增加刹住车轮的摩擦力,防止瞬间挤压力较大,同时又避免对车轮造成损伤。
68.作为另一个实施例,参考图1所示,用于起落升降调节,两个对称设置的起落机构3分别连接于平板车1的两侧顶部,所述起落机构3包括安装板31、滑动凸块33、起落电机35、螺纹杆36、滑杆37和长条盒38,平板车1两侧壁顶部分别固定连接竖直设置的长条盒38,长条盒38内部固定连接两个对称且竖直设置的滑杆37,长条盒38内部滑动连接滑动凸块33,滑动凸块33的内部设有与滑杆37相匹配的滑孔,长条盒38的顶部安装起落电机35,起落电机35输出端转动贯穿长条盒38并且连接竖直设置的螺纹杆36,螺纹杆36的与长条盒38内底部转动连接,滑动凸块33内部还设有与螺纹杆36相匹配的螺纹孔,滑动凸块33底部位置的外侧面固定连接水平设置的安装板31,圆形柱52的顶部与其中一个安装板31底部固定连接,取土电机51安装于其安装板31的顶部,取土电机51输出轴向下贯穿安装板31。
69.需要说明的是,开启起落电机35,带动螺纹杆36旋转,依靠滑杆37,能够让滑动凸块33竖直向上或向下移动,完成钻土机构4和取土结构5向上或向下移动过程,保证正常起落过程,且依靠螺纹杆36旋转带动滑动凸块33竖直移动,移动速度缓慢,连续性检测机构6能够缓慢与各层土壤进行检测。参考图1和图4所示,连续性检测机构6使得圆形柱52在插入土壤内部时,能够对土壤各层进行连续性检测,连续性检测机构6连接于圆形柱52的底端,所述连续性检测机构6包括伸缩杆62、摄像头63、盖板64、气缸65、起落板66、旋转电机67、小型土壤检测光谱仪69和照明灯珠6a。
70.具体的,在圆形柱52的下部开设有收纳槽61,在圆形柱52底端设有相匹配的盖板64,收纳槽61内设有水平安装的起落板66,在起落板66的上表面中心位置安装有气缸65,气缸65的输出轴与收纳槽61的内腔顶壁连接,在起落板66的上表面还通过若干个伸缩杆62与收纳槽61的内腔顶壁连接,在起落板66的下表面安装有旋转电机67,旋转电机67的输出轴连接在盖板64的顶部中心位置,盖板64的顶部一侧安装有摄像头63,另一侧安装有小型土
壤检测光谱仪69,在盖板64侧壁上方环绕设置有照明灯珠6a,圆形柱52的底部设有与照明灯珠6a相匹配的凹槽68。
71.需要说明的是,开启气缸65,带动盖板64移出圆形柱52下端的收纳槽61,使得设置在盖板64表面的摄像头63、小型土壤检测光谱仪69和照明灯珠6a能移出使用,然后开启旋转电机67,旋转电机67的输出轴能够带动盖板64旋转,进而带动摄像头63、小型土壤检测光谱仪69和照明灯珠6a旋转,旋转过程中摄像头63拍摄记录土壤各层情况,判断是否出现断层,照明灯珠6a为摄像头63的拍摄记录过程进行照明,小型土壤检测光谱仪69能够旋转和上下移动,以对圆形长孔内部各区域和各层土壤进行检测,不使用时,将小型土壤检测光谱仪69和摄像头63收缩到收纳槽61的内部储存,照明灯珠6a能够移动到凹槽68内部收藏,防止与外界碰触产生损坏。
72.本发明提供的土壤取样及检测装置的工作原理如下:操作人员进入驾驶室7驾驶移动整个平板车1,将平板车1移动到合适位置进行土壤取样,首先开启钻土机构4,完成在土壤中开钻圆形长孔的过程,圆形长孔开设完成后,从孔中向上移出钻土机构4,再次行驶平板车1,使得圆形柱52移动到圆形长孔位置,将圆形柱52插入到所开设的圆形长孔中,插入过程中,可通过开启的连续性检测机构6对圆形长孔内部各层区域进行观察和检测,比如可以对种植多年后大树土壤内部各层次进行检测,当在圆形长孔中完全插入圆形柱52后,开启取土电机51,带动主轴5a旋转,第一锥齿轮5b和第二锥齿轮5c啮合,带动同区域三个第二转轴5g同步旋转,第二转轴5g另一端的第一锥齿轮5b与第三锥齿轮5f啮合,带动三个第一转轴57同步旋转,能够带动挖爪53进行旋转移动,挖爪53旋转移出下储存腔58,旋转挖爪53与圆形长孔内部各层次土壤进行接触,挖爪53刺入到土壤内部,将各层土壤进行取样挖取,挖爪53一直旋转到上储存腔55内部,挖爪53的开口与上储存腔55内嵌入面贴合形成闭合,降低挖爪53取样土壤掉落可能性,将圆形柱52移出圆形长孔后,在圆形柱52各个区域挖爪53下方放置环形盒,再次开启取土电机51,能够让位于上储存腔55内部的挖爪53旋转移出,挖爪53中的土壤落入到环形盒内部收集。
73.本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术,在此不进行过多赘述。
74.以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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