航空航天土壤内表层自动采集装置的制作方法

本发明涉及土壤采集设备技术领域，更具体的说是航空航天土壤内表层自动采集装置。

背景技术：

公开号为cn106501022a的发明公开了一种水文地质用土壤采集装置，包括旋转座和电动伸缩杆，所述旋转座的上方设置有机架，所述机架的上方安装有变速器，所述变速器的上方安装有电机组，所述机架下方的左右两侧设置有支撑架，所述旋转座的下方设置有横杆，所述横杆下方的左右两侧设置有钻杆，所述钻杆的下方设置有旋转块，所述旋转块的下方安装有钻头，所述钻杆的内侧设置有土壤采集管，所述土壤采集管和横杆之间通过电动伸缩杆连接，所述土壤采集管内侧的底部设置有抽板，所述土壤采集管外侧的下方设置有环刀头。该水文地质用土壤采集装置的结构简单，设计合理，操作方便，能快速和准确采集土壤样品。该发明的缺点是不能进行片状的土壤采集。

技术实现要素：

本发明的目的是提供航空航天土壤内表层自动采集装置，具有能进行片状的土壤采集的优点。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

航空航天土壤内表层自动采集装置，包括行走组件、升降组件、切割组件、驱动组件、挖取组件、调节组件和震动组件，所述升降组件滑动连接在行走组件上，升降组件和行走组件通过螺纹传动，切割组件固定连接在升降组件上，驱动组件固定连接在升降组件上，切割组件和驱动组件啮合传动，挖取组件转动连接在切割组件上，调节组件转动连接在升降组件和挖取组件上，震动组件连接在挖取组件上。

所述行走组件包括行走支架、升降导杆、升降电机和升降丝杆，行走支架的后端固定连接有升降导杆，行走支架的前端固定连接有升降电机，升降电机的输出轴上固定连接有升降丝杆。

所述升降组件包括升降支架、切割连接架、升降板、导向板、驱动板、转动板和转动轴，升降支架的下端固定连接有多个切割连接架，升降支架的前端固定连接有，升降支架的后端固定连接有导向板，升降支架的左端端固定连接有驱动板，升降支架的右端端固定连接有转动板，转动板的下端固定连接有转动轴，导向板滑动连接在升降导杆上，升降板和升降丝杆通过螺纹传动。

所述切割组件包括切割轴、锥齿轮ⅰ、切割刀ⅰ、锥齿轮ⅱ和切割刀ⅱ，切割轴固定连接在多个切割连接架上，锥齿轮ⅰ转动连接在切割轴的后侧，切割刀ⅰ固定连接在锥齿轮ⅰ上，锥齿轮ⅱ转动连接在切割轴的前端，切割刀ⅱ固定连接在锥齿轮ⅱ上，锥齿轮ⅰ和锥齿轮ⅱ在切割轴上对称设置。

所述驱动组件包括驱动电机和驱动锥齿轮，驱动电机的输出轴上固定连接有驱动锥齿轮，驱动电机固定连接在驱动板上，驱动锥齿轮和锥齿轮ⅰ啮合传动，驱动锥齿轮和锥齿轮ⅱ啮合传动。

所述挖取组件包括挖取架、调节转轴、固定转轴、摆动架和挖取板，挖取架转动连接在切割轴上，挖取架的中部固定连接有调节转轴，挖取架的右端固定连接有固定转轴，摆动架转动连接在固定转轴上，挖取板固定连接在摆动架上，摆动架和挖取板的前后两侧均设置有加强肋。

所述调节组件包括气缸板、调节气缸和调节套，气缸板转动连接在转动轴上，调节气缸固定连接在气缸板上，调节套固定连接在调节气缸的气缸杆上，调节套转动连接在调节转轴上。

所述震动组件包括震动支架、摆动电机、循环杆和滑套，震动支架固定连接在固定转轴上，摆动电机固定连接在震动支架上，循环杆固定连接在摆动电机的输出轴上，滑套转动连接在循环杆上，滑套滑动连接在摆动架上。

所述切割刀ⅰ和切割刀ⅱ的下边缘均设置有锯齿形切口。

所述驱动电机为正反转电机。

本发明航空航天土壤内表层自动采集装置的有益效果为：本发明航空航天土壤内表层自动采集装置，可以通过行走组件驱动升降组件升降，升降组件带动切割组件进行升降，再通过驱动组件啮合驱动切割组件实现切割组件对土壤的两个侧面的切割，还可以通过调节组件推动挖取组件进行转动，再通过震动组件带动挖取组件进行快速摆动，实现挖取组件对侧面切割好的土壤进行挖取，获得大块的片状土壤样本，便于进行土壤的检测和土壤的分层观察。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明航空航天土壤内表层自动采集装置的整体结构示意图；

图2是本发明航空航天土壤内表层自动采集装置另一方向的结构示意图；

图3是本发明行走组件的结构示意图；

图4是本发明升降组件的结构示意图；

图5是本发明升降组件另一方向的结构示意图；

图6是本发明切割组件的结构示意图；

图7是本发明驱动组件的结构示意图；

图8是本发明挖取组件的结构示意图；

图9是本发明调节组件的结构示意图；

图10是本发明震动组件的结构示意图。

图中：行走组件1；行走支架101；升降导杆102；升降电机103；升降丝杆104；升降组件2；升降支架201；切割连接架202；升降板203；导向板204；驱动板205；转动板206；转动轴207；切割组件3；切割轴301；锥齿轮ⅰ302；切割刀ⅰ303；锥齿轮ⅱ304；切割刀ⅱ305；驱动组件4；驱动电机401；驱动锥齿轮402；挖取组件5；挖取架501；调节转轴502；固定转轴503；摆动架504；挖取板505；调节组件6；气缸板601；调节气缸602；调节套603；震动组件7；震动支架701；摆动电机702；循环杆703；滑套704。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1-10说明本实施方式，航空航天土壤内表层自动采集装置，包括行走组件1、升降组件2、切割组件3、驱动组件4、挖取组件5、调节组件6和震动组件7，所述升降组件2滑动连接在行走组件1上，升降组件2和行走组件1通过螺纹传动，切割组件3固定连接在升降组件2上，驱动组件4固定连接在升降组件2上，切割组件3和驱动组件4啮合传动，挖取组件5转动连接在切割组件3上，调节组件6转动连接在升降组件2和挖取组件5上，震动组件7连接在挖取组件5上。

可以通过行走组件1驱动升降组件2升降，升降组件2带动切割组件3进行升降，再通过驱动组件4啮合驱动切割组件3实现切割组件3对土壤的两个侧面的切割，还可以通过调节组件6推动挖取组件5进行转动，再通过震动组件7带动挖取组件5进行快速摆动，实现挖取组件5对侧面切割好的土壤进行挖取，获得大块的片状土壤样本，便于进行土壤的检测和土壤的分层观察。

具体实施方式二：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述行走组件1包括行走支架101、升降导杆102、升降电机103和升降丝杆104，行走支架101的后端固定连接有升降导杆102，行走支架101的前端固定连接有升降电机103，升降电机103的输出轴上固定连接有升降丝杆104。

具体实施方式三：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述升降组件2包括升降支架201、切割连接架202、升降板203、导向板204、驱动板205、转动板206和转动轴207，升降支架201的下端固定连接有多个切割连接架202，升降支架201的前端固定连接有，升降支架201的后端固定连接有导向板204，升降支架201的左端端固定连接有驱动板205，升降支架201的右端端固定连接有转动板206，转动板206的下端固定连接有转动轴207，导向板204滑动连接在升降导杆102上，升降板203和升降丝杆104通过螺纹传动。

启动升降电机103，升降电机103带动升降丝杆104转动，升降丝杆104通过螺纹驱动升降板203，在升降导杆102对导向板204和升降支架201的限制下实现升降板203的升降，升降板203带动升降支架201升降，升降支架201带动多个切割连接架202下降，多个切割连接架202带动切割组件3下降，实现切割组件3对片状的土壤的侧面切割。

具体实施方式四：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述切割组件3包括切割轴301、锥齿轮ⅰ302、切割刀ⅰ303、锥齿轮ⅱ304和切割刀ⅱ305，切割轴301固定连接在多个切割连接架202上，锥齿轮ⅰ302转动连接在切割轴301的后侧，切割刀ⅰ303固定连接在锥齿轮ⅰ302上，锥齿轮ⅱ304转动连接在切割轴301的前端，切割刀ⅱ305固定连接在锥齿轮ⅱ304上，锥齿轮ⅰ302和锥齿轮ⅱ304在切割轴301上对称设置。

启动驱动电机401转动，驱动电机401带动驱动锥齿轮402转动，驱动锥齿轮402啮合驱动锥齿轮ⅰ302和锥齿轮ⅱ304转动，锥齿轮ⅰ302和锥齿轮ⅱ304转动方向相反，锥齿轮ⅰ302和锥齿轮ⅱ304分别带动切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305转动，切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305转动方向相反，可以抵消掉切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305转动时的惯性力，防止航空航天土壤内表层自动采集装置出现位移，影响航空航天土壤内表层自动采集装置自动采集土壤的速度和想要采集土壤的位置的精度，驱动电机401为正反转电机，进行双向转动，所以切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305进行摆动转动，切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305的下边缘均设置有锯齿形切口，方便切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305的下边缘均设置有锯齿形切口在对土层进行切割时遇到较硬的物质对其进行快速的切割，也可以加快对土壤图层的快速切割。

具体实施方式五：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述驱动组件4包括驱动电机401和驱动锥齿轮402，驱动电机401的输出轴上固定连接有驱动锥齿轮402，驱动电机401固定连接在驱动板205上，驱动锥齿轮402和锥齿轮ⅰ302啮合传动，驱动锥齿轮402和锥齿轮ⅱ304啮合传动。

具体实施方式六：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述挖取组件5包括挖取架501、调节转轴502、固定转轴503、摆动架504和挖取板505，挖取架501转动连接在切割轴301上，挖取架501的中部固定连接有调节转轴502，挖取架501的右端固定连接有固定转轴503，摆动架504转动连接在固定转轴503上，挖取板505固定连接在摆动架504上，摆动架504和挖取板505的前后两侧均设置有加强肋。

具体实施方式七：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述调节组件6包括气缸板601、调节气缸602和调节套603，气缸板601转动连接在转动轴207上，调节气缸602固定连接在气缸板601上，调节套603固定连接在调节气缸602的气缸杆上，调节套603转动连接在调节转轴502上。

具体实施方式八：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述震动组件7包括震动支架701、摆动电机702、循环杆703和滑套704，震动支架701固定连接在固定转轴503上，摆动电机702固定连接在震动支架701上，循环杆703固定连接在摆动电机702的输出轴上，滑套704转动连接在循环杆703上，滑套704滑动连接在摆动架504上。

当切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305切割到采样位置后，启动摆动电机702，摆动电机702带动循环杆703转动，循环杆703带动滑套704转动，滑套704在摆动架504上滑动，摆动架504在滑套704的转动下进行小幅度摆动，启动调节气缸602，调节气缸602的气缸杆伸出带动调节套603移动，调节套603推动调节转轴502带动挖取架501进行转动，挖取架501带动摆动架504转动，摆动架504带动挖取板505转动，挖取板505快速摆动的同时不断下降，实现挖取板505对切割后的土壤进行挖取，更好的保留土壤在土层内的状态，直至挖取板505将片状的土壤自动收集起来，可以直接观察到不同土壤层的逐渐变化，可以直观的观察到土壤从上到下的分层，观察到土壤的不同结构，与圆柱状取样相比，可以更加清洗的看到土壤的分层，观察效果更好。

具体实施方式九：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305的下边缘均设置有锯齿形切口。

具体实施方式十：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述驱动电机401为正反转电机。

本发明航空航天土壤内表层自动采集装置，其使用原理为：将航空航天土壤内表层自动采集装置放置到需要采集土壤的地方，启动驱动电机401转动，驱动电机401带动驱动锥齿轮402转动，驱动锥齿轮402啮合驱动锥齿轮ⅰ302和锥齿轮ⅱ304转动，锥齿轮ⅰ302和锥齿轮ⅱ304转动方向相反，锥齿轮ⅰ302和锥齿轮ⅱ304分别带动切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305转动，切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305转动方向相反，可以抵消掉切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305转动时的惯性力，防止航空航天土壤内表层自动采集装置出现位移，影响航空航天土壤内表层自动采集装置自动采集土壤的速度和想要采集土壤的位置的精度，驱动电机401为正反转电机，进行双向转动，所以切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305进行摆动转动，切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305的下边缘均设置有锯齿形切口，方便切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305的下边缘均设置有锯齿形切口在对土层进行切割时遇到较硬的物质对其进行快速的切割，也可以加快对土壤图层的快速切割，同时启动升降电机103，升降电机103带动升降丝杆104转动，升降丝杆104通过螺纹驱动升降板203，在升降导杆102对导向板204和升降支架201的限制下实现升降板203的升降，升降板203带动升降支架201升降，升降支架201带动多个切割连接架202下降，多个切割连接架202带动切割轴301下降，实现切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305边切割边下降，实现对片状的土壤的侧面切割，当切割刀ⅰ303和切割刀ⅱ305切割到采样位置后，启动摆动电机702，摆动电机702带动循环杆703转动，循环杆703带动滑套704转动，滑套704在摆动架504上滑动，摆动架504在滑套704的转动下进行小幅度摆动，启动调节气缸602，调节气缸602的气缸杆伸出带动调节套603移动，调节套603推动调节转轴502带动挖取架501进行转动，挖取架501带动摆动架504转动，摆动架504带动挖取板505转动，挖取板505快速摆动的同时不断下降，实现挖取板505对切割后的土壤进行挖取，更好的保留土壤在土层内的状态，直至挖取板505将片状的土壤自动收集起来，可以直接观察到不同土壤层的逐渐变化，可以直观的观察到土壤从上到下的分层，观察到土壤的不同结构，与圆柱状取样相比，可以更加清洗的看到土壤的分层，观察效果更好。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。