一种水平取样土壤钻机的制作方法

本发明涉及土壤取样设备，具体涉及一种水平取样土壤钻机。

背景技术：

1、土壤取样是指采集土壤样品的方法，包括取样的布设和取样技术，土壤取样钻机有许多种类，分手工操作和机械操作两类，机械操作的钻机由马达带动，使钻体进入一定深度的土壤，然后将土柱提上，平放观察，按需要切割取样，土柱直径可以用不同直径的钻体控制，如5厘米、10厘米或更粗，机械钻效率高，可以节省人力；

2、现有技术中的土壤取样还存在需要水平取样的情况，例如在一些土质松散，地形复杂的坡面结构进行土壤取样时，就需要在水平方向上取样，对水平方向上不同深度的土质的变化和结构组成进行分析，了解土层产生坍塌滑坡等现象的原因，在这种情况下，为了得到数据的可靠性，通常需要对土坡的各个位置和各个方向进行多次取样，此时土壤取样钻机的取样器就需要重复钻探取样，如果取样器内残留较多上次取样的土壤样品，后期分析数据容易产生较大的误差，而取样器的钻头为了钻探进土层，通常直径不会太大，所以取样器内残留的土壤样品难以完全清理干净，容易导致取样分析的数据产生误差；

3、例如，公开号为cn218156931u的一种能够清理钻头的土壤采样装置，包括箱体、安装板、电源、升降装置、取样装置，安装板设于箱体内部，电源设于安装板顶部左侧，升降装置和取样装置设于安装板下方，还包括钻头清理装置，清理装置包括壳罩、底座、气缸、刮板、刮片、电机，底座设于安装板顶部右侧，其内部中空，上端开口，气缸竖直设于底座内，其活塞杆朝上，电机设于气缸活塞杆上，电机的输出端朝上，刮板中部设有通孔，通过通孔架设于电机上，可跟随电机上下移动，刮片设于电机的输出轴上，位于刮板上方，在电机驱动下转动，壳罩罩设于底座上，其上端开口，能够自动对钻头内壁进行清理，节省成本，省时省力，工作效率高，但是此装置在清理钻头时，需要人工将钻头放置到钻头清理装置内，等钻头清理装置将钻头清理干净再由人工将钻头装好，过于依赖人工，影响土壤取样的效率。

技术实现思路

1、本发明提出一种水平取样土壤钻机，解决了相关技术中的取样机清理钻头时过于依赖人工，影响土壤取样效率的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种水平取样土壤钻机，包括底座，还包括定位机构、驱动机构、钻探机构、取样器和清洗干燥机构，所述定位机构固定连接在所述底座上，用于定位取样位置，所述驱动机构固定连接在所述定位机构上，所述驱动机构位于所述底座的上方，所述钻探机构与所述驱动机构固定连接，所述取样器滑动连接在所述钻探机构上，所述清洗干燥机构固定连接在所述底座上，所述清洗干燥机构与所述钻探机构固定连接。

4、进一步的，所述定位机构包括支撑板、螺杆、电机和肋板，所述支撑板设有两个，两个所述支撑板固定连接在所述底座上，所述螺杆设有两个，两个所述螺杆分别转动连接在两个所述支撑板内，所述电机设有两个，两个所述电机固定连接在所述底座上，两个所述电机的输出端分别与两个所述螺杆固定连接，所述肋板设有两个，两个所述肋板固定连接在所述支撑板的侧壁上，用于支撑两个所述支撑板。

5、更进一步的，所述驱动机构包括支撑架一、安装筒和液压缸，所述支撑架一固定连接在所述底座上，所述安装筒设为方形，所述安装筒滑动连接在所述支撑架一上，所述安装筒与所述螺杆螺纹连接，所述液压缸固定连接在所述安装筒内。

6、再进一步的，所述钻探机构包括滑动杆、取样管和取样钻头，所述滑动杆位于所述安装筒内，所述滑动杆的一端与所述液压缸固定连接，所述取样管滑动连接在所述滑动杆上，所述取样钻头固定连接在所述取样管上，所述取样钻头的前端设有锯齿状切割头。

7、优选的，所述取样器包括支撑架二、排土孔和阻尼套圈，所述支撑架二固定连接在所述支撑架一上，所述排土孔设有多个，多个所述排土孔开设在所述取样管上远离所述取样钻头的一端，所述阻尼套圈转动套装在所述取样管的所述排土孔上，所述阻尼套圈上开设有适配所述排土孔的通孔。

8、在以上方案的基础上，优选的，所述清洗干燥机构包括水箱、水泵、换向阀、输水管、风机和螺旋形软管，所述水箱固定连接在所述底座上，所述水泵固定连接在所述水箱上，所述水泵的输出端分为两个，所述换向阀设有两个，两个所述换向阀固定连通在所述取样管的侧壁上，所述输水管设有四个，四个所述输水管分别与所述水泵的输出端和两个所述换向阀连通，所述风机固定连接在所述取样管上，所述风机的输出端与所述换向阀连通，所述螺旋形软管设有两个，每个所述螺旋形软管分别与位于同一侧的两个所述输水管固定连通。

9、在以上方案的基础上，更优的，所述取样管的前段与尾端可拆卸连接，用于取出所述取样管采集的泥土样本。

10、本发明的工作原理及有益效果为：

11、1、本发明中，通过定位机构的工作，可以使取样器在垂直方向上调整取样位置，针对地形复杂的土坡等地形进行取样时，拥有更广的适用性，取样范围也更广，后期对样本分析得出的数据更加可靠，定位机构还可以为装置提供更好的稳定性，减少取样作业的困难；

12、2、本发明中，通过驱动机构和钻探机构的配合，驱动机构带动钻探机构插入泥土内，从而取到泥土样本，钻探机构与泥土接触的部分的边缘设为薄且锋利的锯齿形，更薄的边缘在取样时与泥土的接触面积小，可以减小泥土受到取样器的压力，所以可以减少取样器插入泥土对地形的破坏，锋利的锯齿形还可以使取样器更轻易的插入较为坚硬泥土内；

13、3、本发明中，通过清洗干燥机构和取样器配合，清洗干燥机构通过换向阀，向取样管内交替送入大量清水和较强的风力，将取样管内残留的泥土冲刷干净，再通过风力使残留的水渍和泥土的混合物吹净流出取样管，达到清洗和干燥取样管内壁的目的，人工只需要控制换向阀，操作简便，不需要人工过度干预，清洗效率高，而且解放出来的工人可以提前去做其他环节的工作，也提高了土壤取样工作的效率；

14、4、本发明中，取样器靠近驱动机构的一端开设的多个排土孔可以使得到的样本更具有代表性，因为大部分裸露在外的泥土受风化影响较强，经过长时间的风化和自然变化，裸露的泥土的物理性质和化学性质都会发生变化，排土孔在取样时可以将外层裸露部分在进入取样器底部时就被排土孔排出，所以得到的样本都是深层泥土，后期分析结构更具参考性，而当需要特别研究外层风化的部分泥土时，还可以在排土孔的下方设置一个容器，使排土孔排出的泥土落到容器内收集起来。

技术特征：

1.一种水平取样土壤钻机，包括底座（1），其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种水平取样土壤钻机，其特征在于，所述定位机构（2）包括：

3.根据权利要求2所述的一种水平取样土壤钻机，其特征在于，所述驱动机构（3）包括：

4.根据权利要求3所述的一种水平取样土壤钻机，其特征在于，所述钻探机构（4）包括：

5.根据权利要求4所述的一种水平取样土壤钻机，其特征在于，所述取样器（5）包括：

6.根据权利要求5所述的一种水平取样土壤钻机，其特征在于，所述清洗干燥机构（6）包括：

7.根据权利要求6所述的一种水平取样土壤钻机，其特征在于，所述取样管（42）的前段与尾端可拆卸连接，用于取出所述取样管（42）采集的泥土样本。

技术总结
本发明涉及土壤取样设备技术领域，提出了一种水平取样土壤钻机，包括底座，还包括定位机构、驱动机构、钻探机构、取样器和清洗干燥机构，定位机构固定连接在底座上，用于定位取样位置，驱动机构固定连接在定位机构上，驱动机构位于底座的上方，钻探机构与驱动机构固定连接，取样器滑动连接在钻探机构上，清洗干燥机构固定连接在底座上，清洗干燥机构与钻探机构固定连接，通过上述技术方案，解决了现有技术中的取样器的钻头为了钻探进土层，通常直径不会太大，所以取样器内残留的土壤样品难以清理，清理时过于依赖人工，影响土壤取样的效率的问题。

技术研发人员：毛念森,崔彦斌,乔长发,王光月
受保护的技术使用者：河北尧瑞达机电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17