一种土壤改良实验用多层取样装置的制作方法

本发明涉及土壤采样领域，具体为一种土壤改良实验用多层取样装置。

背景技术：

对土壤改良实验地内的土壤采样分析，有利于掌握该土壤改良实验地的土壤的信息，有利于了解土壤改良实验地内土壤的改良情况；

现阶段，在土壤采样的过程中，为保证获取的信息的准确性，需要取多出且不同层次的土壤，而现有的土壤采样时，大多只能采集单一深度的土壤样品，需要重复多次才能采集到不同层次的土壤，耗时耗力，工作效率低，且在采集到土壤后，需要手动清理分类。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种土壤改良实验用多层取样装置，克服采样效率低等问题，提高采样效率。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种土壤改良实验用多层取样装置，包括分类箱，所述分类箱内设有贯穿所述分类箱上下端面的贯通腔，所述贯通腔内设有上端位于外界空间内的下压杆,所述贯通腔前后端壁内均设有连通所述贯通腔的升降槽，所述升降槽内设有升降块以及连接所述升降块与所述升降槽上端壁的升降弹簧，所述升降块靠近所述下压杆的一端贯穿所述升降槽且与所述下压杆连接，所述下压杆内设有三个贯穿所述下压杆左右端壁的移动腔，所述下压杆内设有上端位于外界空间内且下端贯穿三个所述移动腔且与最下侧所述移动腔下端壁转动连接的旋转轴，所述移动腔内设有收集土壤的采集机构，所述移动腔内还设有可带动所述采集机构运动的驱动机构；

所述贯通腔右端壁内设有三个可使所述采集机构收集到的土壤离开所述采集机构的推动机构，所述推动机构包括开口向左的推动腔，所述推动腔内设有推动板以及连接所述推动板与所述推动腔右端壁的推动弹簧，所述推动板左端面固定有推动杆，所述推动腔上端壁内设有下端壁连通所述推动腔的滑动腔，所述滑动腔内设有滑动块以及连接所述滑动块与所述滑动腔右端壁的滑动弹簧，所述滑动块下端固定有下端位于所述推动腔内的弹簧杆，所述弹簧杆下端固定有右端连接所述推动板的压缩弹簧，所述滑动腔左端壁内设有开口向左的抬升腔，所述抬升腔内设有左端位于所述贯通腔内的抬升块以及连接所述抬升块与所述抬升腔上端壁的抬升弹簧，所述抬升块下端面固定有下端位于所述推动腔内且可限制所述推动杆向左运动的抬升杆，所述滑动块左端面还固定有左端贯穿所述滑动腔左端壁与前侧所述升降槽上端壁且与所述升降块连接的弹性绳；

所述贯通腔左端壁内还设有收集所述采集机构内采集到的土壤的收纳机构，手动按压所述下压杆，然后手动使所述驱动机构工作，从而使所述采集机构采集土壤，三个所述采集机构同时工作实现了多层取样的目的。

进一步地，所述采集机构包括收集块，所述收集块内设有开口向左的收集腔，所述移动腔下端壁内设有开口向上的滑动槽，所述滑动槽内设有上端与所述收集块连接的移动块以及连接所述移动块与所述伸缩弹簧左端壁的滑动槽，所述收集腔内还设有移动板，所述收集腔上下端壁内设有连通所述收集腔的移动槽，所述收集腔前端壁内设有开口向后且上下端壁连通上下两侧所述移动槽的传动腔，所述传动腔上下端壁间转动连接有传动轴，所述传动轴上端与所述传动腔上端壁间通过扭转弹簧连接，所述传动轴上固定有滚筒，所述滚筒上卷绕有铁皮，所述铁皮左端的上下端面均固定有一端位于所述移动槽内的铁杆，所述移动槽后端壁固定有可与所述铁杆相斥的第一电磁铁。

进一步地，所述驱动机构包括位于所述移动腔上端壁内的旋转腔，所述旋转轴下端贯穿所述旋转腔且位于所述旋转腔内的所述旋转轴上固定有旋转齿轮，所述旋转腔下端壁左侧连通所述移动腔，所述旋转齿轮前端啮合有齿条杆，所述齿条杆左端固定有下端位于所述移动腔内且与所述收集块固定连接的连接块，所述移动腔内还设有顶出板，所述顶出板左端面固定有左端与所述旋转轴接触的顶出弹簧，所述顶出板左端面还固定有左端贯穿所述收集块右端面与所述收集腔右端壁且与所述移动板连接的顶出杆，所述旋转轴上端固定有按压板。

进一步地，所述推动机构还包括开口向下且连通所述滑动腔的弹簧腔，所述弹簧腔内设有下端位于所述滑动腔内的限位块，所述弹簧腔内还设有连接所述限位块与所述弹簧腔上端壁的限位弹簧，所述限位块上端固定有上端贯穿所述弹簧腔上端壁与所述推动腔右端壁且与所述推动板连接的绳索，所述抬升腔上端壁内还设有可与所述抬升块相斥相吸的第二电磁铁。

进一步地，所述收纳机构包括三个连通外界空间与所述贯通腔的分类腔，所述分类腔内设有支撑板，所述支撑板上端面左侧固定有封闭所述分类腔的阻挡板。

进一步地，所述抬升块左端位于所述贯通腔内且与所述下压杆接触，所述抬升块与所述下压杆之间的摩擦力远大于所述抬升弹簧的弹力，所述第二电磁铁与所述抬升块之间的磁力远大于所述抬升弹簧的弹力和所述抬升块与所述下压杆之间的摩擦力之和。

进一步地，所述弹性绳的弹力远大于所述滑动弹簧的弹力与所述压缩弹簧的弹力之和，所述压缩弹簧的弹力远大于所述推动弹簧的弹力、所述顶出弹簧的弹力以及所述移动板推动土壤时的阻力之和。

进一步地，所述绳索初始状态下处于宽松状态，当所述推动板向左运动到最左侧时，所述绳索被拉紧且刚好带动所述传动腔下端回到所述弹簧腔内。

进一步地，所述支撑板与所述分类腔之间的摩擦力和所述阻挡板与所述分类腔之间的摩擦力之和远大于所述阻挡板的重力与所述支撑板的重力之和。

本发明的有益效果：该装置结构简单，操作便捷，该装置同时对土地内不同深度的土壤进行样品采集工作，简化了土壤采样的过程，提高了土壤采样的效率，通过机械的传动，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例a-a放大结构示意图；

图3是本发明实施例图1中b处结构放大示意图；

图4是本发明实施例限位块全剖的主视放大示意图；

图5是本发明实施例图1中c处放大结构示意图；

图6是本发明实施例收集块左端全剖的左视放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-6所述的一种土壤改良实验用多层取样装置，包括分类箱13，所述分类箱13内设有贯穿所述分类箱13上下端面的贯通腔22，所述贯通腔22内设有上端位于外界空间内的下压杆11,所述贯通腔22前后端壁内均设有连通所述贯通腔22的升降槽35，所述升降槽35内设有升降块34以及连接所述升降块34与所述升降槽35上端壁的升降弹簧33，所述升降块34靠近所述下压杆11的一端贯穿所述升降槽35且与所述下压杆11连接，所述下压杆11内设有三个贯穿所述下压杆11左右端壁的移动腔23，所述下压杆11内设有上端位于外界空间内且下端贯穿三个所述移动腔23且与最下侧所述移动腔23下端壁转动连接的旋转轴12，所述移动腔23内设有收集土壤的采集机构63，所述移动腔23内还设有可带动所述采集机构63运动的驱动机构65，所述贯通腔22右端壁内设有三个可使所述采集机构63收集到的土壤离开所述采集机构63的推动机构64，所述推动机构64包括开口向左的推动腔27，所述推动腔27内设有推动板28以及连接所述推动板28与所述推动腔27右端壁的推动弹簧29，所述推动板28左端面固定有推动杆44，所述推动腔27上端壁内设有下端壁连通所述推动腔27的滑动腔50，所述滑动腔50内设有滑动块47以及连接所述滑动块47与所述滑动腔50右端壁的滑动弹簧48，所述滑动块47下端固定有下端位于所述推动腔27内的弹簧杆45，所述弹簧杆45下端固定有右端连接所述推动板28的压缩弹簧46，所述滑动腔50左端壁内设有开口向左的抬升腔41，所述抬升腔41内设有左端位于所述贯通腔22内的抬升块42以及连接所述抬升块42与所述抬升腔41上端壁的抬升弹簧40，所述抬升块42下端面固定有下端位于所述推动腔27内且可限制所述推动杆44向左运动的抬升杆43，所述滑动块47左端面还固定有左端贯穿所述滑动腔50左端壁与前侧所述升降槽35上端壁且与所述升降块34连接的弹性绳36，所述贯通腔22左端壁内还设有收集所述采集机构63内采集到的土壤的收纳机构62，手动按压所述下压杆11，然后手动使所述驱动机构65工作，从而使所述采集机构63采集土壤，三个所述采集机构63同时工作实现了多层取样的目的。

有益地，所述采集机构63包括收集块19，所述收集块19内设有开口向左的收集腔18，所述移动腔23下端壁内设有开口向上的滑动槽21，所述滑动槽21内设有上端与所述收集块19连接的移动块53以及连接所述移动块53与所述伸缩弹簧20左端壁的滑动槽21，所述收集腔18内还设有移动板38，所述收集腔18上下端壁内设有连通所述收集腔18的移动槽55，所述收集腔18前端壁内设有开口向后且上下端壁连通上下两侧所述移动槽55的传动腔61，所述传动腔61上下端壁间转动连接有传动轴60，所述传动轴60上端与所述传动腔61上端壁间通过扭转弹簧57连接，所述传动轴60上固定有滚筒58，所述滚筒58上卷绕有铁皮59，所述铁皮59左端的上下端面均固定有一端位于所述移动槽55内的铁杆56，所述移动槽55后端壁固定有可与所述铁杆56相斥的第一电磁铁54。

有益地，所述驱动机构65包括位于所述移动腔23上端壁内的旋转腔32，所述旋转轴12下端贯穿所述旋转腔32且位于所述旋转腔32内的所述旋转轴12上固定有旋转齿轮31，所述旋转腔32下端壁左侧连通所述移动腔23，所述旋转齿轮31前端啮合有齿条杆37，所述齿条杆37左端固定有下端位于所述移动腔23内且与所述收集块19固定连接的连接块17，所述移动腔23内还设有顶出板26，所述顶出板26左端面固定有左端与所述旋转轴12接触的顶出弹簧25，所述顶出板26左端面还固定有左端贯穿所述收集块19右端面与所述收集腔18右端壁且与所述移动板38连接的顶出杆24，所述旋转轴12上端固定有按压板10。

有益地，所述推动机构64还包括开口向下且连通所述滑动腔50的弹簧腔66，所述弹簧腔66内设有下端位于所述滑动腔50内的限位块51，所述弹簧腔66内还设有连接所述限位块51与所述弹簧腔66上端壁的限位弹簧52，所述限位块51上端固定有上端贯穿所述弹簧腔66上端壁与所述推动腔27右端壁且与所述推动板28连接的绳索30，所述抬升腔41上端壁内还设有可与所述抬升块42相斥相吸的第二电磁铁67。

有益地，所述收纳机构62包括三个连通外界空间与所述贯通腔22的分类腔15，所述分类腔15内设有支撑板16，所述支撑板16上端面左侧固定有封闭所述分类腔15的阻挡板14。

有益地，所述抬升块42左端位于所述贯通腔22内且与所述下压杆11接触，所述抬升块42与所述下压杆11之间的摩擦力远大于所述抬升弹簧40的弹力，所述第二电磁铁67与所述抬升块42之间的磁力远大于所述抬升弹簧40的弹力和所述抬升块42与所述下压杆11之间的摩擦力之和。

有益地，所述弹性绳36的弹力远大于所述滑动弹簧48的弹力与所述压缩弹簧46的弹力之和，所述压缩弹簧46的弹力远大于所述推动弹簧29的弹力、所述顶出弹簧25的弹力以及所述移动板38推动土壤时的阻力之和。

有益地，所述绳索30初始状态下处于宽松状态，当所述推动板28向左运动到最左侧时，所述绳索30被拉紧且刚好带动所述传动腔61下端回到所述弹簧腔66内。

有益地，所述支撑板16与所述分类腔15之间的摩擦力和所述阻挡板14与所述分类腔15之间的摩擦力之和远大于所述阻挡板14的重力与所述支撑板16的重力之和。

整个装置的机械动作的顺序：

1：将装置搬运到需要对土壤采样的地方，向下按压按压板10，从而带动下压杆11向下运动，待下压杆11下端运动到指定位置后，三个移动腔23均位于土壤里面，此时转动按压板10，从而带动旋转轴12转动，从而带动旋转齿轮31转动，从而使齿条杆37向左运动，从而使连接块17与收集块19向左运动，收集块19向左运动开始采集土壤，土壤收集在收集腔18内，当收集块19运动到最左侧时，第一电磁铁54开始工作与铁杆56相吸，从而使铁杆56在移动槽55内向后运动，从而带动铁皮59向后运动，滚筒58与传动轴60转动，扭转弹簧57扭转，随着铁皮59向左运动，从而开始封闭收集腔18，当铁皮59运动到最后侧时，刚好封闭收集腔18，此时反向转动按压板10，从而使旋转轴12反向转动，从而使旋转齿轮31反转，从而使齿条杆37向右运动，从而使连接块17与收集块19复位，从而使土壤样品回到移动腔23内，完成土壤采样，此时第一电磁铁54停止工作，扭转弹簧57复位带动传动轴60转动，从而带动滚筒58转动，从而重新卷紧铁皮59，从而使收集腔18不再被封闭；

2：在下压杆11向下运动时带动两块升降块34向下运动，升降弹簧33被拉伸，升降块34的下降拉紧弹性绳36，从而带动滑动块47向左运动，从而使弹簧杆45、压缩弹簧46、推动板28与推动杆44向左运动，而所述下压杆11向下运动时也带动抬升块42向下运动，从而带动抬升杆43向下运动，抬升弹簧40被拉伸，抬升杆43向下运动时抬升杆43下端位于推动杆44左侧，在抬升杆43运动到最下侧时，推动杆44向左运动刚好与抬升杆43左端面接触，此时推动杆44与滑动弹簧48不能再向左运动，随着下压杆11的继续下降且拉紧弹性绳36,滑动块47与弹簧杆45继续向左运动，此时压缩弹簧46被拉伸，当弹性绳36带动到滑动块47向左运动运动到最左侧时，限位块51下端进入到限位槽49内，此时若弹性绳36继续被拉紧，则弹性绳36被拉伸；

3：土壤采样完成后，第二电磁铁67工作与抬升块42相斥，同时向上拉动按压板10，从而使下压杆11向上运动的过程中，弹性绳36、升降弹簧33与升降块34开始复位，而由于第二电磁铁67与抬升块42相斥，从而使抬升杆43下端继续限制推动杆44向左运动，弹性绳36随着升降块34向上运动，弹性绳36变松，而由于限位块51的限制，滑动块47不能向右运动，滑动弹簧48不能复位，当下压杆11向上运动快要到初始位置时，第二电磁铁67停止工作，下压杆11上升带动抬升块42上升，从而带动抬升杆43向上运动，下压杆11复位时，抬升杆43下端刚好与推动杆44左端分离，此时压缩弹簧46复位带动滑动弹簧48与推动杆44向左运动，推动弹簧29被拉伸，推动杆44向左运动进入到移动腔23内且带动顶出板26向左运动，从而使顶出杆24向左运动，顶出弹簧25被压缩，顶出杆24向左运动带动移动板38向左运动，从而使收集腔18内的土壤向左运动进入到分类腔15内，从而完成对采样土壤的转移；

4：当推动板28向左运动运动到最左侧时，通过绳索30的传动使限位块51下端离开限位槽49回到弹簧腔66啮，此时滑动块47失去限制，滑动弹簧48与推动弹簧29复位带动滑动块47与推动板28向右运动，从而使滑动块47与推动板28复位，从而使弹簧杆45与推动杆44复位，由于推动杆44复位向右运动，顶出弹簧25复位带动顶出板26向右运动复位，从而带动顶出杆24与移动板38向右运动复位，若需要从分类腔15内取出土壤样品时，手动的拉动阻挡板14向左运动，带动分类腔15向左运动，从而就可以取出位于分类腔15上侧的土壤样品。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。