一种同轴式声频振动土壤取样装置

1.本发明实例涉及土壤采样技术领域，具体涉及一种同轴式声频振动土壤取样装置。


背景技术：

2.土壤使我们赖以生存的自然资源，粮食作物的生长都要依赖于肥沃的土壤，但现如今科技促进农业发展的同时也带来了一些负面影响，如化学肥料和农药的大量使用对土壤造成了严重污染，严重影响了我国的粮食安全。想要改变土壤污染现状，治理污染的第一步就是土壤取样，取得完整合理的样本后才好为后期土壤成分检测、改良土地对症施策打下坚实地基础。现有的土壤取样声频振动器动力输入轴及为声频振动轴，为了抵消偏心转动在水平方向上产生的激振力，在振动轴外侧又设置空心的偏心轴，通过这种结构可以实现声频振动完成取样工作。但是，这种声频振动方式对箱体结构、空心轴结构的要求极高。现有土壤采样方式中管内的样本也无法快速取出，不利于实现连续取样。


技术实现要素：

3.本发明针对现有声频振动土壤取样装置的结构复杂，不能实现土壤样本的连续取样，设计了一种同轴式声频振动土壤取样装置。
4.如图1所示，一种同轴式声频振动土壤取样装置，包括：“j”型取样管、声频振动装置、传动系统、电动机支撑板、电源和蓄电池组。所述的“j”型取样管由土样入口、土样出口组成。“j”型采样管用螺栓固定在声频振动器的下方。声频振动器传动轴通过轴承固定在箱体上。如图2所示，固定架上的竖向锥齿轮通过电动机将动力传递至传动轴横向锥齿轮上，横向锥齿轮和偏心声频振动块通过键连接，同时传递动力带动声频振动块做异向同角速度圆周转动，所述结构装配于声频振动箱体模块内，声频振动模块正常工作时会产生周期性变化的激振力，使采样管和声频振动器产生共振，采样管便可以实现快速入土，达到土壤采样的目的。
5.进一步地，所述的声频振动装置包括、固定架、纵向动力输入锥齿轮、横向传动支撑轴、左右两侧声频振动传动锥齿轮，声频振动块。所述的横向传动支撑轴右两端分别有一个轴承和一个轴承端盖用于固定横向传动支撑轴，限制横向传动支撑轴的轴向移动，轴与轴承通过过盈配合固定在声频振动箱体上；电机驱动纵向锥齿轮旋转，纵向锥齿轮带动两个横向锥齿轮做异向同角速度旋转运动，实现声频振动器同轴异向旋转。
6.进一步地，所述的电源能量供给系统固定在声频振动器上方，位于电动机支撑板的后端；所述的声频振动器后方设有把手辅助找正附件，辅助找正附件上设有点击启动停止按钮，用于控制声频振动地工作和停止。
7.与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用声频振动为土壤采样提供动力 ，取样速度快，取样效果好；通过锥齿轮进行传动传递过程平稳；采用同轴式声频振动方式可以充分利用声频振动器所产生的激振力。
附图说明
8.图1是本发明实施例提供的一种同轴式声频振动土壤取样装置的结构示意图。
9.图2是本发明实施例提供的一种同轴式声频振动装置的振动器结构图。
10.图3是本发明实施例提供的取样装置的正视图。
11.图4是本发明实施例提供的取样装置的左视图。
12.图5是本发明实施例提供的取样装置的俯视图。
13.图1中：1.采样管入口；2.“j型”采样管；3.声频振动箱；4.轴承端盖 ；5.轴承盖螺栓；6.声频振动箱盖板；7.电动机；8.电动机固定板；9.电源供给模块；10.扶手固定螺栓；11.把手；12.采样过出口。
具体实施方式
14.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
15.如图2所示，一种同轴式声频振动土壤取样装置的声频振动器，包括：左侧声频振动块（1），声频振动轴（2），左侧锥齿轮（3），固定架（4），声频振动系统输入轴（5），竖向锥齿轮（6），右侧横向锥齿轮（7），右侧声频振动块（8）。
16.声频振动土壤取样装置的使用过程为：图1中电机（7）带动图2中竖向锥齿轮转动，竖向锥齿轮带动两侧横向锥齿轮转动，横向锥齿轮（3和7）通过键连接声频振动块（1和8），声频振动块做周期性转动产生激振力，激振力导致整个系统产生一定频率的振动，使土壤取样管发生共振，共振后待取样土体产生“液化”现象，此时采样管极易入土，所采集样品从采样管入口进入，从采样管出口，即可高效获得所需的样品。
17.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种同轴式声频振动土壤取样装置，其结构包括：“j”型采样管（2）在装置的最底部、包含土样入口（1）和土样出口（12），用于土样的采集工作；声频振动装置（3）位于采样管（2）的上方用螺栓和“j”型采样管（2）链接，声频振动器由电机（7）驱动，再通过锥齿轮传动将动力最终输送至偏心振动块，主要为采样管的入土提供动力，是核心部件；把手（11）附属装置位于声频振动器（3）的后方，用于采样过程中土壤采样设备的搬运和采样时设备的找正；电源和蓄电池模块（9）位于声频振动器（3）的上方给声频振动器提供能量；当取样设备找正完成、声频振动器能够正常工作时，土样就可以从采样管的入口进入从采样管的出口排出，最终将土样放置在相应的容器中，这样便可实现取样装置的快速入土和土壤快速取样，既实现了土壤取样设备的便携性，又能实现了取样过程的高效性。2.如权利要求1所述的一种同轴式声频振动土壤取样装置，其特征在于所述的土壤取样装置由“j”型取样管（2）、声频振动模块（3）和电源蓄电池模块（9）组成，其“j”采样管（2）下部为土样入口，上部弧形处为土样出口，声频振动模块（3）由固定架，锥齿轮、偏心块以及支撑轴组成。3.如权利要求2所述的一种同轴式声频振动土壤取样装置，其特征在于所述的声频振动模块（3）上设有轴承端盖，振动模块的前后两侧分别有一个轴承端盖（4）用于固定声频振动轴和内部装置，所述的声频振动器振动模块与轴承端盖（4）所在的平面垂直；电动机支撑板（8）位于声频振动模块（3）的上方用于固定电动机（7）和电源模块（9），所述的电机（8）轴是垂直于声频振动模块上顶面。

技术总结
本发明提供了一种同轴式声频振动土壤取样装置，其结构包括：“J”型采样管、声频振动装置、传动系统、能量供给系统、把手附属装置。其土壤采样过程为：调节取样装置与地面垂直，打开电动机开关，电动机开始旋转，电动机带动声频振动装置旋转，声频振动装置产生激振力，激振力带动采样管发生共振，使土壤产生液化现象，此时采样管极易入土，所要采集的样品从采样管入口进入采样管，土样从出口溢出采样管，用相应容器将样本土壤收集起来。这样就实现了土壤的取样过程。本发明同轴式声频振动土壤取样装置，具有入土速度快、采样效果好、便于移动搬运的特点。搬运的特点。搬运的特点。


技术研发人员：胡蓉 李兵杰 郝贝贝
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/6/28