一种用于农业生产的土壤检测取样装置的制作方法

1.本发明属于土壤检测技术领域，具体的说，涉及一种用于农业生产的土壤检测取样装置。


背景技术：

2.农业生产指种植农作物的生产活动；包括粮、棉、油、麻、丝、茶、糖、菜、烟、果、药、杂(指其他经济作物、绿肥作物、饲养作物和其他农作物)等农作物的生产，在农业生产的过程中，土壤是作物最基本的生长基础，土壤的检测也就是最主要的农业检测要求。
3.现在简单的土壤检测装置就是圆筒铁锹取土，由于需要进行多点多次采样，因此此种方法不仅费时费力，而且无法精确地检测某一特定深度的土壤，同时现有技术中的也有采用转动式和冲击式的方式进行土壤采样，但是在进行转动取样或者直接插入地下取样时，不仅不便于将土壤样本取出，而且会导致不同深度的土壤被相互挤压造成混合，导致取出的土壤不够精确，影响土壤检测的结果，同时大都只能进行一次采取单个样品，导致检测容易出现误差。
4.因此亟需设计一种用于农业生产的土壤检测取样装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于：提供一种整体结构简单，使用方便，能够精准的对不同深度的土壤进行采集，并且操作方便快捷，能够降低劳动强度的用于农业生产的土壤检测取样装置。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于农业生产的土壤检测取样装置，包括圆筒，圆筒的底部固定连接有凸台，圆筒的两侧开设有通孔，通孔的内部滑动连接有弧形板，圆筒的内部固定安装有多个从上至下呈间隔分布的隔板，隔板的中轴线两侧均开设有第二导向孔，且第二导向孔与弧形板相对而设，圆筒的内部设置有伸缩组件，伸缩组件包括活动安装在圆筒内的两个呈对称布设的u型板和用于驱动u型板进行移动的驱动组件，两个u型板上均设置有多个取土组件，取土组件的下方分别设置有连接组件和收集组件。
7.以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：驱动组件包括设置在两个u型板之间的螺杆，且螺杆转动安装在圆筒内，螺杆的顶端贯穿圆筒的内顶壁并延伸至上方，螺杆上螺纹连接有多个螺纹块，螺纹块靠近两个u型板的一侧均铰接有连杆，且连杆的另一端斜向下铰接在相对应的u型板上。
8.进一步优化：所述取土组件包括固定安装在u型板内壁上的多个安装箱，安装箱靠近弧形板一侧均转动连接有第二转杆，第二转杆上固定连接有螺旋片，u型板上转动安装有用于驱动第二转杆转动的取土驱动组件。
9.进一步优化：取土驱动组件包括第一转杆和第三转杆，第一转杆和第三转杆分别转动安装在相对应的u型板上，第一转杆的顶端从下至上依次贯穿相对应的安装箱、相对应
的u型板的内顶壁和圆筒，并延伸至圆筒的上方，第三转杆的顶端从下至上依次贯穿相对应的安装箱和相对应的u型板的内顶壁并延伸至最上方隔板的上方。
10.进一步优化：安装箱内的第一转杆和第三转杆上分别固定安装有主锥齿轮，第二转杆的一端延伸至安装箱内并固定连接有副锥齿轮，主锥齿轮和副锥齿轮啮合连接。
11.进一步优化：所述连接组件包括两个连接桶，两个连接桶的一端固定连接在相对应的u型板的内侧并位于安装箱的下方，连接桶的内部滑动连接有压板，压板与连接桶的内顶壁之间固定连接有多个第一弹簧，连接桶的内部并位于压板的下方开设有三角槽。
12.进一步优化：所述收集组件包括收集箱，收集箱靠近连接桶的一侧固定连接有两个插杆，插杆与相对应的连接桶插接，收集箱的顶部开设有收集孔，收集孔处固定安装有收集斗，所述收集斗位于螺旋片的下方。
13.进一步优化：所述收集斗的一侧顶端设置有导流组件，导流组件包括第一半圆管和第二半圆管，第一半圆管远离收集斗的一端固定连接有限位圈，第二半圆管的一端开设有滑道，第一半圆管和限位圈均滑动连接在滑道的内部，限位圈与滑道的内壁之间固定连接有多个第二弹簧。
14.进一步优化：所述第一转杆和第三转杆之间设置有传动组件，所述传动组件包括两个第一带轮和皮带，两个第一带轮分别固定安装在第一转杆和第三转杆上，皮带套设在两个第一带轮上。
15.进一步优化：所述圆筒的内壁上靠近皮带的位置处安装有调节组件，调节组件包括u型架，u型架上安装有第四转杆，u型架的中部位于第四转杆上转动安装有第二带轮，第二带轮与皮带传动连接，u型架上安装有第三弹簧，第三弹簧的另一端固定连接有固定板，固定板固定安装在圆筒的内壁上，u型架的上下两侧与圆筒的内顶壁和隔板之间设置有滑动组件。
16.本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：1、通过转动第一转盘能够带动螺杆转动，使螺杆带动其上螺纹块上下运动，螺纹块带动两侧的连杆的一端上下运动，并使连杆的另一端左右运动拉伸和推动相对应u型板在圆筒内和隔板上左右运动，使u型板上的取土组件能够通过通孔伸出圆筒外与取样槽的土层接触，同时u型板带动第一转杆和第三转杆相互远离和靠近，使得第一转杆和第三转杆带动其上的第一带轮相互靠近和远离，并在第三弹簧的作用下，使得第二带轮和两个第一带轮始终与皮带接触，这样不仅便于对取土组件进行伸出和收回，而且能够同时驱动两侧的取土组件进行取土，能够采集多个样本进行检测，保证检测准确度。
17.2、通过转动第二转盘能够带动第一转杆转动，第一转杆转动时能够通过第一带轮和皮带带动第二带轮和另一个第一带轮转动，从而使第一转杆和第三转杆同步转动，并且第一转杆和第三转杆能够分别带动其上的主锥齿轮转动，使主锥齿轮与副锥齿轮啮合传动，副锥齿轮带动第二转杆和螺旋片转动，同时可以一边转动螺杆，一边转动第一转杆，使螺旋片向内旋转取土的同时u型板能够带动螺旋片和导流组件缓慢向土层运动，使得第二半圆管向第一半圆管内运动，并按压第二弹簧，使螺旋片带动采集的土壤通过第二半圆管、第一半圆管和收集斗进入收集箱内，从而能够单独采集不同深度的土壤样本，避免样品混合。
18.3、当取样完毕后，手持把手将圆筒取出，然后顺时针转动转盘使螺杆带动螺纹块
向下运动，使u型板带动收集组件移出圆筒，然后向外稍微用力拽动收集箱，使收集箱带动插杆向外运动，使插杆带动三角块在三角槽内斜向上滑，同时插杆向上运动并挤压压板和第一弹簧，直至三角块脱离三角槽，从而使插杆从连接桶内移出，最后打开收集箱上的密封门将样品倒出，方便取出样品。
19.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
20.图1为本发明实施例的总体结构示意图；图2为本发明实施例的总体结构剖视图；图3为本发明实施例中伸缩组件的结构示意图；图4为图1中a处的局部放大图；图5为本发明实施例中传动组件的立体图；图6为本发明实施例中调节组件的示意图；图7为图2中b处的局部放大图；图8为图3中c处的局部放大图；图9为本发明实施例中收集组件和导流组件的示意图；图10为本发明实施例中插杆和连接桶的剖视图；图11为本发明实施例中取土组件的剖视图；图12为图9中d处放大图；图13为本发明实施例中第一转盘处的局部示意图。
21.图中：1-圆筒；101-凸台；102-弧形板；103-支撑板；104-把手；105-第一导向孔；106-拉环；107-滑槽；2-隔板；201-第二导向孔；3-伸缩组件；301-u型板；302-螺杆；303-螺纹块；304-连杆；4-取土组件；401-第一转杆；402-安装箱；403-主锥齿轮；404-副锥齿轮；405-第二转杆；406-螺旋片；407-第三转杆；5-连接组件；501-连接桶；502-压板；503-第一弹簧；504-三角槽；6-收集组件；601-收集箱；602-插杆；603-三角块；604-收集斗；7-导流组件；701-第一半圆管；702-限位圈；703-第二半圆管；704-滑道；705-第二弹簧；8-传动组件；801-第一带轮；802-皮带；803-第一转盘；804-第二转盘；805-定位通孔；806-定位销钉；9-调节组件；901-第四转杆；902-滑块；903-第二带轮；904-u型架；905-固定板；906-第三弹簧。
具体实施方式
22.如图1-图13所示，一种用于农业生产的土壤检测取样装置：包括圆筒1，圆筒1的底部固定连接有凸台101，圆筒1的顶部一侧开设有第一导向孔105，圆筒1的两侧开设有通孔，通孔的内部滑动连接有弧形板102，圆筒1的内部固定连接有多个从上至下呈间隔分布的隔板2，隔板2的中线两侧均开设有第二导向孔201，且第二导向孔201与弧形板102相对而设，圆筒1的内部设置有伸缩组件3，伸缩组件3包括活动安装在圆筒1内的两个呈对称布设的u型板301和用于驱动u型板301进行移动的驱动组件，两个u型板301的上均设置有多个取土组件4，取土组件4的下方分别设置有连接组件5和收集组件6。
23.这样设计，在使用时，首先使用工具向采集地钻出直径略大于圆筒1外表面直径的
取样槽，然后将圆筒1放入取样槽内使凸台101与取样槽的槽底接触，向上拉动弧形板102，使弧形板102脱离圆筒1，伸缩组件3能够驱动取土组件4通过通孔与土层接触，取土组件4能够对取样槽内不同深度的土壤进行同步取样，收集组件6能够对采集的土壤进行收集。
24.在本实施例中，隔板2的数量为四个，四个隔板2呈等间距排列，且固定安装在圆筒1的内部。
25.在本实施例中，取土组件4的数量为四个，且四个取土组件4呈等间距排列。
26.圆筒1的两侧的通孔内壁上均开设有弧形槽，弧形板102的两侧固定连接有弧形条，弧形条滑动连接在弧形槽内。
27.这样设计，可通过弧形条与弧形槽的配合，方便的将弧形板102滑动安装在圆筒1上的通孔内，方便使用。
28.两个u型板301分别滑动连接在第二导向孔201内，圆筒1的内底壁上开设有导向槽，且u型板301的底端滑动连接在导向槽内，u型板301的顶端位于最上方的第二导向孔201内，两个u型板301的开口方向相反。
29.驱动组件包括设置在两个u型板301之间的螺杆302，且螺杆302转动安装在圆筒1内，螺杆302的顶端贯穿圆筒1的内顶壁并延伸至上方，螺杆302上螺纹连接有多个螺纹块303，螺纹块303靠近两个u型板301的一侧均铰接有连杆304，且连杆304的另一端斜向下铰接在相对应的u型板301上。
30.螺杆302的底端通过轴承转动连接在圆筒1的内底壁上，螺杆302的顶端依次贯穿四个隔板2和圆筒1的内顶壁并延伸至上方。
31.在本实施例中，螺纹块303的数量为四个，且四个螺纹块303从上至下依次间隔排列布设。
32.这样设计，螺杆302转动能够带动其上螺纹块303上下运动，螺纹块303带动两侧的连杆304的一端上下运动，并使连杆304的另一端左右运动拉伸和推动相对应u型板301在圆筒1内和隔板2上左右运动，从而使取土组件4能够灵活伸出圆筒1。
33.四个取土组件4均包括固定安装在u型板301内壁上的多个安装箱402，安装箱402靠近弧形板102一侧均转动连接有第二转杆405，第二转杆405上固定连接有螺旋片406，u型板301上转动安装有用于驱动第二转杆405转动的取土驱动组件。
34.取土驱动组件包括第一转杆401和第三转杆407，第一转杆401的底端和第三转杆407的底端分别通过轴承转动连接在相对应的两个u型板301的内底壁上。
35.第一转杆401的顶端从下至上依次贯穿相对应的安装箱402、相对应的u型板301的内顶壁和圆筒1上的第一导向孔105，并延伸至圆筒1的上方。
36.第三转杆407的顶端从下至上依次贯穿相对应的安装箱402和相对应的u型板301的内顶壁并延伸至最上方隔板2的上方。
37.安装箱402内的第一转杆401和第三转杆407上分别固定安装有主锥齿轮403，第二转杆405的一端延伸至安装箱402内并固定连接有副锥齿轮404，主锥齿轮403和副锥齿轮404啮合连接。
38.第二转杆405与安装箱402的连接处设置有轴承，第二转杆405通过轴承与安装箱402转动连接。
39.第一转杆401和第三转杆407转动能够带动其上的主锥齿轮403转动，使主锥齿轮
403与副锥齿轮404啮合传动，副锥齿轮404带动第二转杆405和螺旋片406转动，使得第二转杆405和螺旋片406能够对土层进行破土并采集土壤。
40.连接组件5包括两个连接桶501，两个连接桶501的一端固定连接在相对应的u型板301的内侧并位于安装箱402的下方。
41.连接桶501远离u型板301的一端开设有通孔，连接桶501的内部滑动连接有压板502，压板502与连接桶501的内顶壁之间固定连接有多个第一弹簧503，多个第一弹簧503呈等间距排列布设。
42.连接桶501的内表面上并位于压板502的下方开设有三角槽504。
43.收集组件6包括收集箱601，收集箱601靠近连接桶501的一侧固定连接有两个插杆602，插杆602与相对应的连接桶501插接。
44.插杆602远离收集箱601的一端下表面固定连接有三角块603，三角块603的整体形状与三角槽504的整体形状相匹配。
45.插杆602插接在连接桶501的内部时，插杆602的顶部与压板502的底部为滑动连接，三角块603滑动连接在三角槽504的内部。
46.收集箱601的顶部开设有收集孔，收集孔处固定安装有收集斗604，收集斗604位于螺旋片406的下方。
47.收集箱601上阻尼铰接有密封门（图中未示出）。
48.这样设计，螺旋片406旋转取出的土能够向收集斗604内输送并通过收集斗604落进收集箱601内。
49.当需要拆卸下收集箱601时，可手持收集箱601并向外稍微用力拽动收集箱601，使收集箱601带动插杆602向外运动，使插杆602带动三角块603在三角槽504内斜向上滑动。
50.同时插杆602向上运动并挤压压板502和第一弹簧503，直至三角块603脱离三角槽504，从而使插杆602从连接桶501内移出，最后打开收集箱601上的密封门将样品倒出，方便取出采集得到的样品。
51.如图2、图7、图9、图11和图12所示，收集斗604的一侧顶端设置有导流组件7，导流组件7包括第一半圆管701和第二半圆管703，第一半圆管701的底部固定连接在收集斗604上。
52.第一半圆管701远离收集斗604的一端固定连接有限位圈702，第二半圆管703的直径大于第一半圆管701的直径。
53.第二半圆管703的一端开设有滑道704，第一半圆管701和限位圈702均滑动连接在滑道704的内部，限位圈702与滑道704的内壁接触。
54.限位圈702与滑道704的内壁之间固定连接有多个第二弹簧705，且多个第二弹簧705沿第二半圆管703的中心线呈环形阵列布设。
55.第二半圆管703远离第一半圆管701的一端与螺旋片406的最外端平齐，第二半圆管703的内壁与螺旋片406的外表面接触。
56.这样设计，当u型板301带动螺旋片406和导流组件7缓慢向靠近土层的一侧运动时，第二半圆管703抵触土层，此时第二半圆管703可向第一半圆管701的内部运动，同时挤压第二弹簧705，使第二半圆管703始终与土层顶接，使螺旋片406采集的土能够通过第二半圆管703、第一半圆管701和收集斗604进入收集箱601内，方便使用。
57.第一转杆401和第三转杆407之间设置有传动组件8，传动组件8包括两个第一带轮801和皮带802，两个第一带轮801分别固定安装在第一转杆401和第三转杆407上，皮带802套设在两个第一带轮801上。
58.圆筒1的内壁上靠近皮带802的位置处安装有调节组件9，调节组件9包括u型架904，u型架904上安装有第四转杆901，u型架904的中部位于第四转杆901上转动安装有第二带轮903，第二带轮903与两个第一带轮801之间的连线呈三角形，第二带轮903与皮带802传动连接。
59.u型架904上安装有第三弹簧906，第三弹簧906的另一端固定连接有固定板905，固定板905固定安装在圆筒1的内壁上，u型架904的上下两侧与圆筒1的内顶壁和隔板2之间设置有滑动组件。
60.第四转杆901与u型架904的连接处设置有轴承，第四转杆901通过轴承与u型架904转动连接。
61.滑动组件包括两个滑块902，第四转杆901的两端分别贯穿u型架904，两个滑块902分别固定安装在第四转杆901的两端。
62.最上方的隔板2和圆筒1的内顶壁上且与滑块902相对应的位置处分别开设有滑槽107，两个滑块902分别滑动连接在相对应的滑槽107内。
63.在本实施例中，第三弹簧906的数量为两个，且两个第三弹簧906为对称布设；皮带802不与螺杆302接触。
64.这样设计，u型板301向外运动的同时，u型板301带动第一转杆401和第三转杆407相互远离，使得第一转杆401和第三转杆407带动其上的第一带轮801相互远离并拉伸皮带802，此时皮带802带动第二带轮903运动，第二带轮903带动第四转杆901和u型架904向内运动并拉伸第三弹簧906，使得第二带轮903和两个第一带轮801始终与皮带802接触，方便进行传动。
65.螺杆302的顶部固定连接有第一转盘803，第一转杆401的顶部固定连接有第二转盘804。
66.圆筒1的两侧均固定连接有支撑板103，支撑板103的顶部固定连接有把手104。
67.弧形板102的顶部固定连接有拉环106。
68.这样设计，通过把手104能够方便的进行取拿圆筒1，并且能够方便的将圆筒1放入取样槽内，使支撑板103与地表接触。
69.通过拉环106能够方便的将弧形板102在圆筒1上取下，方便使用。
70.在本实施例中，第一转盘803的上端面上开设有定位通孔805，圆筒1的上端面上与定位通孔805相对应的位置处开设有定位沉孔，定位通孔805和定位沉孔内可安装有定位销钉806。
71.这样设计，将定位销钉806穿设在定位通孔805和定位沉孔内时，可对第一转盘803的位置进行定位，方便使用。
72.如图1-图13所示，在使用时，首先将采集地点上的浮土铲除，使用工具向采集地钻出直径略大于圆筒1外表面直径的取样槽。
73.然后通过把手104将圆筒1放入取样槽内，使支撑板103与地表接触，同时凸台101与槽底接触，然后用力将支撑板103向下按压使圆筒1得到固定，随后通过向上拉动拉环
106，使弧形板102脱离圆筒1。
74.然后顺时针转动第一转盘803，第一转盘803能够带动螺杆302转动，使螺杆302带动其上螺纹块303向下运动，螺纹块303带动两侧的连杆304的一端向下运动，并使连杆304的另一端向外推动相对应u型板301，u型板301带动取土组件4和导流组件7通过通孔伸出圆筒1外与取样槽的土层接触。
75.在u型板301向外运动的同时，u型板301带动第一转杆401和第三转杆407相互远离，使得第一转杆401和第三转杆407带动其上的第一带轮801相互远离并拉伸皮带802，同时皮带802带动第二带轮903运动，第二带轮903带动第四转杆901和u型架904向内运动并拉伸第三弹簧906，使得第二带轮903和两个第一带轮801始终与皮带802接触；然后转动第二转盘804，第二转盘804能够带动第一转杆401转动，第一转杆401转动时能够通过第一带轮801和皮带802带动第二带轮903和另一个第一带轮801转动，从而使第一转杆401和第三转杆407同步转动。
76.第一转杆401和第三转杆407转动分别带动其上的主锥齿轮403转动，使主锥齿轮403与副锥齿轮404啮合传动，副锥齿轮404带动第二转杆405和螺旋片406转动，使螺旋片406进行破土并采集土壤。
77.同时可以一边转动第一转盘803，一边转动第二转盘804，使螺旋片406向内旋转取土的同时u型板301能够带动螺旋片406和导流组件7缓慢向土层运动。
78.此时第二半圆管703向靠近收集斗604的一侧运动，并压第二弹簧705，使螺旋片406上采集的土壤能够通过第二半圆管703、第一半圆管701和收集斗604进入收集箱601内，完成样品收集，然后反向转动第一转盘803使螺旋片406回缩进圆筒1内；当取样完毕后，手持把手104将圆筒1取出，然后顺时针转动第一转盘803使螺杆302带动螺纹块303向下运动，使u型板301带动连接组件5和收集组件6移出圆筒1内。
79.然后手持收集箱601并向外稍微用力拽动收集箱601，使收集箱601带动插杆602向外运动，使插杆602带动三角块603在三角槽504内斜向上滑动，同时插杆602向上运动并挤压压板502和第一弹簧503，直至三角块603脱离三角槽504，从而使插杆602从连接桶501内移出，最后打开收集箱601上的密封门将样品倒出，方便取出样品。
80.可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。