技术特征：
1.一种环境检测土壤的取样装置，其特征在于：包括呈左右方向相互套接的固定架(100)和伸缩架(200)，所述固定架(100)的右端上方和伸缩架(200)的左端上方均设置有可分层取土的取样组(300)，所述固定架(100)的右端和伸缩架(200)的左端均设置有用于驱动取样组(300)在收拢状态与展开状态之间循环切换的驱动组(400)；所述取样组(300)包括主摆架(310)及其外部层层套接的若干副摆架(330)，若干所述副摆架(330)的长度和宽度均呈等比例增大，所述主摆架(310)和若干副摆架(330)的同一端为同轴连接，所述主摆架(310)和若干副摆架(330)的另一端内均卡接有与各自尺寸相适配的取样盒(320)，所述主摆架(310)的一侧边缘处焊接有拨柱(313)，所述副摆架(330)的转动端两侧开设有与其圆心轴同轴的圆弧槽(332)，所述拨柱(313)与圆弧槽(332)插接并可滑动，所述固定架(100)和伸缩架(200)的左右外端上方均焊接有支撑环(110)，所述支撑环(110)的顶面套接有与若干副摆架(330)的转动端侧面插接的弹销(340)，其中主摆架(310)的长度大于支撑环(110)的离地高度，且至少为取样盒(320)的高度；所述驱动组(400)包括与伸缩架(200)左端上的支撑环(110)套接的短转筒(420)、与固定架(100)右端上的支撑环(110)套接的长转筒(430)和用于驱动短转筒(420)和长转筒(430)旋转的一对伺服电机(410)。2.根据权利要求1所述的环境检测土壤的取样装置，其特征在于：所述固定架(100)的左端上方也焊接有支撑环(110)，且此支撑环(110)的内部套接有托轴(120)，所述托轴(120)的左端与短转筒(420)通过销钉限位套接，所述托轴(120)的右端与长转筒(430)套接并可轴向滑动。3.根据权利要求1所述的环境检测土壤的取样装置，其特征在于：所述主摆架(310)呈h型且其一端两头之间焊接有与短转筒(420)或长转筒(430)套接的套筒(311)，所述副摆架(330)呈h型且其一端两头均焊接有套环(331)，所述套环(331)也与短转筒(420)或长转筒(430)套接，所述副摆架(330)两侧的圆弧槽(332)与套环(331)同圆心轴，所述圆弧槽(332)的一端内也嵌设有拨柱(313)，相邻两个副摆架(330)之间通过拨柱(313)与圆弧槽(332)插接而带动旋转。4.根据权利要求1所述的环境检测土壤的取样装置，其特征在于：所述取样盒(320)的顶面嵌设有一对弹片(321)，所述主摆架(310)的内部连接板一端开设有与一对弹片(321)卡接的卡槽(312)，所述弹片(321)的高度等于此连接板的厚度，一对弹片(321)的上端间距大于卡槽(312)的内宽，若干副摆架(330)的连接板也开设有卡槽(312)。5.根据权利要求3所述的环境检测土壤的取样装置，其特征在于：所述套环(331)的径向一侧开设有与弹销(340)插接的凹槽(333)，且凹槽(333)的朝向与圆弧槽(332)两端连线的朝向相同，所述套环(331)的外侧与凹槽(333)远离圆弧槽(332)的内侧交汇处开设有斜倒角，所述弹销(340)的端部为圆弧端。6.根据权利要求5所述的环境检测土壤的取样装置，其特征在于：所述弹销(340)的中部焊接有圆台(342)，所述弹销(340)背向套环(331)的一端套设有弹簧(341)，所述短转筒(420)和长转筒(430)的顶面均焊接有圆环且圆环与弹销(340)背向套环(331)的一端套接。7.根据权利要求1所述的环境检测土壤的取样装置，其特征在于：所述伺服电机(410)的输出轴朝上且同轴连接有蜗杆(411)，所述短转筒(420)和长转筒(430)的朝外端紧密套接有与蜗杆(411)啮合的蜗轮(421)。
8.根据权利要求1所述的环境检测土壤的取样装置，其特征在于：所述固定架(100)的左端内设置有定位组(500)，所述定位组(500)包括呈十字形的插土片(510)、焊接于插土片(510)顶部的呈六边形的导压块(520)、与导压块(520)侧边滑动连接的定位杆(530)以及用于导向定位杆(530)呈水平横向运动的托架(540)，所述固定架(100)的左端内侧对称开设有限位孔(101)，所述伸缩架(200)的内侧对称等间距开设有若干定位孔(201)，所述定位杆(530)与限位孔(101)和定位孔(201)对应插接，所述定位杆(530)朝向插土片(510)的一端嵌设有滚轮(532)，且此端套设有压簧(531)。9.根据权利要求8所述的环境检测土壤的取样装置，其特征在于：所述导压块(520)的顶部两侧铰接有压杆(521)，其中位于固定架(100)左端之间焊接的支撑环(110)撑杆上开设有与压杆(521)插接的通槽(111)，所述压杆(521)的侧面中部开设有滑槽(522)，所述通槽(111)的内侧中部嵌设有销钉且销钉与滑槽(522)插接并可滑动，所述托架(540)的顶部与通槽(111)处的撑杆底面焊接。10.一种环境检测土壤的取样方法，包括权利要求1-9任一所述的环境检测土壤的取样装置，其特征在于：包括以下步骤：s1、先将伸缩架(200)拉出固定架(100)形成预定范围；s2、然后将长圆管套入压杆(521)上端处并向上转动，带动导压块(520)和插土片(510)下移，直至插土片(510)插入土中固定；s3、同时导压块(520)的侧边挤推定位杆(530)横移而插入限位孔(101)和其中一个定位孔(201)内；s4、接着启动左右方向的一对伺服电机(410)分别驱动短转筒(420)和长转筒(430)逆时针旋转225度，而带动主摆架(310)由水平转至竖直而嵌入土层中，同时依次带动若干副摆架(330)摆动嵌入土层，进而利用若干取样盒(320)取土，再带动若干取样盒(320)转出支撑环(110)上方，以待取出；s5、依次取出短转筒(420)和长转筒(430)上的主摆架(310)和若干副摆架(330)上的取样盒(320)，即可得到不同范围和不同深度的土壤样品。
技术总结
本发明涉及土壤取样技术领域，具体为一种环境检测土壤的取样装置及取样方法，包括呈相互套接的固定架和伸缩架，固定架的右端上方和伸缩架的左端上方均设置有可分层取土的取样组，固定架的右端和伸缩架的左端均设置有用于驱动取样组在收拢状态与展开状态之间循环切换的驱动组；驱动组包括与伸缩架左端上的支撑环套接的短转筒、与固定架右端上的支撑环套接的长转筒和一对伺服电机。本发明通过利用伺服电机驱动主摆架带动其外部层层卡接的副摆架按由内之外的顺序划过土壤，且利用不同长度的副摆架而达到不同深度的土层中进行分层取样，其解决了确定区域同时多点且分层取样的问题，且整个过程高效自动化。且整个过程高效自动化。且整个过程高效自动化。
技术研发人员：俞祥祥 王海峰 范敬龙 李生宇 靳正忠
受保护的技术使用者：中国科学院新疆生态与地理研究所
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/3/21