电动取土器的制作方法

1.本实用新型涉及农业观测设备技术领域，具体涉及一种电动取土器。


背景技术：

2.农业气象是研究农业和气象条件之间相互关系的科学技术。现有农业气象的观测中，通常对土壤实施采样。土壤样品的取样深度一般位于地表以下的50cm-100cm。其中，采集土壤样品的装置为土壤样品采集器，也被称为取土器。传统的取土器通常是借助人力下压的方式进行土壤样品的采集，人力消耗大。尤其是在具有冻土层的区域，传统的取土器在人力下压的作用下，取土器的采集端难以到达所需的取样深度，进而难以获取相应的土壤样品。
3.例如，中国专利文献cn205262784u中公开了一种电动取土器。该电动取土器中电镐、钻杆和取土钻依次连接，钻杆通过螺纹配合安装在支撑装置中部，电镐设置在支撑装置上方，且相对于支撑装置电镐仅可以上下移动。虽然，该电动取土器相较于人力下压的方式提升了下压力，便于取土钻达到土壤样品的取样深度，但是，由于支撑装置结构复杂，降低了电动取土器的便携性。
4.综上所述，在农业气象观测的过程中，如何设计一种电动取土器，用以优化结构，便于取土器的采集端到达土层的取样深度，提高装置整体的便携性，减少土壤样品采样的人力消耗，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，为农业气象观测的过程中，提供一种电动取土器，用以优化结构，便于取土器的采集端到达土层的取样深度，提高装置整体的便携性，减少土壤样品采样的人力消耗。
6.为实现上述目的，本实用新型采用如下方案：提出一种电动取土器，包括外筒、顶杆、锁紧结构和采样钻头；
7.所述外筒的内部具有容纳顶杆的滑动腔，所述外筒的首端连接有把手，所述外筒的尾端设置有供采样钻头连接的连接段；
8.所述顶杆穿设在滑动腔内，所述顶杆的尾端设置有顶块，所述顶杆的首端具有适配电镐输出端的接头；
9.所述锁紧结构的固定端与外筒的侧壁相连，所述锁紧结构的锁紧端与顶杆的侧壁相连，用于对顶杆锁固；
10.所述采样钻头的首端与连接段相连，所述采样钻头的尾端设置有切口，所述切口的端面与采样钻头的轴线形成的夹角为锐角，所述采样钻头的侧壁上设置有槽口。
11.作为优选，锁紧结构包括螺钉，外筒的侧壁上设置有贯穿的螺纹孔，螺钉旋合在螺纹孔内，顶杆的侧壁上设置有供螺钉伸入的环形槽。如此设置，有利于外筒与顶杆实现快速连接，螺钉的锁紧端伸入顶杆的环形槽内，将顶杆固定在滑动腔内，顶杆与外筒形成一体，
便于电镐的输出端的动力通过顶杆，再经外筒传递至采样钻头，有利于采样钻头顺利进入土壤中并达到预定的取样深度，进一步提高了顶杆与外筒之间的连接强度。
12.作为优选，切口的端面与采样钻头的轴线形成的夹角为30
o-45o。如此设置，便于采样钻头的采集端破开土层，相对于采样钻头的轴线斜置的切口增大了土壤与切口的端面接触面积，有利于保证采集到的土壤样品的完整性。
13.作为优选，顶杆的首端嵌入电镐的输出端，顶杆的首端的侧壁上设置有腰型槽和u型槽，一对腰型槽沿顶杆的轴线呈对称分布，一对u型槽沿顶杆的轴线呈对称分布，u型槽的开口端位于顶杆的首端端面。如此设置，u型槽便于顶杆与电镐的输出端形成插接结构，u型槽的侧壁用于对顶杆形成径向限位，腰型槽用于调整顶杆的轴向位置，腰型槽的底部用于承载电镐的输出端向顶杆施加的锁紧力，进而提高了顶杆与电镐之间的连接强度，保证了电动取土器在工作过程中的稳定性。
14.作为优选，外筒的侧壁上设置有刻度线，刻度线沿外筒的轴向呈等间距排布。如此设置，便于采样人员根据刻度线相对于地表的位置，获知采样钻头进入土壤的深度，进而进一步提升了土壤样品的取样位置精度。
15.作为优选，采样钻头的首端通过螺纹与外筒的连接段相连。
16.本实用新型提供的一种电动取土器使用时，锁紧结构将顶杆和外筒锁固成一体，电镐的输出端通过顶杆向外筒施加动力，动力经外筒传递至采样钻头。采样钻头进入土层后，随着电镐的持续动力输出，采样钻头达到取样深度获取土壤样品。释放锁紧结构，顶杆在滑动腔内沿着外筒的轴向滑动，通过顶杆的尾端设置的顶块向采样钻头中的土壤样品施加推力，便于顶出土壤样品，有利于清理采样钻头。
17.本实用新型提供的一种电动取土器与现有技术相比，具有如下实质性特点和进步：
18.1、该电动取土器优化了结构，利用锁紧结构将顶杆和外筒锁固成一体，电镐的输出端通过顶杆向外筒施加动力，动力经外筒传递至采样钻头，便于取土器的采集端到达土层的取样深度，顶杆与电镐的分体式设计，提高了装置整体的便携性，减少了土壤样品采样的人力消耗；
19.2、该电动取土器通过释放锁紧结构，使得顶杆沿着滑动腔向采样钻头中的土壤样品施加推力，有利于采样人员从采样钻头中取出土壤样品，同时方便了对采样钻头的清洁。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例中一种电动取土器的立体结构示意图；
21.图2是图1的主视图；
22.图3是外筒的装配结构示意图；
23.图4是图2中a-a处的剖视图；
24.图5是图3中b处的局部放大示意图；
25.图6是采样钻头的立体结构示意图。
26.附图标记：电镐1、扶手2、顶杆3、外筒4、把手5、螺钉6、采样钻头7、环形槽8、顶块31、切口71、槽口72。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。
28.如图1-6所示的一种电动取土器，用于在农业气象观测的过程中，便于取土器的采集端到达土层的取样深度。该电动取土器利用锁紧结构将顶杆和外筒锁固成一体。电镐的输出端通过顶杆向外筒施加动力。动力经外筒传递至采样钻头，便于取土器的采集端到达土层的取样深度，顶杆与电镐的分体式设计，提高了装置整体的便携性，减少了土壤样品采样的人力消耗。
29.如图1所示，一种电动取土器包括外筒4、顶杆3、锁紧结构、采样钻头7和电镐1。外筒4的内部具有容纳顶杆3的滑动腔。外筒4的首端连接有把手5。外筒4的尾端设置有供采样钻头7连接的连接段。如图3结合图5所示，顶杆3穿设在滑动腔内。顶杆3的尾端设置有顶块31。顶杆3的首端与电镐1的输出端相连。如图4所示，锁紧结构的固定端与外筒4的侧壁相连。锁紧结构的锁紧端与顶杆3的侧壁相连形成对顶杆3的锁固。
30.如图2所示，采样钻头7的首端与连接段相连。采样钻头7的尾端设置有切口71。切口71的端面与采样钻头7的轴线形成的夹角为锐角。采样钻头7的侧壁上设置有槽口72。槽口72用于减小土壤样品与采样钻头7的内壁的接触面积，进而便于土壤样品的取出。
31.电动取土器使用时，锁紧结构将顶杆和外筒锁固成一体，电镐的输出端通过顶杆向外筒施加动力，动力经外筒传递至采样钻头。采样钻头进入土层后，随着电镐的持续动力输出，采样钻头达到取样深度获取土壤样品。释放锁紧结构，顶杆在滑动腔内沿着外筒的轴向滑动，通过顶杆的尾端设置的顶块向采样钻头中的土壤样品施加推力，便于顶出土壤样品，有利于清理采样钻头。
32.其中，顶杆3的首端嵌入电镐1的输出端。顶杆3的首端的侧壁上设置有腰型槽和u型槽。一对腰型槽沿顶杆3的轴线呈对称分布。一对u型槽沿顶杆3的轴线呈对称分布。u型槽的开口端位于顶杆3的首端端面。如此设置，u型槽便于顶杆3与电镐1的输出端形成插接结构。u型槽的侧壁用于对顶杆3形成径向限位。腰型槽用于调整顶杆3的轴向位置。腰型槽的底部用于承载电镐1的输出端向顶杆3施加的锁紧力，进而提高了顶杆3与电镐1之间的连接强度，保证了电动取土器在工作过程中的稳定性。例如，顶杆3的首端为标准的两坑两槽的接头结构。
33.把手5便于采样人员对外筒4实施提拉操作。外筒4的中部还可以设置有延长杆。延长杆的一端与外筒4相连，延长杆的另一端与采样钻头7相连。采样人员根据不同的取样深度，选择不同长度的延长杆，以便于采样钻头7顺利达到预定的取样深度。采样钻头7的首端通过螺纹与外筒4的连接段相连。
34.如图4所示，锁紧结构包括螺钉6。外筒4的侧壁上设置有贯穿的螺纹孔。螺钉6旋合在螺纹孔内。顶杆3的侧壁上设置有供螺钉6伸入的环形槽8。如此设置，有利于外筒4与顶杆3实现快速连接。螺钉6的锁紧端伸入顶杆3的环形槽8内，将顶杆3固定在滑动腔内，顶杆3与外筒4形成一体，便于电镐1的输出端的动力通过顶杆3，再经外筒4传递至采样钻头7，有利于采样钻头7顺利进入土壤中并达到预定的取样深度，进一步提高了顶杆3与外筒4之间的连接强度。
35.如图6所示，切口71的端面与采样钻头7的轴线形成的夹角为30
o-45o。如此设置，便于采样钻头7的采集端破开土层，相对于采样钻头7的轴线斜置的切口71增大了土壤与切口
71的端面接触面积，有利于保证采集到的土壤样品的完整性。切口71的端面与采样钻头7的轴线形成的夹角优选为45o。
36.如图1所示，电镐1的输出端设置有扶手2。如此设置，进一步提升了电动取土器的便携性，扶手2便于采样人员双手扶持电动取土器保持稳定。
37.为了进一步提高土壤样品的取样位置精度，外筒4的侧壁上设置有刻度线，刻度线沿外筒4的轴向呈等间距排布。如此设置，便于采样人员根据刻度线相对于地表的位置，获知采样钻头7进入土壤的深度，进而进一步提升了土壤样品的取样位置精度。
38.本实用新型不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本实用新型的保护范围之内。