一种土壤定量取样设备的制作方法

1.本实用新型涉及土壤取样技术领域，尤其涉及一种土壤定量取样设备。


背景技术：

2.土壤调查是野外研究土壤的一种基本方法，通过对土壤剖面形态极其周围环境的观察、描述记载和综合分析比较，对土壤发生演变、分类分布、肥力变化和利用改良状况进行研究和判断，调查中需要土壤样本，土壤样本需要专用的土壤样本取样器。因此人们研发出了土壤取样器，中国专利cn216160179u公开了一种土壤调查中土壤定量取样设备，该设备通过在升降筒内设置电动伸缩杆，电动伸缩杆驱动定量板在取样筒内移动，实现土壤定量的功能，升降筒的升降通过、第二电机带动齿轮，齿轮带动齿条移动，齿条带动升降筒进而带动取样筒升降，实现土壤的定量取样，然而这种取样筒通过升降方式进行取样，遇到较硬土壤时无法有效使取样筒进入土壤内，造成取样失败。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种土壤定量取样设备，以解决上述问题，通过转动的方式使取土筒钻入进土壤内，以使土壤定量取样可以适应不同环境的土壤定量取样。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.一种土壤定量取样设备，包括平台，所述平台底部四角固定连接有平台支腿，所述平台支腿与地面可拆卸连接，所述平台中部竖直滑动连接有外套筒，所述外套筒内部竖直旋转升降设有内套筒，所述外套筒外侧啮合有用于驱动所述外套筒竖直升降的竖向驱动部，所述外套筒外侧接触设有限位机构，所述内套筒顶部设有用于驱动所述内套筒升降转动的竖直转动部，所述竖直转动部固定连接在所述套筒顶部，所述内套筒底部可拆卸连接有取土筒，所述内套筒、取土筒内部设有取土定量机构；
6.所述取土定量机构包括固定连接在所述内套筒内壁的固定板，所述固定板底部固定连接有电动伸缩杆的固定端，所述电动伸缩杆竖直设置，所述电动伸缩杆的输出端固定连接有移动板的顶部，所述移动板位于所述固定板下方，所述移动板与所述内套筒、取土筒内壁滑动配合。
7.优选的，所述竖直转动部包括开设在所述外套筒内壁的内螺纹，所述内套筒外侧壁开设有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相适配，所述内套筒顶部中心设有竖直滑动配合的升降驱动部，所述外套筒与所述升降驱动部转动配合。
8.优选的，所述升降驱动部包括固定连接在所述外套筒顶部的驱动电机，所述驱动电机的输出轴穿过所述外套筒的顶部中心，所述驱动电机轴接有主轴，所述主轴的下端固定连接有限位块，所述主轴与所述内套筒的中心竖直滑动配合。
9.优选的，所述驱动电机的输出轴或所述主轴的外侧壁嵌设有至少两个第二电极，所述第二电极为环状结构，所述外套筒顶部开设有至少两个第一滑槽，所述第一滑槽内滑动连接有第一电极，所述第一电极一端与所述第一滑槽侧壁之间设有第一弹簧，所述第一
电极另一端与所述第二电极相接触，所述第一电极与所述第一滑槽侧壁之间设有第一绝缘层，所述第一电极与所述第一弹簧之间设有所述第一绝缘层。
10.优选的，所述主轴外侧壁开设有至少两个第三滑槽，所述第三滑槽的长度方向沿所述主轴轴向设置，所述第三滑槽靠近所述主轴轴线的侧壁嵌设有第三电极，所述第三电极与所述第三滑槽侧壁之间设有第三绝缘层，所述内套筒顶面穿过所述主轴的过孔内侧壁固定连接有凸起，所述凸起与所述第三滑槽滑动配合，所述凸起上开设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接有第四电极，所述第四电极一端与所述第二滑槽侧壁之间设有第二弹簧，所述第四电极另一端与所述第三电极相接触，所述第四电极与所述第二滑槽侧壁之间设有第二绝缘层，所述第四电极与所述第二弹簧之间设有所述第二绝缘层，所述第三电极与所述电动伸缩杆电性连接，所述第一电极与外部电源电性连接，所述第二电极与所述第三电极电性连接。
11.优选的，所述竖向驱动部包括固定连接在所述平台顶部的安装架，所述安装架上固定连接有下放电机，所述下放电机输出轴轴接有啮合齿轮，所述外套筒外侧壁固定连接有齿条，所述齿条竖直设置，所述啮合齿轮与所述齿条相啮合。
12.优选的，所述限位机构包括两个对称设置的限位环，所述限位环一端转动连接有转轴，所述转轴固定连接有固定杆，所述固定杆与所述平台顶面固定连接，所述限位环另一端设有两个限位液压缸，两个所述限位液压缸对称设置在两个所述限位环另一端的外侧，两个所述限位液压缸相互远离的一端固定连接有同一支撑架，所述支撑架俯视结构为匚字形结构，所述支撑架的开口朝向所述限位环，所述支撑架固定连接在所述平台顶部，两个所述限位环的内侧固定连接有限位片，所述限位片与所述外套筒外侧侧壁相接触。
13.优选的，所述取土筒下端边部固定连接有若干前端齿。
14.本实用新型具有如下技术效果：
15.在取土前先将平台支腿与地面进行固定，然后通过竖向驱动部驱动外套筒使得外套筒的下端向下移动，并与土壤表面贴合，然后控制竖向驱动部运行，竖向驱动部驱动内套筒沿外套筒进行旋转升降，内套筒带动取土筒实现旋转升降，从而使得取土筒以旋转的方式实现取土作业，通过控制电动伸缩杆的不同伸缩量，可以控制移动板在取土筒内的相对位置度，实现定量取样的功能，本实用新型相比于现有技术，取样筒采用了旋转前进的方式进行取土作业，使得取土筒可以进入比较坚硬的土壤中，对于取土作业来说，可以使得取样设备的环境适应能力更强。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型结构示意图；
18.图2为驱动电机与外套筒配合结构示意图；
19.图3为主轴与内套筒配合俯视结构示意图；
20.图4为限位机构俯视结构示意图。
21.其中，1、平台；2、平台支腿；3、外套筒；301、内螺纹；302、第一滑槽；303、第一弹簧；304、第一电极；4、内套筒；401、外螺纹；402、第二滑槽；403、第二弹簧；404、第四电极；5、取土筒；501、前端齿；6、主轴；601、限位块；602、第二电极；603、第三滑槽；604、第三电极；7、驱动电机；8、啮合齿轮；801、下放电机；802、安装架；9、限位环；901、限位片；902、限位液压缸；903、支撑架；10、电动伸缩杆；1001、固定板；1002、移动板。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
24.参照图1-4所示，本实用新型提供一种土壤定量取样设备，包括平台1，平台1底部四角固定连接有平台支腿2，平台支腿2与地面可拆卸连接，平台1中部竖直滑动连接有外套筒3，外套筒3内部竖直旋转升降设有内套筒4，外套筒3外侧啮合有用于驱动外套筒3竖直升降的竖向驱动部，外套筒3外侧接触设有限位机构，内套筒4顶部设有用于驱动内套筒4升降转动的竖直转动部，竖直转动部固定连接在套筒3顶部，内套筒4底部可拆卸连接有取土筒5，内套筒4、取土筒5内部设有取土定量机构；
25.取土定量机构包括固定连接在内套筒4内壁的固定板1001，固定板1001底部固定连接有电动伸缩杆10的固定端，电动伸缩杆10竖直设置，电动伸缩杆10的输出端固定连接有移动板1002的顶部，移动板1002位于固定板1001下方，移动板1002与内套筒4、取土筒5内壁滑动配合。
26.内套筒4底部与取土筒5通过螺纹可拆卸连接，在取土前先将平台支腿2与地面进行固定，然后通过竖向驱动部驱动外套筒3使得外套筒3的下端向下移动，并与土壤表面贴合，然后控制竖向驱动部运行，竖向驱动部驱动内套筒4沿外套筒3进行旋转升降，内套筒4带动取土筒5实现旋转升降，从而使得取土筒5以旋转的方式实现取土作业，通过控制电动伸缩杆10的不同伸缩量，可以控制移动板1002在取土筒5内的相对位置度，实现定量取样的功能，本实用新型相比于现有技术，取样筒5采用了旋转前进的方式进行取土作业，使得取土筒可以进入比较坚硬的土壤中，对于取土作业来说，可以使得取样设备的环境适应能力更强。
27.进一步优化方案，竖直转动部包括开设在外套筒3内壁的内螺纹301，内套筒4外侧壁开设有外螺纹401，内螺纹301与外螺纹401相适配，内套筒4顶部中心设有竖直滑动配合的升降驱动部，外套筒3与升降驱动部转动配合。
28.进一步优化方案，升降驱动部包括固定连接在外套筒3顶部的驱动电机7，驱动电机7的输出轴穿过外套筒3的顶部中心，驱动电机7轴接有主轴6，主轴6的下端固定连接有限位块601，主轴6与内套筒4的中心竖直滑动配合。
29.通过控制驱动电机7转动，驱动电机7带动主轴6转动，主轴6带动内套筒4转动，由于内套筒4与外套筒3通过内螺纹301、外螺纹401相配合，此时内套筒4会以转动方式在外套
筒3内上下移动，进而带动取土筒5以相同方式运行，取土筒5底部即可实现钻动方式进行取土。
30.进一步优化方案，驱动电机7的输出轴或主轴6的外侧壁嵌设有至少两个第二电极602，第二电极602为环状结构，外套筒3顶部开设有至少两个第一滑槽302，第一滑槽302内滑动连接有第一电极304，第一电极304一端与第一滑槽302侧壁之间设有第一弹簧303，第一电极304另一端与第二电极602相接触，第一电极304与第一滑槽302侧壁之间设有第一绝缘层，第一电极304与第一弹簧303之间设有第一绝缘层。
31.进一步优化方案，主轴6外侧壁开设有至少两个第三滑槽603，第三滑槽603的长度方向沿主轴6轴向设置，第三滑槽603靠近主轴6轴线的侧壁嵌设有第三电极604，第三电极604与第三滑槽603侧壁之间设有第三绝缘层，内套筒4顶面穿过主轴6的过孔内侧壁固定连接有凸起，凸起与第三滑槽603滑动配合，凸起上开设有第二滑槽402，第二滑槽402内滑动连接有第四电极404，第四电极404一端与第二滑槽402侧壁之间设有第二弹簧403，第四电极404另一端与第三电极604相接触，第四电极404与第二滑槽402侧壁之间设有第二绝缘层，第四电极404与第二弹簧403之间设有第二绝缘层，第三电极604与电动伸缩杆10电性连接，第一电极304与外部电源电性连接，第二电极602与第三电极604电性连接。
32.通过设置第一电极304、第二电极602、第三电极604、第四电极404可以保证对电动伸缩杆10的供电，防止外套筒3、内套筒4在转动过程中出现电动伸缩杆10无法供电的情况。
33.进一步优化方案，竖向驱动部包括固定连接在平台1顶部的安装架802，安装架802上固定连接有下放电机801，下放电机801输出轴轴接有啮合齿轮8，外套筒3外侧壁固定连接有齿条，齿条竖直设置，啮合齿轮8与齿条相啮合。
34.通过控制下放电机801转动，下放电机801带动啮合齿轮8转动，啮合齿轮8带动齿条上下移动，从而实现带动外套筒3的上下移动。
35.进一步优化方案，限位机构包括两个对称设置的限位环9，限位环9一端转动连接有转轴，转轴固定连接有固定杆，固定杆与平台1顶面固定连接，限位环9另一端设有两个限位液压缸902，两个限位液压缸902对称设置在两个限位环9另一端的外侧，两个限位液压缸902相互远离的一端固定连接有同一支撑架903，支撑架903俯视结构为匚字形结构，支撑架903的开口朝向限位环9，支撑架903固定连接在平台1顶部，两个限位环9的内侧固定连接有限位片901，限位片901与外套筒3外侧侧壁相接触。
36.当外套筒3下端与土壤表面接触后，控制限位液压缸902伸长，两个限位液压缸902抵住限位环9，使得两个限位环9夹紧外套筒3，实现对外套筒3上下位置的固定。
37.进一步优化方案，取土筒5下端边部固定连接有若干前端齿501。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。