土壤容重测定用取样装置

本发明涉及土壤取样装置，特别涉及一种土壤容重测定用取样装置。

背景技术：

1、土壤容重应称为干容重，又称土壤假比重，指一定容积的土壤〔包括土粒及粒间的孔隙)的烘干后质量与烘干前体积的比值，土壤容重是土壤理化性质的重要指标之一，反映土壤性质的优劣，即土壤肥力、理化性质和生物性状，为了确认所需测定土地的土壤容重需要使用气动冲击装置抽取土壤样本，并将其递至专门的实验室进行检测，而在此过程中所使用的用于抽取土壤样本的气动冲击装置则可被称为土壤容重测定用取样装置。

2、现有技术中，公告号为cn219757775u的中国实用新型专利公开了一种土壤取样机构，该装置包括推车，所述推车的一侧固定安装有推把，所述推车的上表面固定安装有收集盒，所述收集盒的正面设置有收集抽屉，所述收集抽屉的正面固定安装有标签盒，所述标签盒的上表面开设有标签槽，所述收集盒的一侧固定安装有龙门框架。该一种气动冲击装置构，通过标签槽和标签盒的配合设置，使用时将不同深度的标签通过标签槽放置在标签盒内，从而起到了对不同深度的土壤进行分类储存的作用，通过放置板、固定螺栓和转头的配合设置，使用时将放置板放置在转头上，进而通过固定螺栓进行固定，从而起到了对该取样装置进行拆卸维护的作用，使得便于该装置快速维护更换。

3、然而，上述气动冲击装置构只能够在土壤表面进行取样，若是需要对深层土壤进行取样时，需要额外携带挖洞装置在土壤表面挖洞，并且在土壤取样完成后，需要手动将土壤样本从取样机构中取出，并将土壤样本收纳至收纳盒中，存在深层土壤取样操作繁琐的缺陷。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的深层土壤取样操作繁琐的技术问题，本发明实施例提供了一种土壤容重测定用取样装置，包含：气动冲击装置、取样头、若干个伸缩腔、封装腔、若干个伸缩板与掘土模块；

2、取样头固定设置在气动冲击装置的底端，气动冲击装置包括但不限于气动打桩机的动力冲击部分，以压缩空气为动力源，利用活塞进行动力输出，不断对取样头进行冲击；

3、封装腔设置在取样头的内部，封装腔暴露于取样头的底部表面，用于收纳土壤样本；

4、若干个伸缩腔设置在取样头的内部，若干个伸缩腔暴露于取样头的底部表面，若干个伸缩腔围绕封装腔圆周阵列分布；

5、若干个伸缩板分别滑动设置在若干个伸缩腔中，在若干个伸缩板分别经若干个伸缩腔的底部端口伸出后，若干个伸缩板合围形成锥状壳体，用于对封装腔的底部端口进行封闭；

6、掘土模块设置在取样头的内部，掘土模块与若干个伸缩板相连，用于控制若干个伸缩板的伸缩。

7、进一步，掘土模块包含：第一电机、主动直齿轮与若干个传动组件；

8、第一电机固定设置在取样头的内部；

9、主动直齿轮固定设置在第一电机的执行端；

10、若干个传动组件设置在取样头的内部，若干个传动组件与主动直齿轮相连，若干个传动组件分别与若干个伸缩板相连，用于控制若干个伸缩板伸出或缩回。

11、进一步，传动组件包含：传动轴、从动直齿轮、第一螺杆、一对伞齿轮与第一内螺纹套；

12、传动轴转动设置在取样头的内部，传动轴的尾端伸入至其中一个伸缩腔的内腔中；

13、从动直齿轮固定设置在传动轴的头端，从动直齿轮与主动直齿轮啮合，用于带动传动轴进行旋转；

14、第一螺杆转动设置在其中一个伸缩腔的内部；

15、其中一个伞齿轮固定设置在传动轴的尾端，另一个伞齿轮固定设置在第一螺杆上，一对伞齿轮相互啮合，用于带动第一螺杆与传动轴同步旋转；

16、第一内螺纹套活动套设在第一螺杆上，第一内螺纹套与第一螺杆螺纹连接，第一内螺纹套与其中一个伸缩板固定连接，用于带动伸缩板伸出或者缩回。

17、进一步，还包含：土壤封存模块，土壤封存模块设置在取样头的内部，用于存储封装腔中收纳的土壤样本。

18、进一步，土壤封存模块包含：传动腔、第一装配孔、第二电机、第二内螺纹套、第二螺杆、样品收纳管、第一导向孔、第一导向杆与装配单元；

19、传动腔设置在取样头的内部，传动腔位于封装腔的上侧；

20、第一装配孔开设在封装腔的内腔顶壁上，第一装配孔贯穿封装腔的内壁与传动腔的内腔连通；

21、第二电机固定设置在传动腔的内部；

22、第二内螺纹套活动设置在传动腔的内腔中，第二内螺纹套的顶端与第二电机的执行端固定连接；

23、第二螺杆活动插设于第二内螺纹套的内腔中，第二螺杆的底端凸出于第二内螺纹套的底端表面；

24、样品收纳管活动设置在封装腔的内部，样品收纳管的管口暴露于取样头的底部表面，样品收纳管与封装腔形状相匹配，用于存储土壤样本；

25、第一导向孔开设在取样头的底部；

26、第一导向杆活动插设于第一导向孔中，第一导向杆的底端与样品收纳管固定连接，用于对样品收纳管进行径向定位；

27、装配单元连接第二螺杆与样品收纳管，用于将样品收纳管装配在取样头上。

28、进一步，装配单元包含：驱动连杆、若干个第一弹簧、第二装配孔、装配块、锁定组件与若干个封装组件；

29、驱动连杆活动设置在样品收纳管的内腔中；

30、若干个第一弹簧设置在驱动连杆与样品收纳管的内腔顶壁之间，任一个第一弹簧的两端分别与样品收纳管的内腔顶壁以及驱动连杆固定连接；

31、第二装配孔开设在样品收纳管的顶部，第二装配孔贯穿样品收纳管的外壁与样品收纳管的内腔连通，第二装配孔与第一装配孔的位置相匹配；

32、装配块活动设置在第一装配孔的内腔中，装配块的底部穿过第二装配孔与驱动连杆固定连接；

33、锁定组件连接装配块与第二螺杆的底端，用于对装配块进行定位；

34、若干个封装组件设置在样品收纳管上，若干个封装组件与驱动连杆相连，用于将土壤样本封装在样品收纳管的内部。

35、进一步，封装组件包含：收纳槽、第一滑槽、容置槽、插板、导向滑块、第二弹簧、第二导向孔、牵引绳、执行连杆与执行凸块；

36、收纳槽开设在样品收纳管的内壁上，收纳槽位于样品收纳管的管口处，收纳槽的槽口面向样品收纳管的中心轴；

37、第一滑槽开设在收纳槽的内腔顶壁上，第一滑槽的导向指向样品收纳管的中心轴；

38、容置槽开设在样品收纳管的内腔侧壁上，容置槽位于收纳槽的上侧；

39、插板滑动设置在收纳槽的内腔中，在若干个封装组件的插板的头端均通过容置槽的槽口完全伸出后，若干个封装组件的插板的头端相互抵接，用于封闭样品收纳管的管口；

40、导向滑块固定设置在插板上，导向滑块与第一滑槽滑动连接；

41、第二弹簧设置在收纳槽的内腔中，第二弹簧的一端与收纳槽的内壁固定连接，第二弹簧的另一端与插板的尾端固定连接；

42、第二导向孔开设在样品收纳管的内腔侧壁的内部，第二导向孔的头端端口暴露于容置槽的内腔顶壁表面，第二导向孔的尾端端口暴露于第一滑槽的内腔侧壁表面；

43、牵引绳活动设置在第二导向孔的内腔中，牵引绳与第二导向孔的截面形状相匹配，牵引绳的头端伸入至容置槽的内腔中，牵引绳的尾端与导向滑块相连，用于推动插板缩入至收纳槽的内腔中；

44、执行连杆竖直设置在样品收纳管的内腔中，执行连杆的顶端与驱动连杆的末端固定连接；

45、执行凸块固定设置在执行连杆上，执行凸块位于容置槽的内腔中，执行凸块与牵引绳的头端相连，执行凸块与容置槽滑动连接。

46、进一步，执行连杆紧贴样品收纳管的内腔侧壁，执行连杆的宽度大于容置槽的槽口的最大口径，用于遮挡容置槽。

47、进一步，锁定组件包含：伸缩孔、伸缩杆、推板、第三弹簧、定位槽与若干个定位机构；

48、装配块为空心柱体;

49、伸缩孔开设在装配块的顶部，伸缩孔贯穿装配块的外壁与装配块的内腔连通；

50、伸缩杆的顶端与第二螺杆的底端固定连接，伸缩杆的底端穿过伸缩孔伸入至装配块的内腔中，伸缩杆为棱柱体，伸缩杆与伸缩孔的截面形状相匹配；

51、推板固定设置在伸缩杆的底端，推板位于装配块的内腔中；

52、定位槽开设在第一装配孔的内腔侧壁上，定位槽为环形槽，定位槽与第一装配孔的中心轴相同；

53、若干个定位机构设置在装配块上，任一个定位机构连接推板与定位槽，用于对装配块进行轴向定位。

54、进一步，定位机构包含：装配窗口、第一斜面、定位滑块、第二斜面、第二滑槽、第二导向杆、第二滑块与复位弹簧；

55、装配窗口开设在装配块的侧壁上，装配窗口贯穿装配块的外壁与装配块的内腔连通；

56、第一斜面设置在推板的顶部，第一斜面位于推板的顶部表面的周向边缘处，第一斜面朝向推板的周向外侧倾斜；

57、定位滑块活动设置在装配窗口中，定位滑块的头端与定位槽活动卡接，定位滑块的尾端伸入至装配块的内腔中，用于对装配块进行轴向定位；

58、第二斜面设置在定位滑块的底部，第二斜面位于定位滑块的尾端，第二斜面与第一斜面抵接，用于推动定位滑块朝向装配块的外侧伸出；

59、第二滑槽开设在装配块的内腔顶壁上，第二滑槽沿装配块的径向设置，第二滑槽的导向指向装配块的中心轴；

60、第二导向杆固定设置在第二滑槽的内腔中，第二导向杆与第二滑槽的导向相同；

61、第二滑块滑动设置在第二导向杆上，第二滑块与定位滑块固定连接，用于对定位滑块进行导向；

62、复位弹簧套设在第二导向杆上，复位弹簧的一端与第二滑槽的内壁相连，复位弹簧的另一端与第二滑块相连，用于驱动定位滑块缩入至装配块的内腔中。

63、根据本发明实施例的土壤容重测定用取样装置，具备如下有益效果：

64、1、本装置通过在气动冲击装置的底端加装取样头、封装腔、若干个伸缩腔以及若干个合围呈锥状的伸缩板，可直接对不同深度土层中的土壤进行采集，解决了现有技术中在需要对深层土壤进行采集时，需要携带挖洞装置在地表挖出一定深度的土坑，在对土坑底部的土壤进行采集这一过程导致的深层土壤取样操作繁琐的缺陷，增强了本装置的使用便捷性。

65、2、本装置通过在取样头的内部加装土壤封存模块，在对深层土壤采集的过程中自动将土壤样本封装在样品收纳管的内部，实现了土壤样本的自动存储，大量减少了土壤样本中掺杂的不同深度土层的土壤，解决了现有技术中存在的在土壤取样完成后，需要手动从设备内将土壤样本驱动并将其另行存储于收纳盒这一过程导致的深层土壤取样操作繁琐的缺陷，进一步增强了本装置的使用便捷性。

66、要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。