一种可定位的便携式土壤采样工具的制作方法

本技术涉及土壤采样，确切地说是一种可定位的便携式土壤采样工具。

背景技术：

1、采集土壤样品涉及的土壤采样器作为专业器具，种类众多，最为常用的是土钻，此外还有矮柄土钻、螺丝头土钻、开口式土钻、套筒式土钻等，小型铁锹和环刀也是常用的土壤采样器，前者用于采集农地或荒地表层土样，后者在研究土壤一般物理性质时使用，另外要采取根系土壤样品，还可以应用根系采样器来进行采样。

2、现阶段使用的土壤采样装置在功能实现上有较多缺陷，参见申请号cn202210475249.2公开的一种便携式土壤采样器，其所解决的问题是：“由于采样土壤的装置太过于笨重，在一些狭小地区不够灵活，会大大降低操作人员的采样效率。”但根据其公开的：“在对坚硬地面的土进行取样时，将支撑装置放置于地面，启动气缸11，将外筒2与地面紧贴，启动2号电机2-2，2号电机2-2带动外筒2进行旋转，在气缸11的带动下，外筒2带动内筒1一边旋转一边向地下移动，当土样进入到内筒1内部时，土样进入到收纳腔14内启动1号电机6，1号电机6带动配重块3进行移动，同时螺纹杆1-1在滑动腔内旋转，将连接单向轴承1-4的螺旋轴1-6进行旋转，在离心力的作用下，破碎刀1-9甩出，对土样中的大颗粒土样进行破碎，经过破碎的土样进入到传输腔15内，与此同时，储料箱9内的气泵10启动，螺旋轴1-6带动土样进行移动，气泵10抽吸产生吸力，将土样抽吸到储料箱9内部，对土样进行存储。”等等技术内容，可知该专利的结构复杂，组装方面较为繁琐，不能突出其便携性的特点。

3、此外，部分土壤采样装置又以牺牲功能性来换取便携性，使得不能满足针对不同土壤采样深度的定位调整功能，而是单一的土壤采样深度，且因没有实现机械自动化，土壤采样期间依靠人工踩压操作，遇到质地较硬的土壤，费力使得工作效率低下，参见申请号cn201920480811.4公开的一种便携式土壤采样器，其在采集土壤时，首先握住钻杆上的第一把手，将采集管对住要采样的土壤，然后用力下按，采集管进入到土壤中，采集管的采集筒充满土壤，最后向上提出采集器，通过支杆上的凸块将采集筒内的土壤推出，从而得到土壤样品。

4、基于上述现状缺陷，迫切需要开发一种可定位的便携式土壤采样工具，以满足实际使用的需要。

技术实现思路

1、针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种可定位的便携式土壤采样工具，通过设置主要由土壤采样动力结构、弹性皮腔防护罩、定位脚架和土壤采样器，结构紧凑，便于整体安装、拆卸作业和收纳携带；其中土壤采样动力结构的控制箱和伺服电机、激光测距传感器电性连接，实现土壤采样作业自动化，提高效率；定位脚架可根据土壤环境进行高度调整，其嵌入齿便于深入扎进土壤，提高定位脚架定位的稳定性。

2、为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

3、一种可定位的便携式土壤采样工具，其特征在于：包括土壤采样动力结构、弹性皮腔防护罩、定位脚架和土壤采样器，所述土壤采样动力结构设于定位脚架之上，并与定位脚架之间设有弹性皮腔防护罩，所述土壤采样动力结构穿过定位脚架与土壤采样器固定连接。

4、进一步地，所述土壤采样动力结构包括支撑底板、手持架、控制箱、伺服电机、连接环、转轴、连接块，所述支撑底板上设有伺服电机，所述伺服电机一侧设有控制箱，所述支撑底板外部两侧设有手持架，所述伺服电机与支撑底板之间设有连接环，所述伺服电机底部固定连接转轴，所述转轴设于连接环内。

5、进一步地，所述定位脚架包括支撑顶板和脚架支条，环绕所述支撑顶板的外周设置脚架支条，所述脚架支条与转动头固定连接，所述脚架支条通过转动头和销轴与支撑顶板转动配合，所述销轴两端固定在支撑顶板外周的凹槽内，所述脚架支条尾部设有嵌入齿。

6、进一步地，所述伺服电机固定连接的转轴末端依次穿过支撑底板和支撑顶板与土壤采样器连接。

7、进一步地，所述土壤采样器主要包括采集圆筒，且采集圆筒顶端设有与连接块卡合连接的加固块，所述采集圆筒底端设有破土曲齿。

8、进一步地，所述连接块和加固块上设有通孔，并通过紧固螺钉贯穿通孔将连接块与加固块连接。

9、进一步地，所述土壤采样动力结构的支撑底板底部设有激光测距传感器，所述激光测距传感器与控制箱的输入端电性连接，所述控制箱的输出端与伺服电机电性连接，所述激光测距传感器位于转轴外并设于弹性皮腔防护罩之内。

10、有益效果：

11、本实用新型的一种可定位的便携式土壤采样工具，通过设置主要由土壤采样动力结构10、弹性皮腔防护罩20、定位脚架30和土壤采样器40四大结构模块构成，结构紧凑，便于整体安装、拆卸作业和收纳携带；其中土壤采样动力结构10的控制箱13和伺服电机14、激光测距传感器18电性连接，实现土壤采样作业自动化，提高效率；定位脚架30可根据土壤环境进行高度调整，其嵌入齿35便于深入扎进土壤，提高定位脚架30定位的稳定性。

技术特征：

1.一种可定位的便携式土壤采样工具，其特征在于：包括土壤采样动力结构(10)、弹性皮腔防护罩(20)、定位脚架(30)和土壤采样器(40)，所述土壤采样动力结构(10)设于定位脚架(30)之上，并与定位脚架(30)之间设有弹性皮腔防护罩(20)，所述土壤采样动力结构(10)穿过定位脚架(30)与土壤采样器(40)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可定位的便携式土壤采样工具，其特征在于：所述土壤采样动力结构(10)包括支撑底板(11)、手持架(12)、控制箱(13)、伺服电机(14)、连接环(15)、转轴(16)、连接块(17)，所述支撑底板(11)上设有伺服电机(14)，所述伺服电机(14)一侧设有控制箱(13)，所述支撑底板(11)外部两侧设有手持架(12)，所述伺服电机(14)与支撑底板(11)之间设有连接环(15)，所述伺服电机(14)底部固定连接转轴(16)，所述转轴(16)设于连接环(15)内。

3.根据权利要求1所述的一种可定位的便携式土壤采样工具，其特征在于：所述定位脚架(30)包括支撑顶板(31)和脚架支条(32)，环绕所述支撑顶板(31)的外周设置脚架支条(32)，所述脚架支条(32)与转动头(33)固定连接，所述脚架支条(32)通过转动头(33)和销轴(34)与支撑顶板(31)转动配合，所述销轴(34)两端固定在支撑顶板(31)外周的凹槽内，所述脚架支条(32)尾部设有嵌入齿(35)。

4.根据权利要求2所述的一种可定位的便携式土壤采样工具，其特征在于：所述伺服电机(14)固定连接的转轴(16)末端依次穿过支撑底板(11)和支撑顶板(31)与土壤采样器(40)连接。

5.根据权利要求4所述的一种可定位的便携式土壤采样工具，其特征在于：所述土壤采样器(40)主要包括采集圆筒(41)，且采集圆筒(41)顶端设有与连接块(17)卡合连接的加固块(42)，所述采集圆筒(41)底端设有破土曲齿(43)。

6.根据权利要求5所述的一种可定位的便携式土壤采样工具，其特征在于：所述连接块(17)和加固块(42)上设有通孔，并通过紧固螺钉(50)贯穿通孔将连接块(17)与加固块(42)连接。

7.根据权利要求2所述的一种可定位的便携式土壤采样工具，其特征在于：所述土壤采样动力结构(10)的支撑底板(11)底部设有激光测距传感器(18)，所述激光测距传感器(18)与控制箱(13)的输入端电性连接，所述控制箱(13)的输出端与伺服电机(14)电性连接，所述激光测距传感器(18)位于转轴(16)外并设于弹性皮腔防护罩(20)之内。

技术总结
本技术涉及一种可定位的便携式土壤采样工具，包括土壤采样动力结构、弹性皮腔防护罩、定位脚架和土壤采样器，所述土壤采样动力结构设于定位脚架之上，并与定位脚架之间设有弹性皮腔防护罩，所述土壤采样动力结构穿过定位脚架与土壤采样器固定连接。本技术可定位的便携式土壤采样工具，通过设置主要由土壤采样动力结构、弹性皮腔防护罩、定位脚架和土壤采样器四大结构模块构成，结构紧凑，便于整体安装、拆卸作业和收纳携带；其中土壤采样动力结构的控制箱和伺服电机、激光测距传感器18电性连接，实现土壤采样作业自动化，提高效率；定位脚架可根据土壤环境进行高度调整，其嵌入齿便于深入扎进土壤，提高定位脚架定位的稳定性。

技术研发人员：庞欣,王新,叶婷,戚绪亮,孙培军
受保护的技术使用者：南京合一环境集团有限公司
技术研发日：20230531
技术公布日：2024/1/15