用于自然资源开发的地表深入取样装置的制作方法

1.本发明涉及取样装置技术领域，特别涉及用于自然资源开发的地表深入取样装置。


背景技术：

2.土柱实验是通过取样装置钻入地表一定深度后，将钻取的土柱进行取样分析，从而对土壤中水分、污染物的迁移规律和机理进行研究，土柱实验是进行农业、林业、水利、环境等领域研究必不可少的手段。。
3.然而，就目前取样装置而言，其深入地表的钻取深度无法控制，仅凭工作人员的经验判断钻头的钻土深度，误差较大，取样的精度差，且取样装置的驱动组件一般设置在顶部，导致取样装置的重心位置高，不方便工作人员扶持使用，稳定性较差，取样后的土柱贴合在钻筒内部不易分离，实用性不高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供用于自然资源开发的地表深入取样装置，其具有取样控制组件，其中驱动机构设置在固定外壳的底部，降低了整体重心，方便工作人员稳定的进行取样操作，取样机构的钻入深度能够通过定位机构进行调节和定位，取样筒钻至设定深度后无法继续深钻取样，取样精度高，且取样筒内部的土柱能够在装置复位时被自动推出取样筒的内部，使用方便灵活，实用性极强。
5.本发明提供了用于自然资源开发的地表深入取样装置，具体包括：固定外壳；所述固定外壳的内部安装有取样控制组件；所述取样控制组件包括有定位机构、取样机构和驱动机构，所述定位机构包括有定位安装壳和定位杆，所述定位安装壳插接在固定外壳的顶部，且定位杆的杆体转动连接在定位安装壳的内部；所述取样机构包括有同步杆、功能块和取样筒，所述同步杆转动连接在定位安装壳的内部，且功能块插接在固定外壳的内部，所述取样筒插接在固定外壳的内部；所述驱动机构包括有驱动电机、驱动内杆和驱动套杆，所述驱动电机固定安装在固定外壳的侧面，且驱动内杆转动连接在固定外壳的内部，所述驱动套杆转动连接在定位安装壳的内部。
6.可选的，所述定位杆的杆体外部设有螺纹，且定位杆通过杆体螺纹拧接在固定外壳的内部。
7.可选的，所述功能块的内部设有单向转轮，且单向转轮和取样筒的内部均设有同步凹槽，同步杆的杆体外部设有同步凸起，且同步杆底部杆体的外部未设同步凸起，同步杆自上而下依次穿过单向转轮和取样筒，且同步凸起插接在同步凹槽的内部，驱动电机正转时单向转轮在功能块的内部空转，且驱动电机反转时，同步杆能够通过单向转轮带动功能块转动。
8.可选的，所述功能块的块体外部设有螺纹，且固定外壳的内部设有取样螺纹槽，功能块通过螺纹拧接在取样螺纹槽的内部。
9.可选的，所述取样筒的顶部设有传动杆，且传动杆插接在功能块的内部。
10.可选的，所述同步杆的顶部设有同步齿轮，且驱动套杆的顶部设有驱动齿轮，同步齿轮和驱动齿轮的轮齿咬合传动。
11.可选的，所述取样筒的顶部和功能块的内部均转动连接有空转环，且两个空转环之间设有复位弹簧，复位弹簧的两端分别固定连接在两个空转环的侧面。
12.可选的，所述驱动内杆的杆体截面为正多边形，且驱动套杆插接在驱动内杆的杆体外部，所述驱动内杆通过锥齿轮组与驱动电机传动连接。
13.可选的，所述同步杆的杆体底部设有样本推块，且样本推块插接在取样筒的内部。
14.有益效果
15.1.该装置在使用时，驱动机构设置在固定外壳的底部，从而降低了该装置的整体重心，方便工作人员扶持固定钻土取样使用，稳定性强，且取样机构的钻土取样深度能够通过定位机构进行设定和调节，当取样机构达到设定钻土取样深度后能够自动断开与驱动机构的传动关系，取样精度高，同时取样完成后存于取样筒内部的样本土样能够在装置复位时自动被推出取样筒的内部，从而方便工作人员内的收集保存，使用灵活，操作方便，提高了该装置的灵活性和实用性。
16.2.取样机构能够在驱动机构的带动下实现钻入地表内部进行取样，当驱动电机正转时，驱动电机能够同步带动驱动内杆和驱动套杆转动，驱动套杆顶部的驱动齿轮通过同步齿轮带动同步杆转动，此时单向转轮被同步杆带动在功能块的内部空转不会带动功能块转动，且同步杆的同步凸起能够通过同步凹槽带动取样筒转动，且取样筒在转动时能够通过传动杆带动功能块转动，从而功能块在转动时能够在取样螺纹槽的作用下向下移动，功能块能够在复位弹簧的作用下挤压取样筒同步向下移动，从而实现取样筒转动并下移钻入地表内部进行取样的操作，使用方便稳定，自动化程度高。
17.3.取样机构的钻土取样深度能够通过定位机构进行设定和调节，且取样机构达到设定钻土取样深度后能够自动断开与驱动机构的传动关系，同步杆的杆体底部未设有同步凸起，从而当取样筒下移至没有同步凸起的同步杆的外部时，同步杆不再传动取样筒，同步杆和单向转轮均处于空转状态，从而实现对钻土深度的定位，同时当转动定位杆时，能够改变同步杆底部未设有同步凸起的使用位置，从而调节了取样机构的钻土深度，使用方便，钻土精度高，能够适应不同深度钻土取样的使用需求，适应性极强。
18.4.该装置驱动电机在反转时能够带动装置自动复位，以备下次使用，自动化程度高，当驱动电机反转时，同步杆能够通过单向转轮带动功能块反转，从而功能块能够上移，功能块在上移时能够拉长复位弹簧，从而使得取样筒能够在复位弹簧的拉力作用下，取样筒的同步凹槽能够重新与同步凸起卡接实现传动，以备下次转动钻土使用，且此后取样筒能够在功能块的拉动作用下自动复位，以备下次钻土取样使用，自动化程度高，使用方便快捷。
19.5.当取样筒复位时，同步杆能够通过底部的样本推块将取样筒内部的土壤样本推出取样筒的内部，从而方便工作人员的收集保存。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地
介绍。
21.下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
22.在附图中：
23.图1示出了本发明的结构的示意图；
24.图2示出了本发明内部的结构示意图；
25.图3示出了本发明取样机构拆解后的结构示意图；
26.图4示出了本发明调节钻土深度后内部的结构示意图；
27.图5示出了本发明达到钻土设定深度后内部的结构示意图；
28.图6示出了本发明图5中驱动电机反转时内部的结构示意图；
29.图7示出了本发明图2中a部位放大的结构示意图；
30.图8示出了本发明图6中b部位放大的结构示意图；
31.图9示出了本发明图5中c部位放大的结构示意图。
32.附图标记列表
33.1、固定外壳；101、取样螺纹槽；2、定位机构；201、定位安装壳；202、定位杆；3、取样机构；301、同步杆；3011、同步凸起；3012、同步齿轮；3013、样本推块；302、功能块；3021、单向转轮；303、取样筒；3031、同步凹槽；3032、传动杆；3033、空转环；3034、复位弹簧；4、驱动机构；401、驱动电机；402、驱动内杆；403、驱动套杆；4031、驱动齿轮。
具体实施方式
34.为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
35.实施例：请参考图1至图9：
36.本发明提出了用于自然资源开发的地表深入取样装置，包括：固定外壳1；固定外壳1的内部安装有取样控制组件；取样控制组件包括有定位机构2、取样机构3和驱动机构4，定位机构2包括有定位安装壳201和定位杆202，定位安装壳201插接在固定外壳1的顶部，且定位杆202的杆体转动连接在定位安装壳201的内部；取样机构3包括有同步杆301、功能块302和取样筒303，同步杆301转动连接在定位安装壳201的内部，且功能块302插接在固定外壳1的内部，取样筒303插接在固定外壳1的内部；驱动机构4设置在固定外壳1的底部，从而降低了该装置的整体重心，方便工作人员扶持固定钻土取样使用，稳定性强，驱动机构4包括有驱动电机401、驱动内杆402和驱动套杆403，驱动电机401固定安装在固定外壳1的侧面，且驱动内杆402转动连接在固定外壳1的内部，驱动套杆403转动连接在定位安装壳201的内部。
37.此外，根据本发明的实施例，如图2所示，定位杆202的杆体外部设有螺纹，且定位杆202通过杆体螺纹拧接在固定外壳1的内部，在使用中，取样机构3的钻土取样深度能够通过定位机构2进行设定和调节，当转动定位杆202时，能够改变同步杆301底部未设有同步凸起3011的使用位置，从而调节了取样机构3的钻土深度，使用方便，钻土精度高，能够适应不同深度钻土取样的使用需求，适应性极强。
38.此外，根据本发明的实施例，如图3所示，功能块302的内部设有单向转轮3021，且
单向转轮3021和取样筒303的内部均设有同步凹槽3031，同步杆301的杆体外部设有同步凸起3011，且同步杆301底部杆体的外部未设同步凸起3011，同步杆301自上而下依次穿过单向转轮3021和取样筒303，且同步凸起3011插接在同步凹槽3031的内部，在使用中，取样机构3能够在驱动机构4的带动下实现钻入地表内部进行取样，当驱动电机401正转时，驱动电机401能够同步带动驱动内杆402和驱动套杆403转动，驱动套杆403顶部的驱动齿轮4031通过同步齿轮3012带动同步杆301转动，驱动电机401正转时单向转轮3021在功能块302的内部空转，且驱动电机401反转时，同步杆301能够通过单向转轮3021带动功能块302转动，此时单向转轮3021被同步杆301带动在功能块302的内部空转不会带动功能块302转动，且同步杆301的同步凸起3011能够通过同步凹槽3031带动取样筒303转动，取样筒303的顶部设有传动杆3032，且传动杆3032插接在功能块302的内部，取样筒303在转动时能够通过传动杆3032带动功能块302转动，功能块302的块体外部设有螺纹，且固定外壳1的内部设有取样螺纹槽101，功能块302通过螺纹拧接在取样螺纹槽101的内部，从而功能块302在转动时能够在取样螺纹槽101的作用下向下移动，功能块302能够在复位弹簧3034的作用下挤压取样筒303同步向下移动，从而实现取样筒303转动并下移钻入地表内部进行取样的操作，使用方便稳定，且取样机构3达到设定钻土取样深度后能够自动断开与驱动机构4的传动关系，同步杆301的杆体底部未设有同步凸起3011，从而当取样筒303下移至没有同步凸起3011的同步杆301的外部时，同步杆301不再传动取样筒303，同步杆301和单向转轮3021均处于空转状态，从而实现对钻土深度的定位。
39.此外，根据本发明的实施例，如图2所示，同步杆301的顶部设有同步齿轮3012，且驱动套杆403的顶部设有驱动齿轮4031，同步齿轮3012和驱动齿轮4031的轮齿咬合传动，在使用中，驱动机构4能够通过同步齿轮3012和驱动齿轮4031的配合作用下实现对取样机构3的驱动和使用。
40.此外，根据本发明的实施例，如图3所示，取样筒303的顶部和功能块302的内部均转动连接有空转环3033，且两个空转环3033之间设有复位弹簧3034，复位弹簧3034的两端分别固定连接在两个空转环3033的侧面，在使用中，该装置驱动电机401在反转时能够带动装置自动复位，以备下次使用，自动化程度高，当驱动电机401反转时，同步杆301能够通过单向转轮3021带动功能块302反转，从而功能块302能够上移，功能块302在上移时能够拉长复位弹簧3034，从而使得取样筒303能够在复位弹簧3034的拉力作用下，取样筒303的同步凹槽3031能够重新与同步凸起3011卡接实现传动，以备下次转动钻土使用，且此后取样筒303能够在功能块302的拉动作用下自动复位，以备下次钻土取样使用，自动化程度高，使用方便快捷。
41.此外，根据本发明的实施例，如图2所示，驱动内杆402的杆体截面为正多边形，且驱动套杆403插接在驱动内杆402的杆体外部，驱动内杆402通过锥齿轮组与驱动电机401传动连接，驱动电机401与外部电源和控制装置电性连接，其具体结构与工作原理为现有成熟技术，在此不做累述，在使用中，在调节和设定取样机构3的取样深度时，驱动内杆402始终能够通过正多边形设计的杆体带动驱动套杆403同步转动使用，使用稳定。
42.此外，根据本发明的实施例，如图3所示，同步杆301的杆体底部设有样本推块3013，且样本推块3013插接在取样筒303的内部，在使用中，当取样筒303复位时，同步杆301能够通过底部的样本推块3013将取样筒303内部的土壤样本推出取样筒303的内部，从而方
便工作人员的收集保存。
43.本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，将该装置放置在需要土壤需要取样的地表位置，然后调节和设定钻土深度，转动定位杆202时，能够改变同步杆301底部未设有同步凸起3011的使用位置，从而调节了取样机构3的钻土深度，深度调节完成后即可开始钻土取样使用，通过固定外壳1将该装置固定，开启驱动电机401的电源使驱动电机401正转，驱动电机401正转时，驱动电机401能够同步带动驱动内杆402和驱动套杆403转动，驱动套杆403顶部的驱动齿轮4031通过同步齿轮3012带动同步杆301转动，此时单向转轮3021被同步杆301带动在功能块302的内部空转不会带动功能块302转动，且同步杆301的同步凸起3011能够通过同步凹槽3031带动取样筒303转动，且取样筒303在转动时能够通过传动杆3032带动功能块302转动，从而功能块302在转动时能够在取样螺纹槽101的作用下向下移动，功能块302能够在复位弹簧3034的作用下挤压取样筒303同步向下移动，从而实现取样筒303转动并下移钻入地表内部进行取样的操作，取样机构3达到设定钻土取样深度后能够自动断开与驱动机构4的传动关系，同步杆301的杆体底部未设有同步凸起3011，从而当取样筒303下移至没有同步凸起3011的同步杆301的外部时，同步杆301不在传动取样筒303，同步杆301和单向转轮3021均处于空转状态，从而实现对钻土深度的定位，单次取样完成后，拔出该装置并将该装置复位，当取样筒303复位时，同步杆301能够通过底部的样本推块3013将取样筒303内部的土壤样本推出取样筒303的内部，从而方便工作人员的收集保存，驱动电机401在反转时能够带动装置自动复位，当驱动电机401反转时，同步杆301能够通过单向转轮3021带动功能块302反转，从而功能块302能够上移，功能块302在上移时能够拉长复位弹簧3034，从而使得取样筒303能够在复位弹簧3034的拉力作用下，取样筒303的同步凹槽3031能够重新与同步凸起3011卡接实现传动，以备下次转动钻土使用，且此后取样筒303能够在功能块302的拉动作用下自动复位，以备下次钻土取样使用。
44.最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。
45.以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。