一种土壤检测装置及方法与流程

1.本发明涉及土壤检测技术领域，特别涉及一种土壤检测装置及方法。


背景技术：

2.土壤环境监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量及其变化趋势。影响土壤环境质量因素有：土壤养分、土壤水分、土壤温度、土壤硬度以及土壤酸碱度等。
3.然而，就目前传统土壤检测而言，由于检测管本体为塑料材质制成，直接钻入土壤时容易发生断裂或破损，而通过先钻孔在放置检测管的过程比较麻烦，并且其放置在孔洞内容易发生倾斜，同时检测管本体与顶部的信号发射器连接结构复杂，在检测管本体埋入土壤后很难对两者进行安拆，不易后期的更换和维护。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种土壤检测装置及方法，其中设置了钻杆和钻头，能够很好地保护检测管本体，避免其在钻入土壤过程中发生断裂或破损，同时通过锁紧组件能够保证安装头与安装座稳定连接，并使安装头能够从安装座上快速安拆。
5.本发明提供了一种土壤检测装置，具体包括：安装组件和安装头，所述安装组件上设有滑动座；所述滑动座底部设有钻杆；所述钻杆底端设有钻头；所述钻头顶部设有检测管本体，且检测管本体位于钻杆内；所述检测管本体顶端设有安装座；所述滑动座顶部设有固定罩，且固定罩顶部设有操作杆；所述滑动座顶部设有伺服电机，且伺服电机位于固定罩内；所述安装头左右两侧设有锁紧组件，且两处锁紧组件呈对称方式分布。
6.可选地，所述安装组件包括固定板、限位圆杆和套筒，固定板上贯穿有两处限位圆杆，且两处限位圆杆呈平行方式分布，并且限位圆杆底端设有销钉，固定板中间位置设有套筒，且钻杆滑动贯穿于套筒。
7.可选地，所述滑动座左右两侧设有导向环，且导向环通过连接杆与滑动座相连接，滑动座位于两处限位圆杆之间，且滑动座通过导向环与限位圆杆滑动连接，滑动座底部设有支撑圆板，滑动座底部设有轴承套。
8.可选地，所述钻杆为柱形通腔结构，且钻杆外周面设有标尺，钻杆底端设有第一斜齿套，钻杆顶端外周面设有轴承，且钻杆通过轴承与滑动座的轴承套转动连接，钻杆顶端内周面设有齿环。
9.可选地，所述钻头顶部设有固定管，且钻头通过固定管与检测管本体相连接，并且固定管外周面设有第二斜齿套，钻头通过第二斜齿套与钻杆的第一斜齿套插合连接。
10.可选地，所述检测管本体一侧设有五处安装罩，且五处安装罩呈线型阵列方式分布，五处安装罩内均设有检测仪，且检测仪的三处检测杆贯穿安装罩前壁，检测管本体内设有线路连接管，且检测仪通过导线与线路连接管电气连接，线路连接管顶端设有对接插头，线路连接管贯穿安装座，且对接插头位于安装座内。
11.可选地，所述伺服电机通过螺栓与滑动座固定连接，且伺服电机的转轴端部设有齿轮，齿轮位于滑动座和支撑圆板之间，且齿轮与齿环啮合连接。
12.可选地，所述安装座外周面开设有两处限位槽，且两处限位槽呈对称方式分布，并且两处限位槽内均设有两处第一插孔。
13.可选地，所述安装头底部中间位置设有对接插口，安装头底部设有连接套，且连接套内周面设有两处限位块，并且两处限位块上均开设有两处第二插孔，当安装头与安装座和检测管本体呈连接状态时，安装头通过限位块与安装座的限位槽相卡接，且对接插头插接于对接插口内。
14.可选地，所述锁紧组件包括固定套架、拉板、定位插杆和压缩弹簧，固定套架固定安装于连接套外周面，拉板为“十”字型结构，且拉板滑动安装于固定套架的框架内，并且拉板与固定套架框架侧壁之间设有压缩弹簧，拉板一侧设有两处定位插杆，且定位插杆与固定套架滑动连接，上述安装头与安装座呈连接状态时，第一插孔与第二插孔位置相对应，且定位插杆同时插接于第一插孔和第二插孔内。
15.本发明还提供了一种土壤检测方法，通过使用上述任一项土壤检测装置来完成土壤的检测。
16.有益效果
17.由于滑动座位于两处限位圆杆之间，且滑动座通过导向环与限位圆杆滑动连接，能够使滑动座沿着限位圆杆向下滑动，保证检测管本体垂直送入土壤中，同时能够利用套筒向检测管本体和土壤之间的缝隙内灌入泥浆，进而使检测管本体安装更加稳定。
18.此外，由于钻头通过第二斜齿套与钻杆的第一斜齿套插合连接，通过操控伺服电机来使钻杆逆时针转动，钻杆能够从钻头脱离，使检测管本体留在土壤当中，通过设置了钻杆和钻头，能够很好地保护检测管本体，避免其在钻入土壤过程中发生断裂或破损。
19.此外，当安装头与安装座和检测管本体呈连接状态时，安装头通过限位块与安装座的限位槽相卡接，其中对接插头插接于对接插口内，定位插杆同时插接于第一插孔和第二插孔内，通过锁紧组件能够保证安装头与安装座稳定连接，并使安装头能够从安装座上快速安拆，从而便于对检测管本体或安装头进行更换和维修。
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示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的整体结构的示意图；
24.图2示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的图1引出的滑动座、钻杆和固定罩的剖面视角示意图；
25.图3示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的图2中a部放大的示意图；
26.图4示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的滑动座、伺服电机和安装罩的爆炸状态示意图；
27.图5示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的钻杆与检测管本体和钻头分离
状态示意图；
28.图6示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的图5中b部放大的示意图；
29.图7示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的钻头和检测管本体爆炸状态示意图；
30.图8示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的图7中c部放大的示意图；
31.图9示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的安装头与安装座和检测管本体连接状态示意图；
32.图10示出了根据本发明的实施例的土壤检测装置的安装头和锁紧组件爆炸状态示意图。
33.附图标记列表
34.1、安装组件；101、固定板；102、限位圆杆；103、套筒；2、滑动座；201、导向环；202、支撑圆板；203、轴承套；3、钻杆；301、标尺；302、第一斜齿套；303、轴承；304、齿环；4、钻头；401、第二斜齿套；5、检测管本体；501、安装罩；502、检测仪；503、线路连接管；504、对接插头；6、伺服电机；601、齿轮；7、安装座；701、限位槽；702、第一插孔；8、安装头；801、对接插口；802、连接套；803、限位块；804、第二插孔；9、锁紧组件；901、固定套架；902、拉板；903、定位插杆；904、压缩弹簧；10、固定罩；11、操作杆。
具体实施方式
35.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。
36.实施例：请参考图1至图10：
37.本发明提出了一种土壤检测装置，包括：安装组件1和安装头8，所述安装组件1上设有滑动座2；所述滑动座2底部设有钻杆3；所述钻杆3底端设有钻头4；所述钻头4顶部设有检测管本体5，且检测管本体5位于钻杆3内；所述检测管本体5顶端设有安装座7；检测管本体5一侧设有五处安装罩501，且五处安装罩501呈线型阵列方式分布，五处安装罩501内均设有检测仪502，且检测仪502的三处检测杆贯穿安装罩501前壁，检测管本体5内设有线路连接管503，且检测仪502通过导线与线路连接管503电气连接，线路连接管503顶端设有对接插头504，线路连接管503贯穿安装座7，且对接插头504位于安装座7内；所述滑动座2顶部设有固定罩10，且固定罩10顶部设有操作杆11；所述滑动座2顶部设有伺服电机6，且伺服电机6位于固定罩10内；所述安装头8左右两侧设有锁紧组件9，且两处锁紧组件9呈对称方式分布。
38.此外，根据本发明的实施例，如图2所示，安装组件1包括固定板101、限位圆杆102和套筒103，固定板101上贯穿有两处限位圆杆102，且两处限位圆杆102呈平行方式分布，并且限位圆杆102底端设有销钉，固定板101中间位置设有套筒103，且钻杆3滑动贯穿于套筒103；
39.滑动座2左右两侧设有导向环201，且导向环201通过连接杆与滑动座2相连接，滑动座2底部设有支撑圆板202，滑动座2底部设有轴承套203，首先将固定板101放置平整地面上，并利用限位圆杆102底端的销钉进行固定，由于滑动座2位于两处限位圆杆102之间，且
滑动座2通过导向环201与限位圆杆102滑动连接，能够使滑动座2沿着限位圆杆102向下滑动，保证检测管本体5垂直送入土壤中，同时能够利用套筒103向检测管本体5和土壤之间的缝隙内灌入泥浆，进而使检测管本体5安装更加稳定。
40.此外，根据本发明的实施例，如图3、图4和图5所示，钻杆3为柱形通腔结构，且钻杆3外周面设有标尺301，钻杆3底端设有第一斜齿套302，钻杆3顶端外周面设有轴承303，且钻杆3通过轴承303与滑动座2的轴承套203转动连接，钻杆3顶端内周面设有齿环304；
41.钻头4顶部设有固定管，且钻头4通过固定管与检测管本体5相连接，并且固定管外周面设有第二斜齿套401，钻头4通过第二斜齿套401与钻杆3的第一斜齿套302插合连接；
42.伺服电机6通过螺栓与滑动座2固定连接，且伺服电机6的转轴端部设有齿轮601，齿轮601位于滑动座2和支撑圆板202之间，且齿轮601与齿环304啮合连接，本装置由伺服电机6提供动力，利用齿轮601和齿环304传动，齿环304能够带动钻杆3顺时针转动，并使钻头4不断钻入土壤当中，同时根据钻杆3上设有的标尺301来钻入指定深度，由于钻头4通过第二斜齿套401与钻杆3的第一斜齿套302插合连接，通过操控伺服电机6来使钻杆3逆时针转动，钻杆3能够从钻头4脱离，使检测管本体5留在土壤当中，通过设置了钻杆3和钻头4，能够很好地保护检测管本体5，避免其在钻入土壤过程中发生断裂或破损。
43.此外，根据本发明的实施例，如图6、图9和图10所示，安装座7外周面开设有两处限位槽701，且两处限位槽701呈对称方式分布，并且两处限位槽701内均设有两处第一插孔702；
44.安装头8内设有信号发射组件，且安装头8底部中间位置设有对接插口801，安装头8底部设有连接套802，且连接套802内周面设有两处限位块803，并且两处限位块803上均开设有两处第二插孔804，当安装头8与安装座7和检测管本体5呈连接状态时，安装头8通过限位块803与安装座7的限位槽701相卡接，且对接插头504插接于对接插口801内；
45.锁紧组件9包括固定套架901、拉板902、定位插杆903和压缩弹簧904，固定套架901固定安装于连接套802外周面，拉板902为“十”字型结构，且拉板902滑动安装于固定套架901的框架内，并且拉板902与固定套架901框架侧壁之间设有压缩弹簧904，拉板902一侧设有两处定位插杆903，且定位插杆903与固定套架901滑动连接，上述安装头8与安装座7呈连接状态时，第一插孔702与第二插孔804位置相对应，且定位插杆903同时插接于第一插孔702和第二插孔804内，通过锁紧组件9能够保证安装头8与安装座7稳定连接，并使安装头8能够从安装座7上快速安拆，从而便于对检测管本体5或安装头8进行更换和维修。
46.本发明还提供了一种土壤检测方法，通过使用上述任一项土壤检测装置来完成土壤的检测，具体包括如下步骤：
47.首先将固定板101放置平整地面上，并利用限位圆杆102底端的销钉进行固定，由于滑动座2位于两处限位圆杆102之间，且滑动座2通过导向环201与限位圆杆102滑动连接，能够使滑动座2沿着限位圆杆102向下滑动，保证检测管本体5垂直送入土壤中，同时能够利用套筒103向检测管本体5和土壤之间的缝隙内灌入泥浆，进而使检测管本体5安装更加稳定；由伺服电机6提供动力，利用齿轮601和齿环304传动，齿环304能够带动钻杆3顺时针转动，并使钻头4不断钻入土壤当中，同时根据钻杆3上设有的标尺301来钻入指定深度，由于钻头4通过第二斜齿套401与钻杆3的第一斜齿套302插合连接，通过操控伺服电机6来使钻杆3逆时针转动，钻杆3能够从钻头4脱离，使检测管本体5留在土壤当中，通过设置了钻杆3
和钻头4，能够很好地保护检测管本体5；当安装头8与安装座7和检测管本体5呈连接状态时，安装头8通过限位块803与安装座7的限位槽701相卡接，且对接插头504插接于对接插口801内，定位插杆903同时插接于第一插孔702和第二插孔804内，通过锁紧组件9能够保证安装头8与安装座7稳定连接，并使安装头8能够从安装座7上快速安拆，从而便于对检测管本体5或安装头8进行更换和维修。
48.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。
49.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。