一种农业技术推广用土壤取样装置的制作方法

1.本发明涉及土壤取样的技术领域，尤其是涉及一种农业技术推广用土壤取样装置。


背景技术：

2.在农业技术推广的过程中，需要对农业种植处的土壤进行取样，采集不同深度的土壤或沉积物并对土壤中的物质含量进行研究，能够实现配方施肥和土壤监测,对农业的发展有着重要作用。
3.如公开号为cn112504727a的中国专利，介绍了一种土壤取样装置，包括机架、取样筒、上下驱动机构、旋转驱动机构以及配套的电控单元；取样筒安装在旋转驱动机构上，用于自转并进行土壤取样；上下驱动机构安装在机架上，用于沿着竖直方向驱动旋转驱动机构上下移动；旋转驱动机构安装在上下驱动机构上，用于驱动取样筒自转；电控单元，分别与上下驱动机构和旋转驱动机构电性连接。本发明提供的土壤取样装置，通过在机架上设置上下驱动机构、旋转驱动结构以及取样筒，通过上下驱动机构带动取样筒的上下移动，通过旋转驱动结构带动取样筒的自转取样，替代人工铲挖的作业，自动化程度高，减轻作业强度，效率高。
4.该专利通过取样筒转动带动土壤转动并进入取样筒，但是土壤在转动进入取样筒的过程中会导致土壤自身的深度分层被破坏，不同深度的土壤会混合在一起，使得操作人员难以直观的了解土壤中各种成分的深度分布情况，降低了土壤取样后的研究效果,且在取出取样筒的时候,会有部分土壤漏出,降低了土壤的取样量。


技术实现要素：

5.根据现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种农业技术推广用土壤取样装置，具有不会使取出的土壤深度分层受到破坏，操作人员能够直观的了解土壤中各种成分的深度分布情况，提高了土壤取样后的研究效果,并提高土壤取样量的效果。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种农业技术推广用土壤取样装置，包括支撑架和位于所述支撑架内下半部的取样筒，取样筒底部为开口设置，还包括按压部,所述按压部设置在所述支撑架上半部,按压部下方设置有驱动部,所述驱动部用于驱动所述取样筒转动,所述取样筒顶部开设有滑动孔,所述取样筒上半部穿设有调节杆,所述调节杆穿过所述滑动孔,且所述调节杆与所述滑动孔之间设置有调节组件,所述支撑架内设置有电动推杆，所述电动推杆输出端与所述调节杆底端固定连接，所述取样筒内下半部固定连接有横杆，所述横杆顶部转动连接有转动柱，转动柱外表面铰接有两个挡板,所述挡板顶部铰接有连杆,所述连杆顶端与所述调节杆底部相铰接。
8.通过采用上述技术方案，通过驱动部、按压部、调节杆、调节组件、连杆和挡板的配合，使得在取样筒下降过程中，挡板跟随调节杆转动，减小了取样筒下降受到的阻力，当取
样筒运动到相应位置后，挡板远离调节杆的一侧向上转动，使得土壤能够完整的进入取样筒内，防止土壤的深度分层被破坏，提高了土壤取样后的研究效果，且在取样筒向上运动时，挡板与取样筒内壁相贴合，防止土壤从取样筒中漏下，提高了土壤的取样量。
9.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调节组件包括若干个限位块，所述限位块固定连接于所述滑动孔内壁，所述调节杆外周面对应所述限位块的位置开设有限位槽，所述限位块插入对应所述限位槽内，所述调节杆外周面开设有上环槽和下环槽，所述上环槽位于所述下环槽上方，所述上环槽与若干个所述限位槽顶部均相通，所述下环槽与若干个所述限位槽底部均相通。
10.通过采用上述技术方案，通过限位块、限位槽、上环槽和下环槽的配合，使得电动推杆推动调节杆运动，使限位块位于上环槽和下环槽内时，取样筒转动不能带动调节杆转动，从而使得土壤取样时，土壤的分层不会被打散，提高了土壤取样后的研究效果。
11.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述按压部包括两个长孔，两个所述长孔分别开设在所述支撑架相对两侧壁，所述支撑架内上半部设置有圆盘，圆盘下半部转动连接有顶板，所述电动推杆固定连接于顶板底部，所述圆盘外周面对应所述长孔的位置固定连接有按压板，所述按压板穿过对应所述长孔延伸至所述支撑架外部，所述长孔内竖直设置有限位杆，所述按压板滑动穿过对应所述限位杆。
12.通过采用上述技术方案，通过长孔、圆盘、按压板和限位杆的配合，取样筒转动时，按压按压板能够使取样筒插入土壤内，对深处的土壤进行取样。
13.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动部包括电机，所述电机固定连接于所述圆盘下方，所述电机输出端传动连接有蜗杆，所述蜗杆外周面固定套设有齿轮，所述取样筒外周面上半部固定套设有外齿圈，所述外齿圈与所述齿轮相啮合，所述圆盘底部固定连接有若干个支撑杆，所述取样筒外周面对应所述支撑杆的位置开设有环形槽，所述支撑杆远离所述圆盘的一端插入所述环形槽内。
14.通过采用上述技术方案，通过齿轮、蜗杆、支撑杆和环形槽的配合，电机工作能够带动取样筒转动，从而使取样筒钻入土壤内。
15.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：相对应的两个所述支撑杆之间转动连接有从动杆，所述从动杆外周面固定套设有蜗轮，所述蜗轮与所述蜗杆相啮合，所述从动杆外周面套设有两个收集盘，所述收集盘与所述从动杆之间设置有连接组件，所述收集盘外周面固定连接有连接绳，所述支撑架相对两内壁之间固定连接有固定杆，所述连接绳远离对应所述收集盘的一端活动穿过所述圆盘固定连接于所述固定杆外周面。
16.通过采用上述技术方案，通过蜗轮、收集盘、连接组件、连接绳和固定杆的配合，在取样筒上升过程中，电机反转带动连接绳拉动取样筒上升，从而减小了操作人员拔出取样筒所需要的劳动量，方便了操作人员的使用。
17.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接组件包括若干个楔形槽，所述楔形槽开设在所述收集盘内周面，所述从动杆外周面对应所述楔形槽的位置铰接有楔形块，所述楔形块与所述从动杆外周面之间设置有弹簧，当所述弹簧处于自然状态时，所述楔形块插入其中一个所述楔形槽内。
18.通过采用上述技术方案，通过楔形槽、楔形块和弹簧的配合，使得电机工作带动取样筒正向转动时，取样筒插入土壤内，连接绳不被拉伸；当电机工作带动取样筒反向转动
时，连接绳被拉伸，从而使取样筒受到向上运动的拉力，减小了操作人员拔出取样筒所需要的劳动量，方便了操作人员的使用。
19.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
20.1.通过驱动部、按压部、调节杆、限位块、限位槽、连杆和挡板的配合，使得在取样筒下降过程中，取样筒带动调节杆和挡板转动，将取样筒下方的土壤打散，减小了插入取样筒所需要的力量；当取样筒运动到相应位置后，挡板远离调节杆的一侧向上转动，使得土壤能够完整的进入取样筒内，防止土壤的深度分层被破坏，且在取样筒向上运动时，挡板恢复原状，防止土壤从取样筒中漏下，提高了土壤的取样量。
21.2.通过电动推杆、连杆、挡板和转动柱的配合，使得本装置能够只将某一深度范围内的土壤取样，而不是必须将从地表到相应深度的土壤全部取样，方便了操作人员的使用。
22.3.通过蜗轮、收集盘、连接组件、连接绳和固定杆的配合，在取样筒上升过程中，电机反转带动连接绳拉动取样筒上升，从而减小了操作人员拔出取样筒所需要的力量，方便了操作人员的使用。
附图说明
23.图1是本发明的整体结构示意图；
24.图2是本发明图1中a处的放大图；
25.图3是本发明正剖图；
26.图4是本发明图3中b处的放大图；
27.图5是本发明中取样筒与调节杆的爆炸图；
28.图6是本发明中连接组件的结构示意图。
29.图中，1、支撑架；2、取样筒；3、按压部；31、长孔；32、圆盘；33、按压板；34、限位杆；4、驱动部；41、电机；42、蜗杆；43、齿轮；44、外齿圈；45、支撑杆；46、环形槽；5、滑动孔；6、调节杆；7、调节组件；71、限位块；72、限位槽；73、上环槽；74、下环槽；8、挡板；9、连杆；10、电动推杆；11、从动杆；12、蜗轮；13、收集盘；14、连接组件；141、楔形槽；142、楔形块；143、弹簧；15、连接绳；16、固定杆；17、横杆；18、转动柱。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
31.实施例：
32.参照图1至图6，本发明公开的一种农业技术推广用土壤取样装置，包括支撑架1和位于支撑架1内下半部的取样筒2，取样筒2底部为开口设置。还包括按压部3,按压部3设置在支撑架1上半部。
33.按压部3下方设置有驱动部4,驱动部4用于驱动取样筒2转动。取样筒2顶部开设有滑动孔5,取样筒2上半部穿设有调节杆6,调节杆6穿过滑动孔5。调节杆6与滑动孔5之间设置有调节组件7。
34.调节组件7包括三个限位块71，限位块71固定连接于滑动孔5内壁。调节杆6外周面对应限位块71的位置开设有限位槽72，限位块71插入对应限位槽72内，且限位块71侧壁与限位槽72内侧壁相贴合。
35.调节杆6外周面开设有上环槽73和下环槽74，上环槽73位于下环槽74上方，上环槽73与若干个限位槽72顶部均相通，下环槽74与若干个限位槽72底部均相通。限位块71运动到上环槽73或下环槽74内时，取样筒2转动带动限位块71在上环槽73或下环槽74内滑动，不会带动调节杆6转动。
36.支撑架1内设置有电动推杆10，电动推杆10输出端与调节杆6底端固定连接。电动推杆10带动调节杆6运动。取样筒2内下半部固定连接有横杆17，横杆17顶部转动连接有转动柱18。转动柱18外表面铰接有两个挡板8,挡板8顶部铰接有连杆9,连杆9顶端与调节杆6底部相铰接。
37.调节杆6运动带动连杆9运动，连杆9带动挡板8转动，从而使土壤能够进入取样筒2或排出取样筒2。挡板8靠近取样筒2内壁的一侧固定连接有密封块，在自然状态下，密封块与取样筒2内壁相贴合。
38.挡板8底面为靠近取样筒2中心的一侧倾斜向下设置，在调节杆6带动挡板8转动时，挡板8能够将下方的土壤打散，减小取样筒2插入土壤内所需的力量。
39.按压部3包括两个长孔31，两个长孔31分别开设在支撑架1相对两侧壁。支撑架1内上半部设置有圆盘32，圆盘32下半部转动连接有顶板，电动推杆10固定连接于顶板底部。圆盘32外周面对应长孔31的位置固定连接有按压板33，按压板33穿过对应长孔31延伸至支撑架1外部。长孔31内竖直设置有限位杆34，按压板33滑动穿过对应限位杆34，防止按压板33水平运动。
40.操作人员向下按压按压板33，带动圆盘32和取样杆向下运动，取样筒2接触地面，配合驱动部4带动取样筒2转动，使取样筒2伸入土壤内。
41.驱动部4包括电机41，电机41固定连接于圆盘32下方。电机41输出端传动连接有蜗杆42，蜗杆42外周面固定套设有齿轮43。取样筒2外周面上半部固定套设有外齿圈44，外齿圈44与齿轮43相啮合。
42.圆盘32底部固定连接有若干个支撑杆45，且蜗杆42底端与其中一个支撑杆45转动连接。取样筒2外周面对应支撑杆45的位置开设有环形槽46，支撑杆45远离圆盘32的一端插入环形槽46内，防止取样筒2水平摇晃。
43.电机41工作带动蜗杆42转动，蜗杆42再带动齿轮43转动，齿轮43带动外齿圈44转动，从而带动取样筒2转动。
44.相对应的两个支撑杆45之间转动连接有从动杆11。从动杆11外周面固定套设有蜗轮12，蜗轮12与蜗杆42相啮合。蜗杆42转动带动蜗轮12转动，蜗轮12带动从动杆11转动。从动杆11外周面套设有两个收集盘13，收集盘13与从动杆11之间设置有连接组件14。
45.收集盘13外周面固定连接有连接绳15，支撑架1相对两内壁之间固定连接有固定杆16，连接绳15远离对应收集盘13的一端活动穿过圆盘32固定连接于固定杆16外周面，且连接绳15始终处于拉直状态。
46.连接组件14包括若干个楔形槽141，楔形槽141开设在收集盘13内周面。从动杆11外周面对应楔形槽141的位置铰接有楔形块142，楔形块142与从动杆11外周面之间设置有弹簧143，当弹簧143处于自然状态时，楔形块142插入其中一个楔形槽141内。
47.当从动杆11正转时，楔形块142远离从动杆11的一侧被楔形槽141挤压，从而使得楔形块142转动，弹簧143被压缩，楔形块142没有挤压楔形槽141运动，所以收集盘13不会转
动，且连接绳15拉着收集盘13，收集盘13也不会通过摩擦力跟随从动杆11转动。当从动杆11反转时，楔形块142靠近从动杆11的一侧与楔形槽141内壁接触，挤压楔形槽141，使收集盘13转动，连接绳15被缠绕在收集盘13外周面，从动杆11会向上运动。
48.上述实施例的实施原理为：
49.当土壤取样时，将支撑架1插入土壤内固定，然后启动电机41，电机41正转带动蜗杆42转动，蜗杆42带动齿轮43转动，齿轮43带动外齿圈44转动，从而带动取样筒2转动，取样筒2转动带动调节杆6转动，调节杆6带动挡板8转动，能够将下方的土壤打散，减小取样筒2插入土壤内所需的力量。同时蜗杆42带动蜗轮12转动，蜗轮12带动从动杆11正转，不会带动收集盘13转动。
50.此时向下按压按压板33，带动圆盘32和取样筒2向下运动，取样筒2接触地面并转动，使得取样筒2能够伸入土壤内。
51.当取样筒2运动到一定深度时，启动电动推杆10，电动推杆10工作时调节杆6向上运动，限位块71运动至下环槽74内，取样筒2转动不会带动调节杆6转动，且挡板8远离调节杆6的一侧向上转动，土壤能够进入取样筒2内，且土壤的分层结构不会被破坏。
52.取样完毕后，电动推杆10控制调节杆6向下运动至原位，挡板8将取样筒2底部开口遮蔽，防止土壤漏出。控制电机41反转，电机41带动从动杆11反转，从而带动收集盘13转动，连接绳15被缠绕在收集盘13外周面，从而使连接绳15向上拉从动杆11，带动取样筒2向上运动，减小了操作人员拔出取样筒2所需要的力量。
53.完全取出取样筒2后，电动推杆10控制调节杆6向下运动，使挡板8远离调节杆6的一侧向下转动，土壤能自动排出取样筒2。
54.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。