一种土壤取样装置的制作方法

1.本实用新型涉及土壤取样器技术领域，具体涉及一种土壤取样装置。


背景技术：

2.土壤取样器是土壤环境监测中经常用到的工具，通过采集土壤而检测分析土壤的特性，进行土壤改良或者获取其它土壤参数，土壤采样的准确有效是保障样品具有代表性和有效性的基础，通常将土壤采样器用力插入土壤中，用于旋转到预定深度，然后获取土样，在实验室分析。
3.但是现有的土壤分析过程中，需要获取预定深度土层土样的参数或性能，需要先通过土壤采样器获取不同深度的土层土样，对于获取土层深度比较深的土样，通常将土壤取样器直接旋入土层中，获取的土样一般均参杂有土壤取样器的钻头翻新后的土壤，无法准确获取需要的预定目标深度的土层土样，进而无法准确获取土层的参数性能。
4.现有的土壤取样器无法准确获取不同深度的土层土样，导致检测结果不准确，不能满足检测的需求。


技术实现要素：

5.为了解决现有土壤取样器无法精确获取不同土层土样的技术问题，本实用新型提供一种能够准确获取不同土层土样的土壤取样装置。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种土壤取样装置，包括底座、导轨、电机、连接轴和钻头，导轨固定安装在底座上，且导轨上设置有刻度层，电机滑动在导轨上，电机和连接轴传动连接，钻头位于连接轴的底端上，所述连接轴采用两端封口的空心杆状结构，连接轴内设置有支撑座、电推杆和取样盒，支撑座位于连接轴侧壁上，电推杆位于支撑座上，电推杆的输出端沿水平方向延伸，取样盒采用一侧开口的盒状结构，取样盒的封口端和电推杆的输出端相连接，取样盒开口端正对的连接轴侧壁上还开设有供取样盒穿过的窗口，窗口内设置有和窗口形状相匹配的挡板，挡板的底端通过扭簧铰接在连接轴上。
7.作为上述土壤取样装置的一种优化方案，所述连接轴外壁上设置有指示板，且指示板和取样盒的中轴线处于同一平面上。
8.作为上述土壤取样装置的一种优化方案，所述连接轴内还设置有直流电源，直流电源和电推杆电性连接。
9.作为上述土壤取样装置的一种优化方案，所述支撑座上还设置有套筒，且取样盒和套筒通过螺纹连接，且取样盒转动连接在电推杆的输出端上。
10.作为上述土壤取样装置的一种优化方案，所述电推杆的输出端上固定设置有横截面为t型的连接块，取样盒上设置有匹配于连接块的凹槽，连接块转动安装在凹槽内。
11.作为上述土壤取样装置的一种优化方案，所述取样盒开口端上设置有锯齿形凸起。
12.作为上述土壤取样装置的一种优化方案，所述扭簧内穿设有转轴，挡板沿转轴转动安装在连接轴内壁上，扭簧一头和挡板固定连接，扭簧另一头固定安装在连接轴的底部内壁上。
13.有益效果：
14.1.本实用新型所述的土壤取样装置，通过将取样盒内置于连接轴内，随着钻头带动连接轴深入土层，当从刻度层获取取样盒到达预定深度后，电推杆驱动取样盒推开挡板从连接轴内伸出，获取该预定深度的土层土样，然后在缩回至连接轴内，防止翻新后土壤进入取样盒，实现不同土层的精准取样。
15.2.本实用新型所述的土壤取样装置，挡板通过扭簧铰接于连接轴侧壁上，在钻头带动连接轴深入土层的过程中，挡板处于闭合状态，防止钻头钻出的土进入位于连接轴的取样盒内，影响取样盒内土样的准确性。
16.3.本实用新型所述的土壤取样装置，指示板和取样盒的中轴线处于同一平面上，首先找到水平面，使指示板处于水平面上，记录此时电机底端面对应的刻度a，随着土壤取样装置逐渐深入土壤中，获取电机底端面对应的刻度b，通过刻度b减去刻度a获取取样盒所处的土壤的深度，可以准确的获取不同深度土壤的土样。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为图1的局部放大示意图；
19.图中：1、底座，2、导轨，201、刻度层，3、电机，4、连接轴，401、支撑座，4011、套筒，402、电推杆，4021、连接块，403、直流电源，404、取样盒，4041、凹槽，4042、凸起，405、窗口，406、挡板，407、扭簧，408、指示板，5、钻头。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，一种土壤取样装置，包括底座1、导轨2、电机3、连接轴4和钻头5。底座1的底面为平面，便于土壤取样装置平放于水平面上；导轨2通过焊接的方式竖直固定安装在底座1上；底座1和导轨2之间设置有提高导轨2强度的三角形加强筋；导轨2上还设置有刻度层201，刻度层201沿导轨2高度方向延伸，刻度层201精确到毫米；电机3通过滑座滑动安装在导轨2上，滑座上设置有驱动滑座上下移动的气缸(常规技术手段，图中未示出)，在气缸的驱动作用下电机3沿导轨2上下移动。
22.本实施例中，电机3采用交流电机，且电机3的输出端通过联轴器传动连接有连接轴4，连接轴4采用两端封口的空心杆状结构，连接轴4的底端固定安装有钻头5，钻头5上围设有螺旋刀片，螺旋刀片通过焊接的方式固定安装在钻头5上，进一步提高钻土的效率。
23.本实施例中，如图2所示，连接轴4侧壁上固定安装有支撑座401，支撑座401的顶端固定安装有电推杆402，电推杆402的输出端安装有取样盒404，电推杆402的输出端沿水平方向伸缩，取样盒404采用一侧开口的盒状结构，取样盒404的封口端和电推杆402的输出端相连接，电推杆402用以将取样盒404从连接轴4内推出并插入对应土层中实现对应土层取样。连接轴4侧壁上开设有供取样盒404穿过的窗口405，窗口405内设置有和窗口405形状相匹配的挡板406，挡板406采用片状结构。挡板406通过扭簧407铰接在连接轴4上，扭簧407内穿设有转轴409，转轴409的两端固定安装在连接轴4内壁上，扭簧407一头和挡板406固定连接，扭簧407另一头固定安装在连接轴4的底部内壁上，通过扭簧407的支撑作用使挡板406保持竖直状态，并贴合于窗口405。如图2所示，所述支撑座401上还设置有套筒4011，套筒4011的顶端抵接于挡板406，防止位于连接轴4外部翻新后的土压迫挡板406沿扭簧407逆时针转动，从而防止翻新后的土进入取样盒404，影响取样的准确性。
24.本实施例中，如图2所示，取样盒404达到预定土层后取样的过程，取样盒404在电推杆402的推动作用下，取样盒404压迫挡板406沿扭簧407顺时针转动。
25.本实施例中，如图2所示，套筒4011内壁上设置有内螺纹，取样盒404外壁上设置有外螺纹，且内螺纹和外螺纹均采用矩形螺纹，通过内螺纹和外螺纹的配合实现取样盒404从套筒4011内的转动连接，即当电推杆402水平向外推动取样盒404时，取样盒404向外移动，同时取样盒404转动配合于套筒4011，实现取样盒404转动着从套筒4011内伸出，当越过窗口405后转动着旋入土壤中，便于更好的切入土壤中。取样盒404开口端上设置有锯齿形凸起4042，结合锯齿形凸起4042，进一步提高取样盒404切入土壤的效率。
26.本实施例中，为防止取样盒404缩回时从电推杆402滑落，电推杆402的输出端上固定设置有横截面为t型的连接块4021，取样盒404上设置有匹配于连接块4021的凹槽4041，连接块4021转动安装在凹槽4041内。在电推杆402的收缩作用下，拉动取样盒404水平向左旋转着收入连接轴4内。
27.本实施例中，如图2所示，本实施例中，如图1所示，连接轴4外壁上围设置有指示板408，且指示板408和取样盒404的中轴线处于同一平面上，指示板408围设于连接轴4的外壁上，指示板408采用一端有缺口的环形板状结构，且缺口位于挡板406上，该结构不仅能准确获取取样盒404所在位置，而且不影响挡板406的正常开合。
28.本实施例中，为了进一步提高连接轴4内，电推杆402工作的安全性，直接将为电推杆402供电的电源内置于连接轴4内，电源采用直流电源403。
29.使用方法，首先获取目标土壤的水平面，将该土壤取样装置平放于目标土壤的水平面上，然后通过气缸驱动电机3沿导轨2向下移动，同时启动电机3驱动钻头5钻入土壤中，当指示板408处于目标土壤的水平面上时，记录此时电机3的滑座底端面对应导轨2上的刻度a，继续驱动电机3沿导轨2向下移动，获取此时电机3的滑座底端面对应导轨2上的刻度b，通过刻度b减去刻度a获取取样盒所处的土壤的深度，依次类推可以准确的获取不同深度土壤的土样。
30.显然，以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上进行修改使用，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，在不脱离本实用新型构思的前提下，所作的任
何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。