CN213180800U - 一种深层土壤采样设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深层土壤采样设备，包括外管，所述外管内滑动套设有内管，外管的顶端和内管的顶端均设为封堵结构，所述外管的顶部内壁上固定安装有两个第一定位杆，内管滑动套设在两个第一定位杆上，内管内设有第一螺杆，第一螺杆的顶端延伸至内管的上方，内管螺纹套设在第一螺杆上，外管的顶端固定安装第一电机。本实用新型设计合理，便于通过伸缩内管的方式实现调节本装置的总长度，达到便于操作和携带的目的，便于在取土后对采集盒进行遮挡和对底部连接的土壤切断，避免在采集的土壤向上拉出时出现掉落的现象，且能够在采集完成后，快速将采集的土壤从采集盒内推出，提高采样稳定性和采样效率，满足使用需求。

Description

一种深层土壤采样设备

技术领域

本实用新型涉及深层土壤采样设备技术领域，尤其涉及一种深层土壤采样设备。

背景技术

深层土壤采样装置用于对深层土壤采样分析，可实现土壤刨面深层采样，适用于采样深度1米以上，现有的深层土壤采样方式是采用长度与采样深度匹配的土壤采样器；现有的土壤采样器的长度大多是固定的，不便于根据实际需要进行调节，如果采样深度高于人员的身高时，则普通身高的人无法正常操作较长的采样器，需要站到一定高度才能实现，较长的采样器更不方便携带运输；

综合来说，其不具备调整总长度的功能，且不具备在取土后进行分切遮挡的功能，造成对于粘性较强的土壤采集后，在向上拔出时，常因土壤黏性造成带不出土壤；而对于松散的土壤，则在上拔时容易自动掉落，采样不稳定，综合上述情况加以改进，因此我们提出了一种深层土壤采样设备用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种深层土壤采样设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种深层土壤采样设备，包括外管，所述外管内滑动套设有内管，外管的顶端和内管的顶端均设为封堵结构，所述外管的顶部内壁上固定安装有两个第一定位杆，内管滑动套设在两个第一定位杆上，内管内设有第一螺杆，第一螺杆的顶端延伸至内管的上方，内管螺纹套设在第一螺杆上，外管的顶端固定安装第一电机，第一电机的输出轴底端与第一螺杆的顶端固定连接，外管的底端活动接触有底部为开口设置的采集盒，采集盒的顶部与内管的底端固定连接，采集盒的底部设为锥形结构，采集盒的左侧开设有第一槽，采集盒的左侧螺纹固定有与第一槽的开口相适配的盖板，盖板的右侧和第一槽的右侧内壁上均转动安装有第二螺杆，第一槽的顶部内壁和底部内壁之间固定安装有双轴驱动电机，双轴驱动电机的两个输出轴相互远离的一端分别与两个第二螺杆相互靠近的一端固定连接，两个第二螺杆的螺纹旋向相反，第二螺杆上螺纹套设有移动块，移动块的顶部与第一槽的顶部内壁滑动安装，第一槽的底部内壁上固定安装有蓄电池，双轴驱动电机的左侧固定安装有单片机以及位于单片机下方的无线遥控开关，采集盒的两侧内壁上均开设有斜矩形孔，两个斜矩形孔对称设置，斜矩形孔内滑动套设有切割挡板，两个切割挡板相互靠近的一侧均延伸至采集盒内并设为锥形结构，切割挡板的前侧和后侧分别与采集盒的前侧内壁和后侧内壁活动接触，斜矩形孔的顶部内壁上开设有第二槽，两个第二槽相互远离的一侧均设为开口，切割挡板的顶部一侧固定安装有安装块，安装块的顶部延伸至对应的第二槽内，安装块与对应的第二槽滑动连接，两个安装块相互靠近的一侧均固定安装有柔性钢绳，第二槽的前侧内壁和后侧内壁之间转动安装有第一定滑轮和第二定滑轮，两个第一定滑轮位于两个安装块之间，两个安装块位于两个第二定滑轮之间，第一槽的前侧内壁和后侧内壁之间转动安装有两个第三定滑轮，柔性钢绳远离对应的安装块的一端依次绕过第一定滑轮远离安装块的一侧、第二定滑轮的底部和第三定滑轮远离双轴驱动电机的一侧并与移动块的底部一侧固定连接，斜矩形孔的底部内壁上开设有第三槽，第三槽的两侧内壁之间固定安装有第二定位杆，切割挡板的底部一侧固定安装有矩形块，矩形块滑动套设在对应的第二定位杆上，两个矩形块相互靠近的一侧分别与两个第三槽相互靠近的一侧内壁之间固定安装有第一弹簧，第一弹簧活动套设在对应的第二定位杆上，采集盒内滑动套设有推板，推板的顶部与采集盒的顶部内壁之间固定安装有多个第二弹簧，推板的前侧固定安装有推杆，推杆的前端延伸至采集盒的前侧。

优选的，所述双轴驱动电机和单片机均与蓄电池电性连接，单片机与驱动电机电性连接，单片机与无线遥控开关电性连接，无线遥控开关匹配设置有外部遥控器。

优选的，所述内管的顶部内壁上开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一螺杆螺纹连接，内管的顶端两侧均开设有矩形槽，矩形槽的内壁与对应的第一定位杆的外侧滑动连接，两个矩形槽相互远离的一侧内壁上均开设有限位孔，两个第一定位杆相互远离的一侧均固定安装有限位块，限位块与对应的限位孔滑动连接，外管的两侧顶部均固定安装有压杆。

优选的，所述移动块的一侧开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与对应的第二螺杆螺纹连接，第一槽的顶部内壁上固定安装有两个T形滑轨，移动块的顶部开设有两侧均为开口设置的T形滑槽，T形滑轨与对应的T形滑槽滑动连接。

优选的，所述第二槽的顶部内壁和第一槽的底部内壁之间开设有同一个穿孔，柔性钢绳位于对应的穿孔内，穿孔的内壁与对应的柔性钢绳的外侧不接触。

优选的，所述推板的四侧分别与采集盒的四侧内壁滑动连接，采集盒的前侧内壁上开设有第一通孔，推杆位于第一通孔内，推杆的外侧与第一通孔的内壁不接触。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过外管、内管、第一定位杆、第一螺杆、采集盒、第一槽、双轴驱动电机、第二螺杆、移动块、蓄电池、柔性钢绳、斜矩形孔、切割挡板、第二槽、安装块、第三槽、第二定位杆、第一弹簧、矩形块、推板、第二定位杆与单片机相配合，进行采样作业时，首先通过外部遥控器控制双轴驱动电机正向启动，双轴驱动电机的输出轴带动两个第二螺杆转动，第二螺杆转动的同时带动对应的移动块并对柔性钢绳进行拉动，使得柔性钢绳通过对应的安装块带动切割挡板移动，切割挡板带动对应的矩形块在第二定位杆上滑动并对第一弹簧进行压缩，两个切割挡板向相互靠近的方向移动并对采集盒进行遮挡，紧接着用脚踩压两个压杆带动外管向下移动，外管推动采集盒逐渐***到地面，当压杆的底部与地面的顶部接触时，紧接着正向启动第一电机带动第一螺杆转动，第一螺杆转动的同时通过内管带动采集盒继续向下移动使得其逐渐***到土壤深层处，通过外部遥控器控制双轴驱动电机反向启动，使得两个移动块向相互远离的方向移动并放松对对应的柔性钢绳的拉力，此时第一弹簧的弹力通过对应的矩形块带动切割挡板移动，两个切割挡板向相互远离的方向移动并解除对采集盒的遮挡，继续启动第一电机达到继续向下移动采集盒，使得此时深层的土壤从底部被挤压进采集盒内，再次正向启动双轴驱动电机，使得两个切割挡板向相互靠近的方向移动并对采集盒底部连接的土壤切断，此时两个切割挡板对采集盒进行遮挡，紧接着反向启动第一电机，使得采集盒向上移动，同时向上拉动压杆带动外管从土壤内移出，再次反向启动双轴驱动电机，解除对采集盒的遮挡，此时向下推动推杆带动推板将采集盒内土壤推出。

本实用新型设计合理，便于通过伸缩内管的方式实现调节本装置的总长度，达到便于操作和携带的目的，便于在取土后对采集盒进行遮挡和对底部连接的土壤切断，避免在采集的土壤向上拉出时出现掉落的现象，且能够在采集完成后，快速将采集的土壤从采集盒内推出，提高采样稳定性和采样效率，满足使用需求。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种深层土壤采样设备的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种深层土壤采样设备的剖视结构示意图；

图3为图2中A部分的放大结构示意图；

图4为图3中B部分的放大结构示意图。

图中：1外管、2内管、3第一定位杆、4第一螺杆、5采集盒、6第一槽、7双轴驱动电机、8第二螺杆、9移动块、10蓄电池、11柔性钢绳、12斜矩形孔、13切割挡板、14第二槽、15安装块、16第三槽、17第二定位杆、18第一弹簧、19矩形块、20推板、21第二定位杆、22单片机。

具体实施方式

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。

参照图1-4，一种深层土壤采样设备，包括外管1，外管1内滑动套设有内管2，外管1的顶端和内管2的顶端均设为封堵结构，外管1的顶部内壁上固定安装有两个第一定位杆3，内管2滑动套设在两个第一定位杆3上，内管2内设有第一螺杆4，第一螺杆4的顶端延伸至内管2的上方，内管2螺纹套设在第一螺杆4上，外管1的顶端固定安装第一电机，第一电机的输出轴底端与第一螺杆4的顶端固定连接，外管1的底端活动接触有底部为开口设置的采集盒5，采集盒5的顶部与内管2的底端固定连接，采集盒5的底部设为锥形结构，采集盒5的左侧开设有第一槽6，采集盒5的左侧螺纹固定有与第一槽6的开口相适配的盖板，盖板的右侧和第一槽6的右侧内壁上均转动安装有第二螺杆8，第一槽6的顶部内壁和底部内壁之间固定安装有双轴驱动电机7，双轴驱动电机7的两个输出轴相互远离的一端分别与两个第二螺杆8相互靠近的一端固定连接，两个第二螺杆8的螺纹旋向相反，第二螺杆8上螺纹套设有移动块9，移动块9的顶部与第一槽6的顶部内壁滑动安装，第一槽6的底部内壁上固定安装有蓄电池10，双轴驱动电机7的左侧固定安装有单片机22以及位于单片机22下方的无线遥控开关，采集盒5的两侧内壁上均开设有斜矩形孔12，两个斜矩形孔12对称设置，斜矩形孔12内滑动套设有切割挡板13，两个切割挡板13相互靠近的一侧均延伸至采集盒5内并设为锥形结构，切割挡板13的前侧和后侧分别与采集盒5的前侧内壁和后侧内壁活动接触，斜矩形孔12的顶部内壁上开设有第二槽14，两个第二槽14相互远离的一侧均设为开口，切割挡板13的顶部一侧固定安装有安装块15，安装块15的顶部延伸至对应的第二槽14内，安装块15与对应的第二槽14滑动连接，两个安装块15相互靠近的一侧均固定安装有柔性钢绳11，第二槽14的前侧内壁和后侧内壁之间转动安装有第一定滑轮和第二定滑轮，两个第一定滑轮位于两个安装块15之间，两个安装块15位于两个第二定滑轮之间，第一槽6的前侧内壁和后侧内壁之间转动安装有两个第三定滑轮，柔性钢绳11远离对应的安装块15的一端依次绕过第一定滑轮远离安装块15的一侧、第二定滑轮的底部和第三定滑轮远离双轴驱动电机7的一侧并与移动块9的底部一侧固定连接，斜矩形孔12的底部内壁上开设有第三槽16，第三槽16的两侧内壁之间固定安装有第二定位杆17，切割挡板13的底部一侧固定安装有矩形块19，矩形块19滑动套设在对应的第二定位杆17上，两个矩形块19相互靠近的一侧分别与两个第三槽16相互靠近的一侧内壁之间固定安装有第一弹簧18，第一弹簧18活动套设在对应的第二定位杆17上，采集盒5内滑动套设有推板20，推板20的顶部与采集盒5的顶部内壁之间固定安装有多个第二弹簧21，推板20的前侧固定安装有推杆，推杆的前端延伸至采集盒5的前侧，本实用新型设计合理，便于通过伸缩内管2的方式实现调节本装置的总长度，达到便于操作和携带的目的，便于在取土后对采集盒5进行遮挡和对底部连接的土壤切断，避免在采集的土壤向上拉出时出现掉落的现象，且能够在采集完成后，快速将采集的土壤从采集盒5内推出，提高采样稳定性和采样效率，满足使用需求。

本实用新型中，双轴驱动电机7和单片机22均与蓄电池10电性连接，单片机22与驱动电机7电性连接，单片机22与无线遥控开关电性连接，无线遥控开关匹配设置有外部遥控器，内管2的顶部内壁上开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一螺杆4螺纹连接，内管2的顶端两侧均开设有矩形槽，矩形槽的内壁与对应的第一定位杆3的外侧滑动连接，两个矩形槽相互远离的一侧内壁上均开设有限位孔，两个第一定位杆3相互远离的一侧均固定安装有限位块，限位块与对应的限位孔滑动连接，外管1的两侧顶部均固定安装有压杆，移动块9的一侧开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与对应的第二螺杆8螺纹连接，第一槽6的顶部内壁上固定安装有两个T形滑轨，移动块9的顶部开设有两侧均为开口设置的T形滑槽，T形滑轨与对应的T形滑槽滑动连接，第二槽14的顶部内壁和第一槽6的底部内壁之间开设有同一个穿孔，柔性钢绳11位于对应的穿孔内，穿孔的内壁与对应的柔性钢绳11的外侧不接触，推板20的四侧分别与采集盒5的四侧内壁滑动连接，采集盒5的前侧内壁上开设有第一通孔，推杆位于第一通孔内，推杆的外侧与第一通孔的内壁不接触，本实用新型设计合理，便于通过伸缩内管2的方式实现调节本装置的总长度，达到便于操作和携带的目的，便于在取土后对采集盒5进行遮挡和对底部连接的土壤切断，避免在采集的土壤向上拉出时出现掉落的现象，且能够在采集完成后，快速将采集的土壤从采集盒5内推出，提高采样稳定性和采样效率，满足使用需求。

工作原理：使用时，进行采样作业时，首先调节两个切割挡板13对采集盒5进行遮挡，通过外部遥控器控制无线遥控开关开启，无线遥控开关通过单片机22控制双轴驱动电机7正向启动，双轴驱动电机7的输出轴带动两个第二螺杆8转动，在开设在移动块9一侧的第二螺纹孔的作用下，第二螺杆8转动的同时带动对应的移动块9移动，两个移动块9拉动两个柔性钢绳11向相互靠近的方向移动，使得柔性钢绳11依次在第一定滑轮的外侧、第二定滑轮的底部和第三定滑轮的外侧滑动，柔性钢绳11移动的同时拉动对应的安装块15移动，安装块15带动对应的切割挡板13移动，切割挡板13带动对应的矩形块19在第二定位杆17上滑动，矩形块19移动的同时对对应的第一弹簧18进行压缩，两个切割挡板13向相互靠近的方向移动并对采集盒5进行遮挡，紧接着用脚踩压两个压杆，两个压杆同时带动外管1向下移动，外管1推动采集盒5逐渐***到地面，当压杆的底部与地面的顶部接触时，紧接着正向启动第一电机，第一电机的输出轴带动第一螺杆4转动，在开设在内管2上的第二螺纹孔的作用下，第一螺杆4转动的同时带动内管2向下移动，内管2在两个第一定位杆3上向下滑动并带动采集盒5继续向下移动，随着采集盒5的移动，使得其逐渐***到土壤深层处，当采集盒5到达一定的深度时，通过外部遥控器控制双轴驱动电机7反向启动，同理与正向启动双轴驱动电机7的运动远离相反，使得两个移动块9向相互远离的方向移动并放松对对应的柔性钢绳11的拉力，此时处于压缩状态的第一弹簧18复位，第一弹簧18的弹力带动对应的矩形块19在第二定位杆17上滑动，两个矩形块19带动两个切割挡板13向相互远离的方向移动并解除对采集盒5的遮挡，继续启动第一电机达到继续向下移动采集盒5，使得此时深层的土壤从底部被挤压进采集盒5内，再次正向启动双轴驱动电机7，使得两个切割挡板13向相互靠近的方向移动并对采集盒5底部连接的土壤切断，此时两个切割挡板13对采集盒5进行遮挡，能够避免采集的土壤向上拉出时掉落；

紧接着反向启动第一电机，同理与正向启动第一电机的运动方向相反，使得采集盒5向上移动，同时向上拉动压杆，带动外管1从土壤内移出，再次反向启动双轴驱动电机7，解除对采集盒5的遮挡，此时向下推动推杆，推杆带动推板20向下移动并对采集盒5内的土壤进行推动，推板20向下移动的同时对第二弹簧21进行拉伸，同时推板20将采集盒5内土壤推出，使得能够在采集完成后，快速将采集的土壤从采集盒5内推出，提高工作效率。

本实用的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种深层土壤采样设备，包括外管(1)，所述外管(1)内滑动套设有内管(2)，外管(1)的顶端和内管(2)的顶端均设为封堵结构，其特征在于，所述外管(1)的顶部内壁上固定安装有两个第一定位杆(3)，内管(2)滑动套设在两个第一定位杆(3)上，内管(2)内设有第一螺杆(4)，第一螺杆(4)的顶端延伸至内管(2)的上方，内管(2)螺纹套设在第一螺杆(4)上，外管(1)的顶端固定安装第一电机，第一电机的输出轴底端与第一螺杆(4)的顶端固定连接，外管(1)的底端活动接触有底部为开口设置的采集盒(5)，采集盒(5)的顶部与内管(2)的底端固定连接，采集盒(5)的底部设为锥形结构，采集盒(5)的左侧开设有第一槽(6)，采集盒(5)的左侧螺纹固定有与第一槽(6)的开口相适配的盖板，盖板的右侧和第一槽(6)的右侧内壁上均转动安装有第二螺杆(8)，第一槽(6)的顶部内壁和底部内壁之间固定安装有双轴驱动电机(7)，双轴驱动电机(7)的两个输出轴相互远离的一端分别与两个第二螺杆(8)相互靠近的一端固定连接，两个第二螺杆(8)的螺纹旋向相反，第二螺杆(8)上螺纹套设有移动块(9)，移动块(9)的顶部与第一槽(6)的顶部内壁滑动安装，第一槽(6)的底部内壁上固定安装有蓄电池(10)，双轴驱动电机(7)的左侧固定安装有单片机(22)以及位于单片机(22)下方的无线遥控开关，采集盒(5)的两侧内壁上均开设有斜矩形孔(12)，两个斜矩形孔(12)对称设置，斜矩形孔(12)内滑动套设有切割挡板(13)，两个切割挡板(13)相互靠近的一侧均延伸至采集盒(5)内并设为锥形结构，切割挡板(13)的前侧和后侧分别与采集盒(5)的前侧内壁和后侧内壁活动接触，斜矩形孔(12)的顶部内壁上开设有第二槽(14)，两个第二槽(14)相互远离的一侧均设为开口，切割挡板(13)的顶部一侧固定安装有安装块(15)，安装块(15)的顶部延伸至对应的第二槽(14)内，安装块(15)与对应的第二槽(14)滑动连接，两个安装块(15)相互靠近的一侧均固定安装有柔性钢绳(11)，第二槽(14)的前侧内壁和后侧内壁之间转动安装有第一定滑轮和第二定滑轮，两个第一定滑轮位于两个安装块(15)之间，两个安装块(15)位于两个第二定滑轮之间，第一槽(6)的前侧内壁和后侧内壁之间转动安装有两个第三定滑轮，柔性钢绳(11)远离对应的安装块(15)的一端依次绕过第一定滑轮远离安装块(15)的一侧、第二定滑轮的底部和第三定滑轮远离双轴驱动电机(7)的一侧并与移动块(9)的底部一侧固定连接，斜矩形孔(12)的底部内壁上开设有第三槽(16)，第三槽(16)的两侧内壁之间固定安装有第二定位杆(17)，切割挡板(13)的底部一侧固定安装有矩形块(19)，矩形块(19)滑动套设在对应的第二定位杆(17)上，两个矩形块(19)相互靠近的一侧分别与两个第三槽(16)相互靠近的一侧内壁之间固定安装有第一弹簧(18)，第一弹簧(18)活动套设在对应的第二定位杆(17)上，采集盒(5)内滑动套设有推板(20)，推板(20)的顶部与采集盒(5)的顶部内壁之间固定安装有多个第二弹簧(21)，推板(20)的前侧固定安装有推杆，推杆的前端延伸至采集盒(5)的前侧。

2.根据权利要求1所述的一种深层土壤采样设备，其特征在于，所述双轴驱动电机(7)和单片机(22)均与蓄电池(10)电性连接，单片机(22)与驱动电机(7)电性连接，单片机(22)与无线遥控开关电性连接，无线遥控开关匹配设置有外部遥控器。

3.根据权利要求1所述的一种深层土壤采样设备，其特征在于，所述内管(2)的顶部内壁上开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一螺杆(4)螺纹连接，内管(2)的顶端两侧均开设有矩形槽，矩形槽的内壁与对应的第一定位杆(3)的外侧滑动连接，两个矩形槽相互远离的一侧内壁上均开设有限位孔，两个第一定位杆(3)相互远离的一侧均固定安装有限位块，限位块与对应的限位孔滑动连接，外管(1)的两侧顶部均固定安装有压杆。

4.根据权利要求1所述的一种深层土壤采样设备，其特征在于，所述移动块(9)的一侧开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与对应的第二螺杆(8)螺纹连接，第一槽(6)的顶部内壁上固定安装有两个T形滑轨，移动块(9)的顶部开设有两侧均为开口设置的T形滑槽，T形滑轨与对应的T形滑槽滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种深层土壤采样设备，其特征在于，所述第二槽(14)的顶部内壁和第一槽(6)的底部内壁之间开设有同一个穿孔，柔性钢绳(11)位于对应的穿孔内，穿孔的内壁与对应的柔性钢绳(11)的外侧不接触。

6.根据权利要求1所述的一种深层土壤采样设备，其特征在于，所述推板(20)的四侧分别与采集盒(5)的四侧内壁滑动连接，采集盒(5)的前侧内壁上开设有第一通孔，推杆位于第一通孔内，推杆的外侧与第一通孔的内壁不接触。

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