一种用于不同深度的土壤样品采集系统

1.本发明属于采样装置技术领域，具体涉及一种用于不同深度的土壤样品采集系统。


背景技术：

2.生态文明高质量发展离不开生态动植物的保护和防治，而土壤成分能体现物质循环和生态环境存在的问题，即土壤采样是生态环境和建筑施工重要的研究领域之一，土壤不同深度的样品采样包括采样的布设和取样技术，采剖面土样，应在剖面观察记载结束后进行，在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按不同深度层次自上而下逐层从中心典型部位取样，在对土壤进行采样时需要使用到土壤采样系统深入地底进行土壤的采集。但现有的一种用于土壤采样系统结构不太完善，还存在一定的缺陷：
3.采样时，一般由人工手持采样系统配合机械深入地里对土壤进行采样，在不同深度的地里检测的土壤均需要进行记录，才能够对比出不同深度土壤的不同，普通的计量方式为深入的置的表面含有刻度，通过观察刻度对其进行记录，但刻度记录容易出错，若刻度线模糊则无法进行测量，从而导致采样数据缺失，影响土壤检测的结果。在深入地内检测时若偶遇突发情况，内部碎石或质量较硬的阻挡物过多，会导致系统损坏，可系统损坏时地面人员无法及时的判断，导致系统挤压力过大造成的局部折损，不仅影响检测的进程还导致断裂的系统对土地深处造成破坏，具有一定的局限性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种用于不同深度的土壤样品采集系统，解决现有技术中土壤采样的深度记录不准确的问题。
5.本发明所采用的技术方案是，一种用于不同深度的土壤样品采集系统，包括伺服电机，伺服电机输出轴固定连接伸缩电杆，伸缩电杆外套接套杆，套杆固定连接保护筒，套杆底部连接连接杆，伸缩电杆贯穿连接杆伸入取样管，连接杆固定在取样管顶部，伸缩电杆端部一体连接螺纹钻头；伺服电机设置触摸屏上位机，触摸屏上位机分别电连接伺服电机和伸缩电杆，伺服电机和触摸屏上位机均电连接电源。
6.本发明的特点还在于，
7.伸缩电杆下部带有螺旋刀片，取样管内部设置内壁防护壳，内壁防护壳套接伸缩电杆螺旋刀片部位，取样管上部分设置开口，开口对应保护筒外壁设置取样翻盖口。
8.伺服电机采用型号为70bl-a，伺服电机内带有plc控制系统，plc控制系统电连接触摸屏上位机。
9.保护筒外壁套接套环，套环两侧均固定连接延长板，延长板上套接钻头，钻头顶端固定连接踏板。
10.保护筒外壁沿轴向开设贯穿槽，套环上对应贯穿槽位置设置两个固定块，两个固定块之间对应设置夹具，两个夹具内壁卡合连接固定筒，固定筒轴向与贯穿槽延伸的方向
垂直，固定筒靠近保护筒壁一端连接刮板，刮板与取样管外壁贴合接触。
11.套杆底端周向设置若干个刺杆，取样管顶部设置放置盒，放置盒内部活动连接气囊，放置盒顶端固定连接软盖，软盖顶端开设多个通孔。
12.取样管底端周向固定连接若干个深入头，深入头表面带有锯齿。
13.伺服电机顶端两侧均活动安装握把。
14.固定块与对应设置夹具之间设置螺纹孔，螺纹孔螺纹连接调节栓，夹具内壁固设防滑垫。
15.刮板呈弧形曲面向下结构。
16.本发明的有益效果是：本发明一种用于不同深度的土壤样品采集系统，伺服电机输出轴连接伸缩电杆，伸缩电杆伸入取样管，伺服电机内带有plc控制系统结合触摸屏上位机，保证了采样结果的准确性，使得采样数据更加完善；取样管深入地内进行采样时，将固定筒与刮板安装后，刮板贯穿贯穿槽与取样管表面贴合，在采样过后刮板对取样管表面残留的泥土与杂质进行刮除，保护筒、套环与、延长板、钻头与踏板的配合，使土壤样品采集更为简单方便、节省时间。
附图说明
17.图1为本发明一种用于不同深度的土壤样品采集系统的结构示意图；
18.图2为本发明提出的一种用于不同深度的土壤样品采集系统的夹具的结构轴侧图；
19.图3为本发明一种用于不同深度的土壤样品采集系统的结构轴侧图；
20.图4为本发明一种用于不同深度的土壤样品采集系统的螺纹钻头结构示意图；
21.图5为本发明提出的一种用于不同深度的土壤样品采集系统的俯视图；
22.图6为本发明提出的一种用于不同深度的土壤样品采集系统的触摸屏上位机安装示意图。
23.图中，1.保护筒，2.套杆，3.伺服电机，4.取样管，5.深入头，6.套环，7.固定块，8.夹具，9.调节栓，10.固定筒，11.刮板，12.贯穿槽，13.延长板，14.钻头，15.踏板，16.连接杆，17.放置盒，18.软盖，19.气囊，20.刺杆，21.伸缩电杆，22.螺纹钻头，23.触摸屏上位机，24.电源，25内壁保护壳，26取样翻盖口。
具体实施方式
24.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
25.本发明一种用于不同深度的土壤样品采集系统，如图1所示，包括伺服电机3，伺服电机3输出轴固定连接伸缩电杆21，伸缩电杆21外套接套杆2，套杆2固定连接保护筒1，套杆2底部连接连接杆16，连接杆16固定在取样管4顶部，伸缩电杆21贯穿连接杆16伸入取样管4，伸缩电杆21端部一体连接螺纹钻头22；如图5和图6所示，伺服电机3设置触摸屏上位机23，触摸屏上位机23分别电连接伺服电机3和伸缩电杆21，伺服电机3和触摸屏上位机23均电连接电源24，伺服电机3顶端两侧均活动安装握把，握把的设置更加便于采样人员操作。
26.如图4所示，伸缩电杆21下部带有螺旋刀片，取样管4内部设置内壁防护壳25，内壁防护壳25套接伸缩电杆21的螺旋刀片部位，有效防止土样向上运输时向外洒落，采集土样
最后在取样管4上部分聚集，取样管4上部分设置开口，开口对应保护筒1外壁设置取样翻盖口26，作业完成后，可从取样翻盖口26用小铲子取出样品。
27.伺服电机3采用型号为70bl-a，伺服电机3内带有plc控制系统，plc控制系统电连接触摸屏上位机23，plc控制系统控制伺服电机3输出轴正反转，采样时先通过触摸屏上位机23启动正方向转动，由伺服电机3带动伸缩电杆21向下作业到目标深度，停止正向转动程序，启动反向转动程序并带动电动收缩杆21和螺纹钻头22向上收缩，触摸屏上位机23中记录保存土壤采样的深度记录。
28.保护筒1外壁套接套环6，套环6两侧均固定连接延长板13，延长板13上套接钻头14，钻头14顶端固定连接踏板15。取样管4底端周向固定连接若干个深入头5，深入头5表面带有锯齿，对土壤内多数的石子与硬性结构能够进行冲破，使得入土更加容易。
29.保护筒1外壁沿轴向开设贯穿槽12，套环6上对应贯穿槽12的位置设置两个固定块7，两个固定块7之间对应设置夹具8，两个夹具8内壁卡合连接固定筒10，固定筒10轴向与贯穿槽12延伸的方向垂直，固定筒10靠近保护筒1壁一端连接刮板11，如图2所示，固定块7与对应设置夹具8之间设置螺纹孔，螺纹孔螺纹连接调节栓9，夹具8内壁固设防滑垫，固定筒10的直径小于贯穿槽12的宽度固定筒10穿过贯穿槽12，刮板11与取样管4外壁贴合接触，刮板11呈弧形曲面向下结构。
30.如图3所示，套杆2底端周向设置若干个刺杆20，取样管4顶部设置放置盒17，放置盒17内部活动连接气囊19，放置盒17顶端固定连接软盖18，软盖18顶端开设多个通孔，通孔设置用于在气囊19爆破后便于声音的传递。
31.通过设置了取样管4、连接杆16、放置盒17、软盖18、气囊19、套杆2与伸缩电杆21上的螺纹钻头22的配合，在内部结构过硬取样困难发生意外情况时，由于连接杆16的尺寸最细，最先容易发生折损，在连接杆16折损时套杆2依然向下挤压，带动刺杆20箱软盖18靠近，通过软盖18内的通孔深入放置盒17内与气囊19进行挤压，气囊19在挤压过度时发生爆破，此时螺纹钻头22停止工作，爆破的声音通过套杆2与保护筒1的导向传递至地面，达到提醒采样人员的作用，从而实现在意外情况时能够达到最小程度的损坏，保证了对土地最小程度的破坏。
32.本实施例中螺纹钻头22采用经过硬化处理螺纹连接的不锈钢材质。
33.本发明一种用于不同深度的土壤样品采集系统的工作原理，通过设置了保护筒1、取样管4、固定块7、夹具8、调节栓9、固定筒10与刮板11的配合，取样管4在套杆2的作用下深入地内进行采样时，将固定筒10与刮板11安装后，刮板11贯穿贯穿槽12与取样管4的表面贴合，在采样过后刮板11对保护筒1内残留的泥土与杂质进行刮除，使得采样数据更加完善，保护筒1、套环6与延长板13、钻头14与踏板15的配合，在采样前，采样人员脚踏踏板15使得将钻头14插入地面固定，从而达到了系统的稳定性，使得在采样时对底部结构没有扰动，从而不会破坏土壤的内部结构。
34.本发明一种用于不同深度的土壤样品采集系统的工作过程，在采样前，先将保护筒1放置于地面上，踏板15使得钻头14深入地面进行固定，通过接触摸屏上位机23打开伺服电机3，伺服电机3运行带动伸缩电杆21转动向下移动，螺纹钻头22往下开采将土壤带进取样管4，从取样翻盖口26用小铲子取出样品。在采样过后通过调节调节栓9带动两个夹具8靠近，将固定筒10进行卡合固定，使得刮板11贯穿贯穿槽12与取样管4表面贴合，刮板11对取
样管4表面残留的泥土与杂质进行刮除。
35.本发明一种用于不同深度的土壤样品采集系统，整个装置结构稳定在采样时不会破坏土壤的内部结构。通过伺服电机3与伸缩电杆21的配合，取样管4深入地内进行采样，采样结果的准确性，使得采样数据更加完善，本发明结构简单、体积小巧，便于制作和使用，使土壤样品的采集更为简单方便、节省时间。