一种城市森林土壤采样装置

1.本实用新型涉及土壤采样装置技术领域，尤其涉及一种城市森林土壤采样装置。


背景技术：

2.城市森林在城市生态系统中起着动态调节作用其主要是通过森林生态效益来实现。城市森林的生态环境效益主要有以下几个方面：1、改善城市小气候城市森林是气温和地温的"调节器"太阳辐射的"吸收器"，2、持二氧化碳和氧气的平衡由于城市人口稠密，工业生产密集，呼吸和燃烧消耗大量氧气，并积累二氧化碳，3、缓解"热岛效应"城市森林通过蒸腾作用将液态的水由叶片的气孔以气态形式散发到空气中，并从环境中吸收热量，降低周围环境的温度，增加湿度达到植物蒸散冷却的效果。此外，森林树冠还能遮挡来自太阳的直接辐射热和来自地面、墙面和其他相邻物体的反射热，从而使林分有了降温的效果，进而缓解城市的"热岛效应，4、防止和降低污染城市森林有吸附、吸收污染物或阻碍污染物扩散的作用等优点，而在城市森林种植前为了增加植物的成活率，常需要对城市森林内的土壤进行采样调查。
3.现有技术(公开号cn214702835u)提供一种园林土壤采样装置，包括采样箱：所述采样箱的内顶壁固定安装有蓄电池，所述采样箱的内部设有滑动板，所述滑动板的左侧面开设有螺纹槽，所述采样箱的左侧面开设有条形孔，所述采样箱的左侧设有固定螺栓，所述固定螺栓的右端贯穿条形孔并延伸至螺纹槽的内部，且固定螺栓的外表面与螺纹槽的内壁螺纹连接，所述固定螺栓的外表面与螺纹槽的内壁螺纹连接，所述固定螺栓的外表面固定连接有固定板，所述滑动板的底面固定连接有电机。该园林土壤采样装置，能够减少一定的体积，将会使土壤采样装置更好的进行移动携带，并且通过该土壤采样装置加快了土壤样品采集后的排出速度，解决土壤样品采集后排出时较为麻烦的问题。
4.但是上述一种园林土壤采样装置在实际使用过程中仍存在以下问题：如该装置在使用过程中其内缺少有效的称量机构，在对土壤进行取样的过程中，取样人员无法快速准确的得知取样土壤的重量，还需在实验室内重新进行称重，较为麻烦，而当土壤采样过多时也在一定程度上导致了材料的浪费，当采样较少时，就需要工作人员多次进行采集，较为不方便，同时该装置内未设置有有效的定位机构，在取样人员多次采样的过程中就需要取样人员一直手持把手对装置进行固定，在一定程度上增加了取样人员的劳动强度，因此该装置均有一定的局限性。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种城市森林土壤采样装置，解决了现有技术中由于缺少定位机构不方便取样以及由于缺少称量机构导致取样人员无法精确控制取样重量的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种城市森林土壤采样装置包括：安装箱、连接把手和连接箱，所述连接把手连接在安装箱的顶部，所述连接箱连接在安装箱的底部，所述安装箱内开设有安装腔，所述连接箱内开设有放置腔，所述安装箱内设置有取样机
构，所述连接箱的两侧设置有定位机构。
7.优选的，所述取样机构包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆连接在安装腔的内壁上，所述电动伸缩杆的伸缩端连接有伺服电机，所述安装腔内设置有蓄电池，所述蓄电池分别与电动伸缩杆和伺服电机电性连接，所述伺服电机的驱动端连接有传动杆，所述传动杆的一端延伸至连接箱并连接有螺旋输送杆，所述螺旋输送杆的底部连接有钻头，所述连接箱的底部开设有与螺旋输送杆相适配的采样口，所述放置腔内连接有相互对称的两个样品存放箱，所述样品存放箱的一侧开设有进料口，所述样品存放箱的一侧开设有取料口，所述样品存放箱内开设有收集腔，所述收集腔内滑动连接有滑板，所述滑板底部的中心位置连接有抵触块，所述滑板的底部连接有相互对称的两个缓冲弹簧，所述收集腔的内底壁连接有压力传感器，所述抵触块与压力传感器相对应。
8.优选的，所述定位机构包括两个固定箱，两个所述固定箱分别连接在连接箱的两侧上，所述固定箱内设置有定位杆，所述固定箱上铰接有安装门，所述连接箱的两侧均连接有限位块，所述限位块上开设有与定位杆相适配的定位孔。
9.优选的，所述定位杆的顶部连接有短接块，所述短接块上连接有缓冲垫，当使用定位杆对装置进行定位时，通过设置的缓冲垫可缓解冲击力对定位杆的磨损。
10.优选的，所述安装箱的一侧设置有充电口，所述充电口与蓄电池电性连接，该设置可方便在蓄电池没电时对蓄电池进行充电。
11.优选的，所述连接把手上套接有防滑套，所述防滑套上一体成型有防滑颗粒，该设置可方便携带该装置，通过方便了携带时进行施力。
12.优选的，所述连接箱上开设有相互对称的两个密封门，所述密封门上连接有拉手，该设置可方便将样品存放箱内收集的土壤取出。
13.优选的，所述安装箱上连接有控制面板，所述控制面板分别与电动伸缩杆、伺服电机、蓄电池和压力传感器电性连接，该设置可方便工作人员对装置进行控制。
14.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种城市森林土壤采样装置具有如下有益效果：
15.1、本实用新型中，通过将固定箱从定位杆内取出，然后将定位杆插接在限位块上，随后将定位杆插接至土壤内即可对装置进行固定，该装置解决了现有技术中由于缺少定位机构，需要取样人员人工进行定位的问题。
16.2、本实用新型中，启动伺服电机可带动螺旋输送杆和钻头转动，当螺旋输送杆位于土壤内时，随着螺旋输送杆的转动，可将土壤带入连接箱内，然后经过样品存放箱一侧开设的进料口落入样品存放箱内，随后通过设置的滑板、抵触块和压力传感器的配合使用可对落入的土壤进行称重，进而精确的控制取样的重量，该装置解决了现有技术中由于缺少称重机构，进而不方便控制取样重量的问题。
附图说明
17.图1为一种城市森林土壤采样装置的整体结构示意图；
18.图2为一种城市森林土壤采样装置的内部结构示意图；
19.图3为图2中a处的结构放大图；
20.图4为图1中b处的结构放大图。
21.图中标号：1、安装箱；2、连接把手；3、连接箱；4、电动伸缩杆；5、伺服电机；6、蓄电池；7、传动杆；8、螺旋输送杆；9、钻头；10、样品存放箱；11、滑板；12、抵触块；13、缓冲弹簧；14、压力传感器；15、固定箱；16、定位杆；17、安装门；18、限位块。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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新型中的具体含义。
25.实施例一，由图1-4给出，一种城市森林土壤采样装置，包括：安装箱1、连接把手2和连接箱3，连接把手2连接在安装箱1的顶部，连接箱3连接在安装箱1的底部，安装箱1内开设有安装腔，连接箱3内开设有放置腔，安装箱1内设置有取样机构，连接箱3的两侧设置有定位机构，取样机构包括电动伸缩杆4，电动伸缩杆4连接在安装腔的内壁上，电动伸缩杆4的伸缩端连接有伺服电机5，安装腔内设置有蓄电池6，蓄电池6为可充电电池，蓄电池6分别与电动伸缩杆4和伺服电机5电性连接，伺服电机5的驱动端连接有传动杆7，传动杆7的一端延伸至连接箱3并连接有螺旋输送杆8，螺旋输送杆8的底部连接有钻头9，连接箱3的底部开设有与螺旋输送杆8相适配的采样口，放置腔内连接有相互对称的两个样品存放箱10，样品存放箱10的一侧开设有进料口，样品存放箱10的一侧开设有取料口，样品存放箱10内开设有收集腔，收集腔内滑动连接有滑板11，滑板11底部的中心位置连接有抵触块12，滑板11的底部连接有相互对称的两个缓冲弹簧13，收集腔的内底壁连接有压力传感器14，抵触块12与压力传感器14相对应，定位机构包括两个固定箱15，两个固定箱15分别连接在连接箱3的两侧上，固定箱15内设置有定位杆16，固定箱15上铰接有安装门17，连接箱3的两侧均连接有限位块18，限位块18上开设有与定位杆16相适配的定位孔，通过将固定箱15从定位杆16内取出，然后将定位杆16插接在限位块18上，随后将定位杆16插接至土壤内即可对装置进行固定，该装置解决了现有技术中由于缺少定位机构，需要取样人员人工进行定位的问题，
启动伺服电机5可带动螺旋输送杆8和钻头9转动，当螺旋输送杆8位于土壤内时，随着螺旋输送杆8的转动，可将土壤带入连接箱3内，然后经过样品存放箱10一侧开设的进料口落入样品存放箱10内，随后通过设置的滑板11、抵触块12和压力传感器14的配合使用可对落入的土壤进行称重，进而精确的控制取样的重量，该装置解决了现有技术中由于缺少称重机构，进而不方便控制取样重量的问题。
26.本实施例中：伺服电机5的型号为mr-je-40a。
27.实施例二，在实施例一的基础上，定位杆16的顶部连接有短接块，短接块上连接有缓冲垫，当使用定位杆16对装置进行定位时，通过设置的缓冲垫可缓解冲击力对定位杆16的磨损。
28.实施例三，在实施例一的基础上，安装箱1的一侧设置有充电口，充电口与蓄电池6电性连接，该设置可方便在蓄电池6没电时对蓄电池6进行充电。
29.实施例四，在实施例一的基础上，连接把手2上套接有防滑套，防滑套上一体成型有防滑颗粒，该设置可方便携带该装置，通过设置的防滑颗粒方便用户在携带该该装置时更加方便施力。
30.实施例五，在实施例一的基础上，连接箱3上开设有相互对称的两个密封门，密封门上连接有拉手，该设置可方便将样品存放箱10内收集的土壤取出。
31.实施例六，在实施例一的基础上，安装箱1上连接有控制面板，控制面板分别与电动伸缩杆4、伺服电机5、蓄电池6和压力传感器14电性连接，该设置可方便工作人员对装置进行控制，提高了装置的实用性。
32.工作原理：
33.当需要进行取样前：
34.首先将安装门17打开，然后将固定箱15内放置的定位杆16取出，随后将定位杆16插接至限位块18内开设的定位孔内，然后将定位杆16打入地面内对装置进行固定，该装置可快速对装置进行定位，且便于携带，解决了现有技术中由于缺少定位机构从而导致取样人员需要人工进行定位的问题。
35.当需要取样时：
36.取样人员可启动电动伸缩杆4带动伺服电机5进行移动，然后启动伺服电机5带动钻头9和螺旋输送杆8进行转动，当螺旋输送杆8位于土壤内时，随着螺旋输送杆8的转动可带动土壤进入连接箱3内，当上升到一定的高度时可经过样品存放箱10一侧开设的进料口进入样品存放箱10内，然后进入样品存放箱10内的土壤可落在滑板11上，使滑板11竖直向下滑动，进而压缩缓冲弹簧13，当滑板11移动到一定的位置后，滑板11底部连接的抵触块12则可以与压力传感器14进行抵触，从而称量出土壤取样的重量，该装置解决了现有技术中由于缺少称量机构，进而不方便用户控制取样重量的问题。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。