一种深层土壤取样器的制作方法

本发明属于土壤检测，具体涉及到一种深层土壤取样器。

背景技术：

1、为了合理利用土壤资源、保护环境、促进农业可持续发展，常常需要对土壤进行检测，用以评估土壤的肥力、环境、酸碱度，通过土壤检测结果，可以针对不同土壤的类型和特点，制定相应的土壤改良和施肥方案，有助于提高土壤结构、增加有机质含量，促进土壤生物活动，从而改善土壤质量和农作物产量。土壤在垂直方向上存在着多种不同的层次和特征。深层土壤样本可以提供更全面的土壤属性和组成信息，有助于揭示土壤垂直变异性及其对生态系统的影响，因此深层土壤取样可以提供更全面、准确的土壤属性和组成信息。

2、在深层土壤取样时，先根据需求选择取样点，之后通过钻控系统和钻头在取样点上开始钻孔，并逐渐延伸钻孔的深度，直至达到所需的深层，然后通过取样管将土壤样本收集起来，根据需要，可以选择中空取样管或切割边缘的取样管，最后将取样管内的土壤取出，并封口进行标记，避免样本污染和混淆，但现有的深层土壤取样器在钻孔时上层的土壤容易因为钻头的震动而跌落下去，从而导致浅层土壤与深层土壤混合，影响深层土壤检测的准确性。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种深层土壤取样器。

2、解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种深层土壤取样器，包括底板、土壤抹平钻头和取样管，所述底板的上表面固定连接有桁架，所述桁架的上端固定连接有驱动机构，所述驱动机构内贯穿设置有若干组合式主轴，若干所述组合式主轴之间通过快拆连接结构固定连接，所述土壤抹平钻头和取样管的上端均固定连接有第二连接头，所述第二连接头上均开设有第二方孔，所述底板的上表面设置有稳定机构，所述桁架的上端固定连接有主轴升降机构，所述底板上开设有通孔 ；

3、通过上述技术方案，可以通过主轴升降机构带动组合式主轴升降，通过驱动机构带动组合式主轴旋转，组合式主轴旋转下降带动土壤抹平钻头进行钻孔，而将土壤抹平钻头更换为取样管可以进行深层土壤采样。

4、所述土壤抹平钻头包括固定在第二连接头下端的连接座，所述连接座远离第二连接头的一端固定连接有螺旋钻头，所述连接座的上端滑动连接有固定套环，所述连接座四周转动连接有若干刮板，所述连接座内滑动连接有若干支撑杆，所述支撑杆靠近连接座的一端固定连接有限位板，所述限位板远离支撑杆的一端固定连接有第一弹簧，所述支撑杆远离第一弹簧的一端固定连接有第一连接块，所述第一连接块上贯穿固定连接有滑块，所述刮板靠近连接座的一侧开设有第一滑槽，所述第一滑槽内的上下两端均开设有第二滑槽，所述第二滑槽与滑块相互滑动配合，所述第一连接块与第一滑槽相互滑动配合；

5、通过上述技术方案，可以在下钻时，通过土壤将固定套环顶开，此时第一弹簧推动限位板上的支撑杆向外移动，支撑杆通过第一连接块上的滑块与第二滑槽相互配合，将刮板顶起，在组合式主轴的带动下，连接座带动刮板转动，将螺旋钻头下钻时松动的土壤向四周挤压压实，避免在深层采样时表层的土壤崩塌落下，导致土壤样本混合，影响检测准确度。

6、所述组合式主轴包括轴体，所述轴体的两端开设有卡槽，所述轴体的外壁开设有若干第二凹槽。

7、通过上述技术方案，可以使轴体在从动齿轮上凸块的驱动下转动，同时在主轴升降机构的卡合下升降移动。

8、进一步的，所述驱动机构包括固定在桁架上表面的一对固定架，一对所述固定架远离桁架的一端固定连接有限位环，所述限位环的下端转动连接有从动齿轮，所述从动齿轮上表面开设有第一凹槽，所述第一凹槽和限位环相互滑动配合，所述从动齿轮内固定连接有若干凸块，所述桁架的上表面固定连接有机架，所述机架的上表面固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有转轴，所述转轴远离电机的一端固定连接有主动齿轮，所述从动齿轮内贯穿滑动连接有轴体，所述凸块与第二凹槽相互滑动配合。

9、通过上述技术方案，可以使电机带动转轴转动，转轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮通过凸块和第二凹槽相互配合带动组合式主轴转动，主轴带动土壤抹平钻头转动。

10、进一步的，所述主轴升降机构包括贯穿固定在桁架上端的一对第一液压杆，所述第一液压杆的下端固定连接有固定板，所述固定板的下表面两侧均固定连接有一对滑轨，一对所述滑轨上均滑动连接有滑动卡板，所述固定板的下表面两端均固定连接有一对第一连接板，一对所述第一连接板上均固定连接有第二液压杆，所述第二液压杆远离第一连接板的一端固定连接有第二连接板，所述第二连接板与滑动卡板固定连接，所述滑动卡板与卡槽相互卡合配合。

11、通过上述技术方案，第二液压杆通过第二连接板推动滑动卡板沿滑轨向内移动，通过滑动卡板卡主卡槽来在竖直方向上卡住组合式主轴，之后通过第一液压杆带动组合式主轴上下移动。

12、进一步的，所述取样管包括固定在第二连接头下端的管体，所述管体的一侧开设有观察孔，所述管体靠近第二连接头的一端内滑动连接有移动块，所述移动块的一侧固定连接有第二连接块，所述第二连接块远离移动块的一端固定连接有拨块，所述管体的一侧开设有第三凹槽，所述第三凹槽的底端开设有条形孔。

13、通过上述技术方案，可以在插入土壤时，将土壤留在管体内进行取样，在取出取样管时通过观察孔对土壤样本进行初步观察。

14、进一步的，所述移动块的下端固定连接有推杆，所述推杆远离移动块的一端固定连接有活塞，所述第二连接块与条形孔相互滑动配合，所述拨块与第三凹槽相互滑动配合，所述管体的下端呈斜切设置，所述拨块上设置有防滑纹。

15、通过上述技术方案，通过推动拨块，使拨块通过第二连接块带动移动块移动，移动块通过推杆带动活塞移动，通过活塞将取样管内的土壤样本推出。

16、进一步的，所述快拆连接结构包括固定在轴体上端的第一连接头，所述第一连接头上开设有第一方孔，所述轴体的下端开设有第四凹槽，所述轴体的下端两侧开设有空腔，所述空腔的上端滑动连接有滑动块，所述滑动块靠近第四凹槽的一端固定连接有第二弹簧，所述滑动块上固定连接有第一圆柱，所述滑动块远离第二弹簧的一端固定连接有按钮，所述第二连接头与第一连接头外形相同，所述第二方孔与第一方孔大小相同。

17、通过上述技术方案，可以按动按钮，使滑动块向内移动，滑动块通过第一圆柱带动转动杆转动。

18、进一步的，所述空腔的下端滑动连接有卡块，所述卡块上固定连接有第二圆柱，所述空腔内转动连接有转动杆，所述转动杆的上端开设有第一直槽孔，所述第一圆柱与第一直槽孔相互滑动配合，所述转动杆远离第一直槽孔的一端开设有第二直槽孔，所述第二直槽孔与第二圆柱相互滑动配合。

19、通过上述技术方案，使转动杆通过第二圆柱带动卡块向外移动，之后将第一连接头或第二连接头插入第四凹槽内，松开按钮后，滑动块在第二弹簧的作用下回位，从而通过转动杆带动卡块回位，使卡块插入第一方孔或第二方孔内进行固定。

20、进一步的，所述稳定机构包括贯穿螺纹连接在底板上的锥型螺纹杆，所述锥型螺纹杆的上表面固定连接有转动头，所述转动头上贯穿固定连接有转动把手。

21、通过上述技术方案，通过转动把手带动转动头转动，转动头带动锥型螺纹杆转动，使锥型螺纹杆插入土中，将底板固定。

22、本发明的有益效果如下：（1）本发明通过在底板上设置稳定机构，通过转动把手带动转动头转动，转动头带动锥型螺纹杆转动，使锥型螺纹杆插入土中，将底板固定，之后通过驱动机构中的电机带动转轴转动，转轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮通过凸块和第二凹槽相互配合带动组合式主轴转动，主轴带动土壤抹平钻头转动，对土壤进行打孔，同时通过主轴升降机构卡住卡槽带动主轴下降，通过多个主轴连接，使土壤抹平钻头可以钻入土壤深层，之后将土壤抹平钻头提升，将土壤抹平钻头更换为取样管，之后通过主轴升降机构带动主轴下降，进行土壤的深层取样，在取样完成后，通过推动拨块，使拨块通过第二连接块带动移动块移动，移动块通过推杆带动活塞移动，通过活塞将取样管内的土壤样本推出，无需人工下压，大大降低了操作人员的劳动强度；（2）本发明通过在土壤抹平钻头中的连接座上转动连接有若干刮板，在下钻时，土壤将固定套环顶开，此时第一弹簧推动支撑杆向外移动，支撑杆通过第一连接块上的滑块与第二滑槽相互配合，将刮板顶起，在组合式主轴的带动下，连接座带动刮板转动，将螺旋钻头下钻时松动的土壤向四周挤压压实，避免在深层采样时表层的土壤崩塌落下，导致土壤样本混合，影响检测准确度；（3）本发明通过在主轴的连接处设置快拆连接结构，通过按动按钮，使滑动块向内移动，滑动块通过第一圆柱带动转动杆转动，转动杆通过第二圆柱带动卡块向外移动，之后将第一连接头或第二连接头插入第四凹槽内，松开按钮后，滑动块在第二弹簧的作用下回位，从而通过转动杆带动卡块回位，使卡块插入第一方孔或第二方孔内，使不同的组合式主轴之间、组合式主轴与土壤抹平钻头之间、组合式主轴与取样管之间可以相互连接，从而使组合式主轴可以根据需要改变长度，以适应不同深度的土壤采样，同时组合式的设置，可以使主轴方便收纳。