本發(fā)明涉及土地檢測取樣設(shè)備,具體為一種土地檢測用取樣裝置及方法。
背景技術(shù):
1、土地質(zhì)量是指維持生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和動植物健康而不發(fā)生土壤退化及其它生態(tài)環(huán)境問題的能力,包括與人類需求有關(guān)的土壤、水及生物特性,關(guān)系到以生產(chǎn)、保護(hù)及環(huán)境管理為目的的土地環(huán)境條件,隨著人口對土地資源壓力的不斷增大、人類對土地的不合理利用導(dǎo)致土地退化并嚴(yán)重威脅著全球土地資源,因此在利用土地進(jìn)行種植工作、建設(shè)工作等時,需對土壤中的有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、濕度等因素進(jìn)行檢測,土壤的檢測常常采用取樣裝置對土壤進(jìn)行取樣;
2、傳統(tǒng)的取樣方式為通過人力將取土筒鉆入地下,鉆入的過程中土壤進(jìn)入取土筒內(nèi)部,取樣完成后將取土筒從地下拔出,在通過人力將取土筒內(nèi)部的土壤頂出并收集完成取樣,該方式費(fèi)時費(fèi)力且操作繁瑣,且在取樣過程中往往需要對不同深度的地下區(qū)域進(jìn)行取樣,針對不同的深度,需要在取土筒的頂部接上對應(yīng)長度的鉆地桿,便于取土筒深入更深的地下進(jìn)行取樣,但是取土筒與鉆地桿的安裝往往需要多人協(xié)力進(jìn)行組裝,從而降低了土壤的取樣效率;缺少一種在取土完成后較為輕松便捷的將取土筒內(nèi)部的土壤樣本取出,且在更換或者安裝取土筒與鉆地桿時,盡可能節(jié)省人工操作,從而提升取樣效率的設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種土地檢測用取樣裝置及方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:包括限位桿,所述限位桿設(shè)有兩個,兩個所述限位桿對稱且豎直設(shè)置在地面上,兩個所述限位桿的頂部水平設(shè)置有安裝板,所述安裝板穿過兩個限位桿的頂部與其上下滑動連接,所述安裝板的底部設(shè)置有驅(qū)動鉆地裝置,所述驅(qū)動鉆地裝置包括振動組件、驅(qū)動切換組件和安裝盒,所述振動組件設(shè)置在安裝板的底部,所述驅(qū)動切換組件設(shè)置在振動組件的側(cè)端,所述安裝盒設(shè)置在振動組件的底部,所述安裝盒的底部豎直且可拆卸的設(shè)置有鉆地桿,所述鉆地桿的底部呈封閉設(shè)置,所述鉆地桿的底部豎直設(shè)置有取樣裝置,所述取樣裝置包括取土筒、封閉翻板和打開推土組件,所述取土筒的頂部與鉆地桿的底部通過螺紋連接,所述取土筒下端的一側(cè)與封閉翻板的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接,所述取土筒與封閉翻板組成一個完整的圓柱體且取土筒與封閉翻板內(nèi)部設(shè)有取樣腔,所述取土筒與封閉翻板的轉(zhuǎn)動連接處設(shè)有打開推土組件,所述鉆地桿的頂端與振動組件的側(cè)端設(shè)有安裝組件。
2、優(yōu)選的,所述振動組件包括固定盒、驅(qū)動軸、凸輪、連桿、滑動桿和第一彈簧,所述固定盒設(shè)置在安裝板的底部,所述固定盒內(nèi)側(cè)的中部設(shè)有空腔,所述驅(qū)動軸水平穿過固定盒的上端與其轉(zhuǎn)動連接,所述凸輪位于固定盒的空腔內(nèi)且凸輪的一端與驅(qū)動軸連接,所述滑動桿豎直穿過固定盒的下端與其上下滑動連接,所述連桿的一端與凸輪的一端轉(zhuǎn)動連接,所述連桿的另一端與滑動桿的頂端轉(zhuǎn)動連接,所述第一彈簧設(shè)有兩個,兩個第一彈簧對稱設(shè)置在滑動桿的兩側(cè)且兩個第一彈簧的頂端均與固定盒內(nèi)側(cè)的下端連接,所述滑動桿與兩個第一彈簧的底端平齊,所述安裝盒的頂部與滑動桿的底部和兩個第一彈簧的底部連接。
3、優(yōu)選的,所述驅(qū)動切換組件包括第一齒輪、驅(qū)動電機(jī)、滑動架、第二齒輪、切換齒輪、切換架、第一錐齒輪和第二錐齒輪,所述第一齒輪設(shè)置在驅(qū)動軸的一端,所述滑動架設(shè)置在固定盒一側(cè)的上端,所述驅(qū)動電機(jī)設(shè)置在固定盒的側(cè)端,所述第二齒輪設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)的輸出端上,所述切換齒輪通過連接件滑動連接在滑動架上,且切換齒輪與連接件轉(zhuǎn)動連接,所述第二齒輪與切換齒輪嚙合,所述切換架設(shè)置在固定盒一側(cè)的下端,所述第一錐齒輪豎直且轉(zhuǎn)動設(shè)置在切換架的一側(cè),所述第二錐齒輪水平且轉(zhuǎn)動連接在切換架的下端,所述第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合,所述切換齒輪與第一齒輪和第一錐齒輪預(yù)嚙合。
4、優(yōu)選的,所述安裝盒底部的中部設(shè)有安裝孔,所述安裝孔內(nèi)側(cè)的頂部豎直設(shè)有第二彈簧。
5、優(yōu)選的,所述打開推土組件包括轉(zhuǎn)動軸、第三錐齒輪、第四錐齒輪、第五錐齒輪、齒槽板和推土板,所述取土筒和封閉翻板的轉(zhuǎn)動連接處設(shè)有轉(zhuǎn)動軸,所述取土筒靠近鉆地桿的一端內(nèi)側(cè)設(shè)有腔體,所述轉(zhuǎn)動軸的一端設(shè)有第三錐齒輪,所述第三錐齒輪的上下兩端對稱設(shè)有第四錐齒輪和第五錐齒輪,所述第四錐齒輪和第五錐齒輪同軸且轉(zhuǎn)動連接在腔體內(nèi)部,且第四錐齒輪和第五錐齒輪均與第三錐齒輪嚙合,所述齒槽板設(shè)置在腔體內(nèi)并與取土筒的內(nèi)側(cè)壁水平方向滑動連接,所述推土板設(shè)置在取土筒靠近鉆地桿的一端并對取土筒的端部封閉,所述推土板的一側(cè)與取土筒內(nèi)部的一側(cè)滑動連接,所述推土板的另一側(cè)穿過取土筒的側(cè)壁與齒槽板連接,所述取土筒的側(cè)壁設(shè)有用于推土板滑動的開口,且開口處設(shè)有用于封閉開口的密封軟簾,且密封軟簾的兩端分別與推土板的側(cè)端和開口的側(cè)端連接。
6、優(yōu)選的,所述封閉翻板與取土筒相互接觸的一端設(shè)有相互契合的凸起部與凹陷部,且凸起部與凹陷部相互磁性連接。
7、優(yōu)選的,所述安裝組件包括連接軸、第三齒輪和第四齒輪,所述連接軸豎直設(shè)置在第二錐齒輪與切換架的轉(zhuǎn)動連接處,所述第三齒輪設(shè)置在連接軸的下端,所述第四齒輪設(shè)置在鉆地桿的頂端且第三齒輪與第四齒輪嚙合。
8、優(yōu)選的,所述的一種土地檢測用取樣裝置的使用方法,包括如下步驟:
9、s1:本裝置在使用時,首先將對應(yīng)取樣深度的鉆地桿的頂端與振動組件的底端可拆卸的連接,且鉆地桿的底端與取土筒的頂端螺紋連接后將取土筒豎直擺放與地面上,取土筒的底部與地面接觸;
10、s2:控制驅(qū)動切換組件工作并將驅(qū)動源切換至振動組件處帶動鉆地桿與取土筒產(chǎn)生高頻振動,振動過程中手持安裝板豎直向下,使得取土筒深入地面且深入至指定深度完成取土;
11、s3:取土完成后,向上拉動安裝板使得取土筒脫離地面,接著在取土筒的正下方放置一個標(biāo)記有取土深度的桶,向一側(cè)翻轉(zhuǎn)封閉翻板打開取樣腔,并聯(lián)動打開推土組件工作將取土筒內(nèi)部的取樣土壤推送至桶的內(nèi)部,且輔助以振動組件的高頻振動,使得取土筒內(nèi)部的土壤完全進(jìn)入桶內(nèi)部;
12、s4:取出取樣土壤后,當(dāng)需要對更深深度的地下進(jìn)行取土?xí)r,控制振動組件停止工作,首先轉(zhuǎn)動取下鉆地桿,接著將對應(yīng)長度的鉆地桿的頂端與振動組件的底部可拆卸的連接,且鉆地桿的底部與取土筒的頂部對接,接著通過驅(qū)動切換組件將驅(qū)動源切換至安裝組件處,使得鉆地桿與取土筒自動進(jìn)行螺紋連接的安裝工作,安裝完成后,重復(fù)上述操作,進(jìn)行更深層次的地下取土作業(yè)。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
14、本發(fā)明中,需要控制取土筒深入地下時,首先控制驅(qū)動電機(jī)工作帶動第二齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)進(jìn)而帶動切換齒輪在滑動架上往第一齒輪的方向滑動并與其嚙合,進(jìn)而帶動第一齒輪旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的過程中帶動驅(qū)動軸持續(xù)旋轉(zhuǎn),從而帶動凸輪持續(xù)進(jìn)行圓周運(yùn)動,從而帶動滑動桿持續(xù)進(jìn)行上下的往復(fù)運(yùn)動,且在第一彈簧的作用下高速復(fù)位,從而實(shí)現(xiàn)帶動安裝盒、鉆地桿與取土桿進(jìn)行高速上下移動以達(dá)到高頻振動的效果,從而實(shí)現(xiàn)取土筒較為高效的深入地面且深入至指定深度完成取土的效果。
15、本發(fā)明中,當(dāng)取土筒取土完成并脫離地面后,在取土筒的底部放置一個標(biāo)記有取土深度的桶,向一側(cè)翻轉(zhuǎn)封閉翻板,帶動轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動第三錐齒輪旋轉(zhuǎn),從而帶動第四錐齒輪與第五錐齒輪逆時針轉(zhuǎn)動,使得齒槽板往靠近取土筒底部的方向滑動,進(jìn)而帶動推土板同步往靠近取土筒底部的方向滑動,從而將取土筒內(nèi)部的取樣土壤推出并掉落至桶內(nèi)部,無需人工取土,且輔助以振動組件的高頻振動,使得取土筒內(nèi)部的土壤完全進(jìn)入桶內(nèi)部,方便快捷省時省力。
16、本發(fā)明中,當(dāng)需要將鉆地桿與取土筒連接在一起時,首先將鉆地桿的底部與取土筒的頂部對接,接著控制驅(qū)動電機(jī)工作帶動第二齒輪順時針旋轉(zhuǎn),帶動切換齒輪脫離第一齒輪并與第一錐齒輪嚙合,進(jìn)而帶動第二錐齒輪與連接軸旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的同時帶動第三齒輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動與其嚙合的第四齒輪轉(zhuǎn)動,從而帶動鉆地桿旋轉(zhuǎn),從而使得鉆地桿在旋轉(zhuǎn)的過程中其底部與取土筒的頂部螺紋連接,從而實(shí)現(xiàn)自動化的安裝工作。