自動土壤取樣機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于取樣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種取樣機(jī)，特別涉及一種自動土壤取樣機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國農(nóng)業(yè)科技發(fā)展迅速，特別是在對土壤的研究分析領(lǐng)域，國家和企業(yè)都投入了大量的財力、人力去發(fā)展土壤研究領(lǐng)域，而土壤采集取樣作為土壤研究分析的前置程序，也越來越受到重視。如何進(jìn)行合理、高效的土壤采樣以及制造土壤采樣所需的各種機(jī)械設(shè)備已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要問題。
[0003]土壤取樣機(jī)大多分為手持便攜式和機(jī)動車牽引式，手持便攜式土壤取樣機(jī)取樣量小、取樣范圍小，若要對大面積的農(nóng)田土壤進(jìn)行取樣，必然需要大量的人力和物力，成本較高且工作效率低；機(jī)動車牽引式通過機(jī)動車牽引取樣設(shè)備，取樣量大、取樣范圍大且工作效率高，但存在的問題也很多；如取樣機(jī)自動化程度不高，操作復(fù)雜，使用者需要手動更換樣品收集裝置；再如所取得的樣品需要手工標(biāo)記取樣位置，容易出現(xiàn)錯誤影響后期的土壤分析的準(zhǔn)確度。而一些自動化程度較高的牽引式取樣機(jī)，存在著設(shè)計復(fù)雜、設(shè)備制造成本高以及對使用者要求高等問題，不利于大范圍推廣使用以及成本控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、取樣準(zhǔn)確且自動化程度高的自動土壤取樣機(jī)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:自動土壤取樣機(jī)，包括行車架和行車架前端的牽引連接件，行車架上設(shè)有取土器和與取土器相配合的取土漏斗；取土漏斗上設(shè)有曲柄連桿機(jī)構(gòu)，取土漏斗下方設(shè)有帶輸送鏈輪的輸送鏈條，輸送鏈條上設(shè)有土壤收集桶；取土器下方設(shè)有取土鏟，取土鏟上設(shè)有推土桿。
[0006]進(jìn)一步地，取土鏟下端設(shè)有尖銳部，取土鏟中心處設(shè)有推土槽，推土桿設(shè)在推土槽中。
[0007]進(jìn)一步地，取土漏斗上部為一側(cè)設(shè)有進(jìn)料口的錐筒，下部為與土壤收集桶相配合的圓筒；進(jìn)料口與取土鏟相配合。
[0008]進(jìn)一步地，行車架上設(shè)有GPS車載導(dǎo)航儀，GPS車載導(dǎo)航儀上連接有二維碼打印機(jī)。
[0009]進(jìn)一步地，取土器上設(shè)有與推土桿相接的推土液壓缸；所述取土器上還設(shè)有與取土鏟相接的取土液壓缸；取土器一側(cè)設(shè)有取土液壓擺動馬達(dá)；輸送鏈輪下設(shè)有鏈輪液壓馬達(dá)；曲柄連桿機(jī)構(gòu)中設(shè)有取土漏斗液壓缸。
[0010]進(jìn)一步地，取土液壓缸中設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器的信號輸出端與GPS車載導(dǎo)航儀相連。
[0011]進(jìn)一步地，取土器傾斜設(shè)置在行車架中，且取土器的頂部突出于行車架的頂端；取土液壓擺動馬達(dá)固定在行車架上。
[0012]進(jìn)一步地，取土液壓擺動馬達(dá)上連接有三位四通電磁換向閥；取土漏斗液壓缸上連接有二位四通電磁換向閥；鏈輪液壓馬達(dá)上連接有二位二通電磁換向閥；推土液壓缸、取土液壓缸、取土漏斗液壓缸、取土液壓擺動馬達(dá)和鏈輪液壓馬達(dá)均與液壓油箱和同步閥連接；液壓油箱上連接有溢流閥和液壓栗。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:自動土壤取樣機(jī)包括行車架和行車架前端的牽引連接件，可使用機(jī)動車對取樣機(jī)進(jìn)行牽引，操作方便，提高取樣效率；取土漏斗上設(shè)有曲柄連桿機(jī)構(gòu)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)中設(shè)有取土漏斗液壓缸，利用液壓缸使得取土漏斗翻轉(zhuǎn)一定角度與取土鏟相配合收集取樣的土壤，結(jié)構(gòu)合理且使用方便；取土漏斗下方設(shè)有帶輸送鏈輪的輸送鏈條，輸送鏈條上設(shè)有土壤收集桶，利用輸送鏈條來設(shè)置土壤收集桶，可以合理利用空間，減小設(shè)備的體積，同時土壤收集桶不間斷進(jìn)行土壤收集，有利于設(shè)備的自動化操作，減少人工更換收集桶的次數(shù)，降低成本；取土器下方設(shè)有取土鏟，取土鏟上設(shè)有推土桿，取土鏟下端設(shè)有尖銳部，有利于土壤的鏟取，取土鏟中心處設(shè)有推土槽，推土桿設(shè)在推土槽中，推土桿可以方便地將取土鏟上的土壤推入到取土漏斗中，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，同時可以將取土鏟上的土壤完全推入取土漏斗，保證土壤收集量；取土漏斗上部為一側(cè)設(shè)有進(jìn)料口的錐筒，下部為與土壤收集桶相配合的圓筒，進(jìn)料口與取土鏟相配合，取土漏斗設(shè)計合理，有利于土壤的收集，同時與取土鏟配合緊密，避免取樣土壤撒落；行車架上設(shè)有GPS車載導(dǎo)航儀，GPS車載導(dǎo)航儀上連接有二維碼打印機(jī)，取土液壓缸中設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器的信號輸出端與GPS車載導(dǎo)航儀相連，當(dāng)取土液壓缸加壓使得取土鏟進(jìn)行取土?xí)r，壓力傳感器將感應(yīng)信號傳輸給GPS車載導(dǎo)航儀，再啟動二維碼打印機(jī)進(jìn)行二維碼打印，使得每一土壤收集桶內(nèi)取樣土壤的位置信息準(zhǔn)確，操作方便同時可避免人工記錄可能出現(xiàn)的錯誤；取土器傾斜設(shè)置在行車架中，且取土器的頂部突出于行車架的頂端，取土液壓擺動馬達(dá)固定在行車架上，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理同時有效節(jié)約了設(shè)備的空間；取土液壓擺動馬達(dá)上連接有三位四通電磁換向閥，取土漏斗液壓缸上連接有二位四通電磁換向閥，鏈輪液壓馬達(dá)上連接有二位二通電磁換向閥，推土液壓缸、取土液壓缸、取土漏斗液壓缸、取土液壓擺動馬達(dá)和鏈輪液壓馬達(dá)均與液壓油箱和同步閥連接，使用電磁換向閥、同步閥等部件，可保證各液壓裝置之間的配合。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的局部放大圖；
圖3是取土漏斗和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是取土鏟的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]自動土壤取樣機(jī)，如圖1-4所示，包括行車架4和行車架4前端的牽引連接件1，行車架4下設(shè)有行車輪12，行車架4上設(shè)有取土器28和與取土器29相配合的取土漏斗13 ;取土漏斗13上設(shè)有曲柄連桿機(jī)構(gòu)17，取土漏斗13下方設(shè)有帶輸送鏈輪14的輸送鏈條15，輸送鏈條15上設(shè)有土壤收集桶19 ;取土器29下方設(shè)有取土鏟18，取土鏟18上設(shè)有推土桿16。取土鏟18下端設(shè)有尖銳部，取土鏟18中心處設(shè)有推土槽28，推土桿16設(shè)在推土槽28中。取土漏斗13上部為一側(cè)設(shè)有進(jìn)料口 25的錐筒26，下部為與土壤收集桶19相配合的圓筒27 ;進(jìn)料口 25與取土鏟18相配合。
[0016]行車架4上設(shè)有GPS車載導(dǎo)航儀3，GPS車載導(dǎo)航儀3上連接有二維碼打印機(jī)2。取土器29上設(shè)有與推土桿16相接的推土液壓缸7 ;取土器29上還設(shè)有與取土鏟18相接的取土液壓缸5 ;取土器29 —側(cè)設(shè)有取土液壓擺動馬達(dá)6 ;輸送鏈輪14下設(shè)有鏈輪液壓馬達(dá)；曲柄連桿機(jī)構(gòu)17中設(shè)有取土漏斗液壓缸23。取土液壓缸5中設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器的信號輸出端與GPS車載導(dǎo)航儀3相連。取土器29傾斜設(shè)置在行車架中，且取土器29的頂部突出于行車架4的頂端；取土液壓擺動馬達(dá)6固定在行車架上。取土液壓擺動馬達(dá)6上連接有三位四通電磁換向閥；取土漏斗液壓缸23上連接有二位四通電磁換向閥；鏈輪液壓馬達(dá)上連接有二位二通電磁換向閥；推土液壓缸7、取土液壓缸5、取土漏斗液壓缸23、取土液壓擺動馬達(dá)6和鏈輪液壓馬達(dá)均與液壓油箱9和同步閥20連接；液壓油箱9上連接有溢流閥10和液壓栗21。
[0017]工作時，將土壤收集桶19安裝在輸送鏈條15上，將牽引連接件I連接在機(jī)動車上，取土器29可以在取土液壓擺動馬達(dá)6的作用下做前后往復(fù)擺動，當(dāng)取土器29擺動到前方極限位置時，取土液壓缸啟5帶動取土鏟18伸出插向土壤層進(jìn)行取土，然后取土器29向后方擺動，當(dāng)取土器29擺動到后方極限位置時，取土液壓缸5帶動取土鏟18脫離土壤層，完成取土 ；取土鏟18脫離土壤層完成取土后，取土漏斗13在曲柄連桿機(jī)構(gòu)17中取土漏斗液壓缸23作用下向靠近取土鏟18的一側(cè)傾斜，其中取土漏斗13與LJ形固定桿24鉸接，取土漏斗液壓缸23的曲臂連接在取土漏斗13上，啟動取土漏斗液壓缸23時，取土漏斗13可沿固定桿24翻轉(zhuǎn)傾斜，然后推土桿液壓缸7啟動帶動推土桿16沿取土槽28上下移動，將取土鏟18上的土壤推下，并經(jīng)過取土漏斗13流向土壤收集桶19。
[0018]收集結(jié)束后，取土漏斗13回復(fù)到初始位置，鏈輪液壓馬達(dá)啟動，帶動輸送鏈輪14轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動輸送鏈條15轉(zhuǎn)動，下一個空的土壤收集桶19被移動到取土漏斗13下方，準(zhǔn)備下一個土壤收集過程；在取土液壓缸5啟動時，設(shè)置在取土液壓缸5中的壓力傳感器感應(yīng)到壓力信號，壓力傳感器將信號輸出到GPS車載導(dǎo)航儀3中，GPS車載導(dǎo)航儀3進(jìn)行GPS定位并獲取采樣點(diǎn)的坐標(biāo)、時間等信息，并輸出控制信號控制二維碼打印機(jī)2打印出相應(yīng)的二維碼標(biāo)簽；完成整個收集過程后，將輸送鏈條15上的土壤收集桶19按順序取下，并將土壤收集桶19中的樣土裝入樣品袋，然后在袋子上粘貼對應(yīng)的二維碼標(biāo)簽。
【主權(quán)項】
1.自動土壤取樣機(jī)，包括行車架和行車架前端的牽引連接件，其特征在于:所述行車架上設(shè)有取土器和與取土器相配合的取土漏斗；所述取土漏斗上設(shè)有曲柄連桿機(jī)構(gòu)，取土漏斗下方設(shè)有帶輸送鏈輪的輸送鏈條，輸送鏈條上設(shè)有土壤收集桶；所述取土器下方設(shè)有取土鏟，取土鏟上設(shè)有推土桿。2.如權(quán)利要求1所述的自動土壤取樣機(jī)，其特征在于:所述取土鏟下端設(shè)有尖銳部，取土鏟中心處設(shè)有推土槽，推土桿設(shè)在推土槽中。3.如權(quán)利要求1或2所述的自動土壤取樣機(jī)，其特征在于:所述取土漏斗上部為一側(cè)設(shè)有進(jìn)料口的錐筒，下部為與土壤收集桶相配合的圓筒；所述進(jìn)料口與取土鏟相配合。4.如權(quán)利要求3所述的自動土壤取樣機(jī)，其特征在于:所述行車架上設(shè)有GPS車載導(dǎo)航儀，GPS車載導(dǎo)航儀上連接有二維碼打印機(jī)。5.如權(quán)利要求4所述的自動土壤取樣機(jī)，其特征在于:所述取土器上設(shè)有與推土桿相接的推土液壓缸；所述取土器上還設(shè)有與取土鏟相接的取土液壓缸；所述取土器一側(cè)設(shè)有取土液壓擺動馬達(dá)；所述輸送鏈輪下設(shè)有鏈輪液壓馬達(dá)；所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)中設(shè)有取土漏斗液壓缸。6.如權(quán)利要求5所述的自動土壤取樣機(jī)，其特征在于:所述取土液壓缸中設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器的信號輸出端與GPS車載導(dǎo)航儀相連。7.如權(quán)利要求6所述的自動土壤取樣機(jī)，其特征在于:所述取土器傾斜設(shè)置在行車架中，且取土器的頂部突出于行車架的頂端；所述取土液壓擺動馬達(dá)固定在行車架上。8.如權(quán)利要求7所述的自動土壤取樣機(jī)，其特征在于:所述取土液壓擺動馬達(dá)上連接有三位四通電磁換向閥；所述取土漏斗液壓缸上連接有二位四通電磁換向閥；所述鏈輪液壓馬達(dá)上連接有二位二通電磁換向閥；所述推土液壓缸、取土液壓缸、取土漏斗液壓缸、取土液壓擺動馬達(dá)和鏈輪液壓馬達(dá)均與液壓油箱和同步閥連接；所述液壓油箱上連接有溢流閥和液壓栗。
【專利摘要】本發(fā)明屬于取樣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種自動土壤取樣機(jī)，包括行車架和行車架前端的牽引連接件，行車架上設(shè)有取土器和與取土器相配合的取土漏斗；取土漏斗上設(shè)有曲柄連桿機(jī)構(gòu)，取土漏斗下方設(shè)有帶輸送鏈輪的輸送鏈條，輸送鏈條上設(shè)有土壤收集桶；取土器下方設(shè)有取土鏟，取土鏟上設(shè)有推土桿。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、取樣準(zhǔn)確且自動化程度高。
【IPC分類】G01N1/08
【公開號】CN105043811
【申請?zhí)枴緾N201510407082
【發(fā)明人】何玉靜, 李祥付, 楊帥, 徐世鵬, 趙彬彬
【申請人】河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月13日