【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤采样，具体为一种半自动无扰动土壤采样装置及其方法。
技术介绍
1、土壤为方便检测，一般会预先进行现场取样，传统取样方式多借助铁锹等器具进行，导致土壤易被扰动，致使样品无法形成规整柱状，而为了便于无扰动且规整成柱状取样，现有技术中会借助取样设备进行。
2、取样设备为便于不同层深取样，在取样过程中会采取不断续接加长杆的方式，来进行更深层次取样，虽此种方式能够进行不同层深取样，但不可避免的其在实际使用的过程中依旧存在有不足之处，如装置缺乏梯度轮换取样机构，导致现有技术会有因频繁续接加长杆，而导致实际取样效率大幅折扣的问题，而为了避免此类问题发生，因此提出一种半自动无扰动土壤采样装置及其方法，来对现有问题进行解决。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种半自动无扰动土壤采样装置及其方法，解决了装置会因频繁续接加长杆来进行不同层深取样，而导致取样用时较长，取样整体效率下降的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种半自动无扰动土壤采样装置，包括主垫板、副垫板和带齿圆板，所述副垫板滑动设置于主垫板的内部，所述带齿圆板通过轴承转动设置于副垫板的内部，所述主垫板的两侧均设置有移动调节机构，所述带齿圆板的顶部设置有层深取样机构，所述主垫板顶部的两侧均固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆延伸端的顶部通过支架与副垫板的顶部固定连接，所述带齿圆板的底部环绕等距开设有若干个与层深取样机构相配套使用的导向钻孔，所述
3、优选的，所述轮转换位机构包括第一转杆，所述第一转杆通过轴承转动设置于副垫板顶部的一侧，所述第一转杆的表面固定连接有与带齿圆板相啮合的第一齿轮，所述副垫板的顶部固定连接有安装板，所述安装板的内部通过轴承转动设置有第二转杆，所述第二转杆和第一齿轮的端部均固定连接有锥齿轮，且两个锥齿轮相互啮合，所述安装板的另一端固定连接有第二齿轮，所述主垫板的顶部固定连接有滑槽板，所述滑槽板的顶部滑动设置有与第二齿轮相啮合的齿牙板，所述齿牙板的一侧固定连接有挡边，所述安装板的后侧通过支架转动设置有与挡边相配套使用的止位杆，所述齿牙板的一侧且位于挡边的顶部通过支架固定连接有与止位杆相配套使用的导向斜板，所述滑槽板的顶部通过支架固定连接有限位套筒，所述限位套筒的内部滑动连接有限位杆，所述限位杆与限位套筒之间固定连接有第三复位弹簧，所述齿牙板的后侧固定连接有横板，所述横板的底部开设有与限位杆相配套使用的限位卡槽，所述限位杆的一侧固定连接有外控杆，且外控杆的一端延伸至限位套筒的外部，所述安装板的后侧通过支架固定连接有与外控杆相配套使用的外控压板，限位套筒的一侧开设有与外控杆相滑动适配的矩形位移槽。
4、优选的，所述防下坠机构包括l型滑槽，所述l型滑槽开设于带齿圆板的内部，且相邻l型滑槽与导向钻孔相连通，所述l型滑槽的内部滑动连接有l型防坠板，所述l型防坠板与l型滑槽之间固定连接有第四复位弹簧，所述l型防坠板的表面固定连接有l型弯杆，所述副垫板的顶部固定连接有u型轴，所述u型轴的底端固定连接有与l型弯杆相配套使用的凸轮，所述l型弯杆的表面转动连接有与凸轮相配套使用的滚动转套。
5、优选的，所述卸料提示机构包括抵挡板，所述抵挡板固定设置于l型滑槽的内部，所述抵挡板的表面通过开槽固定设置有控制按钮，所述带齿圆板的顶部固定连接有与控制按钮相配套使用的卸料提示器。
6、优选的，所述移动调节机构包括滑轮架，所述滑轮架设置于主垫板的一侧，所述滑轮架的顶部固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆延伸端的顶部通过支架与主垫板的顶部固定连接。
7、优选的，所述层深取样机构包括伺服电机，所述伺服电机设置有若干个，且若干个伺服电机环绕等距固定设置于带齿圆板的顶部，所述伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面螺纹连接有内螺纹槽板，所述带齿圆板的顶部固定连接有与内螺纹槽板相滑动适配的限位滑架，所述内螺纹槽板的内部固定连接有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆延伸端的底部固定连接有内螺纹接头，所述内螺纹接头的底部螺纹连接有螺纹加长杆，所述螺纹加长杆的底部螺纹连接有螺纹封帽，所述螺纹封帽的底部螺纹连接有内螺纹外筒，所述内螺纹外筒的内部活动设置有取样衬管，所述内螺纹外筒的底部螺纹连接有钻头，若干个所述螺纹加长杆的长度呈环形逐渐递增。
8、优选的，所述滑槽板的内部滑动连接有滑块，且滑块和滑槽板之间固定连接有第一复位弹簧，所述滑块的顶部与齿牙板的底部固定连接。
9、优选的，所述安装板的一侧开设有限位滑槽，所述限位滑槽的内部滑动连接有限位滑块，所述限位滑块和限位滑槽之间固定连接有第二复位弹簧，所述限位滑块的一侧固定连接有棘爪，所述第二转杆的表面固定连接有与棘爪相配套使用的棘轮。
10、本专利技术还公开了一种半自动无扰动土壤采样方法，具体包括以下步骤：
11、s1、通过移动调节机构将采样装置移动到指定地点；
12、s2、通过最左侧的层深取样机构对土壤进行第一深度取样，最左侧层深取样机构取样完毕后，启动第一电动伸缩杆上升，第一电动伸缩杆上升时通过轮转换位机构使得带齿圆板进行旋转以及上升，带齿圆板旋转使得位于前侧的层深取样机构移动至最左侧，原本最左侧的层深取样机构移动至后侧；
13、s3、待位于前侧的层深取样机构移动至最左侧后，第一电动伸缩杆收缩，带齿圆板下降至贴合地面的位置，随后通过此刻位于最左侧的层深取样机构进行第二深度取样；
14、s4、待s3中的层深取样机构取样完毕后，重复操作s2以及s3步骤，从而进行第三深度以及第四深度的取样。
15、有益效果
16、本专利技术提供了一种半自动无扰动土壤采样装置及其方法。与现有的技术相比具备以下有益效果：
17、（1）该半自动无扰动土壤采样装置及其方法，通过在带齿圆板的顶部设置层深取样机构，并在主垫板、副垫板和带齿圆板之间设置轮转换位机构、防下坠机构和卸料提示机构，使得装置能够通过层深取样机构的不同方位的取样递增梯度设置与轮转换位机构、防下坠机构和卸料提示机构的同步协同，促使装置便于快速不同层深取样，减少了螺纹加长杆接续的用时，提高了取样效率，以及同步对取样完成状态内螺纹外筒其对应的导向钻孔进行同步封堵，避免内螺纹外筒取卸时，内螺纹外筒会有意外从手中下坠滑落的问题，以及同步对取样完成内螺纹外筒进行主动取卸提示。
18、（2）该半自动无扰动土壤采样装置及其方法，通过在第二转杆和安装板之间设置棘轮、棘爪、第二复位弹簧、限位滑块和限位滑槽，使得由第二转杆驱动的第二齿轮能够通过上述配合，保持较为稳定的旋转方位，避免意外转动角度，影响后续与齿牙板的啮合配合。
19、（3）该半自动无扰动土壤采样装置及本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半自动无扰动土壤采样装置，包括主垫板（1）、副垫板（3）和带齿圆板（4），所述副垫板（3）滑动设置于主垫板（1）的内部，所述带齿圆板（4）通过轴承转动设置于副垫板（3）的内部，其特征在于：所述主垫板（1）的两侧均设置有移动调节机构（2），所述带齿圆板（4）的顶部设置有层深取样机构（5），所述主垫板（1）顶部的两侧均固定连接有第一电动伸缩杆（6），所述第一电动伸缩杆（6）延伸端的顶部通过支架与副垫板（3）的顶部固定连接，所述带齿圆板（4）的底部环绕等距开设有若干个与层深取样机构（5）相配套使用的导向钻孔（10），所述主垫板（1）和副垫板（3）的顶部共同设置有与带齿圆板（4）相配套使用的轮转换位机构（7），所述带齿圆板（4）和副垫板（3）之间设置有与导向钻孔（10）相配套使用的防下坠机构（8），所述防下坠机构（8）和带齿圆板（4）之间设置有卸料提示机构（9）。
2.根据权利要求1所述的一种半自动无扰动土壤采样装置，其特征在于：所述轮转换位机构（7）包括第一转杆（701），所述第一转杆（701）通过轴承转动设置于副垫板（3）顶部的一侧，所述第一转杆（701）的表面固
3.根据权利要求1所述的一种半自动无扰动土壤采样装置，其特征在于：所述防下坠机构（8）包括L型滑槽（801），所述L型滑槽（801）开设于带齿圆板（4）的内部，且相邻L型滑槽（801）与导向钻孔（10）相连通，所述L型滑槽（801）的内部滑动连接有L型防坠板（802），所述L型防坠板（802）与L型滑槽（801）之间固定连接有第四复位弹簧（803），所述L型防坠板（802）的表面固定连接有L型弯杆（804），所述副垫板（3）的顶部固定连接有U型轴（805），所述U型轴（805）的底端固定连接有与L型弯杆（804）相配套使用的凸轮（806），所述L型弯杆（804）的表面转动连接有与凸轮（806）相配套使用的滚动转套（807）。
4.根据权利要求1所述的一种半自动无扰动土壤采样装置，其特征在于：所述卸料提示机构（9）包括抵挡板（901），所述抵挡板（901）固定设置于L型滑槽（801）的内部，所述抵挡板（901）的表面通过开槽固定设置有控制按钮（902），所述带齿圆板（4）的顶部固定连接有与控制按钮（902）相配套使用的卸料提示器（903）。
5.根据权利要求1所述的一种半自动无扰动土壤采样装置，其特征在于：所述移动调节机构（2）包括滑轮架（201），所述滑轮架（201）设置于主垫板（1）的一侧，所述滑轮架（201）的顶部固定连接有第二电动伸缩杆（202），所述第二电动伸缩杆（202）延伸端的顶部通过支架与主垫板（1）的顶部固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种半自动无扰动土壤采样装置，其特征在于：所述层深取样机构（5）包括伺服电机（501），所述伺服电机（501）设置有若干个，且若干个伺服电机（501）环绕等距固定设置于带齿圆板（4）的顶部，所述伺服电机（501）的输出轴通过联轴器固定连接有螺纹杆（502），所述螺纹杆（502）的表面螺纹连接有内螺纹槽板（503），所述带齿圆板（4）的顶部...
【技术特征摘要】
1.一种半自动无扰动土壤采样装置，包括主垫板（1）、副垫板（3）和带齿圆板（4），所述副垫板（3）滑动设置于主垫板（1）的内部，所述带齿圆板（4）通过轴承转动设置于副垫板（3）的内部，其特征在于：所述主垫板（1）的两侧均设置有移动调节机构（2），所述带齿圆板（4）的顶部设置有层深取样机构（5），所述主垫板（1）顶部的两侧均固定连接有第一电动伸缩杆（6），所述第一电动伸缩杆（6）延伸端的顶部通过支架与副垫板（3）的顶部固定连接，所述带齿圆板（4）的底部环绕等距开设有若干个与层深取样机构（5）相配套使用的导向钻孔（10），所述主垫板（1）和副垫板（3）的顶部共同设置有与带齿圆板（4）相配套使用的轮转换位机构（7），所述带齿圆板（4）和副垫板（3）之间设置有与导向钻孔（10）相配套使用的防下坠机构（8），所述防下坠机构（8）和带齿圆板（4）之间设置有卸料提示机构（9）。
2.根据权利要求1所述的一种半自动无扰动土壤采样装置，其特征在于：所述轮转换位机构（7）包括第一转杆（701），所述第一转杆（701）通过轴承转动设置于副垫板（3）顶部的一侧，所述第一转杆（701）的表面固定连接有与带齿圆板（4）相啮合的第一齿轮（702），所述副垫板（3）的顶部固定连接有安装板（703），所述安装板（703）的内部通过轴承转动设置有第二转杆（704），所述第二转杆（704）和第一齿轮（702）的端部均固定连接有锥齿轮（705），且两个锥齿轮（705）相互啮合，所述安装板（703）的另一端固定连接有第二齿轮（718），所述主垫板（1）的顶部固定连接有滑槽板（706），所述滑槽板（706）的顶部滑动设置有与第二齿轮（718）相啮合的齿牙板（707），所述齿牙板（707）的一侧固定连接有挡边（708），所述安装板（703）的后侧通过支架转动设置有与挡边（708）相配套使用的止位杆（709），所述齿牙板（707）的一侧且位于挡边（708）的顶部通过支架固定连接有与止位杆（709）相配套使用的导向斜板（710），所述滑槽板（706）的顶部通过支架固定连接有限位套筒（711），所述限位套筒（711）的内部滑动连接有限位杆（712），所述限位杆（712）与限位套筒（711）之间固定连接有第三复位弹簧（713），所述齿牙板（707）的后侧固定连接有横板（714），所述横板（714）的底部开设有与限位杆（712）相配套使用的限位卡槽（715），所述限位杆（712）的一侧固定连接有外控杆（716），且外控杆（716）的一端延伸至限位套筒（711）的外部，所述安装板（703）的后侧通过支架固定连接有与外控杆（716）相配套使用的外控压板（717），限位套筒（711）的一侧开设有与外控杆（716）相滑动适配的矩形位移槽。
3.根据权利要求1所述的一种半自动无扰动土壤采样装置，其特征在于：所述防下坠机构（8）包括l型滑槽（801），所述l型滑槽（801）开设于带齿圆板（4）的内部，且相邻l型滑槽（801）与导向钻孔（10）相连通，所述l型滑槽（801）的内部滑动连接有l型防坠板（802），所述l型防坠板（...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈冬冬，
申请(专利权)人：浙江惠宇环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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