本發(fā)明涉及土壤取樣，具體地講，涉及一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、土壤取樣是農(nóng)業(yè)科研和土壤管理中的重要環(huán)節(jié)，它能夠幫助研究人員和農(nóng)民了解土壤的物理和化學性質(zhì)，從而進行更有效的土壤改良和作物種植。然而，傳統(tǒng)的土壤取樣方法往往存在效率低下、取樣不均勻、環(huán)境污染等問題。為了解決這些問題，本發(fā)明提出了一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備及方法，旨在提高取樣效率、保證取樣質(zhì)量，同時減少對環(huán)境的影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備及方法，方便對土壤進行不同位置的取樣操作。

2、一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備及方法，包括底板，其特征在于：所述底板的上側(cè)固定連接對稱的支架，對稱的所述支架分別通過橫梁固定連接電動推桿一的外殼，所述電動推桿一的伸縮桿下端轉(zhuǎn)動連接支撐塊，所述支撐塊的兩端分別通過連接軸固定連接移動臂的一端，對稱的所述支架通過螺旋旋轉(zhuǎn)組件連接所述移動臂；

3、所述螺旋旋轉(zhuǎn)組件包括圓形移動塊和圓筒，所述圓筒上設(shè)置有滑軌，所述圓形移動塊可滑動的設(shè)置在所述滑軌內(nèi)；

4、所述滑軌為螺旋型；

5、所述圓形移動塊通過伸縮組件固定連接豎桿，所述豎桿的下端通過轉(zhuǎn)動組件固定連接取樣組件；

6、所述取樣組件用于對土壤進行取樣。

7、作為本技術(shù)方案的進一步限定，所述取樣組件包括取樣桿，所述取樣桿的上側(cè)外端端部固定連接傳感器一，所述取樣桿的上側(cè)外端設(shè)置有一組均勻排布的盛土槽，所述盛土槽沿著所述取樣桿的長度方向均勻設(shè)置，所述取樣桿的上側(cè)的另一端固定有電動推桿三，所述電動推桿三的伸縮桿端部固定連接擋板，所述擋板能擋住所述盛土槽。

8、作為本技術(shù)方案的進一步限定，所述伸縮組件為電動推桿二，所述電動推桿二橫向設(shè)置，所述電動推桿二外殼的端部固定連接所述圓形移動塊，所述電動推桿二的伸縮桿端部固定連接所述豎桿。

9、作為本技術(shù)方案的進一步限定，所述轉(zhuǎn)動組件為舵機，所述舵機固定連接所述豎桿，所述舵機的輸出軸固定連接所述取樣桿的另一端端部。

10、作為本技術(shù)方案的進一步限定，所述取樣桿的兩側(cè)分別固定有傳感器二。

11、作為本技術(shù)方案的進一步限定，還設(shè)置有控制器，所述控制器控制所述舵機、電動推桿一、電動推桿三和電動推桿二，所述控制器電連接所述傳感器一和傳感器二，所述控制器和所述傳感器一、傳感器二通過傳輸模塊進行通信。

12、作為本技術(shù)方案的進一步限定，所述取樣桿為不銹鋼桿。

13、作為本技術(shù)方案的進一步限定，所述擋板為不銹鋼板且表面光滑。

14、本發(fā)明還提供了一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備及方法的使用方法，包括以下步驟：

15、步驟一：控制電動推桿二伸縮桿向下伸出，帶動豎桿和取樣桿下移，實現(xiàn)自動插入土壤，此過程中，取樣桿轉(zhuǎn)動下移，傳感器一和傳感器二實時監(jiān)測取樣桿的位置和土壤狀態(tài)，控制器根據(jù)傳感器信號調(diào)整取樣桿的插入深度和位置；

16、步驟二：當取樣桿脫離土壤，傳感器二暴露在土壤外，向控制器發(fā)送信號，控制器控制舵機帶動取樣桿旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)重新插入土壤；

17、步驟三：在取樣桿轉(zhuǎn)動下移過程中，電動推桿三控制擋板的移動，使得盛土槽逐漸打開，收集土壤樣本；

18、步驟四：當取樣桿的盛土槽收集完所需數(shù)量的土壤樣本后，控制器控制電動推桿三使擋板擋住所有盛土槽，完成取樣。

19、其中，在所述步驟三中，在擋板逐漸打開的過程中，傳感器二會判斷取樣桿是否在土壤內(nèi)，只有當取樣桿在土壤內(nèi)，該位置的擋板才會打開，實現(xiàn)收集土壤。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

21、底板的中央放入需要取樣的土壤，通過螺旋旋轉(zhuǎn)組件的圓形移動塊在圓筒的滑軌上轉(zhuǎn)動，使取樣組件插入土壤內(nèi)，在取樣組件轉(zhuǎn)動下移的過程中，會經(jīng)過土壤周圍多個位置，實現(xiàn)多個位置的取樣處理

22、取樣組件的取樣桿上固定的傳感器一暴露后判定為脫離土壤，此時，轉(zhuǎn)動組件會工作帶動取樣組件的取樣桿插入土壤，確保完成取樣過程

23、取樣組件槽處于最高時，擋板擋住所有盛土槽，在取樣組件從上至下移動的過程中，電動推桿三會控制擋板移動，使盛土槽逐漸被打開

24、在擋板逐漸打開的過程中，傳感器二會判斷取樣桿是否在土壤內(nèi)，只有當取樣桿在土壤內(nèi)，該位置的擋板才會打開，實現(xiàn)收集土壤

25、傳感器一和傳感器二可以為光線傳感器，也可以為壓力傳感器，用來判斷該位置是否插入土壤內(nèi)

26、可以提前設(shè)定需要的盛土槽的個數(shù)，收集完畢后控制器通過控制電動推桿三的伸縮桿伸出使擋板擋住所有盛土槽。

技術(shù)特征：

1.一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備，包括底板(21)，其特征在于：所述底板(21)的上側(cè)固定連接對稱的支架(3)，對稱的所述支架(3)分別通過橫梁(2)固定連接電動推桿一(1)的外殼，所述電動推桿一(1)的伸縮桿下端轉(zhuǎn)動連接支撐塊(11)，所述支撐塊(11)的兩端分別通過連接軸(12)固定連接移動臂(13)的一端，對稱的所述支架(3)通過螺旋旋轉(zhuǎn)組件連接所述移動臂(13)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備，其特征是：所述取樣組件包括取樣桿(16)，所述取樣桿(16)的上側(cè)外端端部固定連接傳感器一(18)，所述取樣桿(16)的上側(cè)外端設(shè)置有一組均勻排布的盛土槽(19)，所述盛土槽(19)沿著所述取樣桿(16)的長度方向均勻設(shè)置，所述取樣桿(16)的上側(cè)的另一端固定有電動推桿三(15)，所述電動推桿三(15)的伸縮桿端部固定連接擋板(20)，所述擋板(20)能擋住所述盛土槽(19)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備，其特征是：所述伸縮組件為電動推桿二(5)，所述電動推桿二(5)橫向設(shè)置，所述電動推桿二(5)外殼的端部固定連接所述圓形移動塊(14)，所述電動推桿二(5)的伸縮桿端部固定連接所述豎桿(6)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備，其特征是：所述轉(zhuǎn)動組件為舵機(7)，所述舵機(7)固定連接所述豎桿(6)，所述舵機(7)的輸出軸固定連接所述取樣桿(16)的另一端端部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備，其特征是：所述取樣桿(16)的兩側(cè)分別固定有傳感器二(17)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備，其特征是：還設(shè)置有控制器，所述控制器控制所述舵機(7)、電動推桿一(1)、電動推桿三(15)和電動推桿二(5)，所述控制器電連接所述傳感器一(18)和傳感器二(17)，所述控制器和所述傳感器一(18)、傳感器二(17)通過傳輸模塊進行通信。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備，其特征是：所述取樣桿(16)為不銹鋼桿。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備，其特征是：所述擋板(20)為不銹鋼板且表面光滑。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備的使用方法，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備的使用方法，其特征是：在所述步驟三中，在擋板(20)逐漸打開的過程中，傳感器二(17)會判斷取樣桿(16)是否在土壤內(nèi)，只有當取樣桿(16)在土壤內(nèi)，該位置的擋板(20)才會打開，實現(xiàn)收集土壤。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備及方法，包括底板，其特征在于：所述底板的上側(cè)固定連接對稱的支架，對稱的所述支架分別通過橫梁固定連接電動推桿一的外殼，所述電動推桿一的伸縮桿下端轉(zhuǎn)動連接支撐塊，所述支撐塊的兩端分別通過連接軸固定連接移動臂的一端，對稱的所述支架通過螺旋旋轉(zhuǎn)組件連接所述移動臂。本發(fā)明涉及土壤取樣技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種環(huán)保土壤取樣設(shè)備及方法，方便對土壤進行不同位置的取樣操作。

技術(shù)研發(fā)人員：呂向陽,楊彬,蘆娟,趙莎,潘恩寶,王君林,王薇,侯琳娜,岳星宇
受保護的技術(shù)使用者：河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18