本发明专利技术涉及一种可同时获取垂直和水平方向的原状取土装置，属于农业机械领域。本发明专利技术包括手柄Ⅰ、手柄Ⅱ、手柄Ⅲ、压杆Ⅰ、弹簧按钮Ⅰ、套筒Ⅰ、压杆Ⅱ、弹簧按钮Ⅱ、套筒Ⅱ、外筒、槽Ⅳ、支撑装置、销Ⅰ、斜杆、销Ⅱ、螺栓Ⅰ、螺母Ⅰ、取土器Ⅰ、破土器、稳定架、外罩、螺栓Ⅱ、螺母Ⅱ、取土器Ⅱ、套筒Ⅲ、滑轨Ⅰ、槽Ⅰ、槽Ⅱ、槽Ⅲ、挡片Ⅰ、套筒Ⅳ、滑轨Ⅱ、锁头、环形圈Ⅰ、控制器、控制按钮、挡片Ⅱ、步进电机、电机箱、中心轴、连接轴Ⅰ、齿轮、齿条、墙卡Ⅰ、墙卡Ⅱ、连接轴Ⅱ、底板、三角架、直杆、槽Ⅴ、螺栓Ⅲ、螺母Ⅲ、环形圈Ⅱ、环形圈Ⅲ、开关Ⅰ、开关Ⅱ、开关Ⅲ、压杆Ⅲ、套筒Ⅴ、总按钮、正向启动按钮、反向启动按钮、挡片Ⅲ。本发明专利技术可实现既能垂直方向又能水平方向的取土操作，且在取土过程中对原状土的扰动作用较小，可实现半自动化。
【技术实现步骤摘要】
一种可同时获取垂直和水平方向的原状取土装置
本专利技术涉及一种可同时获取垂直和水平方向的原状取土装置，属于农业机械领域。
技术介绍
土壤理化性质(如土壤水，肥、盐和重金属等)研究对于探讨土壤环境对植物生长的影响有着非常重要的作用，如何获取原状土相关数据是这一研究的关键所在，但在实际取土过程中会对原有土壤压实等而破坏原状土结构，从而获得的相关土壤参数与实际不符，甚至出现较大的偏差，这在很大程度上阻碍了与土壤相关的一系列试验的顺利进行，特别是常规的原状土取土方法大多采用挖剖面法，虽然这种方法可以实现原状土的取土工作，但实际操作费工、费时和费力。因此，如何能够快速获取一定深度和不同土壤剖面且扰动程度较小的原状土对于相关研究来说具有重要意义。 当前，为使测得的土样数据较为准确，主要通过原状取土器来实现，如技术专利一种原状土取土器(201320308632.5)、一种浅层原状土取土器(201320488119.9)、一种取土器(201320204521.X)，前两种取土器通过手动方式实现进土及出土操作，后者通过电液推杆作为驱动实现取土操作，三种取土器均可实现浅层土壤的取土操作，取土过程对原状土的扰动作用相对较小，所取土样较接近原状土，取土过程简便快捷，优于传统击打式取土方式，但其均适用于浅层土壤取土且只能实现垂直方向上取土；专利技术专利一种原状土取土装置及其采集方法(201310594332.2)，该取土装置能够实现对不同深度土壤采样的目的，操作方法相对简单，但不能采集水平方向不同剖面的原状土。专利技术专利一种深层土壤取土器(201210577269.7)实现了深层土壤取样的目的，操作简便易行，但其通过脚踏压力杆驱动实现进土及出土操作，该装置操作相对耗时费力且只能实现垂直方向上取土。专利技术专利一种滑带土原状取土器(201310323843.0)，该取土器能够实现滑带原状土取样的目的，且适用于横向和纵向钻进取土，通过人力操控对称手柄完成动力输入，操作相对简便，对原状土的扰动较小，由于其通过人力完成，操作速度相对较慢，特别是该装置不能同时获取垂直和水平方向的原状土样，加之，该装置获取水平方向的原状土样时也需要人工开挖土壤剖面，费工、费时和费力。基于以上取土装置的缺陷，本专利技术提供了一种既能实现垂直方向又能水平方向的取土装置，该装置能够实现垂直向和水平向连续取土操作，而且具有取土深度可调的功能，所取土样不仅可在外筒中部分离，而且在取较深层土壤时，可通过外筒上端口完成所取土样的分离，操作过程对原状土的扰动作用较小，所取土样较为接近原状土。本装置可实现半自动化操作，具有较强的实用性，装置各部分之间可拆卸，省时省力、成本相对较低、使用方便、操作速度快、效率高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可同时获取垂直和水平方向的原状取土装置，可进行垂直和水平方向取土，能够获取扰动程度较小的原状土，所取垂直和水平向土样在原状土基本理化性质的相关分析中起到互补作用，具有重要的现实意义。 本专利技术的技术方案是:一种可同时获取垂直和水平方向的原状取土装置，包括手柄I 1、手柄II 2、手柄III 3、压杆I 4、弹簧按钮I 5、套筒I 6、压杆II 7、弹簧按钮II 8、套筒 II9、外筒10、槽IV 11、支撑装置12、销I 13、斜杆14、销II 15、螺栓I 16、螺母I 17、取土器I 18、破土器19、稳定架20、外罩21、螺栓II 22、螺母II 23、取土器II 24、套筒III 25、滑轨I 26、槽I 27、槽II 28、槽III 29、挡片I 30、套筒IV 31、滑轨II 32、锁头33、环形圈I 34、控制器35、控制按钮36、挡片II 37、步进电机38、电机箱39、中心轴40、连接轴I 41、齿轮42、齿条43、墙卡I 44、墙卡II 45、连接轴II 46、底板47、三角架48、直杆49、槽V 50、螺栓 III51、螺母III 52、环形圈II 53、环形圈III 54、开关I 55、开关II 56、开关III 57、压杆III 58、套筒V 59、总按钮60、正向启动按钮61、反向启动按钮62、挡片III63 ;其中手柄I I和外筒10相连且手柄I I设于外筒10最上端，外筒10中部开有槽IV 11，破土器19设于外筒10最底端，稳定架20和外罩21相连后分别置于外筒10上端口内外两侧(图中虚线所框部分)，稳定架20中心及左侧分别设有环形圈III 54和环形圈II 53，外罩21侧部开有孔及槽V 50，螺栓III 51可穿过外罩21侧部及外筒10上端孔并通过螺母III 52固定，手柄I I可穿过槽 V50 ;手柄II 2和压杆I 4相连，压杆I 4穿过稳定架20上的环形圈III 54与套筒I 6相连，压杆I 4底端设有弹簧按钮I 5，套筒I 6末端通过销I 13和斜杆14相连，斜杆14末端通过销II 15和套筒III25相连，取土器II 24套在套筒III25内并通过螺栓II 22、螺母II 23固定，靠近螺栓II 22、螺母II 23处设有挡片II 37，挡片II 37以外部分的取土器II 24用于水平取土并装土；手柄III 3和压杆II 7相连，压杆II 7穿过稳定架20上的环形圈II 53与套筒II 9相连，压杆II 7底端设有弹簧按钮II 8，套筒II 9末端套于套筒VI 31内，通过螺栓 I16、螺母I 17将套筒II 9和套筒VI 31固定，套筒VI 31固定于取土器I 18左上方；外筒10前后均开槽III 29，槽III 29上端与手柄I I和外筒10的连接处同高，槽III 29下端设于螺栓I 16、螺母I 17以上一定距离处，槽III 29两边设有滑轨I 26，滑轨I 26上设有竖直方向的槽II 28及等间距排列的槽I 27，槽III 29以上未贯通外筒10部分设有狭缝，狭缝和槽III 29处于同一竖直平面内，挡片I 30能从外筒10上端口狭缝穿下并卡在槽II 28内上下移动；支撑装置12上设有滑轨II 32、锁头33及环形圈I 34，销I 13安装在支撑装置12中环形圈I 34以下，套筒III25及取土器II 24可在滑轨II 32内水平移动，以实现取土器II 24水平进土并取土 ；步进电机38安装于电机箱39内部，电机箱39通过三角架48支撑，三角架48上设有底板47，电机箱39置于底板47上并固定，开关I 55、开关II 56、开关III 57设于电机箱39侧面，开关I 55、开关II 56、开关III 57分别和电路图中的总按钮60、正向启动按钮61、反向启动按钮62接通，连接轴I 41和步进电机38中心轴40相连，齿轮42固定在连接轴I 41上，电机箱39底部设有直杆49，直杆49端部及齿条43上、下端均开孔，齿条43穿过直杆49端部孔，墙卡I 44端部卡在外筒10上，墙卡I 44的连杆穿过齿条43下端孔，墙卡II 45的连杆与连接轴II 46相连，连接轴II 46穿过齿条43上端孔，墙卡II 45端部可卡在压杆I 4、压杆II 7及压杆III 58上，压杆III 58和套筒V 59相连。 所述套筒VI 31的高度较低，以能被螺栓I 16本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可同时获取垂直和水平方向的原状取土装置，其特征在于：包括手柄Ⅰ（1）、手柄Ⅱ（2）、手柄Ⅲ（3）、压杆Ⅰ（4）、弹簧按钮Ⅰ（5）、套筒Ⅰ（6）、压杆Ⅱ（7）、弹簧按钮Ⅱ（8）、套筒Ⅱ（9）、外筒（10）、槽Ⅳ（11）、支撑装置（12）、销Ⅰ（13）、斜杆（14）、销Ⅱ（15）、螺栓Ⅰ（16）、螺母Ⅰ（17）、取土器Ⅰ（18）、破土器（19）、稳定架（20）、外罩（21）、螺栓Ⅱ（22）、螺母Ⅱ（23）、取土器Ⅱ（24）、套筒Ⅲ（25）、滑轨Ⅰ（26）、槽Ⅰ（27）、槽Ⅱ（28）、槽Ⅲ（29）、挡片Ⅰ（30）、套筒Ⅳ（31）、滑轨Ⅱ（32）、锁头（33）、环形圈Ⅰ（34）、控制器（35）、控制按钮（36）、挡片Ⅱ（37）、步进电机（38）、电机箱（39）、中心轴（40）、连接轴Ⅰ（41）、齿轮（42）、齿条（43）、墙卡Ⅰ（44）、墙卡Ⅱ（45）、连接轴Ⅱ（46）、底板（47）、三角架（48）、直杆（49）、槽Ⅴ（50）、螺栓Ⅲ（51）、螺母Ⅲ（52）、环形圈Ⅱ（53）、环形圈Ⅲ（54）、开关Ⅰ（55）、开关Ⅱ（56）、开关Ⅲ（57）、压杆Ⅲ（58）、套筒Ⅴ（59）、总按钮（60）、正向启动按钮（61）、反向启动按钮（62）、挡片Ⅲ（63）；其中手柄Ⅰ（1）和外筒（10）相连且手柄Ⅰ（1）设于外筒（10）最上端，外筒（10）中部开有槽Ⅳ（11），外筒（10）最底端设有破土器（19），稳定架（20）和外罩（21）相连后分别置于外筒（10）上端口内外两侧，稳定架（20）中心及左侧分别设有环形圈Ⅲ（54）和环形圈Ⅱ（53），外罩（21）侧部开有孔及槽Ⅴ（50），螺栓Ⅲ（51）可穿过外罩（21）侧部及外筒（10）上端孔并通过螺母Ⅲ（52）固定，手柄Ⅰ（1）可穿过槽Ⅴ（50）；手柄Ⅱ（2）和压杆Ⅰ（4）相连，压杆Ⅰ（4）穿过稳定架（20）上的环形圈Ⅲ（54）与套筒Ⅰ（6）相连，压杆Ⅰ（4）底端设有弹簧按钮Ⅰ（5），套筒Ⅰ（6）末端通过销Ⅰ（13）和斜杆（14）相连，斜杆（14）末端通过销Ⅱ（15）和套筒Ⅲ（25）相连，取土器Ⅱ（24）套在套筒Ⅲ（25）内并通过螺栓Ⅱ（22）、螺母Ⅱ（23）固定，靠近螺栓Ⅱ（22）、螺母Ⅱ（23）处设有挡片Ⅱ（37），挡片Ⅱ（37）以外部分的取土器Ⅱ（24）用于水平取土并装土；手柄Ⅲ（3）和压杆Ⅱ（7）相连，压杆Ⅱ（7）穿过稳定架（20）上的环形圈Ⅱ（53）与套筒Ⅱ（9）相连，压杆Ⅱ（7）底端设有弹簧按钮Ⅱ（8），套筒Ⅱ（9）末端套于套筒Ⅵ（31）内，套筒Ⅵ（31）固定于取土器Ⅰ（18）左上方，通过螺栓Ⅰ（16）、螺母Ⅰ（17）将套筒Ⅱ（9）和套筒Ⅵ（31）固定；外筒（10）前后均开槽Ⅲ（29），槽Ⅲ（29）上端与手柄Ⅰ（1）和外筒（10）的连接处同高，槽Ⅲ（29）下端设于螺栓Ⅰ（16）、螺母Ⅰ（17）以上一定距离处，槽Ⅲ（29）以上未贯通外筒（10）部分设有狭缝，狭缝和槽Ⅲ（29）处于同一竖直平面内，槽Ⅲ（29）两边设有滑轨Ⅰ（26），滑轨Ⅰ（26）上设有等间距的槽Ⅰ（27）及竖直方向的槽Ⅱ（28），挡片Ⅰ（30）能从外筒（10）上端口狭缝穿下并卡在槽Ⅱ（28）内上下移动；支撑装置（12）上设有滑轨Ⅱ（32）、锁头（33）及环形圈Ⅰ（34），销Ⅰ（13）安装于支撑装置（12）中环形圈Ⅰ（34）以下，套筒Ⅲ（25）及取土器Ⅱ（24）可在滑轨Ⅱ（32）内水平移动，以实现水平方向取土；步进电机（38）设于电机箱（39）内部，电机箱（39）通过三角架（48）支撑，三角架（48）上设有底板（47），电机箱（39）置于底板（47）上并固定，开关Ⅰ（55）、开关Ⅱ（56）、开关Ⅲ（57）设于电机箱（39）侧面，开关Ⅰ（55）和电路图中的总按钮（60）接通，开关Ⅱ（56）和电路图中的正向启动按钮（61）接通，开关Ⅲ（57）和电路图中的反向启动按钮（62）接通，连接轴Ⅰ（41）和步进电机（38）的中心轴（40）相连，齿轮（42）固定在连接轴Ⅰ（41）上，电机箱（39）底部设有直杆（49），直杆（49）端部及齿条（43）上、下端均开孔，齿条（43）穿过直杆（49）端部孔，墙卡Ⅰ（44）端部卡在外筒（10）上，墙卡Ⅰ（44）的连杆穿过齿条（43）下端孔，墙卡Ⅱ（45）的连杆与连接轴Ⅱ（46）相连，连接轴Ⅱ（46）穿过齿条（43）上端孔，墙卡Ⅱ（45）端部可卡在压杆Ⅰ（4）、压杆Ⅱ（7）及压杆Ⅲ（58）上，压杆Ⅲ（58）和套筒Ⅴ（59）相连。...
【技术特征摘要】
1.一种可同时获取垂直和水平方向的原状取土装置，其特征在于:包括手柄I (I)、手柄II (2)、手柄111(3)、压杆I (4)、弹簧按钮I (5)、套筒I (6)、压杆II (7)、弹簧按钮II(8)、套筒II (9)、外筒(10)、槽 IV(ll)、支撑装置(12)、销 I (13)、斜杆(14)、销 II (15)、螺栓I (16)、螺母I (17)、取土器I (18)、破土器(19)、稳定架(20)、外罩(21)、螺栓II (22)、螺母 II (23)、取土器 II (24)、套筒 111(25)、滑轨 I (26)、槽 I (27)、槽 II (28)、槽 111(29)、挡片I (30)、套筒IV(31)、滑轨II (32)、锁头(33)、环形圈I (34)、控制器(35)、控制按钮(36)、挡片II (37)、步进电机(38)、电机箱(39)、中心轴(40)、连接轴I (41)、齿轮(42)、齿条(43)、墙卡I (44)、墙卡II (45)、连接轴II (46)、底板(47)、三角架(48)、直杆(49)、槽V(50)、螺栓 111(51)、螺母 111(52)、环形圈 II (53)、环形圈 111(54)、开关 I (55)、开关 II (56)、开关111(57)、压杆111(58)、套筒V (59)、总按钮(60)、正向启动按钮(61)、反向启动按钮(62)、挡片III(63);其中手柄I (I)和外筒(10)相连且手柄I (I)设于外筒(10)最上端，夕卜筒(10)中部开有槽IV (11 )，外筒(10)最底端设有破土器(19)，稳定架(20)和外罩(21)相连后分别置于外筒(10)上端口内外两侧，稳定架(20)中心及左侧分别设有环形圈111(54)和环形圈II (53)，外罩(21)侧部开有孔及槽V (50)，螺栓111(51)可穿过外罩(21)侧部及外筒(10)上端孔并通过螺母III(52)固定，手柄I (I)可穿过槽V (50);手柄II (2)和压杆I(4)相连，压杆I (4)穿过稳定架(20)上的环形圈111(54)与套筒I (6)相连，压杆I (4)底端设有弹簧按钮I (5)，套筒I (6)末端通过销I (13)和斜杆(14)相连，斜杆(14)末端通过销II (15)和套筒111(25)相连，取土器II (24)套在套筒111(25)内并通过螺栓II (22)、螺母II (23)固定，靠近螺栓II (22)、螺母II (23)处设有挡片II (37)，挡片II (37)以外部分的取土器II (24)用于水平取土并装土 ；手柄111(3)和压杆II (7)相连，压杆II (7)穿过稳定架(20)上的环形圈II (53)与套筒II (9)相连，压杆II (7)底端设有弹簧按钮II (8)，套筒II(9)末端套于套筒VI(31)内，套筒VI(31)固定于取土器I(18)左上方，通过螺栓I (16)、螺母I (17)将套筒II (9)和套筒VI(31)固定；外筒(10)前后...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨启良，武振中，贾维兵，王亓剑，赵馀，李云青，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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