智能原状土取土器制造技术

本实用新型专利技术涉及智能原状土取土器，包括底盘，所述底盘的底部设有支撑于地面的支撑腿，中部设有用于穿过钻杆的孔，所述钻杆的底端连接钻头，上端与取土电机动力连接，所述机身为一半圆形的内空片体固定在所述底盘的上表面，机身的一侧竖向设有齿条，所述齿条啮合有位移齿轮，所述取土电机的机体一侧固定有位移电机，所述位移电机与位移齿轮动力连接，取土电机的一侧设有行程开关和控制仪表，所述行程开关与所述控制仪表信号连接；所述控制仪表包括电连接的单片机U8、电源处理模块等模块，本实用新型专利技术的智能原状土取土器，解决人工手动钻取原状土的繁重工作，降低成本，取样准确，质量好，对钻头进行智能化控制，减少失误。

【技术实现步骤摘要】
智能原状土取土器
本技术涉及农业机械设备
，具体涉及一种智能原状土取土器。
技术介绍
土壤是农业发展的基础，因此在现代农业领域，土壤的分析研究工作变得越来越重要，已经成为了现代农业科学发展中的一项重要内容。土壤采样是土壤分析工作中的一个重要环节，是分析结果和结论正确与否的先决条件，因此必须选择有代表性的地点和代表性的土壤。土壤情况十分复杂，深入了解土壤的功能、组成、结构、特征以及土壤在环境生态中的作用，与作物生长之间的关系等，可以为防止土壤污染，实现科学的农业生产提供依据。而采集具有代表性的土壤样品，是取得可靠土壤监测数据，深入探索土壤奥秘的重要条件，原状土又称为不扰动土，没有物理成分和化学成分的改变，相对保持天然结构和天然含水率的土壤样品，是研究土壤相关数据的重要依据，农业科研工作中，往往需要分层采集原状土，分析各项物理、力学性质，如重度、天然含水率、渗透系数、压缩系数和抗剪强度等，原状土的质量影响着农业土壤的质量和安全。目前，土壤取土器是采集土壤样品的专业器具，土壤取土器的种类有很多，最常用的就是土钻，用土钻取原状土研究土壤一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能原状土取土器，其特征在于包括底盘、取土电机、机身、钻杆、钻头，所述底盘的底部设有支撑于地面的支撑腿，中部设有用于穿过钻杆的孔，所述钻杆的底端连接钻头，上端与取土电机动力连接，所述机身为一半圆形的内空片体固定在所述底盘的上表面，机身的一侧竖向设有齿条，所述齿条啮合有位移齿轮，所述取土电机的机体一侧固定有位移电机，所述位移电机与位移齿轮动力连接，位移电机的转轴连接有位移编码器，所述机身的另一侧的上下两端分别固定有上移行程限位和下移行程限位，取土电机的一侧设有行程开关和控制仪表，所述位移编码器、行程开关均与所述控制仪表信号连接；/n所述控制仪表包括电连接的单片机U8、电源处理模块、显示及设置...

【技术特征摘要】
1.智能原状土取土器，其特征在于包括底盘、取土电机、机身、钻杆、钻头，所述底盘的底部设有支撑于地面的支撑腿，中部设有用于穿过钻杆的孔，所述钻杆的底端连接钻头，上端与取土电机动力连接，所述机身为一半圆形的内空片体固定在所述底盘的上表面，机身的一侧竖向设有齿条，所述齿条啮合有位移齿轮，所述取土电机的机体一侧固定有位移电机，所述位移电机与位移齿轮动力连接，位移电机的转轴连接有位移编码器，所述机身的另一侧的上下两端分别固定有上移行程限位和下移行程限位，取土电机的一侧设有行程开关和控制仪表，所述位移编码器、行程开关均与所述控制仪表信号连接；
所述控制仪表包括电连接的单片机U8、电源处理模块、显示及设置模块、取土电机控制模块、位移电机控制模块、行程开关限位模块、编码器信号采集模块、电流采集模块和数据存储模块，用于对设置钻头钻探深度、钻头当前钻探深度、钻头旋转模式进行智能控制，所述单片机U8为单片机IAP15W4K61S4。


2.根据权利要求1所述的智能原状土取土器，其特征在于所述电源处理模块包括电源处理芯片U6、滤波电感L1、二极管D5、续流二极管D6、滤波电容C1、C2、电容C3、C4、C5，所述电源处理芯片U6为芯片34063，所述滤波电感L1的一端连接DC12V电源，另一端依次连接限流电阻R21、二极管D5的正极，二极管D5的负极连接滤波电容C1的一端，滤波电容C1与C2并接，滤波电容C2的正极连接到电源处理芯片U6的供电引脚6脚，滤波电容C1和C2的另一端均连接电源接地端，所述电源处理芯片U6的引脚4接地，引脚3通过电容C3接地，引脚2连接滤波电感L2的一端，引脚1、7和8通过电阻R22连接引脚6，所述滤波电感L2与引脚2的连接端连接续流二极管D6的负极，续流二极管D6的正极连接电容C3的接地端，滤波电感L2的另一端连接电阻R23，电阻R23与电阻R24串接，电阻R24的另一端连接二极管D6的正极，电容C4、C5均与电阻R23和R24的串接电路并接，电容C5的正极连接电源Vcc，负极接地，所述电源处理芯片U6的引脚5连接在电阻R23和电阻R24之间；
所述显示及设置模块包括数码管LED1和LED2、限流电阻R27-R43、译码器U9、驱动三极管Q1-Q9、发光二极管D7-D9、按键K1-K8，所述单片机U8的引脚P00-P07分别经过限流电阻R27-R34连接数码管LED1和LED2的A、B、C、D、E、F、G、DB8个引脚，译码器U9的8个输出引脚Y0-Y7分别经过限流电阻R36-R43连接所述驱动三极管Q1-Q8的基极,引脚1-4分别连接单片机U8的引脚P23-P20，引脚5与引脚4连接，所述驱动三极管Q1-Q4的集电极连接数码管LED1中的1-4位的公共阳极，所述驱动三极管Q5-Q8的集电极连接数码管LED2中的1-4位的公共阳极，驱动三极管Q1-Q8的发射极均连接电源Vcc，所述驱动三极管Q9的基极通过限流电阻R35连接到单片机U8的引脚P24，驱动三极管Q9的发射极连接电源Vcc，所述二极管D7-D9的正极连接驱动三极管Q9的集电极，负极通过电阻R32-R34与单片机U8的引脚P05-P07连接，所述按键K1-K8的一端均连接单片机U8的引脚P27，另一端分别连接到译码器U9的输出端Y1、Y6、Y2、Y5、Y7、Y4、Y0、Y3，所述译码器U9为芯片74LS138；
所述取土电机控制模块包括取土电机M、PWM电机驱动模块、继电器J1、J2，二极管D1、D2，三极管Q1、Q2，光电耦合器U1、U2，PWM电机驱动模块的OUT-通过引线连接继电器J1的公共端，J1的常开端连接到取土电机M的AOUT+端，PWM电机驱动模块的OUT+通过引线连接继电器J2的常开端，J2的公共端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志平，周怀平，解文艳，杨振兴，
申请(专利权)人：山西省农业科学院农业环境与资源研究所，
类型：新型
国别省市：山西;14