一种可取样的土壤监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可取样的土壤监测装置，包括机壳，机壳一侧壁上沿竖直方向开有多个开口，还包括驱动机构、主轴、导向套筒、导向连接杆、安装框架、钻土机构、监测机构、升降机构、传动机构和土壤收集机构。本发明专利技术通过位于不同深度的钻土机构可对不同深度土壤进行横向钻土，钻土时通过土壤收集机构可自动收集不同深度的土壤样本，在钻孔结束后通过升降机构驱动土壤监测探头下降至钻孔位置，并使钻土机构和监测机构动力切换，使土壤监测探头进入钻孔内进行土壤监测；本装置可实现对土壤的多层监测，操作简单，自动化程度高，节省人力物力。

【技术实现步骤摘要】
一种可取样的土壤监测装置
本专利技术涉及土壤环境监测设备
，特别是一种可取样的土壤监测装置。
技术介绍
土壤监测与水质、大气监测基本一致，通过采用合适的测定方法测定土壤的各种理化性质，监测内容一般包括土壤水分、土壤温度、土壤硬度、土壤酸碱度等。现有土壤监测设备通常只能在监测点对同一深度土壤进行监测，不易实现对不同深度的多层土壤监测。若要进行对多层土壤环境监测，则需要在挖坑后，人工将传感器插入不同深度的土壤中，若需要监测更深层的土壤，则需要挖更深直径更大的坑，以便于由人工下坑将传感器插入土壤中，但由于深层土壤硬度较高，传感器无法不便于直接插入，以避免损坏传感器，因此还需要对深坑径向钻孔，过程十分复杂，操作极其不便，耗费大量人力物力，并且工作效率低下。因此需要可自动监测不同深度的装置来进行监测。另外，由于户外土壤监测设备条件有限，对土壤可监测的内容有限，在一些更具体的需求情况下，还需要取土至实验室才能进行检测，而现有土壤监测设置不具有不同深度取土及监测的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种可取样的土壤监测装置。实现上述目的本专利技术的技术方案为，一种可取样的土壤监测装置，包括机壳，所述机壳一侧壁上沿竖直方向开有多个开口，还包括：驱动机构，所述驱动机构包括安装在机壳顶部的电机支架，电机支架上安装有驱动电机，机壳顶部通过第一轴承转动安装有竖直设置的第一传动轴，机壳顶部通过第二轴承转动安装有竖直设置的第二传动轴，驱动电机通过皮带传动机构与第一传动轴和第二传动轴传动连接；竖直设置在机壳内的主轴，所述主轴下端通过第三轴承安装在机壳底端内壁，主轴上端通过第一电磁离合器与第一传动轴连接；竖直固定在机壳顶端内壁上的导向套筒，所述导向套筒内滑动安装有导向连接杆；套设在主轴外围的多个安装框架，安装框架与开口一一对应，安装框架与导向连接杆固定连接；安装在安装框架上的钻土机构，所述钻土机构包括第一螺杆，第一螺杆通过第四轴承安装在安装框架下端一侧，第一螺杆一端朝向主轴且安装有第一锥齿轮，第一螺杆另一端朝向与其对应的开口且径向安装有导向平键，第一螺杆上安装有第一螺母座，第一螺母座通过第五轴承安装有钻土套筒，钻土套筒套设在第一螺杆上，钻土套筒内壁开有与导向平键配合的键槽，钻土套筒外壁上安装有螺旋叶片，安装框架内侧通过第六轴承安装有竖直设置的第三传动轴，第三传动轴上端安装有下层从动摩擦轮，第三传动轴下端安装有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，安装框架上还固定有与第一螺杆平行设置的光杆，光杆穿过第一螺母座且与第一螺母座滑动连接，光杆另一端固定有限位块，光杆上套装有压簧；安装在安装框架上的监测机构，所述监测机构包括第四传动轴，第四传动轴通过第七轴承竖直转动安装在安装框架顶部，第四传动轴下端安装有上层从动摩擦轮，第四传动轴上端安装有第一圆柱齿轮，安装框架朝向开口的一侧固定有水平设置的导向滑杆，导向滑杆上滑动安装有导向板，导向板上端固定有水平设置的齿条，齿条与第一圆柱齿轮啮合连接，导向板下端安装有土壤监测探头；用于驱动安装框架升降的升降机构，所述升降机构包括固定在机壳内壁上的两个第一安装座，第一安装座间安装有第二螺杆，第二螺杆上安装有第二螺母座，第二螺母座与最上层的安装框架固定连接，第二螺杆上端延伸出第一安装座且通过第二电磁离合器与第二传动轴连接；用于与钻土机构或监测机构传输动力的传动机构，所述传动机构包括水平设置的安装板，导向连接杆穿过安装板且与安装板滑动连接，安装板上安装有第八轴承和第九轴承，第八轴承内圈与主轴连接，第九轴承内圈安装有与第三传动轴和第四传动轴同轴设置的第五传动轴，第五传动轴上安装有第二圆柱齿轮，主轴上安装有与第二圆柱齿轮啮合连接的第三圆柱齿轮，第五传动轴上端安装有用于上层从动摩擦轮摩擦传动配合的上层主动摩擦轮，第五传动轴下端安装有用于下层从动摩擦轮摩擦传动配合的下层主动摩擦轮；土壤收集机构，所述土壤收集筒包括位于开口处的土壤收集筒，所述土壤收集筒固定在限位块上且位于螺旋叶片外围，土壤收集筒一侧开有排料口，机壳顶部固定有导向滑槽，导向滑槽底部设有贯通机壳的取料口，导向滑槽内滑动安装有定位滑块，定位滑块上固定有提拉杆，提拉杆下端延伸至机壳底部且固定有收集盒，收集盒与土壤收集筒一一对应，收集盒上设有用于与排料口连通的导料口。优选地，所述提拉杆上端固定有拉手。优选地，所述导向滑槽上螺纹安装有紧定手柄，紧定手柄用于将定位滑块压紧固定在导向滑槽内，以使导料口与排料口连通。优选地，所述皮带传动机构包括主动皮带轮、第一从动皮带轮、第二从动皮带轮和传动皮带，主动皮带轮安装在驱动电机输出轴上，第一从动皮带轮安装在第一传动轴上端，第二从动皮带轮安装在第二传动轴上端，主动皮带轮、第一从动皮带轮和第二从动皮带轮通过传动皮带传动连接。优选地，所述升降机构还包括安装在机壳内壁上的上位接近开关和下位接近开关，上位接近开关用于获取第二螺母座的最高位置，下位接近开关用于获取第二螺母座的最低位置。优选地，还包括用于启闭开口的封口机构，所述封口机构包括用于位于开口处的封板，相邻封板间通过固定杆连接，机壳上端且位于封板正上方固定有两个第二安装座，两个第二安装座间安装有第三螺杆，第三螺杆上螺纹安装有第三螺母座，第三螺杆顶端固定有手轮，最上层封板上固定有两个导向杆，导向杆上端与第三螺母座固定连接，导向杆上滑动套装有限位导向套，限位导向套固定安装在机壳外壁上。优选地，所述还包括接触式接近开关，所述接触式接近开关安装在限位块上，导向板底部固定有定位块，接触式接近开关用于与定位块或第一螺母座接触配合。优选地，所述机壳内内壁上固定有多个弧形挡土板，所述弧形挡土板用于遮挡掉落在土壤监测探头上的土壤。本专利技术的有益效果：通过位于不同深度的钻土机构可对不同深度土壤进行横向钻土，钻土时通过收集盒可自动收集不同深度的土壤样本，在钻孔结束后通过升降机构驱动土壤监测探头下降至钻孔位置，并使钻土机构和监测机构动力切换，使土壤监测探头进入钻孔内进行土壤监测；本装置可实现对土壤的多层监测，操作简单，自动化程度高，节省人力物力。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的另一状态图；图3是土壤收集机构的侧视结构示意图；图4是本专利技术的侧视图；图5是图1中沿A-A线的剖视图；图6是图1中B处的局部放大图；图中，1、机壳；2、开口；3、电机支架；4、驱动电机；5、第一轴承；6、第一传动轴；7、第二传动轴；8、主轴；9、第三轴承；10、第一电磁离合器；11、导向套筒；12、导向连接杆；13、安装框架；14、第一螺杆；15、第四轴承；16、第一锥齿轮；17、导向平键；18、第一螺母座；19、第五轴承；20、钻土套筒；21、螺旋叶片；22、第六轴承；23、第三传动轴；24、下层从动摩擦轮；25、第二锥齿轮；26、光杆；27、限位块；28、压簧；29、第四传动轴；30、第七轴承；31、上层从动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可取样的土壤监测装置，包括机壳（1），所述机壳（1）一侧壁上沿竖直方向开有多个开口（2），其特征在于，还包括：/n驱动机构，所述驱动机构包括安装在机壳（1）顶部的电机支架（3），电机支架（3）上安装有驱动电机（4），机壳（1）顶部通过第一轴承（5）转动安装有竖直设置的第一传动轴（6），机壳（1）顶部通过第二轴承转动安装有竖直设置的第二传动轴（7），驱动电机（4）通过皮带传动机构与第一传动轴（6）和第二传动轴（7）传动连接；/n竖直设置在机壳（1）内的主轴（8），所述主轴（8）下端通过第三轴承（9）安装在机壳（1）底端内壁，主轴（8）上端通过第一电磁离合器（10）与第一传动轴（6）连接；/n竖直固定在机壳（1）顶端内壁上的导向套筒（11），所述导向套筒（11）内滑动安装有导向连接杆（12）；/n套设在主轴（8）外围的多个安装框架（13），安装框架（13）与开口（2）一一对应，安装框架（13）与导向连接杆（12）固定连接；/n安装在安装框架（13）上的钻土机构，所述钻土机构包括第一螺杆（14），第一螺杆（14）通过第四轴承（15）安装在安装框架（13）下端一侧，第一螺杆（14）一端朝向主轴（8）且安装有第一锥齿轮（16），第一螺杆（14）另一端朝向与其对应的开口（2）且径向安装有导向平键（17），第一螺杆（14）上安装有第一螺母座（18），第一螺母座（18）通过第五轴承（19）安装有钻土套筒（20），钻土套筒（20）套设在第一螺杆（14）上，钻土套筒（20）内壁开有与导向平键（17）配合的键槽，钻土套筒（20）外壁上安装有螺旋叶片（21），安装框架（13）内侧通过第六轴承（22）安装有竖直设置的第三传动轴（23），第三传动轴（23）上端安装有下层从动摩擦轮（24），第三传动轴（23）下端安装有与第一锥齿轮（16）啮合连接的第二锥齿轮（25），安装框架（13）上还固定有与第一螺杆（14）平行设置的光杆（26），光杆（26）穿过第一螺母座（18）且与第一螺母座（18）滑动连接，光杆（26）另一端固定有限位块（27），光杆（26）上套装有压簧（28）；/n安装在安装框架（13）上的监测机构，所述监测机构包括第四传动轴（29），第四传动轴（29）通过第七轴承（30）竖直转动安装在安装框架（13）顶部，第四传动轴（29）下端安装有上层从动摩擦轮（31），第四传动轴（29）上端安装有第一圆柱齿轮（32），安装框架（13）朝向开口（2）的一侧固定有水平设置的导向滑杆（33），导向滑杆（33）上滑动安装有导向板（34），导向板（34）上端固定有水平设置的齿条（35），齿条（35）与第一圆柱齿轮（32）啮合连接，导向板（34）下端安装有土壤监测探头（36）；/n用于驱动安装框架（13）升降的升降机构，所述升降机构包括固定在机壳（1）内壁上的两个第一安装座（37），第一安装座（37）间安装有第二螺杆（38），第二螺杆（38）上安装有第二螺母座（39），第二螺母座（39）与最上层的安装框架（13）固定连接，第二螺杆（38）上端延伸出第一安装座（37）且通过第二电磁离合器（40）与第二传动轴（7）连接；/n用于与钻土机构或监测机构传输动力的传动机构，所述传动机构包括水平设置的安装板（41），导向连接杆（12）穿过安装板（41）且与安装板（41）滑动连接，安装板（41）上安装有第八轴承（42）和第九轴承（43），第八轴承（42）内圈与主轴（8）连接，第九轴承（43）内圈安装有与第三传动轴（23）和第四传动轴（29）同轴设置的第五传动轴（44），第五传动轴（44）上安装有第二圆柱齿轮（45），主轴（8）上安装有与第二圆柱齿轮（45）啮合连接的第三圆柱齿轮（46），第五传动轴（44）上端安装有用于上层从动摩擦轮（31）摩擦传动配合的上层主动摩擦轮（47），第五传动轴（44）下端安装有用于下层从动摩擦轮（24）摩擦传动配合的下层主动摩擦轮（48）；/n土壤收集机构，所述土壤收集机构包括位于开口（2）处的土壤收集筒（49），所述土壤收集筒（49）固定在限位块（27）上且位于螺旋叶片（21）外围，土壤收集筒（49）一侧开有排料口，机壳（1）顶部固定有导向滑槽（50），导向滑槽（50）底部设有贯通机壳（1）的取料口（51），导向滑槽（50）内滑动安装有定位滑块（52），定位滑块（52）上固定有提拉杆（53），提拉杆（53）下端延伸至机壳（1）底部且固定有收集盒（54），收集盒（54）与土壤收集筒（49）一一对应，收集盒（54）上设有用于与排料口连通的导料口（55）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可取样的土壤监测装置，包括机壳（1），所述机壳（1）一侧壁上沿竖直方向开有多个开口（2），其特征在于，还包括：
驱动机构，所述驱动机构包括安装在机壳（1）顶部的电机支架（3），电机支架（3）上安装有驱动电机（4），机壳（1）顶部通过第一轴承（5）转动安装有竖直设置的第一传动轴（6），机壳（1）顶部通过第二轴承转动安装有竖直设置的第二传动轴（7），驱动电机（4）通过皮带传动机构与第一传动轴（6）和第二传动轴（7）传动连接；
竖直设置在机壳（1）内的主轴（8），所述主轴（8）下端通过第三轴承（9）安装在机壳（1）底端内壁，主轴（8）上端通过第一电磁离合器（10）与第一传动轴（6）连接；
竖直固定在机壳（1）顶端内壁上的导向套筒（11），所述导向套筒（11）内滑动安装有导向连接杆（12）；
套设在主轴（8）外围的多个安装框架（13），安装框架（13）与开口（2）一一对应，安装框架（13）与导向连接杆（12）固定连接；
安装在安装框架（13）上的钻土机构，所述钻土机构包括第一螺杆（14），第一螺杆（14）通过第四轴承（15）安装在安装框架（13）下端一侧，第一螺杆（14）一端朝向主轴（8）且安装有第一锥齿轮（16），第一螺杆（14）另一端朝向与其对应的开口（2）且径向安装有导向平键（17），第一螺杆（14）上安装有第一螺母座（18），第一螺母座（18）通过第五轴承（19）安装有钻土套筒（20），钻土套筒（20）套设在第一螺杆（14）上，钻土套筒（20）内壁开有与导向平键（17）配合的键槽，钻土套筒（20）外壁上安装有螺旋叶片（21），安装框架（13）内侧通过第六轴承（22）安装有竖直设置的第三传动轴（23），第三传动轴（23）上端安装有下层从动摩擦轮（24），第三传动轴（23）下端安装有与第一锥齿轮（16）啮合连接的第二锥齿轮（25），安装框架（13）上还固定有与第一螺杆（14）平行设置的光杆（26），光杆（26）穿过第一螺母座（18）且与第一螺母座（18）滑动连接，光杆（26）另一端固定有限位块（27），光杆（26）上套装有压簧（28）；
安装在安装框架（13）上的监测机构，所述监测机构包括第四传动轴（29），第四传动轴（29）通过第七轴承（30）竖直转动安装在安装框架（13）顶部，第四传动轴（29）下端安装有上层从动摩擦轮（31），第四传动轴（29）上端安装有第一圆柱齿轮（32），安装框架（13）朝向开口（2）的一侧固定有水平设置的导向滑杆（33），导向滑杆（33）上滑动安装有导向板（34），导向板（34）上端固定有水平设置的齿条（35），齿条（35）与第一圆柱齿轮（32）啮合连接，导向板（34）下端安装有土壤监测探头（36）；
用于驱动安装框架（13）升降的升降机构，所述升降机构包括固定在机壳（1）内壁上的两个第一安装座（37），第一安装座（37）间安装有第二螺杆（38），第二螺杆（38）上安装有第二螺母座（39），第二螺母座（39）与最上层的安装框架（13）固定连接，第二螺杆（38）上端延伸出第一安装座（37）且通过第二电磁离合器（40）与第二传动轴（7）连接；
用于与钻土机构或监测机构传输动力的传动机构，所述传动机构包括水平设置的安装板（41），导向连接杆（12）穿过安装板（41）且与安装板（41）滑动连接，安装板（41）上安装有第八轴承（42）和第九轴承（43），第八轴承（42）内圈与主轴（8）连接，第九轴承（43）内圈安装有与第三传动轴（23）和第四传动轴（29）同轴设置的第五传...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯同晓，孙致祥，蔡志磊，徐海金，郑亚坤，
申请(专利权)人：邯郸北科高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13