一种土壤自动定位采集系统技术方案

本发明专利技术涉及土壤采样领域，具体为一种土壤自动定位采集系统

【技术实现步骤摘要】
一种土壤自动定位采集系统


[0001]本专利技术涉及土壤采样领域，特别是涉及一种土壤自动定位采集系统
。

技术介绍

[0002]土壤检测是环境检测中一个重要的项目，在对土壤检测时一般需要进行土壤取样
。
现有的环境检测用土壤取样装置大多是手动的，需要人工全程手动操作，不仅费时费力，且不利于快速取样
。
[0003]中国专利公开号
CN218725454U
公开了环境检测
的一种环境检测用土壤快速取样装置，包括底座，底座的顶部固定连接有支撑架，支撑架呈
U
形结构设置，支撑架与底座之间转动连接有对称平行的两个螺纹杆，支撑架的顶部设置有驱动组件，两个螺纹杆的表面螺纹套接有同一升降板，升降板的底部设置有取样组件，底座的顶部中心处开设有通口，升降板的两侧均设置有导向组件，底座的底部固定安装有万向轮，本专利技术无需人工全程手动操作，不仅省时省力，且有利于对土壤进行快速取样
。
[0004]但是，上述技术方案存在如下不足之处：
[0005]在通过皮带传动时，取样组件向下钻进过程存在阻力，可能会导致皮带和皮带轮之间发生打滑，无法实现螺纹杆的顺畅转动，使得升降板无法继续下降，进而导致取样组件无法继续向下钻进，影响钻进效果和取样效率
。
此外，使用驱动电机和取样电机共两个电机，导致整个装置的制造和使用成本较高
。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种仅使用一个动力源即能实现钻头机构向下顺畅钻进的土壤自动定位采集系统
。
[0007]本专利技术的技术方案，一种土壤自动定位采集系统，包括卫星定位模块
、
采集装置和开关；卫星定位模块用于对土壤取样作业的位置进行定位；采集装置包括钻头机构
、
支撑座，以及设置在支撑座上并用于驱动钻头机构在旋转中升降的驱动机构；钻头机构包括转动座
、
犁土组件
、
钻土组件和螺旋钻头，转动座为圆台形结构，且横截面尺寸由上至下逐渐减小，犁土组件和钻土组件均绕转动座均匀设置多组，多组钻土组件位于多组犁土组件内侧，犁土组件包括固定杆和地犁，固定杆竖直设置在转动座底部，地犁设置在固定杆底部，钻土组件包括转动杆和转动钻头，转动杆竖直设置且与转动座转动连接，转动钻头设置在转动杆底部，螺旋钻头为圆台形结构，且螺旋钻头衔接设置在转动座底部，螺旋钻头外周面上设置有螺旋槽，螺旋槽槽深由下至上逐渐减小；开关与驱动机构控制连接
。
[0008]优选的，螺旋槽开口尺寸沿螺旋钻头的径向向内方向逐渐增大
。
[0009]优选的，驱动机构包括转动轴
、
齿轮
e、
齿圈
、
升降罩
、
支架
、
固定齿轮
、
导向架和用于驱动转动轴在旋转中升降的旋进机构，转动座顶部设置有安装槽和用于遮盖安装槽的顶盖，顶盖转动设置在升降罩底部，顶盖上设置有供转动轴穿过的通道
a
，转动轴竖直设置且底端与转动座连接，齿圈设置在安装槽内壁上，齿轮
e
绕固定齿轮均匀设置多个，齿轮
e
一一
对应设置在转动杆上，齿轮
e
与固定齿轮和齿圈同时啮合连接，固定齿轮设置在支架上，固定齿轮具有供转动轴穿过的通道
b
，支架设置在升降罩内壁上，升降罩沿竖直方向滑动设置在导向架上，导向架设置在支撑座上
。
[0010]优选的，升降罩上沿竖直方向设置有导向条部，导向架上设置有供导向条部卡入并滑动的滑道
。
[0011]优选的，升降罩上沿竖直方向设置有刻度线；当螺旋钻头抵接在地面上时，导向架底端指示在刻度线的零点处
。
[0012]优选的，旋进机构包括壳体
a、
电池
、
电机
、
齿轮
a、
丝杆
、
螺母
、
导向杆
、
壳体
b
和齿轮
d
，丝杆和导向杆均竖直设置，丝杆顶端和导向杆顶端各设置有一个齿轮
b
，丝杆底端和导向杆底端各设置有一个齿轮
c
，电池和电机均设置在壳体
a
上，电池与电机电性连接，电机与齿轮
a
驱动连接，齿轮
a
与两个齿轮
b
同时啮合连接，螺母设置在支撑座上，螺母与丝杆螺纹连接，导向杆滑动设置在支撑座上，齿轮
d
设置在转动轴上，齿轮
d
与两个齿轮
c
同时啮合连接，丝杆
、
导向杆和转动轴均转动设置在壳体
b
上，丝杆和导向杆均转动设置在壳体
a
上
。
[0013]优选的，壳体
a
和螺母之间连接有折叠筒
a
，支撑座和壳体
b
之间连接有折叠筒
b
，丝杆位于折叠筒
a
和折叠筒
b
内侧；壳体
a
和支撑座之间连接有折叠筒
c
，支撑座和壳体
b
之间连接有折叠筒
d
，导向杆位于折叠筒
c
和折叠筒
d
内侧
。
[0014]优选的，上述土壤自动定位采集系统的使用方法包括如下步骤：
[0015]S1、
通过卫星定位模块对土壤取样作业的位置进行定位；
[0016]S2、
定位完毕后，将支撑座放置在地面处；
[0017]S3、
通过开关控制驱动机构，驱动机构驱动钻头机构在旋转中下降，螺旋钻头
、
钻土组件和犁土组件在转动过程中按照由内至外的作业范围来钻进至土壤中，土壤逐渐进入螺旋槽内并被后续钻进至最深处的土壤所挤出；
[0018]S4、
当钻进至目标深度时，通过开关控制驱动机构驱动钻头机构在旋转中上升，钻进目标深度处的土壤嵌入至螺旋槽内被带出；
[0019]S5、
采样人员取下螺旋槽内的土壤，完成目标深度土壤的取样
。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：
[0021]本专利技术仅使用一个驱动机构即能实现钻头机构向下顺畅钻进，制造和使用成本低
。
驱动机构驱动钻头机构在旋转中下降，从而实现螺旋钻头
、
钻土组件和犁土组件的旋转，多种结构协同作用，以多种方式向下钻入土壤内
。
钻进最深处的土壤会留存在螺旋槽内，该部分土壤即为所要采集深度下的土壤样品
。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种土壤自动定位采集系统，其特征在于，包括：卫星定位模块，其用于对土壤取样作业的位置进行定位；采集装置，其包括钻头机构
、
支撑座
(29)
，以及设置在支撑座
(29)
上并用于驱动钻头机构在旋转中升降的驱动机构；钻头机构包括转动座
(14)、
犁土组件
、
钻土组件和螺旋钻头
(26)
，转动座
(14)
为圆台形结构，且横截面尺寸由上至下逐渐减小，犁土组件和钻土组件均绕转动座
(14)
均匀设置多组，多组钻土组件位于多组犁土组件内侧，犁土组件包括固定杆
(16)
和地犁
(17)
，固定杆
(16)
竖直设置在转动座
(14)
底部，地犁
(17)
设置在固定杆
(16)
底部，钻土组件包括转动杆
(19)
和转动钻头
(20)
，转动杆
(19)
竖直设置且与转动座
(14)
转动连接，转动钻头
(20)
设置在转动杆
(19)
底部，螺旋钻头
(26)
为圆台形结构，且螺旋钻头
(26)
衔接设置在转动座
(14)
底部，螺旋钻头
(26)
外周面上设置有螺旋槽
(261)
，螺旋槽
(261)
槽深由下至上逐渐减小；开关
(2)
，其与驱动机构控制连接
。2.
根据权利要求1所述的一种土壤自动定位采集系统，其特征在于，螺旋槽
(261)
开口尺寸沿螺旋钻头
(26)
的径向向内方向逐渐增大
。3.
根据权利要求1所述的一种土壤自动定位采集系统，其特征在于，驱动机构包括转动轴
(13)、
齿轮
e(18)、
齿圈
(21)、
升降罩
(22)、
支架
(23)、
固定齿轮
(24)、
导向架
(25)
和用于驱动转动轴
(13)
在旋转中升降的旋进机构，转动座
(14)
顶部设置有安装槽
(141)
和用于遮盖安装槽
(141)
的顶盖
(15)
，顶盖
(15)
转动设置在升降罩
(22)
底部，顶盖
(15)
上设置有供转动轴
(13)
穿过的通道
a
，转动轴
(13)
竖直设置且底端与转动座
(14)
连接，齿圈
(21)
设置在安装槽
(141)
内壁上，齿轮
e(18)
绕固定齿轮
(24)
均匀设置多个，齿轮
e(18)
一一对应设置在转动杆
(19)
上，齿轮
e(18)
与固定齿轮
(24)
和齿圈
(21)
同时啮合连接，固定齿轮
(24)
设置在支架
(23)
上，固定齿轮
(24)
具有供转动轴
(13)
穿过的通道
b
，支架
(23)
设置在升降罩
(22)
内壁上，升降罩
(22)
沿竖直方向滑动设置在导向架
(25)
上，导向架
(25)
设置在支撑座
(29)
上
。4.
根据权利要求3所述的一种土壤自动定位采集系统，其特征在于，升降罩
(22)
上沿竖直方向设置有导向条部
(221)
，导向架
(25)
上设置有供导向条部
(221)
卡入并滑动的滑道
。5.
根据权利要求3所述的一种土壤自动定位采集系统，其特征在于，升降罩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立武，徐媛，陈志远，周亚磊，笪春年，
申请(专利权)人：安徽省合肥生态环境监测中心，
类型：发明
国别省市：