一种林业土壤元素分析用取样装置的制作方法

1.本技术涉及土壤取样技术领域，具体而言，涉及一种林业土壤元素分析用取样装置。


背景技术：

2.土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物；土壤固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等，土壤液体物质主要指土壤水分，土壤气体是存在于土壤孔隙中的空气，土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体，它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础，因此，土壤的情况直接影响着林木的生长。
3.在林木种植区域，常常需要对土壤进行取样分析，从而得知其元素构成和肥力情况；在对含水量较少且较硬泥土地面进行土壤取样时，由于土壤缺水板结，普通的取样器较难进入土壤的内部进行取样，此时需要人工先使用其他工具花费大量的气力来去除表面土壤，再进行土壤的取样工作，费时费力，效率较低。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种林业土壤元素分析用取样装置，以改善相关技术中,面对表面板结的土壤，需要人工使用其他工具来去除表面土壤，再进行土壤的取样，费时费力，效率低的问题。
5.为了实现上述目的，本技术提供了一种林业土壤元素分析用取样装置，包括支架和工作机构；
6.所述支架包括底部框架、支撑杆和顶板，所述支撑杆固定焊接在所述底部框架的顶部，所述顶板固定焊接在所述支撑杆的上端；
7.所述工作机构包括液压缸、升降板、滑块、转动块、转动杆、摇把、手拧螺栓、松土件和取土件，所述液压缸固定安装在所述顶板的底部，所述升降板的上表面与所述液压缸的下端固定连接，所述升降板的下表面与所述滑块的顶部固定连接，所述滑块滑动套接在所述支撑杆上，所述转动杆转动贯穿所述滑块，所述转动块固定套接在所述转动杆上，所述摇把固定焊接在所述转动杆的一端，所述手拧螺栓螺纹安装在所述摇把上，所述手拧螺栓的一端与所述滑块螺纹连接，所述松土件和所述取土件均转动设置在所述转动块上，所述松土件与所述取土件相互垂直。
8.在本技术的一种实施例中，所述底部框架上固定焊接有底板，所述底板的底部固定安装有液压支腿。
9.在本技术的一种实施例中，所述底板设置有四个，四个所述底板分布在所述底部框架的四角处。
10.在本技术的一种实施例中，所述液压支腿的下端设置有尖锥部。
11.在本技术的一种实施例中，所述底部框架的底部安装有万向刹车轮。
12.在本技术的一种实施例中，所述松土件包括第一电机、第一转轴和钻头，所述第一电机通过电机架固定安装在所述转动块上，所述第一转轴转动贯穿所述转动块，所述第一转轴的一端固定连接在所述第一电机的输出端上，所述钻头固定连接在所述第一转轴的另一端，所述钻头的表面设置有若干个凸块。
13.在本技术的一种实施例中，所述取土件包括第二电机、第二转轴和筒体，所述第二电机通过电机架固定安装在所述转动块上，所述第二转轴转动贯穿所述转动块，所述第二转轴与所述第一转轴之间的夹角设置为90度，所述第二转轴的一端与所述第二电机的输出端固定连接，所述筒体固定连接在所述第二转轴的另一端，所述筒体的开口处开设有若干个缺口。
14.在本技术的一种实施例中，所述第一电机和所述第二电机均设置为伺服电机。
15.与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过上述设计的林业土壤元素分析用取样装置，使用时，首先，将装置移动到土壤取样地点，然后，控制液压缸伸长，带动升降板向下移动，进而使滑块向下移动，同时，开启松土件，松土件在转动杆和转动块的带动下向下移动进行松土作业，使土壤表面的板结被打碎，进而露出表层之下的土壤，再关闭松土件，控制液压缸缩短，带动升降板向上移动，进而使滑块带动转动杆和转动块向上移动，最后，转动摇把，使取土件的下端朝向地面，再通过手拧螺栓将摇把固定在滑块上，再控制液压缸伸长，带动升降板向下移动，进而使滑块向下移动，同时，开启取土件，取土件在转动杆和转动块的带动下向下移动，从表层之下的土壤中进行取土作业，实现了使用同一个装置完成土壤表面的板结的破碎和表层之下的土壤的取样，节省了人力和工序，有利于土壤取样工作效率的提高。
附图说明
16.图1为根据本技术实施例提供的林业土壤元素分析用取样装置的使用松土件时的主视结构示意图；
17.图2为根据本技术实施例提供的林业土壤元素分析用取样装置的使用取土件时的主视结构示意图；
18.图3为根据本技术实施例提供的林业土壤元素分析用取样装置的使用松土件时的侧视结构示意图；
19.图4为根据本技术实施例提供的林业土壤元素分析用取样装置的底部框架的俯视结构示意图。
20.图中：1、支架；2、工作机构；11、底部框架；12、支撑杆；13、顶板；14、底板；15、液压支腿；16、尖锥部；17、万向刹车轮；21、液压缸；22、升降板；23、滑块；24、转动块；25、转动杆；26、摇把；27、手拧螺栓；28、松土件；29、取土件；281、第一电机；282、第一转轴；283、钻头；291、第二电机；292、第二转轴；293、筒体。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
22.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
24.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
25.另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
27.实施例1
28.请参阅图1-图4，本技术提供了一种林业土壤元素分析用取样装置，包括支架1和工作机构2，支架1用于支撑和安装工作机构2，工作机构2用于进行松土和取土作业。
29.请参阅图1、图2、图3和图4，支架1包括底部框架11、支撑杆12和顶板13；
30.为了方便将装置固定在土壤取样地点，底部框架11上固定焊接有底板14，底板14的底部固定安装有液压支腿15，底板14设置有四个，四个底板14分布在底部框架11的四角处，四个液压支腿15能够稳定地支撑底部框架11；
31.液压支腿15的下端设置有尖锥部16，方便液压支腿15的下端插入土壤中；
32.为了方便移动装置，底部框架11的底部安装有万向刹车轮17；
33.支撑杆12固定焊接在底部框架11的顶部，用于支撑顶板13；
34.顶板13固定焊接在支撑杆12的上端，用于安装工作机构2；
35.请参阅图1、图2和图3，工作机构2包括液压缸21、升降板22、滑块23、转动块24、转动杆25、摇把26、手拧螺栓27、松土件28和取土件29；
36.液压缸21固定安装在顶板13的底部，用于带动升降板22和滑块23升降；
37.升降板22的上表面与液压缸21的下端固定连接，升降板22的下表面与滑块23的顶部固定连接，用于带动滑块23升降；
38.滑块23滑动套接在支撑杆12上，通过转动杆25带动转动块24升降；
39.转动杆25转动贯穿滑块23，转动块24固定套接在转动杆25上，转动杆25带动转动块24转动；
40.摇把26固定焊接在转动杆25的一端，方便人工手动转动转动杆25；
41.手拧螺栓27螺纹安装在摇把26上，手拧螺栓27的一端与滑块23螺纹连接，用于固
定摇把26，进而将转动杆25和转动块24固定住；
42.松土件28和取土件29均转动设置在转动块24上，松土件28与取土件29相互垂直；
43.松土件28用于破碎和去除土壤表层的板结，使表层之下的土壤外露；
44.松土件28包括第一电机281、第一转轴282和钻头283，第一电机281通过电机架固定安装在转动块24上，第一转轴282转动贯穿转动块24，第一转轴282的一端固定连接在第一电机281的输出端上，钻头283固定连接在第一转轴282的另一端，用于破碎和去除土壤表层的板结，钻头283的表面设置有若干个凸块，提高钻头283破碎和去除土壤表层的板结的效果；
45.取土件29用于从表层之下的土壤中进行取样；
46.取土件29包括第二电机291、第二转轴292和筒体293，第二电机291通过电机架固定安装在转动块24上，第二转轴292转动贯穿转动块24，第二转轴292与第一转轴282之间的夹角设置为90度，第二转轴292的一端与第二电机291的输出端固定连接，筒体293固定连接在第二转轴292的另一端，用于取土，筒体293的开口处开设有若干个缺口，提高筒体293钻入土壤的效率；
47.第一电机281和第二电机291均设置为伺服电机，方便控制第一电机281和第二电机291的转速。
48.具体的，该林业土壤元素分析用取样装置的工作原理：使用时，首先，将装置移动到土壤取样地点，再使液压支腿15的下端插入土壤，将装置固定住，然后，控制液压缸21伸长，推动升降板22向下移动，进而使滑块23沿支撑杆12向下滑动，滑块23通过转动杆25带动转动块24向下移动，同时开启第一电机281，第一电机281的输出端带动第一转轴282转动，第一转轴282带动钻头283转动，在转动块24的带动下，钻头283一边转动一边向下移动，将土壤表层的板结破碎和去除，使表层之下的土壤外露，完成后，关闭第一电机281，控制液压缸21缩短，拉动升降板22上升复位，最后，使用摇把26转动转动杆25，使筒体293的开口朝下正对外露的土壤，再控制液压缸21伸长，开启第二电机291，第二电机291的输出端带动第二转轴292转动，第二转轴292带动筒体293转动，筒体293一边转动一边向下移动进行取土作业。
49.需要说明的是：第一电机281和第二电机291的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
50.第一电机281和第二电机291其供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
51.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。