一種土壤采集機器人制造技術

本發明專利技術公開一種土壤采集機器人，屬于土壤采集技術領域；包括主機座、壓縮管架與座板架，壓縮管架固定設置于主機座上端，座板架共設置有三塊，座板架呈環形等間距分布于主機座底端外側；主機座底端內側貫通設置有凹型框，凹型框中嵌入設置有采集鉆桿，采集鉆桿上端固定連接有主軸，主軸中部轉動連接有軸承盤，軸承盤與主機座內壁固定連接，軸承盤與主軸連接處內側環形分布有若干個滾珠；采集鉆桿底端固定連接有鉆頭，采集鉆桿背面上下兩端均開口設置有采集口，采集鉆桿內側嵌入設置有沖壓軸管件，該種土壤采集機器人相比傳統鉆探采集的方式，保證了采集效率與穩定性，提高了該機器人的實用性。

【技術實現步驟摘要】
一種土壤采集機器人
本專利技術涉及土壤采集
，特別是一種土壤采集機器人。
技術介紹
環境修復是最近幾十年發展起來的環境工程技術，根據修復對象可以分為大氣環境修復、水體環境修復、土壤環境修復及固體廢物環境修復等幾種類型；在對土壤環境進行修復時，需要進行土壤采集取樣，從而方便在實驗室內進行研究，取樣會使用到土壤采集裝置；現土壤采集方式多通過鉆探的方式來對深層土壤進行鉆探取樣，在采集工作中鉆探設備的前期搭設工作較為繁瑣，同時鉆探穩定性受搭設結構強度影響較大，且在鉆探后需人工操作取樣設備進行深層土壤取樣，整體土壤采用工作效率較低。
技術實現思路
本專利技術的目的是，針對上述問題，提供一種土壤采集機器人，包括主機座、壓縮管架與座板架，所述壓縮管架固定設置于主機座上端，所述座板架共設置有三塊，所述座板架呈環形等間距分布于主機座底端外側；所述主機座底端內側貫通設置有凹型框，所述凹型框中嵌入設置有采集鉆桿，所述采集鉆桿上端固定連接有主軸，所述主軸中部轉動連接有軸承盤，所述軸承盤與主機座內壁固定連接，所述軸承盤與主軸連接處內側環形分布有若干個滾珠；所述采集鉆桿底端固定連接有鉆頭，所述采集鉆桿背面上下兩端均開口設置有采集口，所述采集鉆桿內側嵌入設置有沖壓軸管件，所述沖壓軸管件背面上下兩端均插接設置有采集頭，上下兩個所述采集頭位置分別與兩個所述采集口位置相匹配，所述采集頭內側鉸接設置有曲柄頭，所述沖壓軸管件內側開槽設置有充氣腔，所述采集頭與充氣腔插接，所述沖壓軸管件頂端貫通設置有氣口管，所述氣口管與主軸內側互通；所述主機座內側上端固定連接有氣倉，所述氣倉內側中部嵌入設置有裝配套管，所述裝配套管表面開孔設置有塞孔，所述裝配套管上端插接設置有連桿，所述連桿頂端外側套接有活塞盤；所述壓縮管架內側開槽設置有壓縮腔，所述壓縮管架頂端固定連接有管架盤，所述管架盤中開口設置有接口，所述接口與壓縮腔互通，所述壓縮腔與氣倉互通。進一步的，所述主機座底端外側環形設置有側板，所述側板與主機座固定連接，所述座板架與側板之間鉸接有鉸軸軸柄。進一步的，所述座板架下端內側與側板之間設置有彈簧軸，所述彈簧軸左右兩端均固定有鉸軸，左右兩端所述鉸軸分別與所述座板架、側板鉸接。進一步的，所述主軸上端插接設置有連桿接口座，所述連桿接口座貫穿過氣倉底端并與所述裝配套管插接。進一步的，所述采集鉆桿為螺旋式金屬桿件，所述采集鉆桿表面螺旋分布有若干圈螺紋條。進一步的，所述采集頭為軸式管件，所述采集頭與沖壓軸管件滑動連接。進一步的，所述采集頭與曲柄頭連接處開槽設置有樣品槽，所述樣品槽槽型與所述曲柄頭相匹配，所述曲柄頭為半球型金屬頭。進一步的，所述裝配套管與連桿為相匹配的子母螺紋管件，所述連桿可沿裝配套管內壁螺旋轉動，所述連桿表面設有與所述塞孔相匹配的通孔。進一步的，所述活塞盤為圓形膠質盤體，所述活塞盤直徑與氣倉內徑相匹配。進一步的，所述連桿插入裝配套管內側后，所述連桿底端將與所述連桿接口座插接。由于采用上述技術方案，本專利技術具有以下有益效果：1.本方案中的一種土壤采集機器人，該土壤采集機器人在傳統鉆探取樣方法基礎上，通過集成設置的主機座與壓縮管架來作為鉆探結構主體，其中壓縮管架內部預留的壓縮腔來作為電機安裝端，連桿頂端作為電機機軸連接端，在該機器人鉆探過程中，利用電機制動來帶動連桿沿裝配套管作旋進式的螺旋轉動，連桿沿裝配套管旋進時將同步帶動活塞盤位移，當連桿旋進方式向下時，連桿插入裝配套管并與連桿接口座插接，并隨著連桿的旋進運動，使連桿接口座、主軸以及采集鉆桿作螺旋向下式的進給，從而通過采集鉆桿底部鉆頭對土壤進行鉆探，待鉆桿深入地層后，隨著連桿向下活動并帶動活塞盤壓縮氣倉的過程，擠壓氣倉容積產生的氣壓將同步沿塞孔、連桿通孔作用于主軸內部，進而通過氣壓沿充氣腔將采集頭擠出沖壓軸管件，通過采集頭橫向穿出采集鉆桿表面，來對指定深度的土層土壤進行取樣，完成土壤的采集工作；2.本方案中的一種土壤采集機器人，該土壤采集機器人相比傳統的鉆探取樣方法，能通過電機制動連桿，并通過連桿帶動采集鉆桿旋進的方式完成螺旋鉆探，其中鉆探結構相比傳統鉆頭，在鉆頭結構基礎上通過組合設置的軸承盤與滾珠來限制主軸活動，利用主軸與采集鉆桿的同步下移來完成鉆探工作，進而在鉆探過程中鉆探結構與主軸將被限制于凹型框位置，避免采集鉆桿偏位影響傳動結構穩定性，同時通過避免偏位來保證鉆頭定點鉆探的精度與穩定性；3.本方案中的一種土壤采集機器人，根據現階段土壤采集工作受人工取樣方法限制的問題，能通過連桿旋進過程中，以活塞盤同步壓縮氣倉的方式來壓縮氣倉氣體，并在后續連桿插入裝配套管后通孔與塞孔的互通，來使氣壓依次沿塞孔、連桿、連桿接口座、主軸、氣口管作用于沖壓軸管件中的充氣腔，利用氣壓將采集頭沿沖壓軸管件推出于采集鉆桿外側，并通過采集頭前端設置的曲柄頭插入土壤后的回轉來對土壤進行取樣，避免了因鉆探深度過深影響人工采樣的麻煩，并通過同步鉆探與采樣，提高了土壤采集工作的效率與實用性。附圖說明圖1是本專利技術整體結構示意圖。圖2是本專利技術內部結構示意圖。圖3是本專利技術采集鉆桿背面結構示意圖。圖4是本專利技術采集鉆桿內部結構示意圖。圖5是本專利技術采集頭內部結構示意圖。圖6是本專利技術壓縮管架內部結構示意圖。圖7是本專利技術連桿活動狀態示意圖。附圖中，1-主機座、2-壓縮管架、3-管架盤、4-座板架、5-彈簧軸、6-側板、7-鉸軸軸柄、8-鉸軸、9-卡夾件、10-采集鉆桿、11-凹型框、12-氣倉、13-裝配套管、14-連桿、15-壓縮腔、16-接口、17-采集口、18-鉆頭、19-軸承盤、20-連桿接口座、21-滾珠、22-主軸、23-采集頭、24-沖壓軸管件、25-氣口管、26-充氣腔、27-曲柄頭、28-塞孔、29-活塞盤。具體實施方式為詳細說明本專利技術的
技術實現思路
、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。結合圖1-圖7，本專利技術公開了一種土壤采集機器人，包括主機座1、壓縮管架2與座板架4，壓縮管架2固定設置于主機座1上端，座板架4共設置有三塊，座板架4呈環形等間距分布于主機座1底端外側；主機座1底端外側環形設置有側板6，側板6與主機座1固定連接，座板架4與側板6之間鉸接有鉸軸軸柄7，座板架4下端內側與側板6之間設置有彈簧軸5，彈簧軸5左右兩端均固定有鉸軸8，左右兩端鉸軸8分別與座板架4、側板6鉸接；該土壤采集機器人通過抬放的方式進行安裝布置，在抬放至采樣地點后通過環形布置的座板架4來使主機座1立于地層表面，其中座板架4與地層接觸時受主機座1自重下壓的作用力，座板架4將沿鉸軸軸柄7作鉸接活動，座板架4鉸接時的角度變化將同步拉伸彈簧軸5，主機座1的自重將持續克服彈簧軸5彈性產生的拉力，直至彈簧軸5的彈性作用力與主機座1下壓的重力平衡，進而通過座板架4的鉸接活動，維持主機座1的放置高度與重心，同時在鉆本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種土壤采集機器人，包括主機座（1）、壓縮管架（2）與座板架（4），所述壓縮管架（2）固定設置于主機座（1）上端，所述座板架（4）共設置有三塊，所述座板架（4）呈環形等間距分布于主機座（1）底端外側，其特征在于：/n所述主機座（1）底端內側貫通設置有凹型框（11），所述凹型框（11）中嵌入設置有采集鉆桿（10），所述采集鉆桿（10）上端固定連接有主軸（22），所述主軸（22）中部轉動連接有軸承盤（19），所述軸承盤（19）與主機座（1）內壁固定連接，所述軸承盤（19）與主軸（22）連接處內側環形分布有若干個滾珠（21）；/n所述采集鉆桿（10）底端固定連接有鉆頭（18），所述采集鉆桿（10）背面上下兩端均開口設置有采集口（17），所述采集鉆桿（10）內側嵌入設置有沖壓軸管件（24），所述沖壓軸管件（24）背面上下兩端均插接設置有采集頭（23），上下兩個所述采集頭（23）位置分別與兩個所述采集口（17）位置相匹配，所述采集頭（23）內側鉸接設置有曲柄頭（27），所述沖壓軸管件（24）內側開槽設置有充氣腔（26），所述采集頭（23）與充氣腔（26）插接，所述沖壓軸管件（24）頂端貫通設置有氣口管（25），所述氣口管（25）與主軸（22）內側互通；/n所述主機座（1）內側上端固定連接有氣倉（12），所述氣倉（12）內側中部嵌入設置有裝配套管（13），所述裝配套管（13）表面開孔設置有塞孔（28），所述裝配套管（13）上端插接設置有連桿（14），所述連桿（14）頂端外側套接有活塞盤（29）；/n所述壓縮管架（2）內側開槽設置有壓縮腔（15），所述壓縮管架（2）頂端固定連接有管架盤（3），所述管架盤（3）中開口設置有接口（16），所述接口（16）與壓縮腔（15）互通，所述壓縮腔（15）與氣倉（12）互通。/n...

【技術特征摘要】
1.一種土壤采集機器人，包括主機座（1）、壓縮管架（2）與座板架（4），所述壓縮管架（2）固定設置于主機座（1）上端，所述座板架（4）共設置有三塊，所述座板架（4）呈環形等間距分布于主機座（1）底端外側，其特征在于：
所述主機座（1）底端內側貫通設置有凹型框（11），所述凹型框（11）中嵌入設置有采集鉆桿（10），所述采集鉆桿（10）上端固定連接有主軸（22），所述主軸（22）中部轉動連接有軸承盤（19），所述軸承盤（19）與主機座（1）內壁固定連接，所述軸承盤（19）與主軸（22）連接處內側環形分布有若干個滾珠（21）；
所述采集鉆桿（10）底端固定連接有鉆頭（18），所述采集鉆桿（10）背面上下兩端均開口設置有采集口（17），所述采集鉆桿（10）內側嵌入設置有沖壓軸管件（24），所述沖壓軸管件（24）背面上下兩端均插接設置有采集頭（23），上下兩個所述采集頭（23）位置分別與兩個所述采集口（17）位置相匹配，所述采集頭（23）內側鉸接設置有曲柄頭（27），所述沖壓軸管件（24）內側開槽設置有充氣腔（26），所述采集頭（23）與充氣腔（26）插接，所述沖壓軸管件（24）頂端貫通設置有氣口管（25），所述氣口管（25）與主軸（22）內側互通；
所述主機座（1）內側上端固定連接有氣倉（12），所述氣倉（12）內側中部嵌入設置有裝配套管（13），所述裝配套管（13）表面開孔設置有塞孔（28），所述裝配套管（13）上端插接設置有連桿（14），所述連桿（14）頂端外側套接有活塞盤（29）；
所述壓縮管架（2）內側開槽設置有壓縮腔（15），所述壓縮管架（2）頂端固定連接有管架盤（3），所述管架盤（3）中開口設置有接口（16），所述接口（16）與壓縮腔（15）互通，所述壓縮腔（15）與氣倉（12）互通。


2.根據權利要求1所述的一種土壤采集機器人,其特征在于：所述主機座（1）底端外側環形設置有側板（6）...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾祥，
申請(專利權)人：曾祥，
類型：發明
國別省市：江西;36