一種用于設定層深的土壤取樣系統及土壤取樣方法技術方案

本發明專利技術提供了一種用于設定層深的土壤取樣系統及土壤取樣方法，涉及土壤取樣領域，采用的方案是：包括立柱，所述立柱上設置有安裝板，所述安裝板上設置有驅動組件，所述驅動組件連接有土壤取樣組件，所述土壤取樣組件包括套筒，所述套筒的上端設置有收集盤，所述套筒外圓周面上設置有鉆孔葉片，所述鉆孔葉片呈螺旋狀，所述套筒內可轉動地設置有轉軸，所述轉軸上端伸出所述套筒，所述套筒與所述轉軸通過鎖軸鎖定連接，所述轉軸與所述驅動組件連接，所述轉軸外部設置有取樣葉片，所述取樣葉片呈螺旋狀。本發明專利技術能夠對設定層深的土壤進行準確取樣，避免設定范圍外土壤造成污染影響檢測準確性，保證取樣精度，同時能對較深的土壤層進行取樣。行取樣。行取樣。

【技術實現步驟摘要】
一種用于設定層深的土壤取樣系統及土壤取樣方法


[0001]本專利技術涉及土壤取樣領域，尤其涉及一種用于設定層深的土壤取樣系統及土壤取樣方法。

技術介紹

[0002]土壤是人類離不開的生命溫床，一方面，隨著環保意識的普及，針對土壤的改良、保護條目也越來越多，土壤安全已經成為了環境污染的重要指標，為保證土壤安全，需要對土質進行定期檢測，另一方面，隨著農業技術的發展，為精準實現因地制宜，也需要在種植相應作物之前進行土質檢測，根據土壤條件選擇合適的作物品種和種植方法；這都需要根據檢測要求，對不同層深的土壤進行單獨采樣。
[0003]現有技術中，一般通過取樣裝置對土壤進行截取取樣，取樣裝置包括驅動組件、取樣套管和電動伸縮桿，檢測人員一般會選擇將需要檢測區域的浮土掃去后再行采樣，調整好伸縮桿長度后，通過驅動組件將套管深入到相應的土層位置處，將其中土壤直接截取出來，然后將套管中的土壤剝離出來，同時，采樣點的布點也有講究，并不是一大片土地隨便找個地方打孔就夠的，點位一般分為對角線布點法、梅花形布點法、棋盤式布點法、蛇形布點法，點位之間不可相近太近，也不能分布的太稀疏，一般而言每100公頃地不少于5個點為佳。
[0004]但通過取樣套管截取土壤樣本的方法具有以下不足：
[0005]1、取樣套管總會將設定深度范圍以外的土壤一起取出，在進行樣品剝離時，難以將其他深度范圍的土壤分離，容易造成對設定層深的土壤樣品產生污染，難以實現對設定層深范圍的土壤樣品進行無污染取樣，影響檢測準確性；
[0006]2、當對較深層的土壤進行取樣時，意味著套管和伸縮桿的伸入土壤的深度較大，管壁與土壤的摩擦力隨著深度增大而增大，容易超出電機的額定載荷，影響設備的使用壽命。

技術實現思路

[0007]為了克服上述現有技術中的難以對設定層深進行精準無污染取樣以及難以對較深層土壤進行取樣的問題，本專利技術提供了一種用于設定層深的土壤取樣系統及土壤取樣方法，能夠對設定層深的土壤進行準確取樣，避免設定范圍外土壤造成污染影響檢測準確性，保證取樣精度，同時能對較深的土壤層進行取樣。
[0008]本專利技術為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種用于設定層深的土壤取樣系統，包括立柱，所述立柱上設置有安裝板，所述安裝板上設置有驅動組件，所述驅動組件連接有土壤取樣組件，所述土壤取樣組件包括套筒，所述套筒的上端設置有收集盤，所述套筒外圓周面上設置有鉆孔葉片，所述鉆孔葉片呈螺旋狀，所述套筒內可轉動地設置有轉軸，所述轉軸上端伸出所述套筒，所述套筒與所述轉軸通過鎖軸鎖定連接，所述轉軸與所述驅動組件連接，所述轉軸外部設置有取樣葉片，所述取樣葉片呈螺旋狀。通過套筒和轉軸的配
合，能夠實現先鉆孔后再進行取樣的方式，一方面能夠取任一深度的土壤樣品，另外一方面，由于套筒的伸入土層后形成一種隔離效果，能夠避免其他深度的土壤的污染，保證取樣精度，檢查準確。
[0009]進一步的，所述套筒的下端設置有鉆頭，所述鉆頭為空心結構，所述轉軸能夠從所述鉆頭中伸出。通過鉆頭能夠降低套筒鉆孔難度，適合硬度較高的土層。
[0010]進一步的，所述套筒的上端設置有收集盤，所述收集盤上設置有漏土槽，所述收集盤下方可拆卸連接有一次性收集袋，所述一次性收集袋與所述漏土槽相對設置，所述一次性收集袋圍繞所述套筒。通過收集袋和收集盤的配合，能夠在取樣的同時直接完成對樣品的收集，使用方便，并且采用一次性收集袋，能夠避免不同深度的土壤樣品污染的可能。
[0011]進一步的，還包括移動車，所述移動車鉸接有連接臂，所述連接臂與支撐油缸的活塞桿鉸接，所述支撐油缸的缸體與擺臂連接，所述擺臂可轉動地設置在所述移動車上，所述連接臂連接有立柱。通過連接臂、支撐油缸和擺臂的配合，能調整立柱的傾斜角度，避免在移動過程中，立柱與地面其他物體產生磕碰干涉，造成設備的損壞，同時，能夠適應有坡度的地形，保證鉆孔方向與地面垂直，減少鉆孔阻力對設備使用壽命的影響。
[0012]進一步的，所述連接臂、所述支撐油缸和所述擺臂均設置有兩個，兩個所述連接臂之間設置有橫梁，所述橫梁上鉸接有調整油缸，所述調整油缸的活塞桿鉸接有調整板，所述調整板的兩端與對應的所述連接臂鉸接，所述調整板與所述立柱可拆卸連接。通過橫梁、調整油缸和調整板能夠對立柱的角度進行進一步的調整，擴大立柱角度調整范圍。
[0013]進一步的，其特征在于，所述立柱的下方設置有支撐座，所述支撐座呈U型結構，所述支撐座的開口方向與所述移動車前進方向一致。通過支撐座能夠增強立柱的穩定性，避免轉筒和轉軸轉動時產生的離心力晃動作用。
[0014]進一步的，所述立柱上部設置有驅動電機，所述驅動電機通過螺桿與所述安裝板連接。
[0015]進一步的，所述移動車包括控制裝置，控制裝置電連接有輸入裝置和顯示裝置，所述驅動組件上設置有旋轉編碼器，所述旋轉編碼器與所述控制裝置電連接，所述支撐油缸、所述調整油缸和所述驅動電機均與所述控制裝置電連接。通過控制裝置和輸入裝置提高取樣的自動化水平，提高工作效率。
[0016]進一步的，所述控制裝置包括導航模塊，所述控制裝置內存儲有多種取樣路線和取樣點位置，所述控制裝置能夠控制所述移動車按照選定的路線移動。通過導航模塊和控制裝置的作用能夠實現精準按照選取的取樣路徑進行移動，提升了取樣的準確性，保證了土質檢測的準確性。
[0017]本專利技術還提供了一種設定層深的土壤取樣方法，使用上述的用于設定層深的土壤取樣系統，包括以下步驟：
[0018]S01：根據取樣深度的要求，選擇合適長度的套筒和轉軸，并將套筒和轉軸裝配在一起后與驅動組件連接；
[0019]S02：通過輸入裝置選擇合適的取樣路線；
[0020]S03：調整立柱的傾斜角度，使支撐座與地面貼合；
[0021]S04：驅動套筒轉動進行鉆孔，直到套筒達到套筒的設定深度；
[0022]S05：將套筒與轉軸分離，轉軸單獨轉動進行取樣，直到轉軸達到轉軸的設定深度；
[0023]S06：拆卸下一次性收集袋做好標記進行存放，并更換新的一次性收集袋；
[0024]S07：循環S04到S06，直到此位置處所有設定深度處的樣品取樣完成；
[0025]S08：調整立柱傾斜角度，保證移動車移動時，立柱不與地面及地面上的物體產生干涉；
[0026]S09：移動車移動至下一取樣點；
[0027]S10：循環S03到S09，直到取樣路線上所有取樣點完成取樣。
[0028]通過本方法，能夠實現取樣時樣品不受其他層深土壤的污染，保證嚴格按照取樣路線和取樣點進行取樣，提升了土樣取樣的準確性，保證了檢測結果的準確性。
[0029]從以上技術方案可以看出，本專利技術具有以下優點：
[0030]本方案提供了一種用于設定層深的土壤取樣系統及土壤取樣方法，通過套筒和轉軸的配合，能夠實現先鉆孔后再進行取樣的方式，一方面能夠取任一深度的土壤樣品，另外一方面，由于套筒的伸入土層后形成一種隔離效果，能夠避免其他深本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于設定層深的土壤取樣系統，包括立柱(8)，立柱(8)上設置有安裝板(18)，安裝板(18)上設置有驅動組件(11)，驅動組件(11)連接有土壤取樣組件，其特征在于，土壤取樣組件包括套筒(15)，套筒(15)外圓周面上設置有鉆孔葉片，鉆孔葉片呈螺旋狀，套筒(15)內可轉動地設置有轉軸(13)，轉軸(13)上端伸出套筒(15)，套筒(15)與轉軸(13)通過鎖軸(14)鎖定連接，轉軸(13)與驅動組件(11)連接，轉軸(13)外部設置有取樣葉片，取樣葉片呈螺旋狀。2.如權利要求1所述的用于設定層深的土壤取樣系統，其特征在于，套筒(15)的下端設置有鉆頭(16)，鉆頭(16)為空心結構，轉軸(13)能夠從鉆頭(16)中伸出。3.如權利要求2所述的用于設定層深的土壤取樣系統，其特征在于，套筒(15)的上端設置有收集盤(12)，收集盤(12)上設置有漏土槽(20)，收集盤(12)下方可拆卸連接有一次性收集袋(19)，一次性收集袋(19)與漏土槽(20)相對設置，一次性收集袋(19)圍繞套筒(15)。4.如權利要求3所述的用于設定層深的土壤取樣系統，其特征在于，還包括移動車(1)，移動車(1)鉸接有連接臂(5)，連接臂(5)與支撐油缸(4)的活塞桿鉸接，支撐油缸(4)的缸體與擺臂(3)連接，擺臂(3)可轉動地設置在移動車(1)上，連接臂(5)連接有立柱(8)。5.如權利要求4所述的用于設定層深的土壤取樣系統，其特征在于，連接臂(5)、支撐油缸(4)和擺臂(3)均設置有兩個，兩個連接臂(5)之間設置有橫梁，橫梁上鉸接有調整油缸(6)，調整油缸(6)的活塞桿鉸接有調整板(7)，調整板(7)的兩端與對應的連接臂(5)鉸接，調整板(7)與立柱(8)可拆卸連接。6.如權利要求5所述的用于設定層深的土...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王錚，陳珂，趙耀輝，馮園園，江睿，劉文心，江波，
申請(專利權)人：山東省地質礦產勘查開發局第一地質大隊山東省第一地質礦產勘查院，
類型：發明
國別省市：