[发明专利]一种智能原状土取土器

说明书

本发明涉及一种智能原状土取土器，包括底盘，所述底盘的底部设有支撑于地面的支撑腿，中部设有用于穿过钻杆的孔，所述钻杆的底端连接钻头，上端与取土电机动力连接，所述机身为一半圆形的内空片体固定在所述底盘的上表面，机身的一侧竖向设有齿条，所述齿条啮合有位移齿轮，所述取土电机的机体一侧固定有位移电机，所述位移电机与位移齿轮动力连接，取土电机的一侧设有行程开关和控制仪表，所述行程开关与所述控制仪表信号连接；所述控制仪表包括电连接的单片机U8、电源处理模块等模块，本发明的智能原状土取土器，解决人工手动钻取原状土的繁重工作，降低成本，取样准确，质量好，对钻头进行智能化控制，减少失误。

技术领域

本发明涉及农业机械设备技术领域，具体涉及一种智能原状土取土器。

背景技术

土壤是农业发展的基础，因此在现代农业领域，土壤的分析研究工作变得越来越重要，已经成为了现代农业科学发展中的一项重要内容。土壤采样是土壤分析工作中的一个重要环节，是分析结果和结论正确与否的先决条件，因此必须选择有代表性的地点和代表性的土壤。土壤情况十分复杂，深入了解土壤的功能、组成、结构、特征以及土壤在环境生态中的作用，与作物生长之间的关系等，可以为防止土壤污染，实现科学的农业生产提供依据。而采集具有代表性的土壤样品，是取得可靠土壤监测数据，深入探索土壤奥秘的重要条件，原状土又称为不扰动土，没有物理成分和化学成分的改变，相对保持天然结构和天然含水率的土壤样品，是研究土壤相关数据的重要依据，农业科研工作中，往往需要分层采集原状土，分析各项物理、力学性质，如重度、天然含水率、渗透系数、压缩系数和抗剪强度等，原状土的质量影响着农业土壤的质量和安全。

目前，土壤取土器是采集土壤样品的专业器具，土壤取土器的种类有很多，最常用的就是土钻，用土钻取原状土研究土壤一般物理性质时，通常都是通过人工钻土，费时费力，是一项相当繁重的工作。随着人口老龄化和城市化，劳动力逐渐减少，此外，人工钻土还存在钻歪的情况，使垂直剖面出现偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能原状土取土器，解决人工手动钻取原状土的繁重工作，降低成本，取样准确，质量好，对钻头进行智能化控制，减少失误。

本发明的技术方案如下：一种智能原状土取土器，包括底盘、取土电机、机身、钻杆、钻头，所述底盘的底部设有支撑于地面的支撑腿，中部设有用于穿过钻杆的孔，所述钻杆的底端连接钻头，上端与取土电机动力连接，所述机身为一半圆形的内空片体固定在所述底盘的上表面，机身的一侧竖向设有齿条，所述齿条啮合有位移齿轮，所述取土电机的机体一侧固定有位移电机，所述位移电机与位移齿轮动力连接，位移电机的转轴连接有位移编码器，所述机身的另一侧的上下两端分别固定有上移行程限位和下移行程限位，取土电机的一侧设有行程开关和控制仪表，所述位移编码器、行程开关均与所述控制仪表信号连接；

所述控制仪表包括电连接的单片机U8、电源处理模块、显示及设置模块、取土电机控制模块、位移电机控制模块、行程开关限位模块、编码器信号采集模块、电流采集模块和数据存储模块，用于对设置钻头钻探深度、钻头当前钻探深度、钻头旋转模式进行智能控制，所述芯片U8为单片机 IAP15W4K61S4。