[发明专利]车载式土壤快速采样系统及适配的土壤采样方法

权利要求书

1.一种车载式土壤快速采样系统,其特征在于其结构主要包括整机机架，在所述整机支架上设有水平移动装置、回转支撑平台、取土执行装置；

所述的水平移动装置，其结构包含滚珠丝杠、滑轨、滑块、承载板、丝杠液压马达，所述滑块设于滑轨上，且与滚珠丝杠连接，所述滑块与承载板固定连接，所述滑块及承载板在滚珠丝杠的带动下，在所述滑轨上可前后移动位置；

所述的回转支撑平台，固定于所述承载板上方，其结构主要包含回转支撑轴承、转面板、回转支撑液压马达，在所述转面板上连接有旋伸臂，所述旋伸臂为双臂，结构主要包含支撑柱、旋伸内臂、旋伸外臂、限位板，所述旋伸外臂一端与旋伸内臂相铰接，所述限位板固定于旋伸内臂上并负责旋伸外臂旋转角度的限位，在土壤采样时，所述的旋伸臂起到支撑所述的取土执行装置的作用；

所述的取土执行装置，主要包含支撑框架、采样装置，所述的支撑框架包含垂直立轨、立轨护框，所述垂直立轨套在立轨护框内可上下滑动，所述立轨护框与所述垂直立轨的下端部之间设有立轨液压缸，所述立轨护框设有竖向滑轨，所述垂直立轨上设有采样支撑架，所述采样支撑架与垂直立轨之间设有螺旋钻液压缸，所述立轨护框与所述旋伸外臂连接,所述转面板与立轨护框之间设有旋伸液压缸；所述采样装置设于所述采样支撑架上，其结构主要包含螺旋钻液压马达、螺旋钻、螺旋钻套筒、出土口、样品袋；所述螺旋钻设于螺旋钻套筒内，所述螺旋钻通过转接头与所述螺旋钻液压马达的动力输出轴相连接，所述出土口设于螺旋钻套筒一侧，所述样品袋可拆卸地连接于所述出土口上。

2.根据权利要求1所述的车载式土壤快速采样系统，其特征在于所述样品袋上贴有二维码标签，还配套设有二维码生成器。

3.根据权利要求1或2所述的车载式土壤快速采样系统，其特征在于所述螺旋钻套筒的底部呈锯齿状，减小入土阻力。

4.根据权利要求1或2所述的车载式土壤快速采样系统，其特征在于所述的出土口两边设有样品袋夹子，用于夹持样品袋口，使出土口排出的土壤样本进入到样品袋里。

5.根据权利要求3所述的车载式土壤快速采样系统，其特征在于所述的出土口两边设有样品袋夹子，用于夹持样品袋口，使出土口排出的土壤样本进入到样品袋里。

6.根据权利要求5所述车载式土壤快速采样系统，其特征在于在所述的螺旋钻液压缸上设有限位模块，主要包括位移传感器和比例阀，所述比例阀安装在螺旋钻液压缸的进油口处，用于控制油的流量；所述位移传感器安装在螺旋钻液压缸缸体上，用于精确测量油缸的位移和相对位置。

7.根据权利要求6所述车载式土壤快速采样系统，其特征在于在所述的垂直立轨底部设有导向环，所述的螺旋钻套筒从所述的导向环中穿过，用于取土过程中的导向。

8.如权利要求7所述的车载式土壤快速采样系统,其特征在于还包括液压站、工控机、遥控器、卫星定位器。

9.一种适配于权利要求8所述的车载式土壤快速采样系统的土壤采样方法，其特征在于主要包括以下应用步骤：

(1)、将车载式土壤快速采样系统，通过整机机架固定安装于机车车斗，布置液压站、遥控器、二维码生成器、卫星定位器，并且通过线路与工控机相连接，启动机车发动机给工控机上电，工控机自动运行；

(2)、由所述的液压站提供液压动力，通过遥控器控制各液压执行元件，操作遥控器将取土执行装置从车斗上放下，具体包括:通过所述的丝杠液压马达控制所述滑块水平移动装置,实现取土执行装置前后移动位置；通过所述的回转支撑液压马达控制所述的回转支撑平台，实现回转支撑平台旋转角度的调节；通过所述旋伸液压缸控制所述旋伸外臂的旋转伸收，通过所述立轨液压缸控制垂直立轨向下接触地面,通过所述螺旋钻液压缸带动螺旋钻升降；通过所述螺旋钻液压马达带动螺旋钻旋转；将样品袋夹持在取土执行装置的出土口，开始取样，取样过程中限位模块负责取土深度的限位；

(3)、操作遥控器利用取土执行装置进行多样点土壤样本的采集，取样时，通过卫星定位器获取地理经纬度坐标信息，根据位置信息，通过二维码生成器生成样品二维码标签，并贴于样品袋上，然后封装保存样品；

(4)、最后经由工控机对数据进行处理，得到样品采集位置信息以及二维码标签信息，将上述信息数据定时上传至云端服务器，为后续土壤检测信息追溯环节提供数据支撑。