土壤采样用采样管的锯切装置及方法与流程

2021-01-29 16:01:13|

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[0001]
本发明涉及土壤采样领域，具体为一种土壤采样用采样管的锯切装置及方法。

背景技术：

[0002]
土壤采样的方式是利用外力将采样管插入到土壤中一定的深度，然后将留在土壤在采样管中形成采样样品段，然后根据项目分析的要求，需要将采样管中指定位置长度的土壤取出进行分析。土壤取出时需要将采样管进行锯切，通常是人工操作电动锯片或者手工锯将采样管进行锯切，然后利用工具将土壤取出，这种方式不但操作复杂，而且还具备一定的风险性，非专业人士在锯切时可能造成误伤。目前，没有一种可用于土壤采样管的定点锯切装置。

技术实现要素：

[0003]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种土壤采样用采样管的锯切方法，该锯切方法可以对采样管进行固定和定点锯切，且通过自动挤压取样，替代了人工，减少了人工参与度，有效解决背景技术中提出的问题。
[0004]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤采样用采样管的锯切方法，包括以下步骤：
[0005]
s1.将采样管固定于夹具上；
[0006]
s2.根据切割点将切割机构移动至采样管的锯切位置，锯片从下往上切割；
[0007]
s3.锯片切割完成后锯片复位，切割机构向左移动，使得接收杯位于采样管断面的正下方；
[0008]
s4.通过土壤挤推机构对采样管中的土壤向右挤推，使得土壤落入接收杯；
[0009]
s5.取下接收杯，切割机构向下移动，使得锯片底面落入清洗机构的清洗液中，锯片旋转进行自清洗。
[0010]
其中优选的，所述步骤s1中夹具的夹持方式为：在切割点的上游和下游利用夹具分别夹持采样管，且在采样管的上部位于锯切点的上游和下游设置压板，用于锯切时支撑采样管上部，这样，夹具可以方便土壤挤推机构的挤压，同时利用压板可以辅助支撑采样管，方便锯片锯切时采样管尽量不发生弯曲。
[0011]
其中优选的，所述步骤s4中，土壤挤推机构挤推土壤的方式是采用由动力驱动的挤推杆插入从采样管的一段插入挤推管内土壤。
[0012]
其中优选的，所述挤推杆为螺纹推杆，螺纹推杆螺旋推动管内土壤。
[0013]
其中优选的，所述清洗机构对锯片清洗的方式为超声波清洗。利用超声波清洗可以提高清洗质量，同时减少清洗时间。
[0014]
其中优选的，所述采样管固定于夹具上时对采样管的一端通过限位块进行定位，限位块定位的位置与锯片的锯切位置之间的距离等于土壤采样段的起始位置，利用限位块可以更好的定位采样管，方便锯切单位置的确定。
[0015]
与现有技术相比，本发明提供了一种土壤采样用采样管的锯切方法，具备以下有益效果：s1.将采样管固定于夹具上；s2.根据切割点将切割机构移动至采样管的锯切位置，锯片从下往上切割；这样，利用锯切机构的移动可以选择合适的锯切位置，并且锯片由下而上锯切可以减少上方空间，s3.锯片切割完成后锯片复位，切割机构向左移动，使得接收杯位于采样管断面的正下方；这样，通过切割机构的移动就可以带动接收杯的动作，方便接收土壤；s4.通过土壤挤推机构对采样管中的土壤向右挤推，使得土壤落入接收杯；利用挤推的方式直接将采样管中土壤挤出，并且土壤挤推机构挤推的是采样管一端的土壤，与所需取样的土壤并不直接接触，这样不会引出新的杂质；s5.取下接收杯，切割机构向下移动，使得锯片底面落入清洗机构的清洗液中，锯片旋转进行自清洗。锯片向下移动而进入到清洗液中清洗；这样方便锯片下一次使用，不会出现不同采样管中的土壤相互污染的情况。
附图说明
[0016]
图1为本发明的主视结构示意图；
[0017]
图2为图1中夹具的放大结构示意图；
[0018]
图3为图2中左侧套环与n型架板配合的左视结构示意图；
[0019]
图4为图2中b-b处的剖视结构示意图；
[0020]
图5为压紧组件与横板配合的局部放大结构示意图；
[0021]
图6为压紧组件与横板配合的局部俯视结构示意图；
[0022]
图7为图1中a处的放大结构示意图；
[0023]
图8为图1中土壤挤推机构的放大结构示意图；
[0024]
图9为图8的左视结构示意图；
[0025]
图10为图8的俯视结构示意图；
[0026]
图11为图1中清洗机构的放大结构示意图；
[0027]
图12为图11的俯视结构示意图。
[0028]
图中标示：
[0029]
1.机台；11.支腿；12.立板；121.横板；122.限位块；13.控制箱；
[0030]
2.夹具；21.n型架板；22.套环；23.第一螺栓；231.第一锁紧螺母；24.横板；241.矩形通孔；25.第二螺栓；251.第二锁紧螺母；26.压板；27.第一弧形压块；28.第二弧形压块；
[0031]
3.定点锯切机构；31.第一滑块；32.螺纹轴；321.联轴器；322.支座；33.第一驱动电机；34.竖向滑台；341.激光测距探头；35.电动液压缸；351.油缸杆；36.第二滑块；37.切割机构；371.第二驱动电机；372.锯片；373.托板；374.连接板；375.第三螺栓；376.接收杯；
[0032]
4.土壤挤推机构；41.第一箱体；411.轴承；42.第二轴套；421.轮齿；43.螺纹推杆；431.限位杆；44.第一齿轮；441.转轴；45.第二箱体；451.固定座；46.第二齿轮；47.第三驱动电机；48.固定块；481.滑道槽；49.u型固定架；491.固定孔；
[0033]
5.清洗机构；51.箱体；52.驱动机构；53.排液管；54.控制阀；55.海绵块；
[0034]
6.采样管。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0036]
如图1至图12所示，
[0037]
一种土壤采样用采样管的锯切方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0038]
s1.将采样管固定于夹具上；所述步骤s1中夹具的夹持方式为：在切割点的上游和下游利用夹具分别夹持采样管，且在采样管的上部位于锯切点的上游和下游设置压板，用于锯切时支撑采样管上部。所述采样管固定于夹具上时对采样管的一端通过限位块进行定位，限位块定位的位置与锯片的锯切位置之间的距离等于土壤采样段的起始位置。
[0039]
s2.根据切割点将切割机构移动至采样管的锯切位置，锯片从下往上切割；
[0040]
s3.锯片切割完成后锯片复位，切割机构向左移动，使得接收杯位于采样管断面的正下方；
[0041]
s4.通过土壤挤推机构对采样管中的土壤向右挤推，使得土壤落入接收杯；所述步骤s4中，土壤挤推机构挤推土壤的方式是采用由动力驱动的挤推杆插入从采样管的一段插入挤推管内土壤。所述挤推杆为螺纹推杆，螺纹推杆螺旋推动管内土壤。
[0042]
s5.取下接收杯，切割机构向下移动，使得锯片底面落入清洗机构的清洗液中，锯片旋转进行自清洗。所述清洗机构对锯片清洗的方式为超声波清洗。
[0043]
另外如图1至图2所示，本实施例还公开了一种土壤采样用采样管的锯切装置，包括机台1，所述的机台1整体呈扁平的长方体状，所述的机台1底部四角分别设有支腿11，所述的机台1上表面中间位置固定设有与采样管6配合的两个夹具2，所述夹具2之间的机台1上安装有由下而上切割所述采样管6的定点锯切机构3，所述的夹具2左侧的机台1上固定设有与采样管6配合的土壤挤推机构4，所述的夹具2下方的机台1上还固定设有与定点锯切机构3配合的清洗机构5，所述的机台1右侧面固定设有控制箱13，所述的定点锯切机构3、土壤挤推机构4和清洗机构5分别通过线路(图中未示出)与控制箱13相连接。
[0044]
上述实施例中，具体的，所述的夹具2包括左右排列的一对n型架板21，n型架板21顶面分别固定设有左右开口的套环22，所述的套环22上侧壁从上往下贯穿旋拧有第一螺栓23，所述的第一螺栓23内端部与连接块232转动铆接，所述的连接块232下方设有下开口的第一弧形压块27，第一弧形压块27顶面中心位置与连接块232底面固定连接，所述的套环22内底面固定设有上开口的第二弧形压块28，所述的套环22外侧的第一螺栓23上设有第一锁紧螺母231，左右套环22之间固定设有与采样管6配合的压紧组件。
[0045]
上述实施例中，具体的，所述的压紧组件包括横板24，所述的横板24左右两端部分别与开口上侧的套环2固定连接，横板24上嵌有左右方向的矩形通孔241，矩形通孔241中竖向可滑动插置有一对左右排列的第二螺栓25，第二螺栓25下端部分别与压板26上表面固定连接，压板26分别呈下开口的半圆柱筒状，横板24上下两侧的第二螺栓25上分别旋拧有第二锁紧螺母251。锯切之前，将两个压板26分别滑动至锯切点左右两侧，第二锁紧螺母可以起到定位作用，可以从上侧对采样管6起到压紧固定作用，利于增加锯片372向上切割时采样管6的牢固性。
[0046]
上述实施例中，具体的，所述的定点锯切机构3包括可左右滑动的第一滑块31，第一滑块31呈长方体状，第一滑块31中左右贯穿设有螺纹轴32，滑块31中固定嵌有与螺纹轴
32螺纹配合的第一轴套(图中未示出)，螺纹轴32左侧通过联轴器321与第一驱动电机33的电机轴固定连接，螺纹轴32右侧与支座322(长方体状，嵌有与螺纹轴32右端部配合的轴承(图中未示出))转动连接，第一滑块31底面与横板121上表面滑动配合，第一驱动电机33和支座322分别固定于横板121上表面，横板121左右两端部底面分别设有立板12，立板12底面与机台1上表面固定连接，所述的第一滑块31前侧面固定设有竖向滑台34，所述的竖向滑台34外表面上侧固定设有竖向的电动液压缸35，电动液压缸35底部伸出油缸杆35，油缸杆35下端部与竖向的第二滑块36顶部固定连接，第二滑块36下端部前侧面固定设有与采样管6配合的切割机构37，所述的第二滑块36内侧面与竖向滑台34外表面之间固定设有相互配合的滑轨(图中未示出，现有技术)，右侧立板12前侧固定设有与采样管6右端部配合的限位块122，竖向滑台34下端部固定设有朝右照射的激光测距探头341(可以探测到限位块122，限位块122可以确定采样管6的初始位置)。
[0047]
上述实施例中，具体的，所述的切割机构37位于采样管6的下方，参阅图7，包括电机轴371朝左设置的第二驱动电机371，第二驱动电机371的电机轴上固定设有锯片372。
[0048]
上述实施例中，具体的，所述的竖向滑台34下端部的右侧设有托板373，托板373左端部向上弯折形成连接板374，连接板374通过第三螺栓375与竖向滑台34右侧面固定连接，托板373上搁置有用于盛接土壤的接收杯376，接收杯376呈上开口的圆柱筒状。
[0049]
上述实施例中，具体的，所述的土壤挤推机构4包括左右横向的螺纹推杆43，螺纹推杆43可转动插置于第一箱体41中，第一箱体41中设有与螺纹推杆43配合的第二轴套42，第二轴套42左右两端部分别嵌于左右开口的轴承411内环中，第二轴套42左右中间位置的外表面周向设有轮齿421，轮齿421下侧设有第一齿轮44相啮合，第一齿轮44向下伸出第一箱体41伸入第二箱体45且左右两侧分别设有转轴441，转轴441两端分别与固定座451转动连接，固定座451内端部与第二箱体45后侧面固定连接，第一齿轮44与下侧的第二齿轮46相啮合，所述的第二齿轮46的直径小于第一齿轮44的直径，第二齿轮46固定于第三驱动电机47的电机轴上，所述的螺纹推杆43左端部下方设有方形的限位杆431，限位杆431下端部可滑动插置于左右方向的滑道槽481中，滑道槽481嵌于左右横向的固定块48上，固定块48右端部与第二箱体45左侧面固定连接，第二箱体45后侧面固定设有与左侧立板12配合的固定件。
[0050]
上述实施例中，更为具体的，所述的固定件为向后开口的u型固定架49，u型固定架49(两侧平行部分分别设有左右重合的固定孔491)和立板12上共同穿置有左右横向的第四螺栓(图中未示出，穿过固定孔491)，第四螺栓的穿出端设有第三锁紧螺母(图中未示出)。
[0051]
上述实施例中，更为具体的，所述的清洗机构5包括箱体51，所述的箱体51整体呈上开口的长方体状，所述的箱体51前侧外表面固定设有对清洗液超声震动的驱动装置52(现有技术，本领域技术人员知晓)，所述的箱体51内底部设有海绵块55，箱体51前侧面底部设有向前的排液管53，排液管53上设有控制阀54。
[0052]
本发明中使用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理均为本领域技术人员所熟知。
[0053]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0054]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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