CN115876520B - 一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，包括检测设备主体及其上设置有的取样铲杆结构，所述检测设备主体上还设置有PLC控制器，所述检测设备主体的一侧设置有升降导杆结构，升降导杆结构上沿上下方向分别滑动设置有用于实现向取样铲杆结构向下锤击的锤击块结构和用于对取样铲杆结构夹持固定以及向上驱动导向移动的导向驱动轮组件，取样铲杆结构、土壤样本接料组件、升降导杆结构、锤击块结构、导向驱动轮组件、弹性击发组件、限位检测结构、土壤去湿组件、上推扳扣组件和PLC控制器，可以实现对土壤的自动取样以及取样后土壤的自动脱离及收集、实现对不同深度土壤的取样、对样本土壤的加热去湿预处理等功能，形成一个不可分割的整体。

Description

一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备

技术领域

本发明涉及土壤取样检测设备领域，具体涉及一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备。

背景技术

富硒土壤是硒含量富集到大于0.4mg/kg的土壤，硒是动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素。科学研究发现，血硒水平的高低与癌的发生息息相关，硒是至今为止发现的最重要的抗衰老元素，富硒土壤是开发出天然富硒农场品的先决条件，只有富硒土壤得到有效的利用于开发，才能转化为经济价值。在富硒土壤的开发利用过程中，需要在开发全过程监控检测土壤中硒含量的变化，以便科学使用富硒土壤；申请号为CN202120802251.7的一种便于深层取土的富硒土壤取样装置，包括底座，底座的顶部通过滑杆滑动连接有顶座，通过电动螺旋升降器控制顶座滑动于滑杆，顶座的顶部中间通过电机Ⅰ转动连接有转轴，转轴的底部通过顶板固定有转筒，转筒的内部固定有多组固定式内筒，固定式内筒内插入有活动式内筒，可同时对不同深度的土层进行土壤取样，提高土壤取样效率，避免大面积破坏表层土壤进行取样，但是现有技术对富硒土壤取样时，无法实现对土壤的自动取样，不便于在土壤自动取样过程中对土壤样本的自动脱离收集。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，包括检测设备主体及其上设置有的取样铲杆结构，所述检测设备主体上还设置有PLC控制器，所述检测设备主体的一侧设置有升降导杆结构，升降导杆结构上沿上下方向分别滑动设置有用于实现向取样铲杆结构向下锤击的锤击块结构和用于对取样铲杆结构夹持固定以及向上驱动导向移动的导向驱动轮组件，所述升降导杆结构的底部设置有用于对导向驱动轮组件的位置进行检测限位的限位检测结构，所述锤击块结构的上方设置有用于对其进行击发的弹性击发组件，弹性击发组件固定设置在检测设备主体上，所述检测设备主体靠近锤击块结构一侧设置有用于驱动锤击块结构向上移动与弹性击发组件配合连接的上推扳扣组件，所述检测设备主体的底部设置有用于对取出土壤进行接收的土壤样本接料组件，位于土壤样本接料组件上方的所述检测设备主体内设置有土壤去湿组件，所述取样铲杆结构底端和导向驱动轮组件下侧之间设置有用于将取出的土壤进行脱离的土壤推离结构。

进一步，所述取样杆的下端设置有取样铲，所述取样杆的上端可拆卸连接有加长杆，所述取样杆的上端开设有螺纹连接孔，所述加长杆的一端固定连接有与螺纹连接孔配合连接的螺纹连接头。

进一步，所述土壤推离结构包括开设在取样杆底端的推离滑槽，推离滑槽的一侧开口且其内部沿取样杆轴向滑动设置有滑块，推离滑槽内设置有滑轴，滑轴的轴向与滑块在推离滑槽内的滑动方向一致，所述滑轴的上端固定连接至推离滑槽内顶面，所述滑轴的下端滑动穿过取样杆底端延伸至取样铲内并固定连接有推块，所述滑块内贯穿开设有与滑轴彼此配合滑动的滑孔，位于滑块下侧和推离滑槽底面之间的所述滑轴外侧嵌套有第一弹簧，所述滑块穿出取样杆外壁一端固定连接有抵接块，所述导向驱动轮组件的底侧固定连接有连接板，连接板的下端固定连接有用于与抵接块上侧抵接配合的限位推板。

进一步，所述土壤样本接料组件包括接料盒，所述接料盒滑动设置在检测设备主体底部开设有的抽拉槽内，抽拉槽内底面一端固定设置有支杆，支杆上固定设置有用于驱动接料盒滑动的第一电动伸缩杆，所述接料盒的一端下侧固定设置有肩板，第一电动伸缩杆的推杆头端与肩板彼此固定连接，所述接料盒内部底面设置有倾斜滑土板，倾斜滑土板朝向远离取样铲杆结构的方向由高到低倾斜设置，所述肩板靠近支杆一侧固定连接有两个以上第一导向杆，支杆上贯穿开设有配合第一导向杆滑动的第一导向孔，所述抽拉槽内固定设置有用于配合第一导向杆导向滑动的支耳，所述PLC控制器的输出端电连接至第一电动伸缩杆的输入端。

进一步，所述土壤去湿组件包括开设在检测设备主体内的安装腔室，安装腔室的下侧与抽拉槽彼此连通，所述安装腔室内顶部固定设置有第三电动伸缩杆，第三电动伸缩杆的推杆头端朝下并通过压簧固定连接有压块，压块滑动设置在安装腔室内，压块的下侧表面形成有与倾斜滑土板抵接配合的倾斜压面，所述压块内部设置有电加热器，所述PLC控制器的输出端分别电连接至第三电动伸缩杆和电加热器的输入端。

进一步，所述锤击块结构包括呈圆筒状的击打块，击打块的中部外侧固定设置有外固定套，外固定套的两侧固定连接有连杆的一端，每个连杆的另一端固定连接有滑动套设在升降导杆结构外侧的第一导向筒。

进一步，所述上推扳扣组件包括开设在检测设备主体内的升降滑槽，升降滑槽内转动设置有丝杠，丝杠上螺纹连接有螺母，螺母上下滑动设置在升降滑槽内，丝杠的一端由固定设置在检测设备主体内的第二电机驱动转动，升降滑槽靠近取样铲杆结构的一侧开口，且螺母的一侧穿过开口并固定连接有第四电动伸缩杆，螺母远离丝杠的一侧开设有转动凹槽，转动凹槽内转动设置有转杆，转杆的上端通过转轴转动设置在转动凹槽内，所述转轴的外侧设置有扭簧，所述转杆的下端固定连接有三角扳机，所述第四电动伸缩杆的推杆头端通过拉绳与转杆彼此固定连接，所述外固定套的外侧固定设置有三角扣板，三角扣板的上端一侧开设有与三角扳机配合抵接的三角缺口，所述PLC控制器的输出端电连接至第四电动伸缩杆的输入端。

进一步，所述导向驱动轮组件包括第一安装座和第二安装座，第一安装座上通过固定座固定设置有第二电动伸缩杆，第二安装座上固定设置有与第二电动伸缩杆的推杆彼此固定连接的凸块，第一安装座靠近第二安装座的一侧固定连接有两个以上第二导向杆的一端，这些第二导向杆的另一端滑动穿过第二安装座对应位置开设有的第二导向孔并固定连接有挡块，位于第二安装座和挡块之间的所述第二导向杆外侧嵌套有第二弹簧，位于第一安装座和第二安装座之间的所述第二导向杆外侧通过螺栓固定连接有限位块，第一安装座和第二安装座的同一侧分别转动连接有一个第一导向轮和两个第二导向轮，一个第一导向轮和两个第二导向轮呈三角形状分布，两个第二导向轮沿上下方向以第一导向轮对称分布，所述第一安装座上固定设置有用于驱动第一导向轮转动的第一电机，所述第一安装座的一侧固定连接有呈山字型的支架，支架的两端固定连接有滑动套设在升降导杆结构外侧的第二导向筒，第一安装座和挡块上均分别通过第一支撑板和第二支撑板固定设置有制动夹块，两个制动夹块均呈半圆筒体形状，所述第一安装座的上侧固定设置有与三角扳机配合连接的挂钩，所述PLC控制器的输出端分别电连接至第一电机和第二电动伸缩杆的输入端。

进一步，所述弹性击发组件包括滑动套设在取样铲杆结构外侧的滑套，滑套的外部一侧通过固定板固定设置在检测设备主体上，滑套的下方设置有滑动套设在取样铲杆结构外侧的击发块，滑套和击发块之间彼此固定连接有第三弹簧。

进一步，所述升降导杆结构包括两个轴向彼此平行的升降导杆，两个升降导杆的上下端分别设置有上固定块和下固定块，下固定块固定设置在检测设备主体上，下固定块的上侧开设有用于插入升降导杆底端的第一插孔，上固定块固定设置在检测设备主体上，上固定块上贯穿开设有用于插入升降导杆顶端的第二插孔，限位检测结构包括套设在升降导杆下端的第四弹簧，第四弹簧的底端固定连接至下固定块的上侧，第四弹簧的上端固定连接有限位块，限位块的上侧设置有压力传感器，所述压力传感器的输出端电连接至PLC控制器的输入端。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、通过取样铲杆结构在导向驱动轮组件的驱动下向上移动时，土壤推离结构可以实现对取样铲内部土壤的推离去除，并由土壤样本接料组件对脱离的土壤样本进行收集；

2、土壤样本接料组件收集下的样本，可以由土壤去湿组件实现对土壤样本的加热，去除土壤内的水分，实现对土壤样本的预处理；

3、导向驱动轮组件可以实现对取样铲杆结构的夹持固定来配合锤击块结构的锤击，导向驱动轮组件还可以实现对取样铲杆结构向下驱动移动，将取样铲杆结构的取样铲从地下取出；

4、上推扳扣组件可以分别实现锤击块结构和导向驱动轮组件的向上移动复位；

5、弹性击发组件可以配合上推扳扣组件对锤击块结构的向上驱动位置高度来控制击发力度的大小；

6、限位检测结构可以对导向驱动轮组件向下移动的最低位置进行限位，来配合上推扳扣组件实现对导向驱动轮组件自动复位；

7、取样铲杆结构、土壤样本接料组件、升降导杆结构、锤击块结构、导向驱动轮组件、弹性击发组件、限位检测结构、土壤去湿组件、上推扳扣组件和PLC控制器等，可以实现对土壤的自动取样以及取样后土壤的自动脱离及收集、实现对不同深度土壤的取样、对样本土壤的加热去湿预处理等功能，形成一个不可分割的整体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明图1的后视结构示意图；

图3是本发明图1的仰视结构示意图；

图4是本发明图1的立体结构示意图；

图5是本发明图1的A-A剖面结构示意图；

图6是本发明图2的B-B剖面结构示意图；

图7是本发明图4的C结构示意图；

图8是本发明图5的D结构示意图；

图9是本发明图5的E结构示意图。

附图标记说明如下：1、取样铲杆结构；101、取样杆；102、取样铲；103、加长杆；104、螺纹连接孔；105、螺纹连接头；106、土壤推离结构；106a、推离滑槽；106b、滑块；106c、滑轴；106d、第一弹簧；106e、推块；106f、抵接块；106g、连接板；106h、限位推板；2、土壤样本接料组件；201、接料盒；202、肩板；203、支杆；204、第一电动伸缩杆；205、支耳；206、第一导向杆；207、倾斜滑土板；3、升降导杆结构；3a、升降导杆；3b、上固定块；3c、下固定块；4、锤击块结构；4a、击打块；4b、连杆；4c、第一导向筒；4d、外固定套；4e、三角扣板；4f、三角缺口；5、导向驱动轮组件；501、第一导向轮；502、第二导向轮；503、第一支撑板；504、制动夹块；505、第二支撑板；506、第一安装座；507、第一电机；508、第二安装座；509、固定座；510、第二电动伸缩杆；511、限位块；512、第二导向杆；513、凸块；514、挡块；515、第二弹簧；516、支架；517、第二导向筒；6、弹性击发组件；6a、固定板；6b、滑套；6c、第三弹簧；6d、击发块；7、限位检测结构；7a、第四弹簧；7b、限位块；7c、压力传感器；8、土壤去湿组件；8a、安装腔室；8b、第三电动伸缩杆；8c、压块；8d、电加热器；8e、压簧；9、上推扳扣组件；901、第二电机；902、丝杠；903、螺母；904、升降滑槽；905、第四电动伸缩杆；906、转动凹槽；907、拉绳；908、转杆；909、扭簧；910、三角扳机；10、检测设备主体；10a、取样凹槽；11、滑盖；12、PLC控制器；13、移动轮；14、挂钩。

实施方式

为使本发明的目的；技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-9所示，本发明提供了一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，包括检测设备主体10及其上设置有的取样铲杆结构1，进一步，检测设备主体10的外形呈长方体形状，检测设备主体10的一侧开设有用于安装取样铲杆结构1的取样凹槽10a，具体的，取样凹槽10a处设置有滑盖11，检测设备主体10的下侧四角处设置有移动轮13，检测设备主体10上还设置有PLC控制器12，检测设备主体10的一侧设置有升降导杆结构3，升降导杆结构3上沿上下方向分别滑动设置有用于实现向取样铲杆结构1向下锤击的锤击块结构4和用于对取样铲杆结构1夹持固定以及向上驱动导向移动的导向驱动轮组件5，升降导杆结构3的底部设置有用于对导向驱动轮组件5的位置进行检测限位的限位检测结构7，锤击块结构4的上方设置有用于对其进行击发的弹性击发组件6，弹性击发组件6固定设置在检测设备主体10上，检测设备主体10靠近锤击块结构4一侧设置有用于驱动锤击块结构4向上移动与弹性击发组件6配合连接的上推扳扣组件9，检测设备主体10的底部设置有用于对取出土壤进行接收的土壤样本接料组件2，位于土壤样本接料组件2上方的检测设备主体10内设置有土壤去湿组件8，取样铲杆结构1底端和导向驱动轮组件5下侧之间设置有用于将取出的土壤进行脱离的土壤推离结构106。

取样杆101的下端设置有取样铲102，具体的取样铲102的外形呈圆筒状，进一步，取样铲102的外侧还可以开设缺口，取样铲102的下端为尖端，取样杆101的上端可拆卸连接有加长杆103，取样杆101的上端开设有螺纹连接孔104，加长杆103的一端固定连接有与螺纹连接孔104配合连接的螺纹连接头105。

土壤推离结构106包括开设在取样杆101底端的推离滑槽106a，推离滑槽106a的一侧开口且其内部沿取样杆101轴向滑动设置有滑块106b，推离滑槽106a内设置有滑轴106c，滑轴106c的轴向与滑块106b在推离滑槽106a内的滑动方向一致，滑轴106c的上端固定连接至推离滑槽106a内顶面，滑轴106c的下端滑动穿过取样杆101底端延伸至取样铲102内并固定连接有推块106e，滑块106b内贯穿开设有与滑轴106c彼此配合滑动的滑孔，位于滑块106b下侧和推离滑槽106a底面之间的滑轴106c外侧嵌套有第一弹簧106d，滑块106b穿出取样杆101外壁一端固定连接有抵接块106f，导向驱动轮组件5的底侧固定连接有连接板106g，连接板106g的下端固定连接有用于与抵接块106f上侧抵接配合的限位推板106h。在实际应用中，取样铲杆结构1在导向驱动轮组件5的驱动下向上移动时，限位推板106h可以实现对抵接块106f的限位抵接，从而推动滑块106b在推离滑槽106a内滑动，由限位推板106h实现对取样铲102内部土壤的推离去除。

土壤样本接料组件2包括接料盒201，接料盒201滑动设置在检测设备主体10底部开设有的抽拉槽内，抽拉槽内底面一端固定设置有支杆203，支杆203上固定设置有用于驱动接料盒201滑动的第一电动伸缩杆204，接料盒201的一端下侧固定设置有肩板202，第一电动伸缩杆204的推杆头端与肩板202彼此固定连接，接料盒201内部底面设置有倾斜滑土板207，倾斜滑土板207朝向远离取样铲杆结构1的方向由高到低倾斜设置，肩板202靠近支杆203一侧固定连接有两个以上第一导向杆206，支杆203上贯穿开设有配合第一导向杆206滑动的第一导向孔，抽拉槽内固定设置有用于配合第一导向杆206导向滑动的支耳205，PLC控制器12的输出端电连接至第一电动伸缩杆204的输入端。

土壤去湿组件8包括开设在检测设备主体10内的安装腔室8a，安装腔室8a的下侧与抽拉槽彼此连通，安装腔室8a内顶部固定设置有第三电动伸缩杆8b，第三电动伸缩杆8b的推杆头端朝下并通过压簧8e固定连接有压块8c，压块8c滑动设置在安装腔室8a内，压块8c的下侧表面形成有与倾斜滑土板207抵接配合的倾斜压面，压块8c内部设置有电加热器8d，PLC控制器12的输出端分别电连接至第三电动伸缩杆8b和电加热器8d的输入端。通过上述具体结构设计，在土壤样本接料组件2对土壤样本进行接料时，第三电动伸缩杆8b的推杆伸长可以带动压块8c向下移动，实现对土壤向下压动，并配合压块8c内部设置有的电加热器8d实现对土壤样本的加热，去除土壤内的水分，实现对土壤样本的预处理。

锤击块结构4包括呈圆筒状的击打块4a，击打块4a的中部外侧固定设置有外固定套4d，外固定套4d的两侧固定连接有连杆4b的一端，每个连杆4b的另一端固定连接有滑动套设在升降导杆结构3外侧的第一导向筒4c。

上推扳扣组件9包括开设在检测设备主体10内的升降滑槽904，升降滑槽904内转动设置有丝杠902，丝杠902上螺纹连接有螺母903，螺母903上下滑动设置在升降滑槽904内，丝杠902的一端由固定设置在检测设备主体10内的第二电机901驱动转动，升降滑槽904靠近取样铲杆结构1的一侧开口，且螺母903的一侧穿过开口并固定连接有第四电动伸缩杆905，螺母903远离丝杠902的一侧开设有转动凹槽906，转动凹槽906内转动设置有转杆908，转杆908的上端通过转轴转动设置在转动凹槽906内，转轴的外侧设置有扭簧909，转杆908的下端固定连接有三角扳机910，第四电动伸缩杆905的推杆头端通过拉绳907与转杆908彼此固定连接，外固定套4d的外侧固定设置有三角扣板4e，三角扣板4e的上端一侧开设有与三角扳机910配合抵接的三角缺口4f，PLC控制器12的输出端电连接至第四电动伸缩杆905的输入端。

导向驱动轮组件5包括第一安装座506和第二安装座508，第一安装座506上通过固定座509固定设置有第二电动伸缩杆510，第二安装座508上固定设置有与第二电动伸缩杆510的推杆彼此固定连接的凸块513，第一安装座506靠近第二安装座508的一侧固定连接有两个以上第二导向杆512的一端，这些第二导向杆512的另一端滑动穿过第二安装座508对应位置开设有的第二导向孔并固定连接有挡块514，位于第二安装座508和挡块514之间的第二导向杆512外侧嵌套有第二弹簧515，位于第一安装座506和第二安装座508之间的第二导向杆512外侧通过螺栓固定连接有限位块511，第一安装座506和第二安装座508的同一侧分别转动连接有一个第一导向轮501和两个第二导向轮502，具体的，第一导向轮501和两个第二导向轮502的外侧沿其圆周方向均开设有环形凹槽，环形凹槽的横截面形状呈圆弧状，环形凹槽内成型有若干个防滑肋条，防滑肋条采用耐磨橡胶材料制成，一个第一导向轮501和两个第二导向轮502呈三角形状分布，两个第二导向轮502沿上下方向以第一导向轮501对称分布，第一安装座506上固定设置有用于驱动第一导向轮501转动的第一电机507，第一安装座506的一侧固定连接有呈山字型的支架516，支架516的两端固定连接有滑动套设在升降导杆结构3外侧的第二导向筒517，第一安装座506和挡块514上均分别通过第一支撑板503和第二支撑板505固定设置有制动夹块504，两个制动夹块504均呈半圆筒体形状，第一安装座506的上侧固定设置有与三角扳机910配合连接的挂钩14，PLC控制器12的输出端分别电连接至第一电机507和第二电动伸缩杆510的输入端。具体的，在实际应用中，第二电动伸缩杆510具有三种使用状态，第一种使用状态是第二电动伸缩杆510的推杆达到最小行程，此时，两个制动夹块504实现对取样铲杆结构1的固定夹紧，用于配合锤击块结构4对导向驱动轮组件5锤击时，带动取样铲杆结构1向下移动，来实现取样铲102在地面内的深入，第二种使用状态是第二电动伸缩杆510的推杆达到最大行程，此时两个制动夹块504实现对取样铲杆结构1的分离松开，第一导向轮501和第二导向轮502实现对取样铲杆结构1的分离松开，第三种使用状态是第二电动伸缩杆510的推杆位于中部行程，此时两个制动夹块504实现对取样铲杆结构1的分离松开，第一导向轮501和第二导向轮502实现对取样铲杆结构1的弹性压紧，可以由第一电机507驱动第一导向轮501实现对取样铲杆结构1的驱动移动。

弹性击发组件6包括滑动套设在取样铲杆结构1外侧的滑套6b，滑套6b的外部一侧通过固定板6a固定设置在检测设备主体10上，滑套6b的下方设置有滑动套设在取样铲杆结构1外侧的击发块6d，滑套6b和击发块6d之间彼此固定连接有第三弹簧6c。通过上述具体结构设计，第三弹簧6c可以对锤击的力度进行控制，对第三弹簧6c的压缩程度越高，则第三弹簧6c对锤击块结构4的反弹力度越大，而第三弹簧6c的压缩程度可以由上推扳扣组件9对锤击块结构4的向上驱动位置高度来控制。

升降导杆结构3包括两个轴向彼此平行的升降导杆3a，两个升降导杆3a的上下端分别设置有上固定块3b和下固定块3c，下固定块3c固定设置在检测设备主体10上，下固定块3c的上侧开设有用于插入升降导杆3a底端的第一插孔，上固定块3b固定设置在检测设备主体10上，上固定块3b上贯穿开设有用于插入升降导杆3a顶端的第二插孔，限位检测结构7包括套设在升降导杆3a下端的第四弹簧7a，第四弹簧7a的底端固定连接至下固定块3c的上侧，第四弹簧7a的上端固定连接有限位块7b，限位块7b的上侧设置有压力传感器7c，压力传感器7c的输出端电连接至PLC控制器12的输入端。通过上述具体结构设计，在锤击块结构4实现对导向驱动轮组件5及取样铲杆结构1向下锤击的过程中，限位检测结构7可以对导向驱动轮组件5向下移动的最低位置进行限位，来配合上推扳扣组件9实现对导向驱动轮组件5自动复位，此过程，可以实现将取样铲102带动向上取出，并将其内土壤通过土壤推离结构106及土壤样本接料组件2自动收集。

工作原理：

使用时，取样时，将检测设备主体10移动到需要取样的位置，将取样铲杆结构1的取样杆101上端依次从第一导向轮501和第二导向轮502之间、两个制动夹块504之间、击打块4a的中部穿孔、滑套6b和击发块6d的中部穿孔穿过，然后导向驱动轮组件5的第二电动伸缩杆510推杆缩回，从而带动第一安装座506和第二安装座508之间彼此靠近，此时第二导向轮502在第二弹簧515的弹性力作用下配合第一导向轮501实现对取样杆101的弹性压紧，进一步，第二电动伸缩杆510推杆继续缩回，从而带动两个制动夹块504彼此靠近实现对取样杆101的固定夹紧；

此时上推扳扣组件9的第二电机901输出轴转动带动丝杠902转动，丝杠902转动带动螺纹连接的螺母903在升降滑槽904内向上滑动，从而带动转杆908及三角扳机910向上移动，在三角扳机910向上移动的过程中，三角扳机910与三角扣板4e彼此配合，从而带动锤击块结构4沿升降导杆结构3向上移动，锤击块结构4的上侧与击发块6d的下侧彼此抵接，且第三弹簧6c受到压缩，在第三弹簧6c压缩至一定程度下，第四电动伸缩杆905的推杆缩回带动转杆908转动，使得三角扳机910与三角扣板4e彼此分离，锤击块结构4在第三弹簧6c的弹性力作用下快速向下移动，实现对导向驱动轮组件5的锤击，从而带动取样铲杆结构1向下移动，使得取样铲102向土壤铲下，持续上述锤击动作，在导向驱动轮组件5向下移动至与限位检测结构7的压力传感器7c抵接时，压力传感器7c将检测到的电信号反馈到PLC控制器12，PLC控制器12控制导向驱动轮组件5的第二电动伸缩杆510推杆伸长，从而带动两个制动夹块504对取样铲杆结构1松开，第一导向轮501和第二导向轮502在第二弹簧515的弹性力作用下，实现对取样铲杆结构1的弹性夹紧，并由第一电机507的输出轴转动带动第一导向轮501转动，实现对取样铲杆结构1的向上驱动传动，将取样铲102从地下取出，此过程中，土壤样本接料组件2的第一电动伸缩杆204可以推动接料盒201滑动至取样铲102下方，而取样铲102内的土壤可以在土壤推离结构106的推动下推出落在土壤样本接料组件2的接料盒201内，然后第一电动伸缩杆204可以推动接料盒201复位，此时导向驱动轮组件5的第二电动伸缩杆510推杆继续伸长，第一导向轮501和第二导向轮502分离实现对取样铲杆结构1的松开，取样铲杆结构1向下滑动，取样铲102再次进入上次挖出的洞内，PLC控制器12控制上推扳扣组件9配合挂钩14将导向驱动轮组件5向上推动，此时，导向驱动轮组件5的第二电动伸缩杆510推杆缩回，从而带动第一导向轮501和第二导向轮502重新对取样铲杆结构1夹紧，两个制动夹块504对取样铲杆结构1固定夹紧，再次进行锤击，由以上操作步骤可以实现对土壤的自动取样。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：包括检测设备主体（10）及其上设置有的取样铲杆结构（1），所述检测设备主体（10）上还设置有PLC控制器（12），所述检测设备主体（10）的一侧设置有升降导杆结构（3），升降导杆结构（3）上沿上下方向分别滑动设置有用于实现对取样铲杆结构（1）向下锤击的锤击块结构（4）和用于对取样铲杆结构（1）夹持固定以及向上驱动导向移动的导向驱动轮组件（5），所述升降导杆结构（3）的底部设置有用于对导向驱动轮组件（5）的位置进行检测限位的限位检测结构（7），所述锤击块结构（4）的上方设置有用于对其进行击发的弹性击发组件（6），弹性击发组件（6）固定设置在检测设备主体（10）上，所述检测设备主体（10）靠近锤击块结构（4）一侧设置有用于驱动锤击块结构（4）向上移动与弹性击发组件（6）配合连接的上推扳扣组件（9），所述检测设备主体（10）的底部设置有用于对取出土壤进行接收的土壤样本接料组件（2），位于土壤样本接料组件（2）上方的所述检测设备主体（10）内设置有土壤去湿组件（8），所述取样铲杆结构（1）底端和导向驱动轮组件（5）下侧之间设置有用于将取出的土壤进行脱离的土壤推离结构（106）。

2.根据权利要求1所述一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：所述取样铲杆结构（1）包括取样杆（101），所述取样杆（101）的下端设置有取样铲（102），所述取样杆（101）的上端可拆卸连接有加长杆（103），所述取样杆（101）的上端开设有螺纹连接孔（104），所述加长杆（103）的一端固定连接有与螺纹连接孔（104）配合连接的螺纹连接头（105）。

3.根据权利要求2所述一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：所述土壤推离结构（106）包括开设在取样杆（101）底端的推离滑槽（106a），推离滑槽（106a）的一侧开口且其内部沿取样杆（101）轴向滑动设置有滑块（106b），推离滑槽（106a）内设置有滑轴（106c），滑轴（106c）的轴向与滑块（106b）在推离滑槽（106a）内的滑动方向一致，所述滑轴（106c）的上端固定连接至推离滑槽（106a）内顶面，所述滑轴（106c）的下端滑动穿过取样杆（101）底端延伸至取样铲（102）内并固定连接有推块（106e），所述滑块（106b）内贯穿开设有与滑轴（106c）彼此配合滑动的滑孔，位于滑块（106b）下侧和推离滑槽（106a）底面之间的所述滑轴（106c）外侧嵌套有第一弹簧（106d），所述滑块（106b）穿出取样杆（101）外壁一端固定连接有抵接块（106f），所述导向驱动轮组件（5）的底侧固定连接有连接板（106g），连接板（106g）的下端固定连接有用于与抵接块（106f）上侧抵接配合的限位推板（106h）。

4.根据权利要求1所述一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：所述土壤样本接料组件（2）包括接料盒（201），所述接料盒（201）滑动设置在检测设备主体（10）底部开设有的抽拉槽内，抽拉槽内底面一端固定设置有支杆（203），支杆（203）上固定设置有用于驱动接料盒（201）滑动的第一电动伸缩杆（204），所述接料盒（201）的一端下侧固定设置有肩板（202），第一电动伸缩杆（204）的推杆头端与肩板（202）彼此固定连接，所述接料盒（201）内部底面设置有倾斜滑土板（207），倾斜滑土板（207）朝向远离取样铲杆结构（1）的方向由高到低倾斜设置，所述肩板（202）靠近支杆（203）一侧固定连接有两个以上第一导向杆（206），支杆（203）上贯穿开设有配合第一导向杆（206）滑动的第一导向孔，所述抽拉槽内固定设置有用于配合第一导向杆（206）导向滑动的支耳（205），所述PLC控制器（12）的输出端电连接至第一电动伸缩杆（204）的输入端。

5.根据权利要求4所述一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：所述土壤去湿组件（8）包括开设在检测设备主体（10）内的安装腔室（8a），安装腔室（8a）的下侧与抽拉槽彼此连通，所述安装腔室（8a）内顶部固定设置有第三电动伸缩杆（8b），第三电动伸缩杆（8b）的推杆头端朝下并通过压簧（8e）固定连接有压块（8c），压块（8c）滑动设置在安装腔室（8a）内，压块（8c）的下侧表面形成有与倾斜滑土板（207）抵接配合的倾斜压面，所述压块（8c）内部设置有电加热器（8d），所述PLC控制器（12）的输出端分别电连接至第三电动伸缩杆（8b）和电加热器（8d）的输入端。

6.根据权利要求1所述一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：所述锤击块结构（4）包括呈圆筒状的击打块（4a），击打块（4a）的中部外侧固定设置有外固定套（4d），外固定套（4d）的两侧固定连接有连杆（4b）的一端，每个连杆（4b）的另一端固定连接有滑动套设在升降导杆结构（3）外侧的第一导向筒（4c）。

7.根据权利要求6所述一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：所述上推扳扣组件（9）包括开设在检测设备主体（10）内的升降滑槽（904），升降滑槽（904）内转动设置有丝杠（902），丝杠（902）上螺纹连接有螺母（903），螺母（903）上下滑动设置在升降滑槽（904）内，丝杠（902）的一端由固定设置在检测设备主体（10）内的第二电机（901）驱动转动，升降滑槽（904）靠近取样铲杆结构（1）的一侧开口，且螺母（903）的一侧穿过开口并固定连接有第四电动伸缩杆（905），螺母（903）远离丝杠（902）的一侧开设有转动凹槽（906），转动凹槽（906）内转动设置有转杆（908），转杆（908）的上端通过转轴转动设置在转动凹槽（906）内，所述转轴的外侧设置有扭簧（909），所述转杆（908）的下端固定连接有三角扳机（910），所述第四电动伸缩杆（905）的推杆头端通过拉绳（907）与转杆（908）彼此固定连接，所述外固定套（4d）的外侧固定设置有三角扣板（4e），三角扣板（4e）的上端一侧开设有与三角扳机（910）配合抵接的三角缺口（4f），所述PLC控制器（12）的输出端电连接至第四电动伸缩杆（905）的输入端。

8.根据权利要求5所述一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：所述导向驱动轮组件（5）包括第一安装座（506）和第二安装座（508），第一安装座（506）上通过固定座（509）固定设置有第二电动伸缩杆（510），第二安装座（508）上固定设置有与第二电动伸缩杆（510）的推杆彼此固定连接的凸块（513），第一安装座（506）靠近第二安装座（508）的一侧固定连接有两个以上第二导向杆（512）的一端，这些第二导向杆（512）的另一端滑动穿过第二安装座（508）对应位置开设有的第二导向孔并固定连接有挡块（514），位于第二安装座（508）和挡块（514）之间的所述第二导向杆（512）外侧嵌套有第二弹簧（515），位于第一安装座（506）和第二安装座（508）之间的所述第二导向杆（512）外侧通过螺栓固定连接有限位块（511），第一安装座（506）和第二安装座（508）的同一侧分别转动连接有一个第一导向轮（501）和两个第二导向轮（502），一个第一导向轮（501）和两个第二导向轮（502）呈三角形状分布，两个第二导向轮（502）沿上下方向以第一导向轮（501）对称分布，所述第一安装座（506）上固定设置有用于驱动第一导向轮（501）转动的第一电机（507），所述第一安装座（506）的一侧固定连接有呈山字型的支架（516），支架（516）的两端固定连接有滑动套设在升降导杆结构（3）外侧的第二导向筒（517），第一安装座（506）和挡块（514）上均分别通过第一支撑板（503）和第二支撑板（505）固定设置有制动夹块（504），两个制动夹块（504）均呈半圆筒体形状，所述第一安装座（506）的上侧固定设置有与三角扳机（910）配合连接的挂钩（14），所述PLC控制器（12）的输出端分别电连接至第一电机（507）和第二电动伸缩杆（510）的输入端。

9.根据权利要求1所述一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：所述弹性击发组件（6）包括滑动套设在取样铲杆结构（1）外侧的滑套（6b），滑套（6b）的外部一侧通过固定板（6a）固定设置在检测设备主体（10）上，滑套（6b）的下方设置有滑动套设在取样铲杆结构（1）外侧的击发块（6d），滑套（6b）和击发块（6d）之间彼此固定连接有第三弹簧（6c）。

10.根据权利要求1所述一种自动取样机构的土壤硒元素检测设备，其特征在于：所述升降导杆结构（3）包括两个轴向彼此平行的升降导杆（3a），两个升降导杆（3a）的上下端分别设置有上固定块（3b）和下固定块（3c），下固定块（3c）固定设置在检测设备主体（10）上，下固定块（3c）的上侧开设有用于插入升降导杆（3a）底端的第一插孔，上固定块（3b）固定设置在检测设备主体（10）上，上固定块（3b）上贯穿开设有用于插入升降导杆（3a）顶端的第二插孔，限位检测结构（7）包括套设在升降导杆（3a）下端的第四弹簧（7a），第四弹簧（7a）的底端固定连接至下固定块（3c）的上侧，第四弹簧（7a）的上端固定连接有限位块（7b），限位块（7b）的上侧设置有压力传感器（7c），所述压力传感器（7c）的输出端电连接至PLC控制器（12）的输入端。

Images