本发明属于土壤取样技术领域,具体的说是一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置及取样方法,包括无人机主体,所述无人机主体下端面固定连接有连接板,所述调节板下端面中部转动设置有取样筒,所述取样筒下端固定连接有钻头,所述取样筒上插接并滑动连接有多个取样盒,所述处理箱上还设置有防止地面上的异物对取样工作造成干扰的夹取提升机构。本发明实现了利用夹取提升机构,当取样地点被异物覆盖时,可利用夹爪夹取异物的方式,来使异物进入至处理箱中,然后再进行取样工作,避免了因取样地点被异物覆盖,而导致在取样过程中,异物碎片混入土壤样品中,进而对后续的土壤分析造成干扰,影响到检测结果的准确性的情况。
1.一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置,包括无人机主体(1),其特征在于:所述无人机主体(1)下端面固定连接有连接板(9),所述连接板(9)下端固定连接有处理箱(3),所述处理箱(3)下端面一侧滑动连接有位移板(31),所述位移板(31)下端面一侧固定连接有伸缩杆(35),所述伸缩杆(35)活塞端固定连接有调节板(16),所述位移板(31)下端面远离伸缩杆(35)的一侧转动设置有螺纹筒(34),所述螺纹筒(34)内腔螺纹连接有螺纹杆四(33),所述螺纹杆四(33)下端与调节板(16)上端面一侧固定相连,所述调节板(16)下端面中部转动设置有取样筒(6),所述取样筒(6)下端固定连接有钻头(8),所述取样筒(6)上插接并滑动连接有多个取样盒(7),所述处理箱(3)上还设置有防止地面上的异物对取样工作造成干扰的夹取提升机构; 所述夹取提升机构包括滑动连接于处理箱(3)上端一侧的两个滑杆一(11),所述滑杆一(11)下端固定连接有升降块(24),所述升降块(24)一侧呈对称分布并转动设置有两个夹爪(25),所述处理箱(3)底部一侧设置有通孔(28),所述夹爪(25)可穿过通孔(28),所述处理箱(3)上端面一侧固定连接有电推杆一(10),所述电推杆一(10)活塞端与升降块(24)一端固定相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置,其特征在于:所述调节板(16)上端面中部固定连接有电机八(46),所述电机八(46)输出端与取样筒(6)上端固定相连,所述位移板(31)上端面一侧固定连接有电机六(32),所述电机六(32)输出端与螺纹筒(34)上端固定相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置,其特征在于:所述取样盒(7)一侧固定连接有连接杆(20),所述连接杆(20)上端滑动连接于取样筒(6)内腔壁上端面,所述连接杆(20)一端螺纹连接有螺纹杆一(21),所述螺纹杆一(21)两端均转动设置于取样筒(6)内腔上端,所述取样筒(6)内腔上端面固定连接有多个电机四(22),所述电机四(22)输出端与螺纹杆一(21)一端固定相连,所述取样筒(6)内腔上端面中部固定连接有盖板(19),所述盖板(19)与取样盒(7)插接且滑动相连。
4.根据权利要求3所述的一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置,其特征在于:所述位移板(31)一端螺纹连接有螺纹杆三(30),所述螺纹杆三(30)两端均转动设置于处理箱(3)上,所述处理箱(3)下端面一侧固定连接有电机五(29),所述电机五(29)输出端与螺纹杆三(30)一端固定相连。
5.根据权利要求4所述的一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置,其特征在于:所述夹爪(25)一端固定连接有齿轮(26),所述齿轮(26)转动设置于升降块(24)上,两个所述齿轮(26)相互啮合,所述升降块(24)后端面一侧固定连接有电机九(27),所述电机九(27)输出端与夹爪(25)一端固定相连。
6.根据权利要求5所述的一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置,其特征在于:所述处理箱(3)内腔壁右端面一侧转动设置有转动辊(15),所述转动辊(15)位于夹爪(25)后方,当夹爪(25)将异物夹起并带入至处理箱(3)内部时,异物处于转动辊(15)前方,所述处理箱(3)右端面一侧固定连接有电机二(13),所述电机二(13)输出端与转动辊(15)一端固定相连,所述转动辊(15)两侧凹槽处均转动设置有压杆(45),所述压杆(45)一端固定连接有蜗轮(2),所述蜗轮(2)转动设置于转动辊(15)上,所述转动辊(15)内腔两端转动设置有蜗杆(17),所述蜗轮(2)与蜗杆(17)相互啮合,所述转动辊(15)内腔一侧固定连接有电机三(18),所述电机三(18)输出端与蜗杆(17)一端固定相连。
7.根据权利要求6所述的一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置,其特征在于:所述处理箱(3)内腔上端面一侧滑动连接有推落环(14),所述推落环(14)上端螺纹连接有螺纹杆二(23),所述螺纹杆二(23)两端均转动设置于处理箱(3)上,所述处理箱(3)右端面一侧固定连接有电机一(12),所述电机一(12)输出端与螺纹杆二(23)一端固定相连,所述处理箱(3)左端面固定连接有收集箱(4),且收集箱(4)右端开口与处理箱(3)左端开口连通,所述收集箱(4)一侧设置有箱盖(5)。
8.根据权利要求7所述的一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置,其特征在于:所述处理箱(3)内腔下端面一侧转动设置有压辊一(36),所述处理箱(3)内腔一侧滑动连接有滑板(47),所述滑板(47)左端螺纹连接有螺纹杆五(37),所述螺纹杆五(37)两端均转动设置于处理箱(3)上,所述处理箱(3)内腔一侧固定连接有电机七(38),所述电机七(38)输出端与螺纹杆五(37)一端固定相连,所述滑板(47)上滑动连接有两根滑柱(40),所述滑柱(40)一端固定连接有架体(48),所述架体(48)两端转动设置有压辊二(39),一侧所述滑柱(40)上套设有弹簧(41),所述弹簧(41)一端与滑板(47)固定相连,另一端与架体(48)固定相连,所述压辊一(36)位于通孔(28)后方,初始状态下的压辊二(39)位于通孔(28)前方,当压辊二(39)向压辊一(36)靠近时,可将穿过通孔(28)的异物夹住。
9.根据权利要求8所述的一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样装置,其特征在于:所述处理箱(3)内腔下端面一侧滑动连接有两根滑杆二(43),所述滑杆二(43)左端固定连接有刀片(44),所述处理箱(3)内腔下端面一侧固定连接有电推杆二(42),所述电推杆二(42)活塞端与刀片(44)一侧固定相连,所述刀片(44)位于通孔(28)右侧,且处于压辊一(36)和压辊二(39)之间,当异物穿过通孔(28)时,刀片(44)可对准异物。
10.一种用于人工林林下土壤研究用土壤检测的取样方法,其特征在于,采用权利要求9所述的取样装置进行取样,包括具体以下步骤: S1、当无人机主体(1)移动至取样区域后,钻头(8)对准取样位置,然后驱使钻头(8)钻入土壤中,当取样筒(6)下降到合适深度后,驱使任意一个取样盒(7)从取样筒(6)中伸出,并插入至土壤中,即可使土壤进入至取样盒(7)中,然后再驱使取样盒(7)缩回至取样筒(6)中,即可实现一次取样; S2、当需要对其他位置的土壤进行取样时,驱使其余取样盒(7)从取样筒(6)伸出,并进行依次取样即可; S3、当无人机主体(1)停在地面,且取样筒(6)对准取样地点时,通过无人机主体(1)上的摄像头可观察到取样地点的情况,如果取样地点被异物覆盖时,则可驱使取样筒(6)从取样地点上方移开,驱使升降块(24)下降,并穿过通孔(28),使得异物处于两个夹爪(25)之间,然后利用夹爪(25)将异物夹紧,然后再次驱使两个夹爪(25)上升并回到处理箱(3)中,即可使异物进入至处理箱(3)中,然后再次驱使取样筒(6)复位,即可进行取样工作; S4、当异物被夹爪(25)夹取后,利用压辊一(36)和压辊二(39)将异物压住,并利用压杆(45)将异物两侧边缘压紧,此时,夹爪(25)将异物松开,然后驱使转动辊(15)转动,即可在转动辊(15)、压辊一(36)、压辊二(39)的配合下,来对异物进行收卷,直至异物全部收卷于转动辊(15)表面; S5、当异物完全收卷至转动辊(15)表面后,驱使两个压杆(45)同时不同向转动,将异物松开,并使压杆(45)伸入至转动辊(15)内腔,此时,再驱使推落环(14)从右向左移动,来对收卷在转动辊(15)表面的异物进行推动,使其经转动辊(15)的端部掉落至收集箱(4)中,即可实现了对转动辊(15)表面收卷异物的转移,使得收卷到的异物集中收集在同一处,每隔一段时间,工作人员打开箱盖(5),将其中的异物取出即可; S6、当夹取的塑料袋中含有水分时,可在其上升过程中,驱使刀片(44)移动,来将塑料袋戳破,使其内部的水分从通孔(28)流出,而不会进入至处理箱(3)中。
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