可调节角度的取土装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020538300.6 (22)申请日 2020.04.13 (73)专利权人 中国水利水电科学研究院 地址 100038 北京市海淀区车公庄西路20 号 专利权人 北京市水科学技术研究院 (72)发明人 宋一凡卢亚静徐晓民梁文涛 秦天玲刘铁军王丽霞 (74)专利代理机构 成都正华专利代理事务所 (普通合伙) 51229 代理人 李蕊 (51)Int.Cl. E02D 1/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种可调节角度的取土装置 (57)摘要 本实用新型公开了。

2、一种可调节角度的取土 装置,包括两根支柱、 固定板、 滑板、 钻土组件和 固定组件， 所述固定板固定跨接于两根所述支柱 之间， 所述滑板的两端分别与所述支柱的内壁滑 动连接， 所述固定组件安装在所述支柱上， 所述 固定板的中部设有安装块， 所述钻土组件与所述 安装块铰接， 所述钻土组件与所述固定板之间对 称设有结构相同的第一角度调节机构和第二角 度调节机构， 该取土装置具有破土效果好的高效 破土钻头， 还可以调节取土钻头的角度使得钻头 以所需的角度插入土壤取土。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 211898301 U 2020.11.10 CN 211898301 U 1.一种可调。

3、节角度的取土装置， 其特征在于： 包括两根支柱(1)、 固定板(2)、 滑板(3)、 钻土组件(4)和固定组件(5)， 所述固定板(2)固定跨接于两根所述支柱(1)之间， 所述滑板 (3)的两端分别与所述支柱(1)的内壁滑动连接， 所述固定组件(5)安装在所述支柱(1)上， 所述固定板(2)的中部设有安装块(6)， 所述钻土组件(4)与所述安装块(6)铰接， 所述钻土 组件(4)与所述固定板(2)之间对称设有结构相同的第一角度调节机构(7)和第二角度调节 机构(8)。 2.根据权利要求1所述的可调节角度的取土装置， 其特征在于： 两根所述支柱(1)的内 壁上设有第一滑槽(9)， 所述滑板(3)。

4、的两端均设有与所述第一滑槽(9)配合的第一滑块 (10)。 3.根据权利要求1所述的可调节角度的取土装置， 其特征在于： 所述第一角度调节机构 (7)包括第一连杆(701)、 第二连杆(702)和第二滑块(703)， 所述固定板(2)的内壁上开设有 与所述第二滑块(703)配合第二滑槽(11)， 所述第一连杆(701)的第一端与所述钻土组件 (4)的一侧铰接， 所述第一连杆(701)的第二端与所述第二滑块(703)铰接， 所述第二连杆 (702)的第一端与所述第二滑块(703)铰接， 所述第二连杆(702)的第二端铰接有第三滑块 (12)， 所述第三滑块(12)与其中一根立柱上的第一滑槽(9)。

5、配合。 4.根据权利要求3所述的可调节角度的取土装置， 其特征在于： 所述第一角度调节机构 (7)包括第三连杆(801)、 第四连杆(802)和第四滑块(803)， 所述固定板(2)的内壁上开设有 与所述第四滑块(803)配合第三滑槽(13)， 所述第三连杆(801)的第一端与所述钻土组件 (4)的另一侧铰接， 所述第三连杆(801)的第二端与所述第四滑块(803)铰接， 所述第四连杆 (802)的第一端与所述第四滑块(803)铰接， 所述第四连杆(802)的第二端铰接有第五滑块 (14)， 所述第五滑块(14)与另一根立柱上的第一滑槽(9)配合。 5.根据权利要求4所述的可调节角度的取土装置。

6、， 其特征在于： 所述滑板(3)为矩形空 腔结构， 所述滑板(3)的底部两侧沿长度方向设有矩形开口， 所述第二滑槽(11)和第三滑槽 (13)安装在所述开口处， 所述第二滑槽(11)和第三滑槽(13)相近的一端均设有通孔， 所述 通孔内分别安装有第一齿条(15)和第二齿条(16)， 所述第一齿条(15)固定连接第二滑块 (703)， 所述第二齿条(16)固定连接第四滑块(803)， 所述矩形空腔内设有主动转轴(17)和 从动转轴(18)， 所述主动转轴(17)上安装有主动轮(19)， 所述从动转轴(18)上安装有从动 轮(20)， 所述主动轮(19)和所述从动轮(20)啮合， 所述从动轮(20。

7、)与所述第一齿条(15)啮 合， 所述主动轮(19)与所述第二齿条(16)啮合， 所述主动转轴(17)连接有驱动电机。 6.根据权利要求1所述的可调节角度的取土装置， 其特征在于： 所述固定组件(5)包括 固定座(501)和固定安装在所述固定座(501)上的套管(502)， 所述套管(502)内螺纹连接有 接地螺钉(503)。 7.根据权利要求1所述的可调节角度的取土装置， 其特征在于： 所述钻土组件(4)包括 钻筒(21)和钻头(22)， 所述钻头(22)安装在所述钻筒(21)的底端， 所述钻头(22)包括主轴 (2201)、 安装在所述主轴(2201)上的螺旋导叶(2202)、 外侧破土端。

8、(2203)和中央破土端 (2204)， 所述外侧破土端(2203)固定安装在所述主轴(2201)下方的螺旋导叶(2202)上， 所 述中央破土端(2204)安装在所述主轴(2201)的末端。 8.根据权利要求7所述的可调节角度的取土装置， 其特征在于： 所述外侧破土端(2203) 的数量为2个， 2个所述外侧破土端(2203)对称安装在螺旋导叶(2202)上， 所述外侧破土端 权利要求书 1/2 页 2 CN 211898301 U 2 (2203)为圆柱体， 所述外侧破土端(2203)的前端设有尖锐锥体(23)。 9.根据权利要求7所述的可调节角度的取土装置， 其特征在于： 所述钻筒(21。

9、)为伸缩钻 筒。 权利要求书 2/2 页 3 CN 211898301 U 3 一种可调节角度的取土装置 技术领域 0001 本实用新型涉及取土钻土装置技术领域， 具体涉及一种可调节角度的取土装置。 背景技术 0002 在对土壤的研究工作中， 研究人员需要通过土壤取样工具对土壤进行钻土取样， 进而对土壤中的养分等进行检测、 分析， 土壤取样工具多组多样， 目前多采用取土钻实现对 土壤样本的采集工作， 最常见的钻土取工具具有钻杆、 钻头以及T字形或其他形状的把手， 把手固定连接在钻杆的上端， 钻头焊接在与钻杆， 钻杆的长度不可调节， 使用时依靠人力旋 转把手将该取土钻的螺旋状钻头压入土壤中对土壤。

10、进行取样， 取样完成后通过把手提起该 取土钻， 并利用与取土钻配套使用的辅助工具将获得的土样从钻头中取出， 再对取得的土 样的养分等进行检测分析。 然而， 现有取土钻大都只能从上向下垂直钻入地底， 不能调节角 度倾斜插入， 取样数据较少， 影响工作效率。 实用新型内容 0003 本实用新型的目的在于提供一种可调节角度的取土装置， 具有破土效果好的高效 破土钻头， 还可以调节取土的角度使得钻头以所需的角度插入土壤取土， 以解决背景技术 中提到的技术问题。 0004 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的： 0005 一种可调节角度的取土装置， 包括两根支柱、 固定板、 滑板、 钻土组件和固定。

11、组件， 所述固定板固定跨接于两根所述支柱之间， 所述滑板的两端分别与所述支柱的内壁滑动连 接， 所述固定组件安装在所述支柱上， 所述固定板的中部设有安装块， 所述钻土组件与所述 安装块铰接， 所述钻土组件与所述固定板之间对称设有结构相同的第一角度调节机构和第 二角度调节机构。 0006 进一步地， 两根所述支柱的内壁上设有第一滑槽， 所述滑板的两端均设有与所述 第一滑槽配合的第一滑块。 0007 进一步地， 所述第一角度调节机构包括第一连杆、 第二连杆和第二滑块， 所述固定 板的内壁上开设有与所述第二滑块配合第二滑槽， 所述第一连杆的第一端与所述钻土组件 的一侧铰接， 所述第一连杆的第二端与所。

12、述第二滑块铰接， 所述第二连杆的第一端与所述 第二滑块铰接， 所述第二连杆的第二端铰接有第三滑块， 所述第三滑块与其中一根立柱上 的第一滑槽配合。 0008 进一步地， 所述第一角度调节机构包括第三连杆、 第四连杆和第四滑块， 所述固定 板的内壁上开设有与所述第四滑块配合第三滑槽， 所述第三连杆的第一端与所述钻土组件 的另一侧铰接， 所述第三连杆的第二端与所述第四滑块铰接， 所述第四连杆的第一端与所 述第四滑块铰接， 所述第四连杆的第二端铰接有第五滑块， 所述第五滑块与另一根立柱上 的第一滑槽配合。 0009 进一步地， 所述滑板为矩形空腔结构， 所述滑板的底部两侧沿长度方向设有矩形 说明书 。

13、1/4 页 4 CN 211898301 U 4 开口， 所述第二滑槽和第三滑槽安装在所述开口处， 所述第二滑槽和第三滑槽相近的一端 均设有通孔， 所述通孔内分别安装有第一齿条和第二齿条， 所述第一齿条固定连接第二滑 块， 所述第二齿条固定连接第四滑块， 所述矩形空腔内设有主动转轴和从动转轴， 所述主动 转轴上安装有主动轮， 所述从动转轴上安装有从动轮， 所述主动轮和所述从动轮啮合， 所述 从动轮与所述第一齿条啮合， 所述主动轮与所述第二齿条啮合， 所述主动转轴连接有驱动 电机。 0010 进一步地， 所述固定组件包括固定座和固定安装在所述固定座上的套管， 所述套 管内螺纹连接有接地螺钉。 0。

14、011 进一步地， 所述钻土组件包括钻筒和钻头， 所述钻头安装在所述钻筒的底端， 所述 钻头包括主轴、 安装在所述主轴上的螺旋导叶、 外侧破土端和中央破土端， 所述外侧破土端 固定安装在所述主轴下方的螺旋导叶上， 所述中央破土端安装在所述主轴的末端。 0012 进一步地， 所述外侧破土端的数量为2个， 2个所述外侧破土端对称安装在螺旋导 叶上， 所述外侧破土端为圆柱体， 所述外侧破土端的前端设有尖锐锥体。 0013 进一步地， 所述钻筒为伸缩钻筒。 0014 本实用新型的有益效果是： 0015 1)本实用新型的可调节角度的取土装置， 钻土组件可通过第一角度调节机构和第 二角度调节机构的配合调节。

15、其倾斜的角度， 便于钻土组件实现按需以不同的角度插入土体 取得土样， 固定板固定在土体中， 保证了整个取土装置在土体上安装的稳定性， 避免取土装 置运行时晃动和偏移。 0016 2)本实用新型的钻头的两个外侧破土端的工作半径大于中央破土端的工作半径， 3个破土端在空间范围内分配均匀， 可增大破土面积， 外侧破土端的前端设有的尖锐锥体可 垂直于土体的接触面高效破土， 3个破土端在破土时尽量能同时接触到地面有效地划破土 壤， 碎土在螺旋导叶和摩擦力的作用下可提升出穴洞， 在离心力的作用下飞散在穴洞口外， 完成钻土取土作业。 附图说明 0017 图1为本实用新型可调节角度的取土装置的整体结构示意图；。

16、 0018 图2为本实用新型滑板的结构示意图； 0019 图3为本实用钻土组件的钻头的结构示意图； 0020 图4为本实用新型钻土组件倾斜状态时的结构示意图； 0021 图中， 1-支柱， 2-固定板， 3-滑板， 4-钻土组件， 5-固定组件， 501-固定座， 502-套 管， 503-接地螺钉， 6-安装块， 7-第一角度调节机构， 701-第一连杆， 702-第二连杆， 703-第 二滑块， 8-第二角度调节机构， 801-第三连杆， 802-第四连杆， 803-第四滑块， 9-第一滑槽， 10-第一滑块， 11-第二滑槽， 12-第三滑块， 13-第三滑槽， 14-第五滑块， 15-。

17、第一齿条， 16-第 二齿条， 17-主动转轴， 18-从动转轴， 19-主动轮， 20-从动轮， 21-钻筒， 22-钻头， 2201-主轴， 2202-螺旋导叶， 2203-外侧破土端， 2204-中央破土端， 23-尖锐锥体。 具体实施方式 0022 下面将结合实施例， 对本实用新型的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描 说明书 2/4 页 5 CN 211898301 U 5 述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本实用新型中的 实施例， 本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例， 都属 于本实用新型保护的范围。 0023。

18、 实施例1 0024 参阅图1-4， 本实用新型提供一种技术方案： 0025 请参照图1， 一种可调节角度的取土装置， 包括两根支柱1、 固定板2、 滑板3、 钻土组 件4和固定组件5， 所述固定板2固定跨接于两根所述支柱1之间， 所述滑板3的两端分别与所 述支柱1的内壁滑动连接， 所述固定组件5安装在所述支柱1上， 所述固定板2的中部设有安 装块6， 所述钻土组件4与所述安装块6铰接， 所述钻土组件4与所述固定板2之间对称设有结 构相同的第一角度调节机构7和第二角度调节机构8。 0026 本实用新型的可调节角度的取土装置， 钻土组件4可通过第一角度调节机构7和第 二角度调节机构8的配合调节其。

19、倾斜的角度， 便于钻土组件4实现按需以不同的角度插入土 体取得土样， 固定板2固定在土体中， 保证了整个取土装置在土体上安装的稳定性， 避免取 土装置运行时晃动和偏移。 0027 请参照图1， 两根所述支柱1的内壁上设有第一滑槽9， 所述滑板3的两端均设有与 所述第一滑槽9配合的第一滑块10。 0028 所述第一滑块10可沿第一滑槽9移动， 从而滑板3可实现在支柱1的内壁上滑动。 0029 请参照图1， 所述第一角度调节机构7包括第一连杆701、 第二连杆702和第二滑块 703， 所述固定板2的内壁上开设有与所述第二滑块703配合第二滑槽11， 所述第一连杆701 的第一端与所述钻土组件4的。

20、一侧铰接， 所述第一连杆701的第二端与所述第二滑块703铰 接， 所述第二连杆702的第一端与所述第二滑块703铰接， 所述第二连杆702的第二端铰接有 第三滑块12， 所述第三滑块12与其中一根立柱上的第一滑槽9配合。 0030 本实用新型的第二滑块703可沿固定板2的内壁上的第二滑槽11来回滑动， 第三滑 块12可沿第一滑槽9来回滑动， 又第一连杆701及第二连杆702与所述第二滑块703之间铰 接， 因此他们之间的夹角可调节。 0031 请参照图1和图4， 所述第一角度调节机构7包括第三连杆801、 第四连杆802和第四 滑块803， 所述固定板2的内壁上开设有与所述第四滑块803配合。

21、第三滑槽13， 所述第三连杆 801的第一端与所述钻土组件4的另一侧铰接， 所述第三连杆801的第二端与所述第四滑块 803铰接， 所述第四连杆802的第一端与所述第四滑块803铰接， 所述第四连杆802的第二端 铰接有第五滑块14， 所述第五滑块14与另一根立柱上的第一滑槽9配合。 0032 本实用新型的第四滑块803可沿第三滑槽13来回滑动， 第五滑块14可沿第一滑槽9 来回滑动， 又第三连杆801及第四连杆802与所述第四滑块803之间铰接， 因此他们之间的夹 角可调节。 0033 请参照图1-4， 所述滑板3为矩形空腔结构， 所述滑板3的底部两侧沿长度方向设有 矩形开口， 所述第二滑槽。

22、11和第三滑槽13安装在所述开口处， 所述第二滑槽11和第三滑槽 13相近的一端均设有通孔， 所述通孔内分别安装有第一齿条15和第二齿条16， 所述第一齿 条15固定连接第二滑块703， 所述第二齿条16固定连接第四滑块803， 所述矩形空腔内设有 主动转轴17和从动转轴18， 所述主动转轴17上安装有主动轮19， 所述从动转轴18上安装有 从动轮20， 所述主动轮19和所述从动轮20啮合， 所述从动轮20与所述第一齿条15啮合， 所述 说明书 3/4 页 6 CN 211898301 U 6 主动轮19与所述第二齿条16啮合， 所述主动转轴17连接有驱动电机。 0034 本实用新型的驱动电机。

23、(图未示)可通过电机安装座安装在滑板3外壁， 驱动电机 的输出轴与所述主动转轴17连接， 驱动电机启动时带动主动转轴17上的主动轮19转动， 从 而带动从动轮20转动， 与所述主动轮19和从动轮20啮合的第一齿条15和第二齿条16会同时 移动， 同时带动第二滑块703和第四滑块803移动， 在第一连杆701、 第二连杆702、 第三连杆 801和第四连杆802构成的连杆副下完成对钻土组件4的角度调节。 0035 请参照图1， 所述固定组件5包括固定座501和固定安装在所述固定座501上的套管 502， 所述套管502内螺纹连接有接地螺钉503。 0036 所述固定座501安装在土体表面， 使用。

24、前让固定座501与地面贴合， 然后拧紧套管 502上的接地螺钉503， 使取土装置在运行时不易晃动和偏移。 0037 请参照图3， 所述钻土组件4包括钻筒21和钻头22， 所述钻头22安装在所述钻筒21 的底端， 所述钻头22包括主轴2201、 安装在所述主轴2201上的螺旋导叶2202、 外侧破土端 2203和中央破土端2204， 所述外侧破土端2203固定安装在所述主轴2201下方的螺旋导叶 2202上， 所述中央破土端2204安装在所述主轴2201的末端。 0038 请参照图3， 所述外侧破土端2203的数量为2个， 2个所述外侧破土端2203对称安装 在螺旋导叶2202上， 所述外侧破。

25、土端2203为圆柱体， 所述外侧破土端2203的前端设有尖锐 锥体23。 0039 本实用新型的钻头22的两个外侧破土端2203的工作半径大于中央破土端2204的 工作半径， 3个破土端在空间范围内分配均匀， 可增大破土面积， 外侧破土端2203的前端设 有的尖锐锥体23可垂直于土体的接触面高效破土， 3个破土端在破土时尽量能同时接触到 地面有效地划破土壤， 碎土在螺旋导叶2202和摩擦力的作用下可提升出穴洞， 在离心力的 作用下飞散在穴洞口外， 完成钻土取土作业。 0040 请参照图3， 所述钻筒21为伸缩钻筒。 0041 所述伸缩钻筒21可实现钻头22组件长度的调节， 所述伸缩钻筒的具体结。

26、构采用现 有技术中的伸缩结构即可。 0042 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式， 应当理解本实用新型并非局限于本文 所披露的形式， 不应看作是对其他实施例的排除， 而可用于各种其他组合、 修改和环境， 并 能够在本文所述构想范围内， 通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。 而本领域 人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围， 则都应在本实用新型所附权利 要求的保护范围内。 说明书 4/4 页 7 CN 211898301 U 7 图1 图2 说明书附图 1/2 页 8 CN 211898301 U 8 图3 图4 说明书附图 2/2 页 9 CN 211898301 U 9 。