一种自动规划路径的土壤检测取样设备的制作方法

1.本实用新型涉及环境检测技术领域，具体涉及一种自动规划路径的土壤检测取样设备。


背景技术：

2.随着社会的发展，环境污染越来越严重，土壤中含有较多的污染物质，不便于植物的生产发育，且减少土壤中的微生物，严重的则导致植物大量死亡，对绿化造成严重影响，人们需要对土壤进行采样分析，治理出合理的解决方案，因此工作人员使用土壤取样装置对土壤进行取样，然后对样品土壤进行检测，对其进行针对性的土壤修复处理。
3.传统的土壤取样装置大多数都是通过人工直接将土壤取样筒插入需要取样的土中，然后进行取样处理，样品储存。然而，人工取样的方法费时费力，效率还很差，并且当取样位置为化工废弃，辐射地区等高污染地区，这时如果还通过人员进入取样地点进行人工取样，就会对取样人员的身体健康造成影响。
4.因此，需要一种能够远程控制的具备自动取样，以及自动行进功能的土壤检测取样设备。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型提供一种自动规划路径的土壤检测取样设备，旨在解决现有的人工土壤检测取样费时费力，且在高污染区域取样困难的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动规划路径的土壤检测取样设备，包括自动取样车以及土壤取样收集机构，所述自动取样车包括底座，底座上安装有取样车顶板，摄像头，红外传感器，超声波传感器，gps定位装置，无线接收控制模块，多个车轮，土壤样品盘，动力驱动装置以及钻头驱动电机，取样车顶板上设置有样品输送筒驱动电机，土壤样品盘上还设置有数个样品储存器；所述土壤取样收集机构包括自上而下设置的螺旋输送杆驱动电机，样品输送筒，钻头，螺旋输送杆驱动电机固定设置在取样车顶板上，样品输送筒上部与取样车顶板通过轴承转动连接，样品输送筒还与样品输送筒驱动电机通过齿轮机构连接，所述样品输送筒内设置有螺旋输送杆，螺旋输送杆上端与螺旋输送杆驱动电机输出轴固定连接，螺旋输送杆下端设置在钻头内，所述样品输送筒侧面设置有样品出料口，样品出料口尾部设置在样品储存器正上方，所述钻头与样品输送筒通过轴承转动连接，钻头还与钻头驱动电机通过齿轮机构连接。以上所述的动力驱动装置，钻头驱动电机，输送筒驱动电机，螺旋输送杆驱动电机，摄像头，红外传感器，超声波传感器，gps定位装置均与无线接收控制模块电性连接。
7.进一步的，所述钻头设置有土壤收集筒，土壤收集筒外侧设置有螺旋状的切槽，土壤收集筒下侧连接有圆锥形钻尖。
8.进一步的，所述车轮为万向轮。
9.进一步的，所述摄像头为360
°
旋转云台摄像头。
10.进一步的，所述底座为长方体底座，所述红外传感器和超声波传感器数量各为4个，底座四个侧面分别固定设置有1个红外传感器和1个超声波传感器。
11.进一步的，所述土壤样品盘材质为可磁吸材质，土壤样品盘上表面设置有多个参照样品储存器仿形设置的凹槽，所述样品储存器底部固定安装有磁铁。
12.本实用新型的工作原理是：
13.1.取样车自动行进过程，通过gps定位装置对取样车进行定位，通过无线接收控制模块对取样车进行远程控制，在地图上设定需要采样的区域，并在地图上设定采样点，取样车接收指令后自动规划路径依次前往各采样点进行土壤采样，车身上的红外传感器以及超声波传感器可以帮助取样车感应路面障碍并通过无线接收控制模块控制取样车进行规避；
14.2.土壤取样储存过程，当取样车到达土壤取样预定地点，控制模块就控制取样装置进行工作，钻头顺时针旋转下探开始取样，通过钻头侧壁的螺旋切片将土壤切碎并收集到土壤收集筒内，然后在通过螺旋输送杆逆时针旋转将土壤样品抬升至样品出料口，通过样品出料口输送到样品储存器内，完成一个地点的采样后，样品输送筒驱动电机驱动样品输送筒按照设定角度旋转，直至样品出料口对准下一个空置的样品储存器口部。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1.通过采用可自动规划路径的自动取样车代替人工方式，能够根据远程设定自动前往取样点进行土壤取样，便于在一些不适宜人工作业的地点进行土壤取样作业。
17.2.通过自动土壤取样收集装置能够便捷的对多个地点土壤样品进行储存，同时土壤储存器与土壤样品盘通过磁吸结构吸附配套自动取样车一起工作，可以加大取样范围，一次性完成取样作业要求，效率更高。
附图说明
18.图1为本实用新型提供的一种自动规划路径的土壤检测取样设备结构示意图；
19.图2为本实用新型提供的土壤取样储存结构的内部剖视图；
20.图3为本实用新型提供的钻头的结构示意图
21.图中：11、螺旋输送杆驱动电机，12、样品输送筒驱动电机，13、样品输送筒，14、样品出料口，15、样品储存器，16、土壤样品盘，17、钻头，171、土壤收集筒，172、切槽，173、钻尖，18、螺旋输送杆，19、钻头驱动电机，21、摄像头，22、无线接收控制模块，23、红外传感器，24、超声波传感器，25、gps定位装置，26、车轮，27、底座，28、取样车顶板。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.实施例1，参照附图1～附图3，本实用新型提供的一种自动规划路径的土壤检测取样设备，包括自动取样车以及土壤取样收集机构。
24.自动取样车包括底座27，底座27上安装有取样车顶板28，摄像头21，红外传感器23，超声波传感器24，gps定位装置25，无线接收控制模块22，多个车轮26，土壤样品盘16，动力驱动装置以及钻头驱动电机19。取样车顶板28上设置有样品输送筒驱动电机12配合齿轮结构可以驱动样品输送筒13旋转；所述红外传感器23和超声波传感器24数量各为4个，在底
座27的四个侧面分别设置有1个红外传感器23和1个超声波传感器24，这样就可以精确地检测到取样车四周的环境，提高避障效果；土壤样品盘16上还设置有数个样品储存器15，土壤样品盘16材质为可磁吸材质，土壤样品盘16上表面设置有多个参照样品储存器15仿形设置的凹槽，样品储存器15底部固定安装有磁铁，这样样品储存器15在设备作业是可以比较牢靠地固定在样品盘上，而在收集样品的时候又可以比较方便地拿取样品储存器15；
25.土壤取样收集机构包括自上而下设置的螺旋输送杆驱动电机11，样品输送筒13，钻头17，螺旋输送杆驱动电机11固定设置在取样车顶板28上，样品输送筒13上部与取样车顶板28通过轴承转动连接，样品输送筒13还与样品输送筒驱动电机12通过齿轮机构连接，这样这样的结构可以让样品输送筒13在样品输送筒驱动电机12的驱动下进行旋转，样品输送筒13内设置有螺旋输送杆18，螺旋输送杆18上端与螺旋输送杆驱动电机11输出轴固定连接，螺旋输送杆18下端设置在钻头17内，这样螺旋输送杆18就可以将钻头17收集的土壤样品通过旋转上提输送到样品输送筒13的上部，样品输送筒13上部侧面设置有样品出料口14，样品出料口14尾部设置在样品储存器15正上方，这样最终收集的土壤样品就可以输送到样品储存器15内，完成一处取样点的收集后就可以驱动样品输送筒13旋转，将样品出料口14对准下一个空置的样品储存器15，等待下一处取样；所述钻头17与样品输送筒13通过轴承转动连接，钻头17还与钻头驱动电机19通过齿轮机构连接，钻头17就可以在钻头驱动电机19的驱动下进行旋转，钻头设置有土壤收集筒171，土壤收集筒171外侧设置有螺旋状的切槽172，土壤收集筒171下侧连接有圆锥形钻尖173，这样的结构可以使钻头17更有效地对地面进行钻进，同时可以将钻取的土壤收集到土壤收集筒171内；以上所述的动力驱动装置，钻头驱动电机19，输送筒驱动电机，螺旋输送杆驱动电机11，摄像头21，红外传感器23，超声波传感器24，gps定位装置25均与无线接收控制模块22电性连接，无线接收控制模块22负责统一接收感应信息以及远程信息，并控制各元件进行工作。
26.本实用新型的工作过程如下：
27.本设备工作内容分为两步，
28.第一步，取样车自动行进到取样点，通过gps定位装置25对取样车进行定位，通过无线接收控制模块22对取样车进行远程控制，在地图上设定需要采样的区域，并在地图上设定采样点，取样车接收指令后自动规划路径依次前往各采样点进行土壤采样，车身上的红外传感器23以及超声波传感器24可以帮助取样车感应路面障碍并通过无线接收控制模块22控制取样车进行规避，车身的摄像头21则可以方便技术人员远程确认周围环境。
29.第二步，土壤取样储存过程，当取样车到达土壤取样预定地点，无线接收控制模块22就控制取样装置进行工作，钻头17顺时针旋转下探开始取样，通过钻头侧壁的螺旋切槽172将土壤切碎并收集到土壤收集筒171内，然后在通过螺旋输送杆18逆时针旋转将土壤样品抬升至样品出料口14，通过样品出料口14输送到样品储存器15内，完成一个地点的采样后，样品输送筒驱动电机12驱动样品输送筒13进行按照设定角度旋转，直至样品出料口14对准下一个空置的样品储存器15口部等待下一处采样储存。
30.在完成预定采样目标后，采样设备就会回到预定地点，工作人员就可以回收样品结束作业。
31.以上，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实
用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

技术特征：
1.一种自动规划路径的土壤检测取样设备，其特征在于，包括自动取样车以及土壤取样收集机构，所述自动取样车包括底座，底座固定安装有取样车顶板，摄像头，红外传感器，超声波传感器，gps定位装置，无线接收控制模块，多个车轮，土壤样品盘，动力驱动装置以及钻头驱动电机，所述取样车顶板上固定设置有样品输送筒驱动电机，所述土壤样品盘上还设置有数个样品储存器；所述土壤取样收集机构包括自上而下设置的螺旋输送杆驱动电机，样品输送筒，钻头，所述螺旋输送杆驱动电机固定设置在取样车顶板上，所述样品输送筒上部与取样车顶板通过轴承转动连接，样品输送筒还与样品输送筒驱动电机通过齿轮机构连接，所述样品输送筒内设置有螺旋输送杆，螺旋输送杆上端与螺旋输送杆驱动电机输出轴固定连接，螺旋输送杆下端设置在钻头内，所述样品输送筒侧面设置有样品出料口，样品出料口尾部设置在样品储存器正上方，所述钻头与样品输送筒通过轴承转动连接，钻头还与钻头驱动电机通过齿轮机构连接；所述的动力驱动装置，钻头驱动电机，样品输送筒驱动电机，螺旋输送杆驱动电机，摄像头，红外传感器，超声波传感器，gps定位装置均与无线接收控制模块电性连接。2.根据权利要求1所述的一种自动规划路径的土壤检测取样设备，其特征在于，所述钻头包括土壤收集筒，所述土壤收集筒外侧固定设置有螺旋状的切槽，土壤收集筒下侧固定连接有圆锥形钻尖。3.根据权利要求1所述的一种自动规划路径的土壤检测取样设备，其特征在于，所述车轮为万向轮。4.根据权利要求1所述的一种自动规划路径的土壤检测取样设备，其特征在于，所述摄像头为360
°
旋转云台摄像头。5.根据权利要求1所述的一种自动规划路径的土壤检测取样设备，其特征在于，所述底座为长方体底座，所述红外传感器和超声波传感器数量各为4个，底座四个侧面分别固定设置有1个红外传感器和1个超声波传感器。6.根据权利要求1所述的一种自动规划路径的土壤检测取样设备，其特征在于，所述土壤样品盘材质为可磁吸材质，土壤样品盘上表面设置有多个参照样品储存器仿形设置的凹槽，所述样品储存器底部固定安装有磁铁。

技术总结
本实用新型适用于环境检测技术领域，提供了一种自动规划路径的土壤检测取样设备，包括自动取样车以及土壤取样收集机构，自动取样车通过GPS定位系统可以在远程地图上选取取样点，然后取样车可以自行规划路径行进到取样地点进行土壤取样，土壤取样收集机构通过钻头钻取土壤样品，然后通过输送装置输送到样品储存器内保存，设备配有多个样品储存器能够保证多个取样点的土壤取样储存需要，通过采用可自动规划路径的自动取样车代替人工方式，能够根据远程设定自动前往取样点进行土壤取样，便于在一些不适宜人工作业的地点进行土壤取样作业。一些不适宜人工作业的地点进行土壤取样作业。一些不适宜人工作业的地点进行土壤取样作业。


技术研发人员：曾思佳
受保护的技术使用者：中科厚载环境科技盐城有限公司
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/5/25