一种温室用土壤取样检测装置

本技术属于土壤检测，具体是指一种温室用土壤取样检测装置。

背景技术：

1、土壤检测是指对土壤环境进行监测，是了解土壤环境质量状况的重要措施，以防治土壤污染危害为目的，对土壤污染程度、发展趋势的动态分析测定，土壤环境监测一般包括准备、布点、取样、制样、分析测试、评价等步骤。

2、而传统的土壤取样装置多为人工采样，在使用的过程中存在很多不足之处，劳动强度大，现有技术缺乏对温室内土壤进行自动化采样的装置，且当种植植物密集时，不易取样，容易误伤植株。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种温室用土壤取样检测装置，通过对称设置的自推移护板推动两侧植株进行避让，避免取样时损伤植株，并实现自动化取样的技术效果。

2、本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型提供的一种温室用土壤取样检测装置，包括固定设于温室内的吊轨以及滑动吊装在吊轨下方的机器人主体，所述机器人主体底壁设有剪式伸缩机构，所述剪式伸缩机构底端设有防护式自动采样机构，所述防护式自动采样机构包括采样腔、采样电机、螺纹套筒、螺杆、取样管和自推移护板，所述采样腔设于剪式伸缩机构的底端，所述采样电机设于采样腔上，螺纹套筒转动设于采样腔内，螺纹套筒下壁开口设置，采样电机与螺纹套筒传动连接，所述螺杆设于螺纹套筒内，螺纹套筒与螺杆螺纹连接，所述取样管同轴固接设于螺杆的底端，所述采样腔内壁与螺纹套筒之间设有限位滑动组件，限位滑动组件使得螺杆仅能上下移动，无法跟随螺纹套筒转动，所述采样腔底壁设有滑孔一，所述自推移护板上端连接有工字形设置的滑块，滑块滑动卡设于滑孔一内，自推移护板通过滑块滑动设于采样腔底端，自推移护板对称设于取样管的两侧，自推移护板的下端向取样管方向折弯设置，所述滑块与采样腔内壁之间设有推动滑块和自推移护板靠近取样管的弹簧，弹簧推动自推移护板相互靠近，当取样管设于自推移护板上方时，两组自推移护板相互靠近闭合，此时两组自推移护板形成下窄上宽的倒屋顶形结构，从而当剪式伸缩机构推动防护式自动采样机构下移时，两组自推移护板便于插入植株间隙，当采样电机带动螺纹套筒转动时，螺纹套筒带动螺杆下移，螺杆带动取样管下移伸出采样腔，取样管推动两组自推移护板互相远离分开，两组自推移护板分开时推动两侧植株进行避让，避免取样管对土壤取样时，损伤植株。

3、其中，所述限位滑动组件包括对称设于采样腔两侧内壁上的耳板一和对称设于取样管上端两侧的耳板二，所述耳板二上设有限位滑杆，所述耳板一上贯穿设有限位孔，所述限位滑杆滑动插设于限位孔内，限位滑杆与螺杆平行设置。

4、其中，所述限位滑杆的上端部设有限位部，限位部对限位滑杆的滑动行程进行限位，避免螺杆脱离螺纹套筒。

5、优选地，所述取样管一侧设有滑孔二，所述取样管内滑动设有推移板，所述推移板一侧连接有推移把手，推移把手滑动贯穿滑孔二，通过推移板和推移把手便于将取样管内的土壤试样推出取样管。

6、进一步地，所述剪式伸缩机构包括滑动槽、双向螺杆以及多组首尾依次铰接相连的x形铰接件，所述滑动槽设于机器人主体底壁，所述滑动槽为底壁开口腔体设置，所述双向螺杆转动设于滑动槽内，双向螺杆的两端对称设有螺向相反的螺纹，所述滑动槽内对称设有螺纹滑座，螺纹滑座与滑动槽滑动卡接，对称设置的螺纹滑座与双向螺杆的两端分别螺纹连接，所述滑动槽侧壁设有伸缩电机，所述x形铰接件包括中部铰接相连的两组铰杆，最上方一组x形铰接件的两个上端部别与对称设置的螺纹滑座转动连接，最下方一组x形铰接件的两个下端部分别转动连接设有限位转轴，两组限位转轴上设有伸缩架，伸缩架上设有贯通的限位滑孔，两组限位转轴分别滑动卡设于限位滑孔内，限位滑孔与双向螺杆平行设置，伸缩架通过限位滑孔和两组限位转轴设于最下方一组x形铰接件的下端，通过伸缩电机带动双向螺杆转动，双向螺杆带动两组对称的螺纹滑座相向移动靠近，从而带动x形铰接件伸长，多组x形铰接件伸长，带动伸缩架向下移动靠近地面，伸缩架带动防护式自动采样机构下移靠近地面，从而便于进行土壤采样。

7、其中，所述机器人主体两侧对称设有滑轮，滑轮滚动卡设于吊轨内，所述机器人主体内部设有移动电机，移动电机和滑轮之间传动连接有齿轮组件，移动电机通过齿轮组件带动滑轮转动，从而实现机器人主体的移动。

8、进一步地，所述机器人主体上设有自带无线通信功能的控制器，所述控制器优选采用树莓派4b，树莓派4b具有强大的处理能力、卓越的多媒体性能、丰富的接口和扩展性、支持多种操作系统，所述控制器分别与采样电机、伸缩电机和移动电机电性连接。

9、优选地，所述采样腔侧壁设有摄像头，所述摄像头与控制器电性连接，摄像头便于查看温室内环境。

10、采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：

11、1、通过吊轨式设置的机器人主体配合控制器和摄像头，便于实现对温室内土壤进行自动化采样，减小劳动强度。

12、2、利用剪式伸缩机构从而带动防护式自动采样机构上下移动，既便于进行土壤采样，同时又不会碰到种植物。

13、3、利用采样电机带动螺纹套筒转动，螺纹套筒通过螺杆带动取样管下移进行取样。

14、4、在取样管两侧对称设置滑动的自推移护板，两组自推移护板闭合时形成下窄上宽的倒屋顶形结构，便于插入植株间隙，而当取样管下移伸出采样腔进行取样时，取样管推动两组自推移护板自动打开，两组自推移护板分开时推动两侧植株向外进行避让，避免取样管损伤植株。

15、5、取样管内滑动设置的推移板便于将取样管内的土壤试样取出。

技术特征：

1.一种温室用土壤取样检测装置，其特征在于：包括固定设于温室内的吊轨以及滑动吊装在吊轨下方的机器人主体，所述机器人主体底壁设有剪式伸缩机构，所述剪式伸缩机构底端设有防护式自动采样机构，所述防护式自动采样机构包括采样腔、采样电机、螺纹套筒、螺杆、取样管和自推移护板，所述采样腔设于剪式伸缩机构的底端，所述采样电机设于采样腔上，螺纹套筒转动设于采样腔内，螺纹套筒下壁开口设置，采样电机与螺纹套筒传动连接，所述螺杆设于螺纹套筒内，螺纹套筒与螺杆螺纹连接，所述取样管同轴固接设于螺杆的底端，所述采样腔内壁与螺纹套筒之间设有限位滑动组件，所述采样腔底壁设有滑孔一，所述自推移护板上端连接有工字形设置的滑块，滑块滑动卡设于滑孔一内，自推移护板通过滑块滑动设于采样腔底端，自推移护板对称设于取样管的两侧，自推移护板的下端向取样管方向折弯设置，所述滑块与采样腔内壁之间设有推动滑块和自推移护板靠近取样管的弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种温室用土壤取样检测装置，其特征在于：所述限位滑动组件包括对称设于采样腔两侧内壁上的耳板一和对称设于取样管上端两侧的耳板二，所述耳板二上设有限位滑杆，所述耳板一上贯穿设有限位孔，所述限位滑杆滑动插设于限位孔内，限位滑杆与螺杆平行设置。

3.根据权利要求1所述的一种温室用土壤取样检测装置，其特征在于：所述取样管一侧设有滑孔二，所述取样管内滑动设有推移板，所述推移板一侧连接有推移把手，推移把手滑动贯穿滑孔二。

4.根据权利要求1所述的一种温室用土壤取样检测装置，其特征在于：所述剪式伸缩机构包括滑动槽、双向螺杆以及多组首尾依次铰接相连的x形铰接件，所述滑动槽设于机器人主体底壁，所述滑动槽为底壁开口腔体设置，所述双向螺杆转动设于滑动槽内，双向螺杆的两端对称设有螺向相反的螺纹，所述滑动槽内对称设有螺纹滑座，螺纹滑座与滑动槽滑动卡接，对称设置的螺纹滑座与双向螺杆的两端分别螺纹连接，所述滑动槽侧壁设有伸缩电机，所述x形铰接件包括中部铰接相连的两组铰杆，最上方一组x形铰接件的两个上端部分别与对称设置的螺纹滑座转动连接，最下方一组x形铰接件的两个下端部分别转动连接设有限位转轴，两组限位转轴上设有伸缩架，伸缩架上设有贯通的限位滑孔，两组限位转轴分别滑动设于限位滑孔内，限位滑孔与双向螺杆平行设置。

5.根据权利要求4所述的一种温室用土壤取样检测装置，其特征在于：所述机器人主体两侧对称设有滑轮，滑轮滚动卡设于吊轨内，所述机器人主体内部设有移动电机，移动电机和滑轮之间传动连接有齿轮组件。

6.根据权利要求5所述的一种温室用土壤取样检测装置，其特征在于：所述机器人主体上设有自带无线通信功能的控制器，所述控制器分别与采样电机、伸缩电机和移动电机电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种温室用土壤取样检测装置，其特征在于：所述控制器采用树莓派4b。

8.根据权利要求6或7所述的一种温室用土壤取样检测装置，其特征在于：所述采样腔侧壁设有摄像头，所述摄像头与控制器电性连接。

9.根据权利要求2所述的一种温室用土壤取样检测装置，其特征在于：所述限位滑杆的上端部设有限位部。

技术总结本技术属于土壤检测技术领域，具体是指一种温室用土壤取样检测装置，包括固定设于温室内的吊轨以及滑动吊装在吊轨下方的机器人主体，所述机器人主体底壁设有剪式伸缩机构，所述剪式伸缩机构底端设有防护式自动采样机构，所述防护式自动采样机构包括采样腔、采样电机、螺纹套筒、螺杆、取样管和自推移护板。本技术具体是提供了一种可以对土壤进行自动化取样的温室用土壤取样检测装置，并通过对称设置的自推移护板推动两侧植株进行避让，避免取样时损伤植株。技术研发人员：王东,周林凡,张岳阳受保护的技术使用者：西北农林科技大学技术研发日：20240618技术公布日：2024/7/25