專利名稱：電動取樣錘及具有所述電動取樣錘的電動式土壤采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種土壤取樣裝置，特別涉及一種電動取樣錘及具有所述電動取 樣錘的電動式土壤采樣器。
背景技術(shù)：
中國專利文獻CN201218780Y公開了一種便攜式土壤原狀土柱取樣器，包括平臺、 支架、導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端安裝有一個重錘，在導(dǎo)軌下端設(shè)置有一個PVC套管，在PVC套管下部 安裝有一個環(huán)刀，在所述平臺上設(shè)置有一個水準儀，在所述重錘上連接一條拉索。在采集土 樣時，先安裝好土柱取樣器，裝上PVC套管，把環(huán)刀安裝在PVC套管前端，并通過水準儀調(diào)節(jié) 平臺處于水平狀態(tài)。拉升重錘至頂部，而后放開拉索，利用重錘的自由落體的撞擊作用，讓 重錘撞擊PVC套管頂部，把環(huán)刀和PVC套管一起打入土中，到一定深度后，挖出環(huán)刀和PVC 套管，留在PVC套管中的土柱即為原狀土柱，可直接用于土壤學研究。這種便攜式土壤原狀 土柱取樣器存在如下技術(shù)缺陷1、重錘擊打力量不方便調(diào)整，如果重錘重量太小，每次撞擊 之后環(huán)刀打入土中的深度較小，需要多次擊打環(huán)刀才可以深入土壤中，操作不方便，使得每 次采樣時間較長；如果重錘重量太大，攜帶不方便，不能達到便攜的目的；2、在取樣的時候 需要先安裝好土柱取樣器，取樣步驟和取樣操作復(fù)雜，使得每次取樣時間延長。3、自動化程 度低，土壤取樣者的勞動工作強度大，取樣效率低；4、在遇到土壤中樹根、草根等植物根莖 時，單靠錘擊直切，切斷困難，效率低下。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型的一個目的在于提供一種能夠方便調(diào)整 擊打力度、有效縮短取樣時間并且方便攜帶、操作簡便、自動化程度高、取樣效率高的電動 取樣錘；另一個目的還在于提供一種具有所述電動取樣錘的電動式取樣器，使得取樣步驟 和取樣操作簡單、快捷，縮短土壤取樣時間。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的電動取樣錘，包括殼體、電動凸輪機構(gòu)、封 閉所述殼體一端的壓力座，以及安裝在所述殼體內(nèi)的彈性部件、錘套和下錘頭；所述彈性部 件設(shè)置在所述壓力座與所述錘套之間，所述錘套設(shè)置在所述彈性部件與所述下錘頭之間； 所述電動凸輪機構(gòu)與所述錘套驅(qū)動連接以驅(qū)動所述錘套沿所述殼體軸向運動以使所述彈 性部件蓄能和釋能沖擊所述下錘頭。上述電動取樣錘，所述電動凸輪機構(gòu)包括減速電機、盤形驅(qū)動凸輪以及與所述盤 形驅(qū)動凸輪固定安裝在一起的凸輪軸；所述凸輪軸的一端與所述減速電機動力輸出端連 接，另一端穿過所述盤形驅(qū)動凸輪上的安裝通孔以使所述盤形驅(qū)動凸輪與所述凸輪軸固定 安裝在一起；所述盤形驅(qū)動凸輪的輪廓為漸開線且回程從最大直徑到最小直徑為突變過渡。上述電動取樣錘，所述殼體具有凸輪密封箱，所述凸輪密封箱包括分別與殼體本 體固定連接第一箱壁和第二箱壁，所述第一箱壁和所述第二箱壁之間的殼體本體上設(shè)置有通孔構(gòu)成的凸輪工作通道，所述凸輪軸的兩端分別安裝在所述第一箱壁和所述第二箱壁 上，所述盤形驅(qū)動凸輪位于所述第一箱壁、所述第二箱壁和所述殼體本體三者之間形成的 凸輪容納腔內(nèi)。上述電動取樣錘，所述凸輪密封箱還包括用于封閉所述凸輪容納腔的上箱蓋、下 箱蓋和箱端蓋，所述上箱蓋、所述下箱蓋和所述箱端蓋分別安裝在所述第一箱壁和所述第二箱壁上。上述電動取樣錘，所述錘套上設(shè)置有兩個驅(qū)動臂且延伸到所述凸輪機構(gòu)工作通道 內(nèi)，兩個所述驅(qū)動臂之間的錘套側(cè)壁上設(shè)置有凸輪驅(qū)動槽，在兩個所述驅(qū)動臂上安裝有銷 軸，所述銷軸上安裝有滾針軸承；所述盤形驅(qū)動凸輪位于所述銷軸對應(yīng)所述下錘頭的一側(cè) 且兩者保持接觸。上述電動取樣錘，所述殼體與所述壓力座之間通過壓力調(diào)節(jié)鎖母連接。上述電動取樣錘，所述下錘頭與所述錘套之間設(shè)置有上錘頭，所述上錘頭與所述 錘套固定連接，所述上錘頭臨近所述下錘頭的端面上設(shè)置有一側(cè)為斜面的凸齒，所述下錘 頭臨近所述上錘頭的端面上設(shè)置有與所述凸齒相配合的凸牙。上述電動取樣錘，所述下錘頭遠離所述上錘頭的端面上成型有柱形釬體，所述柱 形釬體與所述殼體之間設(shè)置有釬體軸承。上述電動取樣錘，所述彈性部件為壓力彈簧，所述壓力座為彈簧座。一種具有上述電動取樣錘的電動式土壤采樣器，包括電動取樣錘和通過聯(lián)動軸與 所述電動取樣錘的下錘頭連接的取樣筒，所述取樣筒包括通過螺紋連接的內(nèi)筒和外筒。本實用新型的有益效果是(1)本實用新型的電動取樣錘通過電動凸輪機構(gòu)驅(qū)動 錘套沿殼體軸向壓縮彈性部件使得彈性部件蓄能，彈性部件釋能時驅(qū)動錘套擊打下錘頭； 一方面可以通過調(diào)整或更換彈性部件來調(diào)節(jié)錘套擊打下錘頭的力度，另一方面也可以通過 操作所述電動凸輪機構(gòu)來調(diào)節(jié)施加到所述彈性部件上的壓力，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)錘套擊打下錘 頭的力度；使得本實用新型的電動取樣錘能夠更好地應(yīng)用于實際的土壤取樣工作中，縮短 取樣時間，并且便于攜帶、操作簡便、自動化程度高、取樣效率高。(2)本實用新型的電動式 土壤采樣器使得取樣步驟和取樣操作簡單、快捷，并且在需要提升取樣筒的時候，向上提起 電動取樣錘即可將取樣筒從土中拔出，改變了以往的沿取樣筒周邊挖掘拔出的方式，縮短 取樣時間。
圖1為本實用新型的電動取樣錘的爆炸圖；圖2為本實用新型的電動取樣錘的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的電動取樣錘的上錘頭和下錘頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的電動取樣錘的錘套的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-彈簧座，2-壓力彈簧，3-錘套，4-殼體，5-下錘頭，6-盤形驅(qū)動凸輪，7-凸 輪軸，8-減速電機，9-第一箱壁，10-第二箱壁，11-上箱蓋，12-下箱蓋，13-箱端蓋，14-殼 體本體，15-驅(qū)動臂，16-銷軸，17-凸齒，18-凸牙，19-柱形釬體，20-釬體軸承，21-壓力調(diào) 節(jié)鎖母，22-上錘頭，23-滾針軸承，24-錘套軸承，25-凸輪軸軸承，26-提升拉手，28-軸承立而蓋。
具體實施方式
結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明本實施例的電動式土壤采樣器，包括電動取樣錘和通過聯(lián)動軸與所述電動取樣錘 的下錘頭5連接的取樣筒，所述取樣筒包括通過螺紋連接的內(nèi)筒和外筒。如圖1和圖2所 示，所述電動取樣錘包括殼體4、電動凸輪機構(gòu)、封閉所述殼體4 一端的壓力座，以及安裝在 所述殼體4內(nèi)的彈性部件、錘套3和下錘頭5 ；所述彈性部件設(shè)置在所述壓力座與所述錘套 3之間，所述錘套3設(shè)置在所述彈性部件與所述下錘頭5之間；所述錘套3與所述殼體4之 間設(shè)置有錘套軸承M ；所述電動凸輪機構(gòu)與所述錘套3驅(qū)動連接以驅(qū)動所述錘套3沿所述 殼體4軸向運動以使所述彈性部件蓄能或突然釋能。在本實施例中，所述彈性部件為壓力 彈簧2，所述壓力座為彈簧座1 ；所述殼體4與所述彈簧座1之間通過壓力調(diào)節(jié)鎖母21連接， 即所述殼體4與所述彈簧座1分別與所述壓力調(diào)節(jié)鎖母21螺紋連接，通過所述壓力調(diào)節(jié) 鎖母21可以調(diào)整所述殼體4與所述彈簧座1之間的距離。所述電動凸輪機構(gòu)包括減速電 機8、盤形驅(qū)動凸輪6以及與所述盤形驅(qū)動凸輪6固定安裝在一起的凸輪軸7 ；所述凸輪軸 7的一端與所述減速電機8動力輸出端連接，另一端穿過所述盤形驅(qū)動凸輪6上的安裝通孔 以使所述盤形驅(qū)動凸輪6與所述凸輪軸7固定安裝在一起，所述盤形驅(qū)動凸輪6的輪廓為 漸開線且回程從最大直徑至最小直徑為突變過渡。所述殼體4具有凸輪密封箱，所述凸輪 密封箱包括分別與殼體本體14固定連接第一箱壁9和第二箱壁10，所述第一箱壁9和所述 第二箱壁10之間的殼體本體14上設(shè)置有凸輪工作通道，所述凸輪軸7的兩端分別安裝在 所述第一箱壁9和所述第二箱壁10上的軸孔內(nèi)，在所述軸孔內(nèi)還設(shè)置有凸輪軸軸承25，所 述盤形驅(qū)動凸輪6位于所述第一箱壁9、所述第二箱壁10和所述殼體本體14三者之間形成 的凸輪容納腔內(nèi)。所述凸輪密封箱還包括用于封閉所述凸輪容納腔的上箱蓋11、下箱蓋12 和箱端蓋13，所述上箱蓋11、所述下箱蓋12和所述箱端蓋13分別通過螺釘安裝在所述第 一箱壁9和所述第二箱壁10上，使得所述盤形驅(qū)動凸輪6封閉在所述凸輪容納腔內(nèi)，以避 免灰塵等對凸輪機構(gòu)的影響。如圖4所示，所述錘套3上設(shè)置有兩個驅(qū)動臂15且延伸到所 述凸輪機構(gòu)工作通道內(nèi)，兩個所述驅(qū)動臂15之間的錘套側(cè)壁上設(shè)置有凸輪驅(qū)動槽以避免 在所述盤形驅(qū)動凸輪6轉(zhuǎn)動時與錘套壁產(chǎn)生干涉，在兩個所述驅(qū)動臂15上安裝有銷軸16， 所述銷軸16上安裝有滾針軸承23以減少所述盤形驅(qū)動凸輪6和所述銷軸16直接作用的 方式帶來的磨損嚴重問題；所述盤形驅(qū)動凸輪6位于所述銷軸16對應(yīng)所述下錘頭5的一側(cè) 且兩者保持接觸，以使所述盤形驅(qū)動凸輪6通過驅(qū)動所述銷軸16使得所述錘套3沿所述殼 體4軸向壓縮所述壓力彈簧2。所述下錘頭5與所述錘套3之間設(shè)置有上錘頭22，所述上 錘頭22與所述錘套3固定連接。如圖3所示，所述上錘頭22臨近所述下錘頭5的端面上 設(shè)置有一側(cè)為斜面的凸齒17，所述下錘頭5臨近所述上錘頭22的端面上設(shè)置有與所述凸齒 17相配合的凸牙18。所述下錘頭5遠離所述上錘頭22的端面上成型有柱形釬體19，所述 柱形釬體19與所述殼體4之間設(shè)置有釬體軸承20 ；所述聯(lián)動軸的一端與所述柱形釬體19 連接，另一端與所述取樣筒連接。本實施例的電動式土壤采樣器在使用的時候，將所述取樣筒對準將要取樣的土 壤，然后開啟所述減速電機8帶動所述凸輪軸7轉(zhuǎn)動，使得所述凸輪軸7帶動所述盤形驅(qū)動 凸輪6轉(zhuǎn)動，所述盤形驅(qū)動凸輪6通過驅(qū)動所述銷軸16進而帶動所述錘套3壓縮所述壓力彈簧2，由于所述盤形驅(qū)動凸輪6的輪廓為漸開線且最大直徑與最小直徑為突變過渡，從而 使得所述壓力彈簧2被逐漸穩(wěn)定壓縮蓄能；當所述盤形驅(qū)動凸輪6的尖部作用于所述銷軸 16時所述壓力彈簧2壓縮距離最大，獲得最大蓄能，當所述減速電機8使得所述盤形驅(qū)動凸 輪6繼續(xù)轉(zhuǎn)動，由于所述盤形驅(qū)動凸輪6的直徑突變到最小處，對所述銷軸16的作用消失， 所述壓力彈簧2突然釋能，所述錘套3在所述壓力彈簧2的作用下沿所述殼體4的軸向運 動并通過所述上錘頭22的所述凸齒17擊打所述下錘頭5的所述凸牙18，斜面凸齒17和 凸牙18相互作用，產(chǎn)生軸向和圓周方向分力，從而使得所述下錘頭5同時沿所述殼體4軸 向和圓周方向的運動，即所述下錘頭5呈螺旋式軌跡旋轉(zhuǎn)向下運動；所述聯(lián)動軸帶動取樣 筒呈螺旋式軌跡旋轉(zhuǎn)向下運動，使得取樣筒的土壤采集頭伸入土壤中取樣，而其旋轉(zhuǎn)運動， 可以使取樣筒上的環(huán)刀容易地將土壤中植物根莖切斷，提高取樣效率；；所述電動取樣錘上 安裝有提升拉手26，當需要提升取樣筒的時候，通過所述提升拉手沈可以很容易地將取樣 筒從土壤中拔出，改變了以往的周邊挖掘拔出方式，縮短取樣時間。本實施例的電動式土壤 采樣器使得取樣步驟和取樣操作簡單、快捷，操作方便，重量較輕，自動化程度高，取樣效率 高；取樣筒和電動取樣錘可以現(xiàn)場組配，單人就可以非常方便地操作，非常適合于灘涂及近 海地區(qū)使用。 本實施例中的電動取樣錘通過電動凸輪機構(gòu)驅(qū)動所述錘套3沿所述殼體4軸向壓 縮所述壓力彈簧2使得所述壓力彈簧2蓄能，所述壓力彈簧2釋能時驅(qū)動所述錘套3擊打 所述下錘頭5 ；—方面可以通過調(diào)整或更換所述壓力彈簧2來調(diào)節(jié)所述錘套3擊打所述下 錘頭5的力度；另一方面也可以通過操作所述電動凸輪機構(gòu)來調(diào)節(jié)施加到所述壓力彈簧2 上的壓力，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)所述錘套3擊打所述下錘頭5的力度；還可以通過所述壓力調(diào)節(jié)鎖 母21調(diào)節(jié)所述彈簧座1和所述殼體4之間的距離，從而可以在不更換所述壓力彈簧2的情 況下實現(xiàn)調(diào)節(jié)所述錘套3擊打力量的大小，使得能夠根據(jù)實際土壤的條件來調(diào)整電動取樣 錘對取樣筒的擊打力度，從而使得本實施例中的電動取樣錘能夠更好地應(yīng)用于實際的土壤 取樣工作中，縮短取樣時間，并且便于攜帶、操作簡便。
權(quán)利要求1.一種電動取樣錘，其特征在于，包括殼體G)、電動凸輪機構(gòu)、封閉所述殼體(4) 一端 的壓力座，以及安裝在所述殼體內(nèi)的彈性部件、錘套C3)和下錘頭(5)；所述彈性部件 設(shè)置在所述壓力座與所述錘套C3)之間，所述錘套C3)設(shè)置在所述彈性部件與所述下錘頭 (5)之間；所述電動凸輪機構(gòu)與所述錘套( 驅(qū)動連接以驅(qū)動所述錘套( 沿所述殼體(4) 軸向運動以使所述彈性部件蓄能和釋能沖擊所述下錘頭(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動取樣錘，其特征在于，所述電動凸輪機構(gòu)包括減速電機 (8)、盤形驅(qū)動凸輪(6)以及與所述盤形驅(qū)動凸輪(6)固定安裝在一起的凸輪軸(7)；所述 凸輪軸(7)的一端與所述減速電機(8)動力輸出端連接，另一端穿過所述盤形驅(qū)動凸輪(6) 上的安裝通孔以使所述盤形驅(qū)動凸輪(6)與所述凸輪軸(7)固定安裝在一起；所述盤形驅(qū) 動凸輪(6)的輪廓為漸開線且回程從最大直徑到最小直徑為突變過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動取樣錘，其特征在于，所述殼體(4)具有凸輪密封箱，所 述凸輪密封箱包括分別與殼體本體(14)固定連接第一箱壁(9)和第二箱壁(10)，所述第一 箱壁(9)和所述第二箱壁(10)之間的殼體本體(14)上設(shè)置有通孔構(gòu)成的凸輪機構(gòu)工作通 道，所述凸輪軸(7)的兩端分別安裝在所述第一箱壁(9)和所述第二箱壁(10)上，所述盤 形驅(qū)動凸輪(6)位于所述第一箱壁(9)、所述第二箱壁(10)和所述殼體本體(14)三者之間 形成的凸輪容納腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動取樣錘，其特征在于，所述凸輪密封箱還包括用于封閉 所述凸輪容納腔的上箱蓋(11)、下箱蓋(1 和箱端蓋(13)，所述上箱蓋(11)、所述下箱蓋 (12)和所述箱端蓋(1 分別安裝在所述第一箱壁(9)和所述第二箱壁(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動取樣錘，其特征在于，所述錘套C3)上設(shè)置有兩個驅(qū)動 臂(15)且延伸到所述凸輪機構(gòu)工作通道內(nèi)，兩個所述驅(qū)動臂(15)之間的錘套側(cè)壁上設(shè)置 有凸輪驅(qū)動槽，在兩個所述驅(qū)動臂(15)上安裝有銷軸(16)，所述銷軸(16)上安裝有滾針軸 承；所述盤形驅(qū)動凸輪(6)位于所述銷軸(16)對應(yīng)所述下錘頭(5)的一側(cè)且兩者保 持接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動取樣錘，其特征在于，所述殼體(4)與所述壓力座之間通 過壓力調(diào)節(jié)鎖母連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動取樣錘，其特征在于，所述下錘頭( 與所述錘套(3)之 間設(shè)置有上錘頭(22)，所述上錘頭0 與所述錘套(3)固定連接，所述上錘頭0 臨近 所述下錘頭(5)的端面上設(shè)置有一側(cè)為斜面的凸齒(17)，所述下錘頭(5)臨近所述上錘頭 (22)的端面上設(shè)置有與所述凸齒(17)相配合的凸牙(18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動取樣錘，其特征在于，所述下錘頭(5)遠離所述上錘頭 (22)的端面上成型有柱形釬體(19)，所述柱形釬體(19)與所述殼體(4)之間設(shè)置有釬體 軸承(20)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的電動取樣錘，其特征在于，所述彈性部件為壓力彈簧 (2)，所述壓力座為彈簧座(I)0
10.一種具有權(quán)利要求1-8中之一所述電動取樣錘的電動式土壤采樣器，其特征在于， 包括電動取樣錘和通過聯(lián)動軸與所述電動取樣錘的下錘頭( 連接的取樣筒，所述取樣筒 包括通過螺紋連接的內(nèi)筒和外筒。
專利摘要本實用新型公開電動取樣錘及具有所述電動取樣錘的電動式土壤采集器，電動取樣錘包括殼體、電動凸輪機構(gòu)、封閉殼體一端的壓力座，以及安裝在殼體內(nèi)的彈性部件、錘套和下錘頭；彈性部件設(shè)置在壓力座與錘套之間，錘套設(shè)置在彈性部件與下錘頭之間；電動凸輪機構(gòu)與錘套驅(qū)動連接以驅(qū)動錘套沿殼體軸向運動以使彈性部件蓄能和釋能沖擊所述下錘頭。電動式土壤采樣器，包括電動取樣錘和通過聯(lián)動軸與電動取樣錘的下錘頭連接的取樣筒，取樣筒包括通過螺紋連接的內(nèi)筒和外筒。本實用新型電動取樣錘能夠方便調(diào)整擊打力度、有效縮短取樣時間并且方便攜帶、操作簡便、自動化程度高、取樣效率高；本實用新型電動式土壤采集器使得取樣步驟和取樣操作簡單、快捷，縮短土壤取樣時間。
文檔編號G01N1/08GK201837539SQ201020561080
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者劉志, 劉春硯, 王廷鵬 申請人:萊恩威特(北京)環(huán)境科技有限公司