本发明涉及取土技术领域，尤其涉及一种便携式机械自动取土装置。
背景技术：
地质工作人员、科研人员等在户外/野外对土壤或岩层进行取样时，多采用携带不方便、笨重、功能简易、手动式传统取样器，致使取样取土工作劳动强度高，取样效率低，搬运不方便，难以对较深、较硬等地质复杂的工矿进行取样。
技术实现要素：
有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种便携式机械自动取土装置。
一种便携式机械自动取土装置，包括顶端支撑板、底端支撑板、第一竖向夹板、第二竖向夹板、取样机构、电动驱动机构、太阳能电池板，所述顶端支撑板开设有第一圆形通孔，所述底端支撑板与顶端支撑板相对设置并形成固定空间，所述底端支撑板开设有第二圆形通孔，所述第二圆形通孔与第一圆形通孔轴心重合，所述第一竖向夹板、第二竖向夹板相对设置于底端支撑板与顶端支撑板相对设置形成固定空间的两侧，所述取样机构一端设置于第一圆形通孔中并延伸至顶端支撑板上方，所述取样机构另一端设置于第二圆形通孔上方，所述电动驱动机构设置于第一竖向夹板上，所述太阳能电池板设置于顶端支撑板上表面，所述取样机构包括固定筒、钻筒、推拉杆，所述固定筒一端设置于第一圆形通孔中并延伸至顶端支撑板上方，所述固定筒另一端设置于第一竖向夹板与第二竖向夹板之间，所述钻筒一端设置于固定筒中，所述钻筒另一端延伸至固定筒另一端下方，所述钻筒沿管体外壁两侧分别开设有若干齿状凹槽，所述推拉杆一端设置于固定筒上方，所述推拉杆另一端设置于固定筒内部并延伸至钻筒另一端下方，所述电动驱动机构包括第一齿轮、第一齿轮轴、双向电机，所述第一齿轮设置于第一竖向夹板的空隙中，所述第一齿轮与钻筒一侧的齿状凹槽啮合，所述第一齿轮轴设置于第一齿轮的轴心中，所述双向电机与第一齿轮轴一侧连接。
优选的，还设置有手动驱动机构，所述手动驱动机构设置于第二竖向夹板上，所述手动驱动机构包括第二齿轮、第二齿轮轴、把手，所述第二齿轮设置于第二竖向夹板的空隙中，所述第二齿轮与钻筒另一侧的齿状凹槽啮合，所述第二齿轮轴设置于第二齿轮的轴心中，所述把手设置于第二齿轮轴一侧。
优选的，所述钻筒外径小于第二圆形通孔直径，所述钻筒另一端端部还开设有刃口。
优选的，所述钻筒靠近刃口一侧的外壁上还设置有温度传感器。
优选的，所述固定筒上还设置有固定环，所述固定环两侧还设置有若干固定杆。
优选的，所述固定筒与第一圆形通孔之间还设置有法兰。
优选的，所述底端支撑板下表面还设置有若干地铆。
本方案在钻筒外壁一侧设置有第一齿轮，通过双向电机带动第一齿轮正向转动，所述第一齿轮与钻筒管体外壁一侧的齿状凹槽啮合连接，以带动与第一齿轮啮合连接的钻筒向下移动至土壤或岩层中，以对土壤或岩层进行取样，通过双向电机带动第一齿轮反向转动，进而带动钻筒向上移动，以使钻筒另一端从土壤或岩层中脱离，从而实现对土壤或岩层样品的机械化取样；同时本方案还在钻筒外壁另一侧设置有第二齿轮，通过手动方式使把手正向或反向转动，从而实现对土壤或岩层样品的手动取样。本方案同时实现了对土壤或岩层样品的机械化取样、手动取样，有效提高取土装置在户外、野外工作的有效性、实用性，适用于多种工矿条件下的取样工作，取土效率更高，大幅降低地质工作人员取土、取样的劳动负荷，更加经济、环保。
附图说明
图1为便携式机械自动取土装置的轴侧示意图。
图2为图1另一角度的轴侧示意图。
图3为图1的a-a面剖视示意图。
图4为图3在取土时的工组示意图。
图5为图1的b-b面剖视示意图。
图6为钻筒的轴侧示意图。
图中：顶端支撑板10、第一圆形通孔11、底端支撑板20、第二圆形通孔21、地铆22、第一竖向夹板30、电池组31、第二竖向夹板40、固定筒51、固定环511、固定杆512、法兰513、钻筒52、齿状凹槽521、刃口522、温度传感器523、推拉杆53、第一齿轮61、第一齿轮轴62、双向电机63、太阳能电池板70、第二齿轮81、第二齿轮轴82、把手83。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
参见图1至图6，本发明提供了一种便携式机械自动取土装置，包括顶端支撑板10、底端支撑板20、第一竖向夹板30、第二竖向夹板40、取样机构、电动驱动机构、太阳能电池板70，所述顶端支撑板10为刚性板体，所述顶端支撑板10板体中间位置开设有第一圆形通孔11，所述底端支撑板20与顶端支撑板10相对设置并形成固定空间，所述底端支撑板20为刚性板体，所述底端支撑板20板体中间位置开设有第二圆形通孔21，所述第二圆形通孔21与第一圆形通孔11轴心重合，所述第一竖向夹板30、第二竖向夹板40相对设置于底端支撑板20与顶端支撑板10相对设置形成固定空间的两侧，所述第一竖向夹板30、第二竖向夹板40结构相同，所述第一竖向夹板30为两块竖向相对设置的矩形刚性板体，且在相对设置的两块矩形刚性板体之间形成设置第一齿轮61或第二齿轮81的空隙，所述取样机构一端设置于第一圆形通孔11中并延伸至顶端支撑板10上方，所述取样机构另一端设置于第二圆形通孔21上方，所述电动驱动机构设置于第一竖向夹板30上，所述太阳能电池板70设置于顶端支撑板10上表面，以将太阳能转化为电能，所述取样机构包括固定筒51、钻筒52、推拉杆53，所述固定筒51一端设置于第一圆形通孔11中并延伸至顶端支撑板10上方，所述固定筒51另一端设置于第一竖向夹板30与第二竖向夹板40之间，所述固定筒51为顶端密封的刚性圆筒，所述钻筒52一端同轴设置于固定筒51中，所述钻筒52另一端延伸至固定筒51另一端下方，所述钻筒52为顶端密封的刚性圆筒，所述钻筒52沿管体外壁两侧分别开设有若干齿状凹槽521，所述齿状凹槽521呈条状并均匀分布于钻筒52顶端与底端之间的外壁两侧上，所述推拉杆53一端设置于固定筒51上方，所述推拉杆53另一端设置于固定筒51内部并延伸至钻筒52另一端下方，所述电动驱动机构包括第一齿轮61、第一齿轮轴62、双向电机63，所述第一齿轮61设置于第一竖向夹板30的空隙中，所述第一齿轮61与钻筒52一侧的齿状凹槽521啮合，所述第一齿轮轴62设置于第一齿轮61的轴心中，所述双向电机63与第一齿轮轴62一侧连接。
具体的，所述第一竖向夹板30一侧还设置有电池组31，所述电池组31一端与太阳能电池板70连接，以储存太阳能电池板70输送的电能，所述电池组31另一端与双向电机63连接，以向双向电机63提供电能，从而实现电动驱动机构在户外/野外的正常工作。
具体的，所述推拉杆53为手动式推拉杆，其顶端为t形把手，其底端设置有与钻筒52内部相匹配的圆饼状推拉头，对推拉杆53施加竖直向下的作用力，以使实验样品从钻筒52中分离，对推拉杆53施加竖直向上的作用力，以使钻筒52内部中空，便于对土壤或岩层进行下一次取土作业。
本方案在钻筒52外壁一侧设置有第一齿轮61，所述第一齿轮61与钻筒52管体外壁一侧的齿状凹槽521啮合连接，所述双向电机63正向转动后，带动第一齿轮轴62及第一齿轮61转动，进而带动与第一齿轮61啮合连接的钻筒52向下移动，以使钻筒52另一端的刃口522充分深入至土壤或岩层中，以将实验样品保留在钻筒52中；同理，所述双向电机63反向转动，进而带动钻筒52向上移动，以使钻筒52另一端从土壤或岩层中脱离，并使钻筒52另一端高于第二圆形通孔21，以有利于从钻筒52另一端内部取出实验样品。
进一步，还设置有手动驱动机构，所述手动驱动机构设置于第二竖向夹板40上，所述手动驱动机构包括第二齿轮81、第二齿轮轴82、把手83，所述第二齿轮81设置于第二竖向夹板40的空隙中，所述第二齿轮81与钻筒52另一侧的齿状凹槽521啮合，所述第二齿轮轴82设置于第二齿轮81的轴心中，所述把手83设置于第二齿轮轴82一侧。
本方案在钻筒52外壁另一侧还设置有第二齿轮81，所述第二齿轮81与钻筒52管体外壁另一侧的齿状凹槽521啮合连接，所述把手83正向转动，带动第二齿轮轴82及第二齿轮81转动，进而带动与第二齿轮81啮合连接的钻筒52向下移动，以使钻筒52另一端的刃口522充分深入至土壤或岩层中，以将实验样品保留在钻筒52中；同理，所述把手83反向转动，进而带动钻筒52向上移动，以使钻筒52另一端从土壤或岩层中脱离，并使钻筒52另一端高于第二圆形通孔21，以有利于从钻筒52另一端内部取出实验样品。
进一步，所述钻筒52外径小于第二圆形通孔21直径，确保钻筒52另一端在第二圆形通孔21中上下取样时行走自如，所述钻筒52另一端端部还开设有刃口522，以便于对土壤或岩层进行竖直方向的剪切取样。
进一步，所述钻筒52靠近刃口522一侧的外壁上还设置有温度传感器523。
具体的，所述温度传感器523实时监测靠近刃口522处钻筒52的温度，并将温度输送至取土装置上预先设置的显示屏上（图中未标示），所述显示屏设置于易于观察处，如第一竖向夹板30、第二竖向夹板40处，以便于地质工作人员实时读取刃口522处温度，避免温度过高时引起钻筒52靠近刃口522处磨损、变形，提供钻筒52使用寿命。
进一步，所述固定筒51上还设置有固定环511，所述固定环511为刚性圆环，所述固定环511两侧还设置有若干固定杆512，优选的，所述固定杆512为4个，分别设置于固定环511与第一竖向夹板30、第二竖向夹板40之间，所述固定杆512靠近第一竖向夹板30或第二竖向夹板40的一侧还开设有矩形豁口，以便于对第一竖向夹板30、第二竖向夹板40靠近钻筒52的一侧进行限位，确保固定筒51及其内部的钻筒52始终处于垂直状态。
进一步，所述固定筒51与第一圆形通孔11之间还设置有法兰513，确保固定筒51牢固的设置于第一圆形通孔11中，所述法兰513还可以替换为环形垫片。
进一步，所述底端支撑板20下表面还设置有若干地铆22，优选的，所述地铆22为4个，分别设置于底端支撑板20下表面四个拐角处，以支撑取土装置牢固的设置于土壤或岩层中。
具体的，所述地铆22与底端支撑板20下表面的连接方式为铰接，以使取土装置在非取样状态时将地铆22折叠于底端支撑板20下表面，以便于取土装置快捷搬运。
本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
1.一种便携式机械自动取土装置，其特征在于：包括顶端支撑板、底端支撑板、第一竖向夹板、第二竖向夹板、取样机构、电动驱动机构、太阳能电池板，所述顶端支撑板开设有第一圆形通孔，所述底端支撑板与顶端支撑板相对设置并形成固定空间，所述底端支撑板开设有第二圆形通孔，所述第二圆形通孔与第一圆形通孔轴心重合，所述第一竖向夹板、第二竖向夹板相对设置于底端支撑板与顶端支撑板相对设置形成固定空间的两侧，所述取样机构一端设置于第一圆形通孔中并延伸至顶端支撑板上方，所述取样机构另一端设置于第二圆形通孔上方，所述电动驱动机构设置于第一竖向夹板上，所述太阳能电池板设置于顶端支撑板上表面，所述取样机构包括固定筒、钻筒、推拉杆，所述固定筒一端设置于第一圆形通孔中并延伸至顶端支撑板上方，所述固定筒另一端设置于第一竖向夹板与第二竖向夹板之间，所述钻筒一端设置于固定筒中，所述钻筒另一端延伸至固定筒另一端下方，所述钻筒沿管体外壁两侧分别开设有若干齿状凹槽，所述推拉杆一端设置于固定筒上方，所述推拉杆另一端设置于固定筒内部并延伸至钻筒另一端下方，所述电动驱动机构包括第一齿轮、第一齿轮轴、双向电机，所述第一齿轮设置于第一竖向夹板的空隙中，所述第一齿轮与钻筒一侧的齿状凹槽啮合，所述第一齿轮轴设置于第一齿轮的轴心中，所述双向电机与第一齿轮轴一侧连接。
2.如权利要求1所述的便携式机械自动取土装置，其特征在于：还设置有手动驱动机构，所述手动驱动机构设置于第二竖向夹板上，所述手动驱动机构包括第二齿轮、第二齿轮轴、把手，所述第二齿轮设置于第二竖向夹板的空隙中，所述第二齿轮与钻筒另一侧的齿状凹槽啮合，所述第二齿轮轴设置于第二齿轮的轴心中，所述把手设置于第二齿轮轴一侧。
3.如权利要求1所述的便携式机械自动取土装置，其特征在于：所述钻筒外径小于第二圆形通孔直径，所述钻筒另一端端部还开设有刃口。
4.如权利要求1或3所述的便携式机械自动取土装置，其特征在于：所述钻筒靠近刃口一侧的外壁上还设置有温度传感器。
5.如权利要求1所述的便携式机械自动取土装置，其特征在于：所述固定筒上还设置有固定环，所述固定环两侧还设置有若干固定杆。
6.如权利要求1所述的便携式机械自动取土装置，其特征在于：所述固定筒与第一圆形通孔之间还设置有法兰。
7.如权利要求1所述的便携式机械自动取土装置，其特征在于：所述底端支撑板下表面还设置有若干地铆。
技术总结