[发明专利]一种全自动智能取土器

权利要求书

1.一种全自动智能取土器，由控制系统(A)、滑台组(B)、旋转控制部件(C)和伸缩控制部件(D)组成，滑台组(B)由滚珠丝杠滑台组(c)、光电限位开关(6)、直角支架(7)和超声波传感器(9)组成，光电限位开关(6)固接于滚珠丝杠滑台组(c)的竖板(4)的右侧面，直角支架(7)固接于竖板(4)的近下端左侧；超声波传感器(9)固接于下支撑板(8)的下面；旋转控制部件(C)由挡光板(11)、L形支架(12)、联轴器(13)、连杆(14)、U形板(15)和步进电机II(17)组成，其中挡光板(11)固接于L形支架(12)中立板的下部左侧；步进电机II(17)固接于L形支架(12)的横板上，且步进电机II(17)的输出轴与联轴器(13)的上端固接，连杆(14)的上端与联轴器(13)的下端固接；连杆(14)下端与U形板(15)的上面固接；U形板(15)的立板上设有孔I(16)，其特征在于，其中：控制系统(A)由驱动器I(1)、驱动器II(2)、驱动器III(3)、微处理器(a)和手机(b)组成，驱动器I(1)、驱动器II(2)和驱动器III(3)均由微处理器(a)控制；微处理器(a)与手机(b)通过WIFI连接通信；微处理器(a)通过驱动器I(1)与滑台组(B)的步进电机I(11)连接；微处理器(a)通过驱动器II(2)与旋转控制部件(C)的步进电机II(17)连接；微处理器(a)通过驱动器III(3)与伸缩控制部件(D)的电动推杆(e)连接；微处理器(a)还与滑台组(B)的光电限位开关(6)、超声波传感器(9)连接；滑台组(B)的滑台(5)的上端面与旋转控制部件(C)的L形支架(12)固接；旋转控制部件(C)的U形板(15)与伸缩控制部件(D)中电动推杆(e)的上端连接；滑台组(B)的超声波传感器(9)与采样地表(d)的高度为H_u；超声波传感器(9)与光电限位开关(6)的位置关系式为：

H＝H_u+H_l-L+E

其中：H为取土管(20)底端到采样地表(d)的高度；E为滑台组(B)的下支撑板(8)底面到超声波传感器(9)接收端之间的误差补偿量；L为滑台组(B)的光电限位开关(6)到旋转控制部件(C)的取土管(20)下端面的长度，H_l为光电限位开关(6)的U形槽的横向中心线与下支撑板(8)的下底面的距离，其值的范围为400～500mm；滑台组(B)的光电限位开关(6)与旋转控制部件(C)的挡光板(11)位于同一侧面。

2.按权利要求1所述的全自动智能取土器，其特征在于：所述的伸缩控制部件(D)由电动推杆(e)、取土管(20)、钻头(21)、锥形活塞(22)、刮土环(24)和圆柱销(25)组成，其中电动推杆(e)、取土管(20)和锥形活塞(22)自上而下顺序排列，电动推杆(e)的外管(19)下端与取土管(20)上端固接，取土管(20)套于电动推杆(e)的内推杆(26)，锥形活塞(22)由圆柱(30)和锥头(31)组成，锥头(31)上端固接于圆柱(30)下端，圆柱(30)近下端圆周上设有凹槽(27)，凹槽(27)的槽深h₁为1.14mm，槽宽C₁为1mm，凹槽(27)的中心线与圆柱(30)上端面的距离h₂为11～13mm；圆柱(30)中部设有孔III(28)，锥形活塞(22)经圆柱销(27)固接于内推杆(26)下端，刮土环(24)卡于凹槽(27)中，刮土环(24)的外圈与取土管(20)内圈滑动连接；钻头(21)套于取土管(20)下端外圈，并与其固接。

3.按权利要求2所述的全自动智能取土器，其特征在于：所述的锥头(31)的锥角β为60°，锥头(31)表面均布8个弧长1.84mm、弦长1.41mm的圆弧；锥头(31)的锥面沿圆周均布五条长槽口(29)，形成波纹齿状的刮土口(22)，槽底宽b₂的范围为1.5～2.5mm；所述长槽口(29)的两边的夹角α为60°，且长槽口(29)的底面与刮土口(22)的圆弧最高点的距离h₃为0.5mm。