[发明专利]一种适用于复杂环境的土壤检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种适用于复杂环境的土壤检测装置，其特征在于，包括竖板(1)、安装箱(8)、固定筒(12)和调节组件(16)，所述竖板(1)内部开设有滑槽(4)，所述滑槽(4)内部滑动连接有滑块(7)，所述滑块(7)的一侧延伸至竖板(1)外部且固定连接有安装箱(8)，所述安装箱(8)内壁的顶部固定连接有驱动电机(9)，所述安装箱(8)内壁的底部转动连接有主动齿轮(10)，所述驱动电机(9)的输出端与主动齿轮(10)的顶部固定连接，所述安装箱(8)内壁的底部且位于主动齿轮(10)的一侧转动连接有从动齿轮(11)，所述主动齿轮(10)与从动齿轮(11)啮合连接，所述从动齿轮(11)的底部固定连接有固定筒(12)，所述固定筒(12)的底端延伸至安装箱(8)的底部，所述固定筒(12)内部开设有安装腔(15)，所述安装腔(15)内部设置有调节组件(16)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的土壤检测装置，其特征在于，所述竖板(1)底部对称固定连接有地插(2)，所述竖板(1)外部且远离滑槽(4)的一侧固定连接有把手(3)。

3.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的土壤检测装置，其特征在于，所述滑槽(4)内壁的顶部固定连接有第一伺服电机(6)，所述滑块(7)内部螺纹连接有丝杆(5)，所述丝杆(5)的顶端与第一伺服电机(6)的输出端固定连接，所述丝杆(5)的底端与滑槽(4)内壁的底部转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的土壤检测装置，其特征在于，所述竖板(1)顶部装配有太阳能板(21)，所述安装箱(8)内壁的底部且位于从动齿轮(11)的一侧固定连接有蓄电池(18)。

5.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的土壤检测装置，其特征在于，所述固定筒(12)的底部固定连接有螺旋绞龙(13)，且所述螺旋绞龙(13)的直径大于固定筒(12)的直径。

6.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的土壤检测装置，其特征在于，所述调节组件(16)包括第二伺服电机(161)、凸轮(163)、固定架(164)和横杆(165)，所述安装腔(15)内壁的顶部固定连接有第二伺服电机(161)，所述第二伺服电机(161)的输出端固定连接有转轴(162)，所述转轴(162)的底端与安装腔(15)内壁的底部转动连接，所述转轴(162)外部等距套接有凸轮(163)，所述安装腔(15)内壁且位于凸轮(163)的一侧等距固定连接有固定架(164)，所述固定架(164)内部滑动连接有横杆(165)，所述横杆(165)的一端贯穿固定架(164)且固定连接有连接板(166)，所述连接板(166)与凸轮(163)接触，所述横杆(165)的另一端固定连接有安装板(167)，所述横杆(165)外侧且位于安装板(167)与固定架(164)之间套设有拉簧(168)，所述拉簧(168)的一端安装板(167)固定连接，所述拉簧(168)的另一端与固定架(164)内壁的一侧固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种适用于复杂环境的土壤检测装置，其特征在于，所述固定筒(12)内部且位于安装板(167)的一侧等距开设有通孔(14)，所述安装板(167)远离横杆(165)的一侧均固定连接有检测头(17)。

8.根据权利要求3所述的一种适用于复杂环境的土壤检测装置，其特征在于，所述安装箱(8)内壁的顶部且位于驱动电机(9)的一侧固定连接有无线信号收发器(19)，所述安装箱(8)内壁的顶部且位于无线信号收发器(19)远离驱动电机(9)的一侧固定连接有PLC控制器(20)，所述第一伺服电机(6)、驱动电机(9)、第二伺服电机(161)、检测头(17)、蓄电池(18)、无线信号收发器(19)和太阳能板(21)均与PLC控制器(20)电性连接。

9.一种适用于复杂环境的土壤检测装置的检测方法，基于权利要求1-8中任意一项所述的，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在使用该设备时，工作人员通过把手(3)配合地插(2)将设备插在预定的位置，通过的太阳能板(21)可以持续对蓄电池(18)进行充电，需要对土壤进行检测时，通过外部总控向无线信号收发器(19)发出指令，无线信号收发器(19)将指令传递给PLC控制器(20)，此时PLC控制器(20)控制装置启动；

S2、此时第一伺服电机(6)带动丝杆(5)进行转动，在丝杆(5)的带动下滑块(7)在滑槽(4)内部下移，从而带动安装箱(8)下移，与此同时驱动电机(9)带动主动齿轮(10)转动，在主动齿轮(10)的带动下从动齿轮(11)带动固定筒(12)和螺旋绞龙(13)转动，在固定筒(12)下移的过程中螺旋绞龙(13)对其底部的土壤进行挖掘，从而将固定筒(12)置于土壤内部；

S3、当固定筒(12)移动到预定深度后，启动第二伺服电机(161)，此时第二伺服电机(161)带动转轴(162)和凸轮(163)进行转动，凸轮(163)挤压连接板(166)，这时连接板(166)带动横杆(165)在固定架(164)内部滑动，横杆(165)在移动的过程中对拉簧(168)进拉伸，同时横杆(165)带动安装板(167)进行移动，从而将安装板(167)上的检测头(17)从通孔(14)伸出固定筒(12)，此时检测头(17)可以对不同位置的土层进行检测，检测完毕后，再次转动第二伺服电机(161)，此时在拉簧(168)的收缩作用下安装板(167)带动检测头(17)回缩至固定筒(12)内部。