一種多功能取土器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多功能取土器，屬于機械工程技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，試驗研宄所用的取土器基本為敞口取土器，此種取土器在取土過程中鉆取過程中遇到阻力較大，需要很大力氣才能鉆到所需采取土樣的土層，且不能夠準確的鉆取到預定的土層，若要得到采集的土樣，則要將取土器整體提出土層，然后將取到土壤剝落到環刀盒中，以進行下一次土樣的采集，即此種敞口取土器在取土過程中不能夠達到方便快捷的功能，且取土過程中不能控制準確控制取土深度，所以土壤很容易壓實，采集到的土壤不是土壤原狀，另外此方法不容易控制土樣質量，采集到的土樣易于脫落。不僅如此，現階段要測量土壤的理化性質需要采集土樣后進行大型儀器分析，不能夠快速簡單地測出土壤理化性質。因此很有必要研宄出一種能夠方便人們快速取土的取土器，以及能夠進行簡單的土壤理化性質測量的多功能取土器。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是:本發明提供一種多功能取土器，解決傳統敞口取土器取土操作困難的問題，以及能夠快速簡單測出土壤部分理化性質，以及降低了傳感器測量的數值與實際土的數值的誤差的問題。
[0004]本發明技術方案是:一種多功能取土器，包括轉柄1、裝土槽管2、連接柱3、取土口
5、槽蓋打開裝置6、擰扣7、LED顯示器8、防滑紋11、電源12、溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16 ;所述轉柄I和裝土槽管2之間通過連接柱3相連，裝土槽管2下端設置有取土口 5，在轉柄I上設置一個LED顯示器8 ;
所述裝土槽管2的一側設置有槽蓋10，槽蓋10的下端設置有擰扣7并通過擰扣7與裝土槽管2相連，槽蓋10的上端設置有槽蓋打開裝置6，槽蓋打開裝置6包括轉動軸17、轉動片18，轉動軸17的兩端均與裝土槽管2的管壁相連，轉動軸17轉動時帶動轉動片18轉動進而打開槽蓋10 ;
所述LED顯示器8通過導線與溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16相連接。
[0005]所述裝土槽管2表面上設有螺紋4，用于在取土過程中通過轉動轉柄I更加省時省力地將取土器轉到土層中，在裝土槽管2上設計標上刻度，這樣在取土過程中可以準確達到所取土層的深度。
[0006]所述轉柄I兩側設計兩組防滑紋11，防滑紋11用于增加手面與轉柄I之間的摩擦力，以防止取土過程中出現打滑現象。
[0007]所述LED顯示器8上設置開關鍵9，轉柄I底部設置有電源12，電源12用于為LED顯示器8、溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16供電。
[0008]所述溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16四種傳感器的感應電阻設置于取土口 5內側，LED顯示器8通過導線依次穿過連接柱3、裝土槽管2與位于取土口 5內側處的四種傳感器相連接，四種傳感器的感應電阻感應到的電阻變化轉化為電流?目號在LED顯不器8上顯不。
[0009]所述取土口 5為平口，溫度傳感器13、濕度傳感器14、ΡΗ傳感器15、離子選擇性電極16四種傳感器的感應電阻設置在取土口 5處的裝土槽管2內管壁上。
[0010]所述取土口 5為螺旋口，溫度傳感器13、濕度傳感器14、ΡΗ傳感器15、離子選擇性電極16四種傳感器的感應電阻設置在取土口 5處設置的螺旋片19上。
[0011]所述取土口 5連接在裝土槽管2，裝土槽管2采用的管壁較厚，取土口 5采用的管壁角薄，這樣能保證所取得土壤為原狀土；
所述LED顯示器8上設置開關鍵9，在按下開關鍵9后，土壤的理化性質便會在LED顯示器8上顯示，在不需要測量土壤理化性質時，關閉開關鍵9即可；
本發明的工作原理是:
圖8所示為溫度傳感器電路圖，其工作原理是:電路中，采用硅二極管VDl和VD2作為溫度傳感器，Al和VTl等構成恒流源電路，為VDl和VD2提供恒定的電流。Α2為放大器，將與溫度相應的VDl和VD2的電壓變化放大到需要的電平，在Α2的輸出端接入電壓表后連接到LED顯示器I。
[0012]圖9所示為濕度傳感器電路圖，其工作原理是:該傳感器采用+5V電源，配4只共陰極LED數碼管。電路中共使用了 3片IC:1C1為ΗΜ1500/1520型濕度傳感器，IC2是由美國微芯片(Microchip)公司生產的帶10位ADC的單片機PIC16F874，IC3為7達林頓反相驅動器陣列MC1413。PAl?PA4輸出位掃描信號，經過MC1413獲得反相后的位驅動信號。RB中的RBO?RB6輸出7段碼信號，接LED顯示器I相應的筆段電極a?g。PIC16F874還具有掉電保護功能，MCLR為掉電復位鎖存端。當UDD從+5V降至+4V以下時，芯片就進入復位狀態。一旦電源電壓又恢復正常，必須經過72ms的延遲時間才脫離復位狀態，轉入正常運行狀態。
[0013]圖10所示為PH傳感器電路，其工作原理是:PH傳感器的A端置于待檢測土壤或溶液中，因為不同植物所需生長的PH值不同，對土壤條件要求不同，在植物生長過程中，當土壤中PH變化時，電路產生電流，在B端時觸發所連接的LED顯示器1，便能讀出土壤中PH值
本發明的使用過程是:在取土時，將取土口 5對準將要取土點的土壤表層，轉動轉柄I使裝土槽管2深入到土層中，轉柄I轉動的方向要和螺紋4的紋路一致。當裝土槽管2進入土層的深度達到所需要的土層深度時，停止轉動轉柄I。將取土器整體提出，將取土器平放，撥開擰扣7后再，裝土槽管2下端解除固定，裝土槽管2再通過轉動上端的槽蓋打開裝置6中的轉動軸17，轉動軸17帶動轉動片18轉動進而打開槽蓋10，將裝土槽管2中的土壤露出，從而可以將裝土槽管2中的土樣采集出，同時可以清空其中多余的土壤，以方便下次取土使用，按照裝土槽管2上的刻度，還可以選擇不同土層土壤樣本。
[0014]若要測量土壤的理化性質，則在取土器鉆入到土層后，打開LED顯示器8上的開關鍵9，則土壤的溫度、濕度、PH值、N+濃度、P 3+濃度、K +濃度、Ca 2+四種離子濃度信息將會顯示在LED顯示器8上
本發明的有益效果是: 1、此裝置設置的槽蓋打開裝置、擰扣方便打開槽蓋，從而便于取土，及裝土槽管上設置的刻度，還可以選擇不同土層土壤樣本；
2、此裝置上取土口上設置的螺旋片，便于安裝傳感器，由于傳感器的位置更接近于整個取土器底部采集到的土，那么使得傳感器測量到的數據精度更加精準，更接近要測試的土的數據；
3、此取土器操作簡單，在取土過程中省力，轉動方便，能夠一次性采集不同土層的土樣，盡可能地減少取土過程的復雜性；另外，取土器上安裝有能夠測量部分土壤理化性質，方便科研人員在科研試驗時取土等優點。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明結構正視圖；
圖2是本發明結構俯視圖；
圖3是本發明轉柄底部不意圖；
圖4是本發明傳感器設置在螺旋片上時取土口處細節圖；
圖5是本發明傳感器設置在裝土槽管內管壁上時取土口細節圖；
圖6是本發明上部細節圖；
圖7是本發明轉軸細節圖；
圖8是本發明溫度傳感器電路圖；
圖9是本發明濕度傳感器電路圖；
圖10是本發明PH傳感器電路圖。
[0016]圖1-10中各標號:1_轉柄，2-裝土槽管，3-連接柱，4-螺紋，5-取土口，6-槽蓋打開裝置，7-擰扣，8-LED顯示器，9-開關鍵，10-槽蓋，11-防滑紋，12-電源，13-溫度傳感器，14-濕度傳感器，15-PH傳感器，16-離子選擇性電極，17-轉動軸，18-轉動片，19-螺旋片。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例，對本發明作進一步說明。
[0018]實施例1:如圖1-10所示，一種多功能取土器，包括轉柄1、裝土槽管2、連接柱3、取土口 5、槽蓋打開裝置6、擰扣7、LED顯示器8、防滑紋11、電源12、溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16 ;所述轉柄I和裝土槽管2之間通過連接柱3相連，裝土槽管2下端設置有取土口 5，在轉柄I上設置一個LED顯示器8 ;
所述裝土槽管2的一側設置有槽蓋10，槽蓋10的下端設置有擰扣7并通過擰扣7與裝土槽管2相連，槽蓋10的上端設置有槽蓋打開裝置6，槽蓋打開裝置6包括轉動軸17、轉動片18，轉動軸17的兩端均與裝土槽管2的管壁相連，轉動軸17轉動時帶動轉動片18轉動進而打開槽蓋10 ;
所述LED顯示器8通過導線與溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16相連接。
[0019]實施例2:如圖1-10所示，一種多功能取土器，包括轉柄1、裝土槽管2、連接柱3、取土口 5、槽蓋打開裝置6、擰扣7、LED顯示器8、防滑紋11、電源12、溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16 ;所述轉柄I和裝土槽管2之間通過連接柱3相連，裝土槽管2下端設置有取土口 5，在轉柄I上設置一個LED顯示器8 ;
所述裝土槽管2的一側設置有槽蓋10，槽蓋10的下端設置有擰扣7并通過擰扣7與裝土槽管2相連，槽蓋10的上端設置有槽蓋打開裝置6，槽蓋打開裝置6包括轉動軸17、轉動片18，轉動軸17的兩端均與裝土槽管2的管壁相連，轉動軸17轉動時帶動轉動片18轉動進而打開槽蓋10 ;
所述LED顯示器8通過導線與溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16相連接。
[0020]所述裝土槽管2表面上設有螺紋4，用于在取土過程中通過轉動轉柄I更加省時省力地將取土器轉到土層中，在裝土槽管2上設計標上刻度。
[0021]實施例3:如圖1-10所示，一種多功能取土器，包括轉柄1、裝土槽管2、連接柱3、取土口 5、槽蓋打開裝置6、擰扣7、LED顯示器8、防滑紋11、電源12、溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16 ;所述轉柄I和裝土槽管2之間通過連接柱3相連，裝土槽管2下端設置有取土口 5，在轉柄I上設置一個LED顯示器8 ;
所述裝土槽管2的一側設置有槽蓋10，槽蓋10的下端設置有擰扣7并通過擰扣7與裝土槽管2相連，槽蓋10的上端設置有槽蓋打開裝置6，槽蓋打開裝置6包括轉動軸17、轉動片18，轉動軸17的兩端均與裝土槽管2的管壁相連，轉動軸17轉動時帶動轉動片18轉動進而打開槽蓋10 ;
所述LED顯示器8通過導線與溫度傳感器13、濕度傳感器14、PH傳感器15、離子選擇性電極16相連接。
[0022]所述裝土槽管2表面上設有螺紋4，用于在取土過程中通過轉動轉柄I更加省時省力地將取土器轉到土層中，在裝土槽管2上設計標上刻度。
[0023]所述轉柄I兩側設計兩組防滑紋11，防滑紋11用于增加手面與轉柄I之間的摩擦力，以防止取土過程中出現打滑現象。
[0024]實施例4:如圖1-10所示，一種多功能取土器，包括轉柄1、裝土槽管2、