CN108802849A - 一种土壤内金属监测桩基 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤内金属监测桩基,包括桩基本体与位于桩基本体内的若干传感器;所述桩基本体为内部空腔结构,所述桩基本体为非金属件,所述桩基本体位于待监测土壤内,所述传感器沿所述桩基本体的高度方向间隔分布,所述传感器分别朝向不同方位,所述传感器与外部控制系统连接。本发明提供一种土壤内金属监测桩基,结构简单,能够对土壤进行长期的金属监测,检测速度快,同时操作简单,能够随时随地对土壤进行监测。
Description
技术领域
本发明属于土壤监测技术领域,尤其涉及一种土壤内金属监测桩基。
背景技术
随着科学技术的高速发展,科学家们经常需要对土壤中的金属进行监测以展开进一步的研究,目前对土壤中金属的监测方式为:首先将待监测土壤运至实验室中,再通过土壤金属监测设备对土壤样本进行检测,这种方式检测速度慢,操作较为繁杂,并且不能随时随地对待监测土壤进行检测,导致检测不方便。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供一种土壤内金属监测桩基,结构简单,能够对土壤进行长期的金属监测,检测速度快,同时操作简单,能够随时随地对土壤进行监测。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种土壤内金属监测桩基,包括桩基本体与位于桩基本体内的若干传感器;所述桩基本体为内部空腔结构,所述桩基本体为非金属件,所述桩基本体位于待监测土壤内,所述传感器沿所述桩基本体的高度方向间隔分布,所述传感器分别朝向不同方位,所述传感器与外部控制系统连接。
本发明一个较佳实施例中,还包括驱动机构;所述驱动机构包括驱动电机与丝杠,所述驱动机构位于所述桩基本体空腔内,所述传感器通过连接块与所述驱动机构连接。
本发明一个较佳实施例中,所述驱动电机位于所述桩基本体底部,所述丝杠位于所述驱动电机的转轴端,所述传感器通过所述连接块与所述丝杠连接。
本发明一个较佳实施例中,所述连接块通过限位杆与所述桩基本体连接。
本发明一个较佳实施例中,所述驱动电机为步进电机,所述驱动电机与外部电源电连接,所述传感器为金属传感器。
本发明一个较佳实施例中,所述丝杠与所述连接块相配合。
本发明一个较佳实施例中,当所述驱动电机工作时,带动所述丝杠进行转动,进而带动所述连接块沿所述丝杠长度方向进行运动,最终带动所述传感器沿所述丝杠长度方向进行运动。
本发明一个较佳实施例中,所述限位杆贯穿所述连接块,所述限位杆两端与所述桩基本体内壁贴合,所述限位杆能够沿所述桩基本体高度方向进行垂直运动。
本发明一个较佳实施例中,相邻所述传感器之间的间距为3cm~8cm。
本发明一个较佳实施例中,所述桩基本体顶端设置有密封盖。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明具备以下有益效果:
(1)使用桩基对土壤进行监测,结构简单,在保证监测效果的同时能够大范围使用;
(2)采用传感器对土壤中的物质进行监测,保证了监测效果;
(3)多个传感器沿桩基本体的高度方向间隔分布,并且朝向不同方向,从而对不同位置、不同方向的土壤进行全方位监测;
(4)丝杠的使用,可以改变传感器所处的位置,使其处于不同水平面上,从而对处于不同水平面的土壤进行监测;
(5)限位杆的使用,当丝杠进行转动时,避免连接块带动传感器同步进行转动,使传感器的监测方位不会改变,同时保证连接块能够顺利沿丝杠长度方向进行运动;
(6)密封盖的使用,在对桩基本体顶部进行密封的同时,当连接块到达丝杠顶端时,能够防止连接块从丝杠上脱落。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明;
图1为本发明的优选实施例的整体结构示意图;
图2为本发明的优选实施例桩基本体的内部结构示意图;
图3为图2的主视图;
图4为图2的俯视图;
图中:1、桩基本体;2、驱动电机;3、丝杠;4、连接块;5、传感器;6、限位杆;7、密封盖。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明,这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2、图3和图4所示,一种土壤内金属监测桩基,包括桩基本体1与位于桩基本体1内的若干传感器5;桩基本体1为内部空腔结构,桩基本体1为非金属件,桩基本体1位于待监测土壤内,传感器5沿桩基本体1的高度方向间隔分布,传感器5分别朝向不同方位,传感器5与外部控制系统连接,本发明使用桩基对土壤进行监测,结构简单,在保证监测效果的同时能够大范围使用,采用传感器5对土壤中的物质进行监测,保证了监测效果,多个传感器5沿桩基本体1的高度方向间隔分布,并且朝向不同方向,从而对不同位置、不同方向的土壤进行全方位监测,多个传感器5同时使用,可以根据传感器5的监测距离形成一圆形监测区域,在此区域内,传感器5能够对该区域的土壤进行监测。
进一步地,还包括驱动机构;驱动机构包括驱动电机2与丝杠3,驱动机构位于桩基本体1空腔内,传感器5通过连接块4与驱动机构连接,驱动机构的存在,通过丝杠3传动的使用,驱动连接块4沿丝杠3长度方向进行运动,以改变传感器5所处的位置,使其处于不同水平面上,从而对处于不同水平面的土壤进行监测。
具体而言,驱动电机2位于桩基本体1底部,丝杠3位于驱动电机2的转轴端,传感器5通过连接块4与丝杠3连接,驱动电机2驱动丝杠3进行转动,进而丝杠3的转动转化为连接块4沿丝杠3长度方向的运动,从而使传感器5改变位置。
本发明在使用过程中,连接块4通过限位杆6与桩基本体1连接,限位杆6的使用,当丝杠3进行转动时,避免连接块4带动传感器5同步进行转动,使传感器5的监测方位不会改变,同时保证连接块4能够顺利沿丝杠3长度方向进行运动。
具体地,驱动电机2为步进电机,驱动电机2与外部电源电连接,由于步进电机具有高精度、优秀的起停和反转响应、可靠性高等特点,故而本发明中采用步进电机作为驱动电机2,传感器5为金属传感器,用于监测土壤中是否存在金属物体。
具体而言,丝杠3与连接块4相配合,由于丝杠3表面设置有外螺纹,连接块4上设置有丝杠3通过的孔,孔内设置有内螺纹,当丝杠3贯穿连接块4时,丝杠3的外螺纹与连接块4的内螺纹相配合,使连接块4能够在丝杠3转动过程中沿丝杠3长度方向进行运动,从而改变传感器5的位置。
进一步地,当驱动电机2工作时,带动丝杠3进行转动,进而带动连接块4沿丝杠3长度方向进行运动,最终带动传感器5沿丝杠3长度方向进行运动,从而传感器5所处的水平面改变,可以对位于不同水平面的土壤进行监测。
具体地,限位杆6贯穿连接块4,限位杆6两端与桩基本体1内壁贴合,限位杆6能够沿桩基本体1高度方向进行垂直运动,在本发明中,限位杆6采用柔性件设计,在丝杠3进行转动过程中,由于限位杆6一直与桩基本体1的内壁贴合,采用柔性件设计的限位杆6可以更好地限定连接块4的位置,防止连接块4的位置发生偏移,导致传感器5的监测方位发生改变。
本发明在使用过程中,相邻传感器5之间的间距为3cm~8cm。
进一步地,桩基本体1顶端设置有密封盖7,密封盖7的使用,在对桩基本体1顶部进行密封的同时,当连接块4到达丝杠3顶端时,能够防止连接块4从丝杠3上脱落。
总而言之,本发明使用桩基对土壤进行监测,结构简单,在保证监测效果的同时能够大范围使用,采用传感器5对土壤中的物质进行监测,保证了监测效果,多个传感器5沿桩基本体1的高度方向间隔分布,并且朝向不同方向,从而对不同位置、不同方向的土壤进行全方位监测,多个传感器5同时使用,可以根据传感器5的监测距离形成一圆形监测区域,在此区域内,传感器5能够对该区域的土壤进行监测。
以上依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (10)
1.一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:包括桩基本体与位于桩基本体内的若干传感器;所述桩基本体为内部空腔结构,所述桩基本体为非金属件,所述桩基本体位于待监测土壤内,所述传感器沿所述桩基本体的高度方向间隔分布,所述传感器分别朝向不同方位,所述传感器与外部控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:还包括驱动机构;所述驱动机构包括驱动电机与丝杠,所述驱动机构位于所述桩基本体空腔内,所述传感器通过连接块与所述驱动机构连接。
3.根据权利要求2所述的一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:所述驱动电机位于所述桩基本体底部,所述丝杠位于所述驱动电机的转轴端,所述传感器通过所述连接块与所述丝杠连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:所述连接块通过限位杆与所述桩基本体连接。
5.根据权利要求2或3所述的一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:所述驱动电机为步进电机,所述驱动电机与外部电源电连接,所述传感器为金属传感器。
6.根据权利要求3所述的一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:所述丝杠与所述连接块相配合。
7.根据权利要求3所述的一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:当所述驱动电机工作时,带动所述丝杠进行转动,进而带动所述连接块沿所述丝杠长度方向进行运动,最终带动所述传感器沿所述丝杠长度方向进行运动。
8.根据权利要求4所述的一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:所述限位杆贯穿所述连接块,所述限位杆两端与所述桩基本体内壁贴合,所述限位杆能够沿所述桩基本体高度方向进行垂直运动。
9.根据权利要求1所述的一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:相邻所述传感器之间的间距为3cm~8cm。
10.根据权利要求1所述的一种土壤内金属监测桩基,其特征在于:所述桩基本体顶端设置有密封盖。
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