CN108918826A - 一种环保检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种环保检测装置，其包括固定支架、第一采集装置、第二采集装置、金属探测装置以及控制器，第一采集装置包括第一管体、驱动装置、设置于第一管体内部的推杆和用于伸入土壤中的第一探测头；第二采集装置包括第二管体、伸缩装置和用于伸入土壤检测酸碱度的第二探测头；金属探测装置包括金属探测器，金属探测器安装在固定支架上；检测装置、加热元件、伸缩装置、第二探测头、加热装置和金属探测器分别与控制器电连接。该环保检测装置能够对土壤的酸碱度、金属含量以及挥发性有机物(VOCs)作出一次性的检测并显示结果，以供用户及时的掌握土壤中各种污染物质的含量，整个装置的结构简单，使用方便，检验结果准确性较高。
Description
技术领域
本发明涉及检测装置技术领域，尤其涉及一种环保检测装置。
背景技术
随着社会的发展，技术也在不断的进步，但是农业污染问题也随之而来，人类所需要的农业产品也会受到很大的影响，农业环保问题不可忽视，所以，我们必须对农业污染问题重视起来。土壤的污染物不仅仅包括汞、铬、镉、砷、镍等重金属，还可能含有苯系物、氯代烃、石油烃、多环芳烃、农药、多氯联苯等有机物，以及氰化物和腐蚀性离子等无机物。生产过程中的原料、中间生成物、催化剂或者最终产物等都可能使得土地受到污染。受长期工业活动的影响，土地污染大多数表现为有机物与无机复合污染特性。
农作物的生产需要良好的土壤环境，不同的农作物或者同种农作物在不同的生产阶段对土壤的需求也不一样，通过时刻对土壤中的温度、水分含量、酸碱度、挥发性有机物(VOCs)以及金属物质进行检验，能够帮助用户及时了解土壤的基本情况的变化，判断出土壤中的物质是否符合当前植物在生长霍城中的需求，并方便对土壤进行处理，保证植物能够在一个比较理想的土壤环境中生长，增产增收。目前市场上的对土壤进行检测的设备检验过程非常复杂，检验结果的准确性较差，实用性较差，且现有的检测设备只能够针对土壤中的一种特定的物质进行检测，需要全面的掌握土壤中各种物质的含量，就需要采用多种检测设备进行检测，非常不方便且成本较高。
发明内容
基于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种环保检测装置，该环保检测装置能够对土壤的酸碱度、金属含量以及挥发性有机物(VOCs)作出一次性的检测，并将检测结果显示出来，供用户及时的掌握土壤中各种污染物质的含量，方便作出有效的调整，以适应相关植物的生长，整个装置的结构简单，使用方便，检验结果准确性较高。
基于此，本发明的技术方案为：一种环保检测装置，其包括固定支架、第一采集装置、第二采集装置、金属探测装置以及控制器，所述第一采集装置、所述第二采集装置和所述金属探测装置分别安装于所述固定支架上；
所述第一采集装置包括第一管体、驱动装置、设置于所述第一管体内部的推杆和用于伸入土壤中的第一探测头，所述第一管体与所述固定支架固定连接，所述第一探测头设置于所述第一管体的下端，所述推杆与所述第一管体的内壁之间形成供VOCs气体流过的通道，且所述推杆的第一端部与所述驱动装置相连接，所述推杆的第二端部与所述第一探测头相连接，所述第一管体的内壁上安装有检测装置，所述第一探测头内部设有加热元件，且所述第一探测头的尾部的侧面上设有与所述通道相连通的进气孔；
所述第二采集装置包括第二管体、伸缩装置和用于伸入土壤检测酸碱度的第二探测头，所述第二管体与所述固定支架固定连接，所述伸缩装置和所述第二探测头分别设置于所述第二管体的内部，且所述探测装置通过所述伸缩装置连接于所述第二管体的顶部，所述伸缩装置伸长，使得所述第二探测头能够由所述第二管体的底部探出；
所述金属探测装置包括金属探测器，所述固定支架上连接有平行于水平面可转动的连接杆，所述连接杆的第一端部安装有加热装置，所述连接杆的第二端部安装所述金属探测器；
所述检测装置、所述加热元件、所述伸缩装置、所述第二探测头、所述加热装置和所述金属探测器分别与所述控制器电连接。
可选的，所述第一探测头包括自上而下内分布的第一段、第二段和第三段，所述第一段和所述第二段均为圆台，所述第三段为锥形，且所述加热元件设置于所述第二段内，所述进气孔分布在所述第一段的环面上。
可选的，所述检测装置为用于测定VOCs气体中各种挥发性有机物成分含量的气相色谱仪。
可选的，所述第二探测头为PH探头，且所述第二探测头通过固定杆与所述伸缩装置相连接，所述伸缩装置连接于所述固定杆的顶端，所述第二探测头连接于所述固定杆的底端。
可选的，所述第二采集装置还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装于所述第二管体的顶部，且所述太阳能电池板与所述控制器、所述伸缩装置电连接。
可选的，所述固定支架包括横杆和用于支撑所述横杆的立柱，所述立柱垂直连接于所述横杆的中部，所述第一管体和所述第二管体分别固定连接于所述横杆的两端，所述连接杆可转动地套设于所述立柱的下端，使所述连接杆以所述立柱为中心旋转，所述连接杆与所述控制器电连接。
可选的，所述横杆的两端分别设置有用于固定插设于土壤中的支撑件。
可选的，所述第一探测头的底部、所述第二管体的底部、所述加热装置与所述金属探测器在同一水平线上。
可选的，所述金属探测装置还包括红外线扫描仪，所述红外线扫描仪安装于所述金属探测器的顶端，且所述金属探测器和所述控制器分别与所述红外扫描仪电连接。
可选的，所述控制器包括处理模块、显示器和多个控制按钮，各所述控制按钮分别与所述驱动装置、所述加热元件、所述伸缩装置、所述加热装置电连接，所述处理模块与所述检测装置、所述第二探测头和所述金属探测器电连接，所述显示器用于显示土壤中各物质含量的数值。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明的环保检测装置能够对土壤中的酸碱度、挥发性有机物(VOCs)以及金属物质进行一次性的检测，并将检测结果显示出来，供用户及时掌握土壤中污染物的含量，使其明确需要对土壤进行调整的方向，从而能够为植物提供更加合适的生长环境，便于高效且准确的解决土壤的污染问题。第一采集装置能够在无需采用抽气装置的条件下导出具有挥发性的VOCs气体，同时还能够对其含量进行检测，且检测精度非常高；第二采集装置能够探入土壤内部对酸碱度、湿度、含水率等进行全面的检测，操作方便快捷；金属探测器则能够对土壤中所存在的金属物质进行直接检测，检测效率高，省时省力；而控制器则能够对第一采集装置、第二采集装置和金属探测器检测到的土壤中的各种物质的含量进行检测，并且直观的进行显示，方便用户掌握土壤情况，测量的精确性较高。整个装置的结构设计非常简单，使用方便，准确性和智能化程度较高，便于推广使用。
附图说明
图1是本发明的实施例所述的环保检测装置的整体结构示意图；
图2是本发明的实施例所述的第一采集装置的结构示意图；
图3是本发明的实施例所述的第一采集装置的检测工作流程图；
图4是本发明的实施例所述的第二采集装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、固定支架，11、横杆，12、立柱，13、支撑件，2、第一采集装置，21、第一管体，22、驱动装置，23、推杆，24、第一探测头，241、第一段，242、第二段，243、第三段，2431、进气孔，25、通道，3、第二采集装置，31、第二管体，32、伸缩装置，33、第二探测头，34、固定杆，35、太阳能电池板，4、金属探测装置，41、金属探测器，42、红外线扫描仪，5、控制器，51、处理模块，52、控制按钮，53、显示器，6、检测装置，7、储存设备，8、加热元件，9、连接杆，10、加热装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参见图1至图4，本优选实施例的环保检测装置6包括固定支架1、第一采集装置2、第二采集装置3、金属探测装置4以及控制器5，第一采集装置2、第二采集装置3和金属探测装置4分别安装于固定支架1上；第一采集装置2包括第一管体21、驱动装置22、设置于第一管体21内部的推杆23和用于伸入土壤中的第一探测头24，第一管体21与固定支架1固定连接，第一探测头24设置于第一管体21的下端，推杆23与第一管体21的内壁之间形成供VOCs气体流过的通道25，且推杆23的第一端部与驱动装置22相连接，推杆23的第二端部与第一探测头24相连接，第一管体21的内壁上安装有检测装置6，第一探测头24内部设有加热元件8，且第一探测头24的尾部的侧面上设有与通道25相连通的进气孔2431；第二采集装置3包括第二管体31、伸缩装置32和用于伸入土壤检测酸碱度的第二探测头33，第二管体31与固定支架1固定连接，伸缩装置32和第二探测头33分别设置于第二管体31的内部，且探测装置通过伸缩装置32连接于第二管体31的顶部，伸缩装置32伸长，使得第二探测头33能够由第二管体31的底部探出；金属探测装置4包括金属探测器41，固定支架1上连接有平行于水平面可转动的连接杆9，连接杆9的第一端部安装有加热装置10，连接杆9的第二端部安装金属探测器41；检测装置6、加热元件8、伸缩装置32、第二探测头33、加热装置10和金属探测器41分别与控制器5电连接。
基于以上结构，在对该环保检测装置6进行使用时，安装在固定支架1上的第一采集装置2通过第一管体21与固定支架1固定连接，且第一管体21保持与水平面相互垂直，用于伸入土壤中的第一探测头24设置于第一管体21的下端，由设置于第一管体21内部的推杆23对第一探测头24进行推动，推杆23在驱动装置22的驱动下，推动第一探测头24向下运动钻入已经设定了深度的土壤中，第一探测头24的头部伸入土壤中，位于其内部的加热元件8能够对第一探测头24周围的土壤进行加热，土壤中的挥发性有机物在加热的作用下会逐渐形成VOCs气体并向上流动，此时，排出的VOCs气体能够直接从第一探测头24的尾部的进气孔2431通入，并且进入与进气孔2431相连通的通道25内，无需采用载气或者抽气装置就能够将VOCs气体引入通道25内，设置在第一管体21的内壁上的检测装置6能够对引入通道25内的VOCs气体进行即时的检测，并将相应的检测数据输出至控制器5。安装在固定支架1上的第二采集装置3则为通过第二管体31与固定支架1固定连接，且第二管体31与水平面也为保持垂直状态，第二管体31的内部设置有用于伸入土壤中的第二探测头33，且第二探测头33为用于检测土壤中的酸碱度的探头，第二探测头33的运动通过伸缩装置32来控制，当伸缩装置32伸长时，第二探测头33即从第二管体31的底部探出并插入土壤中，当伸缩装置32缩短时，第二探测头33即在伸缩装置32的拉动下从土壤中拔出回到第二管体31中，第二探测头33通过WIFI传输信号与控制器5电连接，将检测到的土壤的酸碱度反馈只控制其。固定支架1上设置的连接杆9能够在水平方向是进行转动，由此带动安装在连接杆9两端的加热装置10和金属探测器41进行转动，加热装置10在转动的连接杆9的带动下对周围的土壤进行均匀的加热，从而使得土壤中的杂质能够在受热条件下分离出来，进而方便旋转的金属探测器41不断的对周围的土壤进行检测工作，并将检测的结果向控制器5进行传输。控制器5能够对加热元件8、伸缩装置32和加热装置10分别进行控制，使各部分装置能够按照用户的要求进行有效的工作，操作非常方便，且控制器5还能够接收从检测装置6传输的VOCs气体含量检测结果、从第二探测头33输出的土壤酸碱度的检测结果以及从金属探测器41传输的土壤中金属含量的检测结果，并对各结果进行整合后，显示出来，供用户参考，以便于高效的调整土壤的质量，以供植物能够获得更加合适生长环境。
其中，第一探测头24为锥形，以便于能够钻入土壤中，且其包括自上而下内分布的第一段241、第二段242和第三段243，第一段241和第二段242均为圆台，第三段243为锥形，且加热元件8设置于第二段242内，进气孔2431分布在第一段241的环面上，第三段243为位于第一探测头24的顶端，且为实心的结构，使得第三段243在伸入土壤中时能够获得较高的结构强度；第二段242位于第一探测头24的中部且为空心的结构，方便在第二段242的内部设置加热元件8，当第一探测头24伸入土壤中时，第二段242内的加热元件8能够对土壤进行有效的加热，加热元件8可以电阻丝，也可以是电热板等其他具有电热功能的元件，以能够实现对土壤的快速加热；第三段243则位于第一探测头24的尾部，且第三段243的圆台形结构的换面上设有多喝进气孔2431，以能够方便被加热的土壤中的挥发性有机物挥发出的VOCs气体能够通过进气孔2431进入通道25内。推杆23的第二端部位于第一探测头24的第三段243内，且与第二段242的尾部固定连接，由此当推杆23在驱动装置22的驱动下进行运动时，能够推动第一探测头24的第一段241和第二段242进入土壤中，而第三段243的进气孔2431则主要用于吸收挥发出来的VOCs气体，第三段243上的进气孔2431采用防水透气膜进行密封，保证进入通道25中的VOCs气体的浓度。第一探测头24的第一段241、第二段242和第三段243可以是焊接在一起，也可以是其他固定连接的方式连接于一体。由于不同挥发性有机物成分的沸点不同，加热元件8从加热到达目标温度需要一定的时间，因此低沸点的挥发性有机物会首先挥发，从而影响检测装置6对不同的VOCs气体的含量的检测结果，因此需要在通道25内设置储存设备7，对进入通道25的VOCs气体进行储存，储存设备7需要分别与通道25和检测装置6通过开关进行连接，在加热元件8的位置设置温度传感器，将温度传感器与控制器5电连接，使得控制器5能够精确的获得加热元件8处的加热温度，并根据获取的加热温度对储存设备7上的两处开关进行控制，当温度达到大部分挥发性有机物的费点时，关闭与通道25相连通的开关，打开与检测装置6相连通的开关，以能够对储存设备7中收集的VOCs气体进行集中的检测，检测完毕后或者控制器5获取的温度值低于大多数挥发性有机物的沸点时，关闭与检测装置6相连通的开关，打开与通道25相连通的开关，以能够使得储存设备7不断的获取从通道25中通入的VOCs气体，便于后续的检测。通过控制器5的智能控制，避免出现在加热元件8温度上升期间低沸点的VOCs气体的成分影响整体的检测精度的问题。资本实施例中，检测装置6采用的是测定VOCs气体中各种挥发性有机物成分含量的气相色谱仪，能够接收VOCs气体，测定其中各种挥发性有机物成分的含量。
另外，第二探测头33为PH探头，且第二探测头33通过固定杆34与伸缩装置32相连接，伸缩装置32连接于固定杆34的顶端，第二探测头33连接于固定杆34的底端，伸缩装置32在控制器5的控制作用下进行伸缩运动，带动固定杆34上下运动，从而使得第二探测头33能够从第二管体31的底部伸出或者收回，第二探测头33从第二管体31的底部伸出时能够插入土壤中，对土壤中的酸碱度进行检测，并向控制器5进行反馈。第二采集装置3还包括太阳能电池板35，太阳能电池板35安装于第二管体31的顶部，且太阳能电池板35与控制器5、伸缩装置32电连接，太阳能电池板35能够对太阳能进行有效的获取和利用，将太阳能转化为电能，并通过控制器5将电能储存至控制器5内的蓄电池中，由蓄电池为伸缩装置32的伸缩运动提供电能，保证伸缩装置32能够持续进行运动的动力。
在本实施例中，固定支架1包括横杆11和用于支撑横杆11的立柱12，立柱12垂直连接于横杆11的中部，第一管体21和第二管体31分别固定连接于横杆11的两端，横杆11的两端分别设置有用于固定插设于土壤中的支撑件13，方便将整个固定支架1在土壤中进行放置，保证固定支架1在土壤中放置的稳定性，确保实际操作工作的安全。连接杆9可转动地套设于立柱12的下端，使连接杆9以立柱12为中心旋转，连接杆9与控制器5电连接，连接杆9在控制器5的控制下能够与立柱12为中心沿水平方向上进行旋转，由此，当设置在连接杆9的两端的金属探测器41和加热装置10共同工作时，旋转的连接杆9能够带动加热装置10对旋转范围内的土壤进行有效的加热，使得土壤能够在均匀受热的情况下分离开各种杂质，以供金属探测器41进行检测工作。金属探测装置4还包括红外线扫描仪42，红外线扫描仪42安装于金属探测器41的顶端，且金属探测器41和控制器5分别与红外扫描仪电连接，由金属探测器41对土壤中存在的金属物质进行检验，然后再通过红外线扫描仪42进一步进行扫描检测，并将扫描结果向控制器5反馈，通过控制器5处理后将结构反映给用户作为观察依据，方便用户对土壤内的金属含量进行掌握。需要说明的是，第一探测头24的底部、第二管体31的底部、加热装置10与金属探测器41在同一水平线上，由此采用支撑件13对固定支架1进行稳定的放置后，各检测部分距离土壤的高度一致，即能够同时开始测量工作且互补影响，也避免不断的调整整体固定支架1的高度来配合相应的检查装置的工作，使得对土壤的整体检测过程非常的便利，易于操作。
进一步的，控制器5包括处理模块51、显示器53和多个控制按钮52，各控制按钮52分别与驱动装置22、加热元件8、伸缩装置32、加热装置10电连接，能够通过各控制按钮52来控制对驱动装置22、加热元件8、伸缩装置32和加热装置10的控制，灵活调整各装置的工作状态；处理模块51与检测装置6、第二探测头33和金属探测器41电连接，检测装置6检测到的VOCs气体的种类和含量、第二探测头33检测到的土壤中的酸碱度以及金属探测器41检测到的土壤中金属物质的含量，并将各检测竖直进行处理整合后，通过显示器53显示出来，以方便用户能够直观的了解到土壤中各物质含量多少，并及时对土壤进行调整，使其更加符合相应的植物所需要的生长环境。
本发明的环保检测装置能够对土壤中的酸碱度、挥发性有机物(VOCs)以及金属物质进行一次性的检测，并将检测结果显示出来，供用户及时掌握土壤中污染物的含量，使其明确需要对土壤进行调整的方向，从而能够为植物提供更加合适的生长环境，便于高效且准确的解决土壤的污染问题。第一采集装置能够在无需采用抽气装置的条件下导出具有挥发性的VOCs气体，同时还能够对其含量进行检测，且检测精度非常高；第二采集装置能够探入土壤内部对酸碱度、湿度、含水率等进行全面的检测，操作方便快捷；金属探测器则能够对土壤中所存在的金属物质进行直接检测，检测效率高，省时省力；而控制器则能够对第一采集装置、第二采集装置和金属探测器检测到的土壤中的各种物质的含量进行检测，并且直观的进行显示，方便用户掌握土壤情况，测量的精确性较高。整个装置的结构设计非常简单，使用方便，准确性和智能化程度较高，便于推广使用。
应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种环保检测装置，其特征在于，包括固定支架、第一采集装置、第二采集装置、金属探测装置以及控制器，所述第一采集装置、所述第二采集装置和所述金属探测装置分别安装于所述固定支架上；
所述第一采集装置包括第一管体、驱动装置、设置于所述第一管体内部的推杆和用于伸入土壤中的第一探测头，所述第一管体与所述固定支架固定连接，所述第一探测头设置于所述第一管体的下端，所述推杆与所述第一管体的内壁之间形成供VOCs气体流过的通道，且所述推杆的第一端部与所述驱动装置相连接，所述推杆的第二端部与所述第一探测头相连接，所述第一管体的内壁上安装有检测装置，所述第一探测头内部设有加热元件，且所述第一探测头的尾部的侧面上设有与所述通道相连通的进气孔；
所述第二采集装置包括第二管体、伸缩装置和用于伸入土壤检测酸碱度的第二探测头，所述第二管体与所述固定支架固定连接，所述伸缩装置和所述第二探测头分别设置于所述第二管体的内部，且所述探测装置通过所述伸缩装置连接于所述第二管体的顶部，所述伸缩装置伸长，使得所述第二探测头能够由所述第二管体的底部探出；
所述金属探测装置包括金属探测器，所述固定支架上连接有平行于水平面可转动的连接杆，所述连接杆的第一端部安装有加热装置，所述连接杆的第二端部安装所述金属探测器；
所述检测装置、所述加热元件、所述伸缩装置、所述第二探测头、所述加热装置和所述金属探测器分别与所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的环保检测装置，其特征在于，所述第一探测头包括自上而下内分布的第一段、第二段和第三段，所述第一段和所述第二段均为圆台，所述第三段为锥形，且所述加热元件设置于所述第二段内，所述进气孔分布在所述第一段的环面上。
3.根据权利要求1所述的环保检测装置，其特征在于，所述检测装置为用于测定VOCs气体中各种挥发性有机物成分含量的气相色谱仪。
4.根据权利要求1至3任一项所述的环保检测装置，其特征在于，所述第二探测头为PH探头，且所述第二探测头通过固定杆与所述伸缩装置相连接，所述伸缩装置连接于所述固定杆的顶端，所述第二探测头连接于所述固定杆的底端。
5.根据权利要求4所述的环保检测装置，其特征在于，所述第二采集装置还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装于所述第二管体的顶部，且所述太阳能电池板与所述控制器、所述伸缩装置电连接。
6.根据权利要求1所述的环保检测装置，其特征在于，所述固定支架包括横杆和用于支撑所述横杆的立柱，所述立柱垂直连接于所述横杆的中部，所述第一管体和所述第二管体分别固定连接于所述横杆的两端，所述连接杆可转动地套设于所述立柱的下端，使所述连接杆以所述立柱为中心旋转，所述连接杆与所述控制器电连接。
7.根据权利要求6所述的环保检测装置，其特征在于，所述横杆的两端分别设置有用于固定插设于土壤中的支撑件。
8.根据权利要求7所述的环保检测装置，其特征在于，所述第一探测头的底部、所述第二管体的底部、所述加热装置与所述金属探测器在同一水平线上。
9.根据权利要求6至8任一项所述的环保检测装置，其特征在于，所述金属探测装置还包括红外线扫描仪，所述红外线扫描仪安装于所述金属探测器的顶端，且所述金属探测器和所述控制器分别与所述红外扫描仪电连接。
10.根据权利要求9所述的环保检测装置，其特征在于，所述控制器包括处理模块、显示器和多个控制按钮，各所述控制按钮分别与所述驱动装置、所述加热元件、所述伸缩装置、所述加热装置电连接，所述处理模块与所述检测装置、所述第二探测头和所述金属探测器电连接，所述显示器用于显示土壤中各物质含量的数值。
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