CN111504690A - 一种土壤检测用表层土壤取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种土壤检测用表层土壤取样装置，包括架体，架体包括平台与支柱，平台底端设置若干支柱，平台底部设置有竖直的导向杆，导向杆上滑动连接有取土机构，取土机构内设置有下土机构，平台上转动连接有集土机构，集土机构与取土机构之间连接有限位机构，架体的支柱柱体底部横向设置有横杆，横杆上通过平移机构滑动连接有铲土机构。本发明的有益效果为：设计合理，结构简单，安全可靠，可实现自动进行表层土壤剖面的整修清理，自动进行表层土壤的取样同时对样品进行收集，操作简单且使用方便，增加采样效率的同时减少人力。
Description
技术领域
本发明涉及土壤检测设备技术领域，尤其涉及一种土壤检测用表层土壤取样装置。
背景技术
土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。土壤修复行业是以固定、转移、吸收、降解或转化场地土壤中污染物并使其将下降到可接受水平或消除为目的，进行相关的技术产品研发生产、工程承包、信息服务、商业流通等一系列经济活动的总称。与空气和水污染的治理不同，土壤修复工作耗资大、耗时长、处理过程复杂，很容易产生二次污染，再加上我国土壤污染防治面临的形势很复杂：部分地区土壤污染严重，土壤污染类型多样，呈现新老污染物并存、无机有机复合污染物并存的局面，因而土壤修复工作就显得更为重要和复杂。
在土壤修复的过程中需要先对待修复的土壤进行取样检测，在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再进行表层土壤的取样，目前在对土壤进行取样时，大多都采用普通的手动取样器进行人工取样，然而，这样的取样方式取样效率较低， 且取样十分费力，每次取样人员在对土壤进行取样时都会花费取样人员大量的工作时间，增加了取样人员的工作负担，降低了取样人员的工作效率，不能实现既快速又方便的进行取样，从而给人们的土壤修复工作带来了极大的不便，尤其是需要在不同地点进行土壤取样后进行整合，十分耗时，满足不了现有土壤取样技术的取样需求。
如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种设计合理，结构简单，安全可靠，操作简单且使用方便，增加采样效率的同时减少人力的土壤检测用表层土壤取样装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种土壤检测用表层土壤取样装置，包括架体，所述架体包括平台与支柱，所述平台底端设置若干所述支柱，所述平台底部设置有竖直的导向杆，所述导向杆上滑动连接有取土机构，所述取土机构内设置有下土机构；
所述平台上转动连接有集土机构，所述集土机构与所述取土机构之间连接有限位机构；
所述架体的支柱柱体底部横向设置有横杆，所述横杆上通过平移机构滑动连接有铲土机构。
所述平台为水平设置的矩形板，所述平台底面四角处均固定设置有竖直的所述支柱；
每个所述支柱底端均设置有水平高度相同的底座，每个所述底座顶面均设置有若干销孔，所述销控内活动插接固定销。
所述导向杆平行设置有两个，两个所述导向杆之间滑动连接有滑块，所述滑块两侧设置有与两个所述导向杆配合的凹槽，所述凹槽与所述导向杆滑动配合；
所述滑块顶面转动连接有竖直的螺纹杆，所述螺纹杆与所述平台顶面设置的螺纹孔螺纹连接，所述螺纹杆连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机电连接操控台；
所述螺纹杆顶端设置有螺杆限位块。
所述滑块底面固定连接有取样头，所述取样头为竖直设置的中空圆管状，管体一侧设置有竖直的条形槽，所述取样头底端为开口状并连通内部中空。
所述下土机构包括竖直设置于所述取样头内部中空处的推杆，所述推杆底端固定连接有圆形推板，所述推板外径与所述取样头内径配合滑动，所述推杆顶端连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆电连接所述操控台。
所述集土机构包括固定连接于所述平台底面的固定管，所述固定管内转动连接有转管，所述转管管体竖直设置并与所述固定管之间连接有扭簧；
所述转管管体一侧连接有连接杆，所述连接杆的端部连接有顶面开口的集土盒。
所述限位机构包括固定连接于所述滑块的限位杆，所述限位杆竖直设置，且底端为尖端朝下的锥形状；
所述限位杆滑动连接于所述平台且顶端设置有限位块。
所述转管管体一侧设置有水平的卡杆，当所述限位杆与所述滑块位于最顶端时，所述卡杆位于所述限位杆锥形端底端且所述集土盒位于所述取土机构正下方，当所述限位杆与所述滑块位于最底端时，所述卡杆位于所述限位杆的一侧且所述集土盒位于所述取土机构一侧。
所述横杆设置有两根且平行、水平对称设置于所述支柱之间，两个所述横杆相对的一侧均设置有条形开口，两个条形开口内设置有相对的齿条，每个所述齿条均啮合有一齿轮；
每个所述横杆顶面均设置有与条形开口内连通的条形槽，所述条形槽与所述横杆平行设置且所述条形槽贯穿所述横杆顶面与底面，两个所述齿轮的齿轮轴均竖直设置且上下两端贯穿所述条形槽，其一所述齿轮轴顶端同轴连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机电连接所述操控台。
两个所述齿轮轴的底端之间转动连接有铲板，所述铲板底端水平高度略低于所述底座底面的水平高度；
所述铲板两端滑动连接于两个所述横杆的外侧。
本发明实际使用时：将本装置放置于需要进行土壤取样处，通过销钉将本装置的支柱固定，使平台处于水平状态，然后通过操控台控制第二驱动电机进行工作，电机驱动齿轮转动并带动铲土机构进行稳定平移，铲板可将表面杂土杂物进行清理，同时对表面进行铲平，铲土机构可进行多次移动以使表面干净平整，然后通过操控台控制第一驱动电机工作，使螺纹杆转动，通过螺纹杆与平台之间的螺纹连接使螺纹杆向下运动并带动与其转动连接的滑块在导向杆上向下滑动，同时由于限位杆跟随滑块向下运动，底部的锥形端侧面的斜面将卡杆向一侧转动，与转管连接的集土盒远离取土机构下方向一侧运动，取土机构向下运动至土壤表面并继续向下进入土壤内至一定深度后，通过第一驱动电机反转将取土机构上移，在此过程中，限位杆上移，同时由于转管与固定管之间的扭簧的作用，转管经限位杆锥形端一侧的斜面实现回转，集土盒平稳回到取土机构下方，此时带有土壤的取样头内顶端的推板可通过电动伸缩杆进行下移，将土样推入集土盒内，实现土壤的取样；作业人员可通过将装置换位置的方式对不同位置的土壤进行取样，将不同位置的土样均融合于同一集土盒内在进行筛分与存储。
本发明的有益效果为：结构简单，设计合理，可通过铲土机构实现自动进行表层土壤剖面的整修清理，通过与平台滑动连接的取土机构自动进行表层土壤的取样，同时通过限位机构、集土机构与下土机构对样品进行收集，限位机构可配合纵向运动的取土机构与横向转动的集土机构进行取样，当取土机构取样后，集土机构可迅速位于取土机构下方进行收集土样，避免土样掉落降低取样效率，当取土机构下移准备再次取样时，限位机构可使集土机构向一侧移动，防止干扰取土机构进行取样，此机构设计简单且操作使用方便，增加采样效率的同时可节省人力与时间。
附图说明
图1为本发明集土状态或取样前时的主视图。
图2为本发明集土状态或取样前的立体结构示意图一。
图3为本发明集土状态或取样前的立体结构示意图二。
图4为本发明取土机构下降时的立体结构示意图。
图5为本发明取土状态时的主视图。
图6为本发明取土状态时的立体结构示意图。
图7为本发明铲土机构的立体结构示意图。
图8为图7的A区局部放大示意图。
图9为本发明下土机构的立体机构示意图。
其中，附图标记为：1、架体；101、平台；102、支柱；103、导向杆；104、底座；105、销孔；2、取土机构；201、滑块；202、螺纹杆；203、第一驱动电机；204、螺杆限位块；205、取样头；206、条形槽；207、推杆；208、推板；3、集土机构；301、固定管；302、转管；303、扭簧；304、连接杆；305、集土盒；4、限位机构；401、限位杆；402、限位块；403、卡杆；5、横杆；501、齿条；502、条形槽；503、第二驱动电机；6、铲土机构；601、齿轮；602、铲板；7、操控台。
具体实施方式
能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
参见图1至图9所示，本实施例是一种土壤检测用表层土壤取样装置，包括架体1，架体1包括平台101与支柱102，平台101底端设置若干支柱102，平台101为水平设置的矩形板，平台101底面四角处均固定设置有竖直的支柱102，每个支柱102底端均设置有水平高度相同的底座104，每个底座104顶面均设置有若干销孔105，销控105内活动插接固定销。
平台101底部设置有竖直的导向杆103，导向杆103平行设置有两个，导向杆103上滑动连接有取土机构2，两个导向杆103之间滑动连接有滑块201，滑块201两侧设置有与两个导向杆103配合的凹槽，凹槽与导向杆103滑动配合，滑块201顶面转动连接有竖直的螺纹杆202，螺纹杆202与平台101顶面设置的螺纹孔螺纹连接，螺纹杆202连接有第一驱动电机203，第一驱动电机203电连接操控台7，螺纹杆202顶端设置有螺杆限位块204。
滑块201底面固定连接有取样头205，取样头205为竖直设置的中空圆管状，管体一侧设置有竖直的条形槽206，取样头205底端为开口状并连通内部中空。
取土机构2内设置有下土机构，下土机构包括竖直设置于取样头205内部中空处的推杆207，推杆207底端固定连接有圆形推板208，推板208外径与取样头205内径配合滑动，推杆207顶端连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆电连接操控台7。
平台101上转动连接有集土机构3，集土机构3包括固定连接于平台101底面的固定管301，固定管301内转动连接有转管302，转管302管体竖直设置并与固定管301之间连接有扭簧303，转管302管体一侧连接有连接杆304，连接杆304的端部连接有顶面开口的集土盒305。
集土机构3与取土机构之间连接有限位机构4，限位机构4包括固定连接于滑块201的限位杆401，限位杆401竖直设置，且底端为尖端朝下的锥形状，限位杆401滑动连接于平台101且顶端设置有限位块402。
转管302管体一侧设置有水平的卡杆403，当限位杆401与滑块201位于最顶端时，卡杆403位于限位杆401锥形端底端且集土盒305位于取土机构2正下方，当限位杆401与滑块201位于最底端时，卡杆403位于限位杆401的一侧且集土盒305位于取土机构2一侧。
架体1的支柱102柱体底部横向设置有横杆5，横杆5上通过平移机构滑动连接有铲土机构6，横杆5设置有两根且平行、水平对称设置于支柱102之间，两个横杆5相对的一侧均设置有条形开口，两个条形开口内设置有相对的齿条501，每个齿条501均啮合有一齿轮601，每个横杆5顶面均设置有与条形开口内连通的条形槽502，条形槽502与横杆5平行设置且条形槽502贯穿横杆5顶面与底面，两个齿轮601的齿轮轴均竖直设置且上下两端贯穿条形槽502，其一齿轮轴顶端同轴连接有第二驱动电机503，第二驱动电机503电连接操控台7，两个齿轮轴的底端之间转动连接有铲板602，铲板602底端水平高度略低于底座104底面的水平高度，铲板602两端滑动连接于两个横杆5的外侧。
本发明实际使用时：将本装置放置于需要进行土壤取样处，通过销钉将本装置的支柱102固定，使平台101处于水平状态，如图1至图3所示；然后通过操控台7控制第二驱动电机503进行工作，电机驱动齿轮601转动并带动铲土机构6进行稳定平移，铲板602可将表面杂土杂物进行清理，同时对表面进行铲平，铲土机构6可进行多次移动以使表面干净平整，铲土机构6可参见图7至图8所示；然后通过操控台7控制第一驱动电机203工作，使螺纹杆202转动，通过螺纹杆202与平台101之间的螺纹连接使螺纹杆202向下运动并带动与其转动连接的滑块201在导向杆103上向下滑动，同时由于限位杆401跟随滑块201向下运动，底部的锥形端侧面的斜面将卡杆403向一侧转动，与转管302连接的集土盒305远离取土机构2下方向一侧运动，此过程参见图4所示；当取土机构2向下运动至土壤表面并继续向下进入土壤内至一定深度后，取样头205便可采集到表层土壤，此时本装置的状态可参见图5至图6所示；取样后作业人员可通过第一驱动电机203反转将取土机构2上移，在此过程中，限位杆401上移，同时由于转管302与固定管301之间的扭簧303的作用，转管302经限位杆401锥形端一侧的斜面实现回转，集土盒305平稳回到取土机构2下方，此时带有土壤的取样头205内顶端的推板208可通过电动伸缩杆进行下移，将土样推入集土盒305内，实现土壤的取样；作业人员可通过将装置换位置的方式对不同位置的土壤进行取样，将不同位置的土样均融合于同一集土盒305内在进行筛分与存储。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，包括架体（1），所述架体（1）包括平台（101）与支柱（102），所述平台（101）底端设置若干所述支柱（102），所述平台（101）底部设置有竖直的导向杆（103），所述导向杆（103）上滑动连接有取土机构（2），所述取土机构（2）内设置有下土机构；
所述平台（101）上转动连接有集土机构（3），所述集土机构（3）与所述取土机构之间连接有限位机构（4）；
所述架体（1）的支柱（102）柱体底部横向设置有横杆（5），所述横杆（5）上通过平移机构滑动连接有铲土机构（6）。
2.根据权利要求1所述的土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，所述平台（101）为水平设置的矩形板，所述平台（101）底面四角处均固定设置有竖直的所述支柱（102）；
每个所述支柱（102）底端均设置有水平高度相同的底座（104），每个所述底座（104）顶面均设置有若干销孔（105），所述销控（105）内活动插接固定销。
3.根据权利要求1所述的土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，所述导向杆（103）平行设置有两个，两个所述导向杆（103）之间滑动连接有滑块（201），所述滑块（201）两侧设置有与两个所述导向杆（103）配合的凹槽，所述凹槽与所述导向杆（103）滑动配合；
所述滑块（201）顶面转动连接有竖直的螺纹杆（202），所述螺纹杆（202）与所述平台（101）顶面设置的螺纹孔螺纹连接，所述螺纹杆（202）连接有第一驱动电机（203），所述第一驱动电机（203）电连接操控台（7）；
所述螺纹杆（202）顶端设置有螺杆限位块（204）。
4.根据权利要求3所述的土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，所述滑块（201）底面固定连接有取样头（205），所述取样头（205）为竖直设置的中空圆管状，管体一侧设置有竖直的条形槽（206），所述取样头（205）底端为开口状并连通内部中空。
5.根据权利要求4所述的土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，所述下土机构包括竖直设置于所述取样头（205）内部中空处的推杆（207），所述推杆（207）底端固定连接有圆形推板（208），所述推板（208）外径与所述取样头（205）内径配合滑动，所述推杆（207）顶端连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆电连接所述操控台（7）。
6.根据权利要求3所述的土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，所述集土机构（3）包括固定连接于所述平台（101）底面的固定管（301），所述固定管（301）内转动连接有转管（302），所述转管（302）管体竖直设置并与所述固定管（301）之间连接有扭簧（303）；
所述转管（302）管体一侧连接有连接杆（304），所述连接杆（304）的端部连接有顶面开口的集土盒（305）。
7.根据权利要求6所述的土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，所述限位机构（4）包括固定连接于所述滑块（201）的限位杆（401），所述限位杆（401）竖直设置，且底端为尖端朝下的锥形状；
所述限位杆（401）滑动连接于所述平台（101）且顶端设置有限位块（402）。
8.根据权利要求7所述的土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，所述转管（302）管体一侧设置有水平的卡杆（403），当所述限位杆（401）与所述滑块（201）位于最顶端时，所述卡杆（403）位于所述限位杆（401）锥形端底端且所述集土盒（305）位于所述取土机构（2）正下方，当所述限位杆（401）与所述滑块（201）位于最底端时，所述卡杆（403）位于所述限位杆（401）的一侧且所述集土盒（305）位于所述取土机构（2）一侧。
9.根据权利要求2所述的土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，所述横杆（5）设置有两根且平行、水平对称设置于所述支柱（102）之间，两个所述横杆（5）相对的一侧均设置有条形开口，两个条形开口内设置有相对的齿条（501），每个所述齿条（501）均啮合有一齿轮（601）；
每个所述横杆（5）顶面均设置有与条形开口内连通的条形槽（502），所述条形槽（502）与所述横杆（5）平行设置且所述条形槽（502）贯穿所述横杆（5）顶面与底面，两个所述齿轮（601）的齿轮轴均竖直设置且上下两端贯穿所述条形槽（502），其一所述齿轮轴顶端同轴连接有第二驱动电机（503），所述第二驱动电机（503）电连接所述操控台（7）。
10.根据权利要求9所述的土壤检测用表层土壤取样装置，其特征在于，两个所述齿轮轴的底端之间转动连接有铲板（602），所述铲板（602）底端水平高度略低于所述底座（104）底面的水平高度；
所述铲板（602）两端滑动连接于两个所述横杆（5）的外侧。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116358922A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-06-30 | 江苏省中成建设工程总公司 | 一种生态修复用土壤检测装置 |
| CN116678669A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-09-01 | 青海省生态环境监测中心 | 一种环境检测用深表层土壤取样装置及方法 |
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2020
- 2020-05-09 CN CN202010387518.0A patent/CN111504690A/zh not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116358922A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-06-30 | 江苏省中成建设工程总公司 | 一种生态修复用土壤检测装置 |
| CN116678669A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-09-01 | 青海省生态环境监测中心 | 一种环境检测用深表层土壤取样装置及方法 |
| CN116678669B (zh) * | 2023-07-06 | 2023-11-17 | 青海省生态环境监测中心 | 一种环境检测用深表层土壤取样装置及方法 |
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