CN111551395B - 一种用于土壤修复的取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤修复技术领域，特别地，涉及一种用于土壤修复的取样装置，包括：底板，底板中间处开让位孔，且所述底板底部安装有四个用于移动的滚轮；至少两个电动推杆，所述电动推杆一端均与底板固定连接，另一端共同固定连接有升降板；钻孔分层取样装置，所述钻孔分层取样装置与升降板转动连接，且钻孔分层取样装置外部设置有驱动装置；以及排土装置，所述排土装置位于所述钻孔分层取样装置内部。本发明具有以下有益效果是：在本发明中，利用钻孔分层取样装置可以同时实现钻孔以及分层取样的目的，使用更加便捷，无需多次暂停钻孔，一次性可获得多层深度的土壤样本，具有广泛的推广应用价值。

Description

一种用于土壤修复的取样装置

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，特别地，涉及一种用于土壤修复的取样装置。

背景技术

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；(2)降低土壤中有害物质的浓度。

在进行土壤改善和修复之前首先要对土壤的污染程度和污染物进行化验确认。在现有技术中，取样装置一般只能对同一深度的土壤进行取样，其数据的覆盖性较差。因此缺乏一种装置能够同时取样不同深度的土壤。

发明内容

本发明目的在于提供用于土壤修复的取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种用于土壤修复的取样装置，包括：

底板，底板中间处开让位孔，且所述底板底部安装有四个用于移动的滚轮；

至少两个电动推杆，所述电动推杆一端均与底板固定连接，另一端共同固定连接有升降板；

钻孔分层取样装置，所述钻孔分层取样装置与升降板转动连接，且钻孔分层取样装置外部设置有驱动装置；以及

排土装置，所述排土装置位于所述钻孔分层取样装置内部。

作为本发明的进一步技术方案是：所述驱动装置包括固定在钻孔分层取样装置外侧的从动带轮，从动带轮通过传送带连接有主动带轮，所述主动带轮通过第一转轴连接有第一电机，第一电机与升降板下侧相连。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述钻孔分层取样装置包括：

外套筒，所述外套筒通过轴承与升降板中部转动连接，外套筒底端设置有若干凸起，且外套筒外侧壁上开设有环形凹槽段；

转动套筒，所述转动套筒位于环形凹槽段上，且转动套筒顶部与外套筒转动连接；

锁定结构，所述锁定结构用于连接转动套筒与外套筒；以及

沿竖直方向设置有至少两个取土装置，所述取土装置与转动套筒相连。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述环形凹槽段顶部的外套筒上开设有环形防掉槽，且环形防掉槽截面呈凸字形；在所述环形防掉槽内均匀设置有若干个凸字形防掉块，凸字形防掉块与转动套筒顶部固定连接。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述锁定结构包括锁紧螺钉，锁紧螺钉穿过转动套筒设置；所述外套筒位于环形凹槽段的侧壁上沿圆周方向开设有至少两个锁紧螺纹槽，所述锁紧螺钉与锁紧螺纹槽螺纹配合。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述取土装置包括开设在转动套筒侧壁上的至少一个安装通孔，安装通孔处通过转动销轴转动连接有取土件，且取土件内侧与转动套筒之间通过复位弹簧相连；所述外套筒位于环形凹槽段的侧壁上安装有至少一个弧形块。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述取土件包括容纳体，容纳体内部开有空腔，所述容纳体外表面呈弧形状，其弧度与转动套筒外圆弧度相等，且容纳体外表面均匀布置有若干弧形刮土板，弧形刮土板与空腔之间的容纳体侧壁上均开有进土通孔；所述容纳体内表面呈弧形状。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述容纳体下侧安装有出土阀门。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述排土装置包括安装在外套筒顶部的支撑架，支撑架上转动连接有第二转轴，第二转轴顶端固定连接有第二电机的输出轴，所述第二转轴位于外套筒内部，且第二转轴上布置有螺旋绞龙。

本发明具有以下有益效果是：在本发明中，利用钻孔分层取样装置可以同时实现钻孔以及分层取样的目的，使用更加便捷，无需多次暂停钻孔，一次性可获得多层深度的土壤样本，具有广泛的推广应用价值。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明用于土壤修复的取样装置的结构示意图；

图2是本发明驱动装置的结构示意图；

图3是本发明图1中的A-A向剖视图；

图4是本发明取土工作时的状态示意图；

图5是本发明取土件的状态示意图；

图6是本发明图1中的B处放大图；

图7是本发明图1中的C-C向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

请参阅图1，在本实施例中，一种用于土壤修复的取样装置，包括：

底板1，底板1中间处开让位孔2，且所述底板1底部安装有四个用于移动的滚轮3；

至少两个电动推杆4，所述电动推杆4一端均与底板1固定连接，另一端共同固定连接有升降板5；

钻孔分层取样装置，所述钻孔分层取样装置与升降板5转动连接，且钻孔分层取样装置外部设置有驱动装置6，钻孔分层装置穿过让位孔2向下延伸；以及

排土装置，所述排土装置位于所述钻孔分层取样装置内部。

在本发明的一个实施例中，在驱动装置6的作用下，钻孔分层取样装置在固定位置对土壤进行钻孔处理，电动推杆4提供向下的作用力，钻孔后的土通过排土装置排出；当钻到一定深度后，利用钻孔分层取样装置对不同深度的土壤进行取样，以便一次性能够得到更多的检验样本。

在本发明中，利用钻孔分层取样装置可以同时实现钻孔以及分层取样的目的，使用更加便捷，无需多次暂停钻孔，一次性可获得多层深度的土壤样本，具有广泛的推广应用价值。

请参阅图1和图2，在本发明实施例中，所述驱动装置6包括固定在钻孔分层取样装置外侧的从动带轮61，从动带轮61通过传送带62连接有主动带轮63，所述主动带轮63通过第一转轴64连接有第一电机65，第一电机65与升降板5下侧相连，钻孔分层取样装置在工作时需要旋转以便能够进行打孔，启动第一电机65，第一电机65通过第一转轴64带动主动带轮63转动，主动带轮63通过传送带62带动从动带轮61转动，从动带轮61继而带动与之相连接的钻孔分层取样装置转动，为钻孔分层取样装置提供旋转动力。

请参阅图1、图3和图4，在本发明实施例中，所述钻孔分层取样装置包括：

外套筒71，所述外套筒71通过轴承与升降板5中部转动连接，外套筒71底端设置有若干凸起72，此处的凸起72从图示方向来看呈三棱锥状，当然也可以是其它形状，一般来说采用较为锋利的结构均可以，且外套筒71外侧壁上开设有环形凹槽段73；

转动套筒74，所述转动套筒74位于环形凹槽段73上，且转动套筒74顶部与外套筒71转动连接；为了保证外套筒71的整体完整性，此处转动套筒74的外径应等于外套筒71的外径，外套筒71从外观来看仍然是一个整体；

锁定结构，所述锁定结构用于连接转动套筒74与外套筒71；以及

沿竖直方向设置有至少两个取土装置，所述取土装置与转动套筒74相连。

在本发明实施例中，钻孔分层取样装置在驱动装置6的作用下转动，其中外套筒71底端的凸起72在旋转时可以对地面的土壤进行旋切，并在电动推杆4的作用下钻孔分层取样装置整体向下运动，实现钻孔的目的；钻孔后的土壤在排土装置的作用下被排出，不会造成干扰；

当整个装置钻取到合适的深度后（前提是转动套筒74的上部需露出土壤一段长度），解开锁定结构，实现转动套筒74可以相对外套筒71自由转动，当转动套筒74转动一定角度后，利用锁定结构再次锁紧转动套筒74与外套筒71，此时取土装置从转动套筒74内移出一定角度，此时再次启动驱动装置6（电动推杆4不再工作），驱动装置6会带动转动套筒74转动，取土装置则被转动套筒74带动沿着挖好的坑转动，则可以进行取样工作。

取样结束后，松开锁定结构且取土装置归位，再通过电动推杆4将整个钻孔分层取样装置从坑中取出即可完成整个取样工作。该钻孔分层取样装置可以同时对不同深度的土壤进行合理取样，取样效率更高，获得的样本更加丰富，便于获得更为准确的土壤污染情况，其具有广泛的推广应用价值。

在本实施例中，取土装置沿竖直方向至少设置有两个，这样可以取到不同深度的土壤；当然可以根据需要来安装更多的取土装置，相互之间的距离也可以根据需要来设置。

在本发明实施例中，外套筒71在旋转时，挖坑所形成的直径一般来说是等于外套筒71的内径，但由于土壤本身不像岩石层那样坚硬，土壤硬度相对较软，因此当旋转转动套筒74时，取土装置可以向土壤侧壁扎进一定的深度，由此可以完成取样工作。

请参阅图1、图6和图7，所述环形凹槽段73顶部的外套筒71上开设有环形防掉槽711，且环形防掉槽711截面呈凸字形；在所述环形防掉槽711内均匀设置有若干个凸字形防掉块712，凸字形防掉块712与转动套筒74顶部固定连接。

在本发明中，转动套筒74需要跟外套筒71转动连接，环形防掉槽711供凸字形防掉块712活动，既保证了转动套筒74可以相对外套筒71转动，又保证了转动套筒74不会从外套筒71上脱落下来。

请参阅图1和图6，所述锁定结构包括锁紧螺钉79，锁紧螺钉79穿过转动套筒74设置；所述外套筒71位于环形凹槽段73的侧壁上沿圆周方向开设有至少两个锁紧螺纹槽710，所述锁紧螺钉79与锁紧螺纹槽710螺纹配合。

在本实施例中，锁定结构的作用在于使外套筒71与转动套筒74保持同步转动，当需要旋转转动套筒74时，转动锁紧螺钉79，使锁紧螺钉79从锁紧螺纹槽710内移出，此时转动套筒74便可相对外套筒71自由转动，当转动套筒74转动一定角度后，此时使锁紧螺钉79再次旋入至另一个锁紧螺纹槽710内，实现转动套筒74与外套筒71的再次配合。

请参阅图1、图3和图4，所述取土装置包括开设在转动套筒74侧壁上的至少一个安装通孔，安装通孔处通过转动销轴76转动连接有取土件75，且取土件75内侧与转动套筒74之间通过复位弹簧78相连；所述外套筒71位于环形凹槽段73的侧壁上安装有至少一个弧形块77。

当需要取土时，旋转转动套筒74，由于在弧形块77的限制作用下，取土件75会逐渐向外转动一定的角度，从而使取土件75嵌入到挖好的坑内侧壁内一小段深度，实现取土作业；取土结束后，反向旋转转动套筒74，则取土件75在复位弹簧77的作用下再次回到初始位置，便于使整个钻孔分层取样装置能够从坑中移出。

在本实施例中，位于同一高度的取土件75可设置有一个，当然也可设置有多个，若需要分析的土壤样品量较多时，取土件75可以设置两个甚至是多个，以提高取土率。

请参阅图1和图7，所述取土件75包括容纳体751，容纳体751内部开有空腔753，所述容纳体753外表面呈弧形状，其弧度与转动套筒74外圆弧度相等，且容纳体753外表面均匀布置有若干弧形刮土板752，弧形刮土板752与空腔753之间的容纳体753侧壁上均开有进土通孔754；所述容纳体753内表面呈弧形状。

在本发明实施例中，取土件75从转动套筒74内转动一定角度后，其表面的弧形刮土板752会扎入较软的土层内；随后容纳体751被随外套筒71一起转动，弧形刮土板752会将坑侧壁的土壤刮下并通过进土通孔754进入到空腔753内部得以收集。

所述容纳体751下侧安装有出土阀门（图中未示出），当钻孔分层取样装置从坑内取出后，首先将取土件75从转动套筒74内转出，通过出土阀门将空腔753内的取样土壤取出进行后续的分析。

请参阅图1，所述排土装置包括安装在外套筒71顶部的支撑架81，支撑架81上转动连接有第二转轴83，第二转轴83顶端固定连接有第二电机82的输出轴，所述第二转轴83位于外套筒81内部，且第二转轴83上布置有螺旋绞龙84，外套筒81在转动钻孔时，会产生较多的废土，启动第二电机82，第二电机82通过第二转轴83带动螺旋绞龙84转动，螺旋绞龙84可将废土提升上去并排出；同时还可以在螺旋绞龙84的底部安装有刀片（图中未示出），刀片可以将中间部位的土壤进行旋切，配合凸起72进行同步挖坑。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于土壤修复的取样装置，其特征在于，包括：

底板，底板中间处开让位孔，且所述底板底部安装有四个用于移动的滚轮；

至少两个电动推杆，所述电动推杆一端均与底板固定连接，另一端共同固定连接有升降板；

钻孔分层取样装置，所述钻孔分层取样装置与升降板转动连接，且钻孔分层取样装置外部设置有驱动装置；以及

排土装置，所述排土装置位于所述钻孔分层取样装置内部；

所述钻孔分层取样装置包括：

外套筒，所述外套筒通过轴承与升降板中部转动连接，外套筒底端设置有若干凸起，且外套筒外侧壁上开设有环形凹槽段；

转动套筒，所述转动套筒位于环形凹槽段上，且转动套筒顶部与外套筒转动连接；

锁定结构，所述锁定结构用于连接转动套筒与外套筒；以及

沿竖直方向设置有至少两个取土装置，所述取土装置与转动套筒相连。

2.根据权利要求1所述的用于土壤修复的取样装置，其特征在于，所述驱动装置包括固定在钻孔分层取样装置外侧的从动带轮，从动带轮通过传送带连接有主动带轮，所述主动带轮通过第一转轴连接有第一电机，第一电机与升降板下侧相连。

3.根据权利要求1所述的用于土壤修复的取样装置，其特征在于，所述环形凹槽段顶部的外套筒上开设有环形防掉槽，且环形防掉槽截面呈凸字形；在所述环形防掉槽内均匀设置有若干个凸字形防掉块，凸字形防掉块与转动套筒顶部固定连接。

4.根据权利要求1所述的用于土壤修复的取样装置，其特征在于，所述锁定结构包括锁紧螺钉，锁紧螺钉穿过转动套筒设置；所述外套筒位于环形凹槽段的侧壁上沿圆周方向开设有至少两个锁紧螺纹槽，所述锁紧螺钉与锁紧螺纹槽螺纹配合。

5.根据权利要求3或4所述的用于土壤修复的取样装置，其特征在于，所述取土装置包括开设在转动套筒侧壁上的至少一个安装通孔，安装通孔处通过转动销轴转动连接有取土件，且取土件内侧与转动套筒之间通过复位弹簧相连；所述外套筒位于环形凹槽段的侧壁上安装有至少一个弧形块。

6.根据权利要求5所述的用于土壤修复的取样装置，其特征在于，所述取土件包括容纳体，容纳体内部开有空腔，所述容纳体外表面呈弧形状，其弧度与转动套筒外圆弧度相等，且容纳体外表面均匀布置有若干弧形刮土板，弧形刮土板与空腔之间的容纳体侧壁上均开有进土通孔；所述容纳体内表面呈弧形状。

7.根据权利要求6所述的用于土壤修复的取样装置，其特征在于，所述容纳体下侧安装有出土阀门。

8.根据权利要求1所述的用于土壤修复的取样装置，其特征在于，所述排土装置包括安装在外套筒顶部的支撑架，支撑架上转动连接有第二转轴，第二转轴顶端固定连接有第二电机的输出轴，所述第二转轴位于外套筒内部，且第二转轴上布置有螺旋绞龙。

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