CN111693325B - 一种便携式采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式采样装置。所述携式采样装置包括取样探子和样品收集装置，取样探子包括均呈中空的圆柱体形的外套管和内套管，外套管的一端为封闭的锥形结构，另一端开口，内套管的两端均开口；外套管和内套管上分别设有轴向布置的形状和大小均一致的第一豁口和第二豁口；内套管套设于外套管内且两者可相对转动；外套管的开口端配合有外套管把手，沿其周向布置第三豁口；内套管的一端配合有内套管把手，内套管与内套管把手之间设置闭合转换阀装置；内套管把手通过软管与样品收集装置连通；内套管和所述外套管之间的相对运动控制闭合转换阀装置的开启和闭合，实现取样。本发明便携式采样装置具有采集样品均匀性强、代表性高、便捷、高效的特点。

Description

一种便携式采样装置

技术领域

本发明涉及一种采样装置，具体涉及一种用于颗粒状样品的便携式采样装置。

背景技术

样品采集，是样品检测的第一步，也是关系到样品检测结果准确与否非常重要的环节。对于颗粒状样品的采集，样品的代表性是个非常重要的因素。现有的颗粒状样品采集方法，根据相关标准，普遍采用一根可以穿刺的探子，操作人员将探子扎入颗粒样品中，然后抽出探子，将探子中采集的样品放置一处，重复若干次，将采集到的样品集中，统一筛分，统一保存。颗粒样品基本都是成袋堆垛放置，例如复合肥料、掺混肥料、大米、大豆等，对同一批次样品进行样品采集时，采样人员需要按照相关标准对堆垛的不同位置的样品袋进行采样。按照现有的采样方式，采样人员每采集一探子的样品，就要走回放置到一个收集点，这样重复若干次，对采样人员的劳动强度和工作效率都造成不利影响。如何快速、便捷的采集到符合相关标准的具有代表性的颗粒状样品，是一个现实问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种便携式样品采集装置，以实现快速、便捷的采集到符合相关标准的具有代表性的颗粒状样品。

本发明所提供的便携式采样装置，包括取样探子和样品收集装置；

所述取样探子包括外套管和内套管；所述外套管和所述内套管均呈中空的圆柱体形；所述外套管的一端为封闭的锥形结构，另一端开口，所述内套管的两端均开口；

所述外套管上设有沿其轴向布置的第一豁口，所述内套管上设有沿其轴向布置的第二豁口，所述第一豁口和所述第二豁口的形状和大小均一致；

所述内套管套设于所述外套管内形成所述取样探子，且两者可相对转动，当转动至所述第一豁口和所述第二豁口重合时，样品进入所述内套管内实现取样，当所述第一豁口和所述第二豁口错开时，停止取样；

所述外套管的开口端配合有外套管把手，所述外套管把手上设有沿其周向布置的第三豁口；

所述内套管的一端配合有内套管把手，所述内套管与所述内套管把手之间设置闭合转换阀装置；所述内套管把手通过软管与所述样品收集装置连通；

所述内套管把手和所述外套管把手均为中空的圆柱体；

当所述内套管和所述外套管配合时，所述闭合转换阀装置从其上的第四豁口伸出一凸起，一螺母穿过所述第三豁口后与所述凸起配合；所述内套管和所述外套管之间的相对运动带动所述螺母沿所述第四豁口移动，实现所述闭合转换阀装置的阀门的开启和闭合，使所述第一豁口和所述第二豁口重合时，所述闭合转换阀装置的阀门处于闭合状态，所述第一豁口和所述第二豁口错开时，所述闭合转换阀装置的阀门处于开启状态；

所述第三豁口和所述第四豁口的形状和大小均一致，所述螺母可沿所述第三豁口和所述第四豁口移动。

上述的便携式采样装置中，所述第三豁口的长度等于或略大于所述第一豁口的宽度。

上述的便携式采样装置中，所述外套管把手包括两个内径不等的圆柱体，所述第三豁口设于位于末端的大径的圆柱体上。

上述的便携式采样装置中，所述凸起呈圆柱体形，且设有内螺纹。

上述的便携式采样装置中，所述闭合转换阀装置为机械光圈结构。

上述的便携式采样装置中，所述闭合转换阀装置的结构如下：

一扁平的圆柱体的中心设有一圆形通孔；

所述圆柱体上设有外圈和内圈，所述外圈设于所述圆柱体的外缘，由若干段围成，每段所述外圈上设有圆弧槽，所述圆弧槽内固定一圆柱突起；

所述内圈设于所述圆形通孔的外缘，其上固定有由圆形切割得到的若干扇叶，每个所述扇叶通过一个突起与所述内圈连接，通过另一个突起连接传动臂，所述传动臂的另一端与所述外圈连接；

一段所述外圈的外侧壁上设有外圈齿轮，所述外圈齿轮与一小齿轮啮合，所述小齿轮上设有所述凸起，从而所述凸起被拨动时，所述小齿轮带动所述外圈齿轮转动(在所述圆柱突起的固定作用下，所述外圈转动)，所述外圈齿轮带动所述传动臂转动，实现所述扇叶在以所述内圈的圆心为中心闭合或打开。

上述的便携式采样装置中，所述样品收集装置呈长方体形，且其宽度的侧面上近顶部处配合一圆锥形壶嘴，便于样品通过所述软管进入所述样品收集装置后不会存留在所述软管的末端，所述圆锥形壶嘴通过卡口与所述软管配合，实现可拆卸连接；

所述样品收集装置的设置所述圆锥形壶嘴的面为可拆卸设置，通过凹槽与所述样品收集装置的两个侧面和底面配合，便于采样人员将最终采集到的样品统一存放于样品瓶中；

所述样品收集装置的顶部设有把手和背带，便于采样人员携带。

上述的便携式采样装置中，所述外套管、所述内套管和所述样品收集装置均为不锈钢材质；

所述软管的材质为PVC、PP或橡胶；

所述样品收集装置上设有透明刻度，便于采样人员采集样品过程中实时观察采集到的样品体积是否达到相关标准要求。

本发明便携式采样装置的使用过程如下：

将所述内套管套于所述外套管内部形成所述取样探子，然后通过所述软管连接所述取样探子和所述样品收集装置。取样时，先将所述外套管上的所述第一豁口和所述内套管上的所述第二豁口错开，将所述取样探子插入颗粒样品中，旋转所述内套管，使所述外套管上的所述第一豁口和所述内套管上的所述第二豁口重合，则样品通过所述第一豁口和所述第二豁口进入所述内套管内，此时，位于所述内套管内(所述内套管与所述内套管把手之间)的所述闭合转换阀装置的阀门处于闭合状态，旋转所述内套管，使所述外套管上的所述第一豁口和所述内套管上的所述第二豁口错开，所述内套管和所述外套管之间的相对运动带动所述凸起，则所述凸起通过所述小齿轮带动所述外圈齿轮转动，所述外圈齿轮带动所述传动臂转动，在所述传动臂的转动下所述扇叶转动，实现所述扇叶在所述内圈内以其圆心为中心打开，将所述取样探子从样品中抽出，然后样品穿过所述闭合转换阀装置中的阀门进入所述软管中，最后进入所述样品收集装置中。移动至下一取样地点时，重复上述操作进行取样。

本发明便携式采样装置具有如下有益效果：

本发明便携式采样装置具有采集样品均匀性强、代表性高、便捷、高效的特点。

1、采样时，所述取样探子的所述外套管上的所述第一豁口和所述内套管上的所述第二豁口处于错开状态，保证当所述取样探子插入颗粒样品的过程中，所述内套管内部不会有样品进入，当所述外套管完全进入样品后，旋转所述内套管，使所述外套管上的所述第一豁口和所述内套管上的所述第二豁口重合，实现不同深度的样品同时进入所述内套管中，此时所述闭合转换阀装置的阀门处于闭合状态，保证每次采集的样品都是同样的所述内套管的体积，确保取样过程中样品的均匀性、有效性。

2、将所述探子从样品中抽出后，由于所述第一豁口和所述第二豁口处于错开状态，保证采集到的样品不会在所述取样探子抽出过程中撒漏，同时所述扇叶在所述内圈内以其圆心为中心打开，样品穿过所述闭合转换阀装置中的阀门进入所述软管中，最后进入所述样品收集装置中。此过程样品在本发明便携式采样装置中完全处于封闭转移状态，确保采集样品的完整性。

3、在从一个采样点转移到另一个采样点的过程中，由于样品在每次抽出所述取样探子后均已全部转移至所述样品收集装置中，因此采样人员可以即刻转移到其他采样点进行采样，无需将采集到的样品另行放置他处，从而提高了采样效率，降低了工作强度，实现样品采集的便捷、高效。

4、所述样品收集装置上设有透明刻度，便于采样人员采集样品过程中实时观察采集到的样品体积是否达到相关标准要求，确保样品的代表性，减少采样人员称量计算样品质量是否符合标准要求的工作量。

5、所述样品收集装置的设置所述圆锥形壶嘴的面为可拆卸设置，通过凹槽与所述样品收集装置的两个侧面和底面配合，便于采样人员将最终采集到的样品统一存放于样品瓶中。

附图说明

图1为本发明便携式采样装置的结构示意图。

图2为本发明便携式采样装置中取样探子的结构示意图，其中，图2(a)为外套管的示意图，图2(b)为内套管的示意图，图2(c)为内套管和外套管配合后即取样探子的示意图。

图3为本发明便携式采样装置中闭合转换阀装置的结构示意图。

图4为本发明便携式采样装置中样品收集装置的结构示意图，其中，图4(a)为主视图，图4(b)为左视图，图4(c)为俯视图。

图中各标记如下：

1取样探子、2样品收集装置、3软管、4第一豁口、5第二豁口、6外套管把手、7第三豁口、8内套管把手、9凸起结构、10第四豁口、11外圈、12内圈、13圆弧槽、14圆柱突起、15扇叶、16传动臂、17外圈齿轮、18小齿轮、19圆柱体形凸起、20圆锥形壶嘴、21把手、22透明刻度。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

本发明提供的便携式采样装置的结构示意图如图1所示，包括取样探子1和样品收集装置2，两者通过软管3连通，以将取样探子1采集的样品输送至样品收集装置2中。

如图2所示，为取样探子1的结构示意图，包括外套管和内套管，分别如图2(a)和图2(b)所示，两者配合后形成取样探子1，如图2(c)所示。外套管和内套管均呈中空的圆柱体形，外套管的一端为封闭的锥形结构，另一端开口，内套管的两端均开口。外套管上设有沿其轴向布置的第一豁口4，内套管上设有沿其轴向布置的第二豁口5，第一豁口4和第二豁口5的形状和大小均一致。内套管套设于外套管内形成取样探子1，如图2(c)所示，且两者可相对转动，当转动至第一豁口4和第二豁口5重合时，样品进入内套管内实现取样，当转动时第一豁口4和第二豁口5错开时，停止取样。

如图2(a)所示，外套管的开口端配合有外套管把手6，其由两个内径不同的同心圆柱体配合而成，外套管把手6上设有沿其周向布置的第三豁口7。如图2(b)所示，内套管的一端配合有内套管把手8，内套管与内套管把手8的配合处设置闭合转换阀装置(图中未示出)。内套管把手8通过一凸起结构9与软管3连接。

当内套管和外套管配合时，闭合转换阀装置从其上的第四豁口10伸出一圆柱体形凸起19(设有内螺纹)，一螺母穿过第三豁口7后与圆柱体形凸起19配合；内套管和外套管相对运动时会带动螺母转动，螺母带动圆柱体形凸起19转动，实现对闭合转换阀装置的阀门的开启和闭合，即当第一豁口4和第二豁口5重合时，闭合转换阀装置的阀门处于闭合状态，当第一豁口4和第二豁口5错开时，闭合转换阀装置的阀门处于开启状态。

如图3所示，为本发明便携式采样装置中闭合转换阀装置的结构示意图，其为机械光圈结构：一扁平的圆柱体的中心设有一圆形通孔，圆柱体上设有外圈11和内圈12，外圈11设于圆柱体的外缘，由5段围成，每段外圈11上设有圆弧槽13，圆弧槽13内固定一圆柱突起14。内圈12设于圆形通孔的外缘，其上固定有由圆形切割得到的5个扇叶15，每个扇叶15通过一个突起与内圈12连接，通过另一个突起连接传动臂16，传动臂15的另一端与外圈11连接。一段外圈11的外侧壁上设有外圈齿轮17，外圈齿轮17与一小齿轮18啮合，小齿轮18上设置圆柱体形凸起19，从而圆柱体形凸起19被拨动时，小齿轮18带动外圈齿轮17转动(在圆柱突起14的固定作用下，外圈11转动)，外圈齿轮17带动传动臂16转动，实现扇叶15在以内圈12的圆心为中心闭合或开启。

如图4所示，为本发明便携式采样装置中样品收集装置2的结构示意图，其中，图4(a)为主视图，图4(b)为左视图，图4(c)为俯视图，可以看出，样品收集装置2呈长方体形，且其宽度的侧面上近顶部处配合一圆锥形壶嘴20，便于样品通过软管3进入样品收集装置后不会存留在软管3的末端，圆锥形壶嘴20通过卡扣与软管3配合，实现可拆卸连接。样品收集装置的设置圆锥形壶嘴20的面为可拆卸设置，通过凹槽与样品收集装置的两个侧面和底面配合，从而实现设置圆锥形壶嘴20的面可以自由插入壶体。样品收集装置的顶部设有把手21和背带(图中未示出)，便于采样人员携带。样品收集装置上透明刻度22，便于采样人员采集样品过程中实时观察采集到的样品体积是否达到相关标准要求。

本发明便携式采样装置中，外套管、内套管和样品收集装置均为不锈钢材质，软管3的材质为PVC、PP或橡胶。

本发明便携式采样装置的使用过程如下：

将内套管套于外套管内部形成取样探子1，然后通过软管3连接取样探子1和样品收集装置2。取样时，先将外套管上的第一豁口4和内套管上的第二豁口5错开，将取样探子1插入颗粒样品中，旋转内套管，使外套管上的第一豁口4和内套管上的第二豁口5重合，则样品通过第一豁口4和第二豁口5进入内套管内，此时，位于内套管内(内套管与内套管把手8之间)的闭合转换阀装置的阀门处于闭合状态，旋转内套管，使外套管上的第一豁口4和内套管上的第二豁口5错开，内套管和外套管之间的相对运动带动圆柱形凸起19，则圆柱体形凸起19通过小齿轮18带动外圈齿轮17转动，外圈齿轮17带动传动臂16转动，在传动臂16的转动下扇叶15转动，实现扇叶15在内圈12内以其圆心为中心打开，将取样探子1从样品中抽出，然后样品穿过闭合转换阀装置中的阀门进入软管3中，最后进入样品收集装置2中。移动至下一取样地点时，重复上述操作进行取样。

Claims (7)

1.一种便携式采样装置，包括取样探子和样品收集装置；

所述取样探子包括外套管和内套管；所述外套管和所述内套管均呈中空的圆柱体形；所述外套管的一端为封闭的锥形结构，另一端开口，所述内套管的两端均开口；

所述外套管上设有沿其轴向布置的第一豁口，所述内套管上设有沿其轴向布置的第二豁口，所述第一豁口和所述第二豁口的形状和大小均一致；

所述内套管套设于所述外套管内形成所述取样探子，且两者可相对转动；

所述外套管的开口端配合有外套管把手，所述外套管把手上设有沿其周向布置的第三豁口；

所述内套管的一端配合有内套管把手，所述内套管与所述内套管把手之间设置闭合转换阀装置；所述内套管把手通过软管与所述样品收集装置连通；

所述内套管把手和所述外套管把手均为中空的圆柱体；

当所述内套管和所述外套管配合时，所述闭合转换阀装置从其上的第四豁口伸出一凸起，一螺母穿过所述第三豁口后与所述凸起配合；所述内套管和所述外套管之间的相对运动带动所述螺母沿所述第四豁口移动，实现对所述闭合转换阀装置的阀门的开启和闭合，以使所述第一豁口和所述第二豁口重合时，所述闭合转换阀装置的阀门处于闭合状态，所述第一豁口和所述第二豁口错开时，所述闭合转换阀装置的阀门处于开启状态；

所述第三豁口和所述第四豁口的形状和大小均一致

所述闭合转换阀装置为机械光圈结构；

所述闭合转换阀装置的结构如下：

一扁平的圆柱体的中心设有一圆形通孔；

所述圆柱体上设有外圈和内圈，所述外圈设于所述圆柱体的外缘，由若干段围成，每段所述外圈上设有圆弧槽，所述圆弧槽内固定一圆柱突起；

所述内圈设于所述圆形通孔的外缘，其上固定有由圆形切割得到的5个扇叶，每个所述扇叶通过一个突起与所述内圈连接，通过另一个突起连接传动臂，所述传动臂的另一端与所述外圈连接；

一段所述外圈的外侧壁上设有外圈齿轮，所述外圈齿轮与一小齿轮啮合，所述小齿轮上设有所述凸起，从而所述凸起被拨动时，所述小齿轮带动所述外圈齿轮转动，所述外圈齿轮带动所述传动臂转动，实现所述扇叶在以所述内圈的圆心为中心闭合或开启。

2.根据权利要求1所述的便携式采样装置，其特征在于：所述第三豁口的长度等于或略大于所述第一豁口的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的便携式采样装置，其特征在于：所述外套管把手包括两个内径不等的圆柱体，所述第三豁口设于位于末端的大径的圆柱体上。

4.根据权利要求3所述的便携式采样装置，其特征在于：所述凸起呈圆柱体形，且设有内螺纹。

5.根据权利要求4所述的便携式采样装置，其特征在于：所述样品收集装置呈长方体形，且其宽度的侧面上近顶部处配合一圆锥形壶嘴，所述圆锥形壶嘴通过卡口与所述软管配合。

6.根据权利要求5所述的便携式采样装置，其特征在于：所述样品收集装置的设置所述圆锥形壶嘴的面为可拆卸设置，通过凹槽与所述样品收集装置的两个侧面和底面配合。

7.根据权利要求6所述的便携式采样装置，其特征在于：所述外套管、所述内套管和所述样品收集装置均为不锈钢材质；

所述软管的材质为PVC、PP或橡胶；

所述样品收集装置上设有透明刻度。

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