CN112161829A - 一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污染土壤的再生技术领域，且公开了一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，包括外框和钻管，所述外框的内部固定连接有电机，所述电机的输出端旋转连接有丝杆，所述丝杆的外圈环绕套接有限位环，所述限位环的内圈活动套接有限位杆，所述钻盘的内圈固定连接有拨片，所述钻管的内圈旋转连接有钻轴，所述钻轴的外圈固定连接有叶轮，所述钻轴的外圈固定连接有棘轮，钻轴上端活动套接有卡杆，所述卡杆的底端两侧固定连接有卡块，所述钻轴的顶端内圈开设有凹槽。该便于钻取和释放的污染土壤取样设备，通过电机、丝杆、限位环、限位杆、钻盘、拨片、钻管、钻轴和叶轮的配合使用，从而达到了提高土壤取样的效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及污染土壤的再生技术领域，具体为一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备。
背景技术
在涉及到污染土壤再生技术领域中，对于土壤的检测精确与否，将直接影响到对土壤主要污染程度、成分的判断，紧接着影响到后续土壤恢复的实际操作。现阶段的污染土壤检测依旧采用人工手动挖掘，土壤样品采集的效率低下，且在样品采集的过程中，由于土壤容易松动，发掘的孔洞周围土壤会滑落进孔洞内，不易确定土壤的精确深度，且发掘在采集管内的土壤样品不易在保持原有分层前提下导出。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，具备便于污染土壤取样，取样土壤保留分层和深度的优点，解决了人工土壤取样效率低下，取样土壤不分层的问题。
(二)技术方案
为实现上述便于污染土壤取样，取样土壤保留分层和深度的目的，本发明提供如下技术方案：一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，包括外框和钻管，所述外框的内部固定连接有电机，所述电机的输出端旋转连接有丝杆，所述丝杆的外圈环绕套接有限位环，所述限位环的内圈活动套接有限位杆，所述限位环的侧端开设有啮齿一，所述限位环的外圈活动连接有钻盘，所述钻盘的外圈开设有啮齿二，所述钻盘的内圈固定连接有拨片，所述钻管的内圈旋转连接有钻轴，所述钻轴的外圈固定连接有叶轮，所述钻管的底端固定连接有滤板，所述滤板的下表面固定连接有减压片，所述钻轴的外圈固定连接有棘轮，钻轴上端活动套接有卡杆，所述卡杆的底端两侧固定连接有卡块，所述钻轴的顶端内圈开设有凹槽。
优选的，所述电机和丝杆通过锥齿轮组相互啮合连接。
优选的，所述丝杆外圈表面开设为双向滑槽。
优选的，所述限位杆旋转连接在外框的内壁上。
优选的，所述限位环内圈活动连接有滚珠，且通过滚珠与丝杆的滑槽相互卡接。
优选的，所述钻盘与限位环之间通过啮齿二和啮齿一相互啮合连接，同时外部的钻管与限位环之间由连接块相互固定连接。
优选的，所述钻盘与拨片之间通过弹簧相互连接，且拨片设置有三个，以钻盘圆心为参照，均匀分布在钻盘的内圈表面。
优选的，所述钻管的长度不超过丝杆的三分之一。
优选的，所述钻轴与钻盘之间通过棘轮和拨片相互卡接。
优选的，所述卡块与凹槽之间相互匹配。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，具备以下有益效果：
1、该便于钻取和释放的污染土壤取样设备，通过电机、丝杆、限位环、限位杆、钻盘、拨片、钻管、钻轴和叶轮的配合使用，从而达到了提高土壤取样的效率的效果，极大地释放了人力，节约了在污染土壤治理过程中的整体成本。
2、该便于钻取和释放的污染土壤取样设备，通过叶轮、棘轮、卡杆、卡块和凹槽的配合使用，从而达到了在保证土壤取样分层的前提下易于释放的效果，提高了土壤样品检测中对于不同深度土壤成分的判断，有利于对土壤情况的精确分析。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明结构图1的A处放大示意图；
图3为本发明限位环和钻盘结构水平截面示意图；
图4为本发明钻轴和卡杆结构水平截面示意图。
图中：1、外框；2、电机；3、丝杆；4、限位环；5、限位杆；6、啮齿一；7、钻盘；8、啮齿二；9、拨片；10、钻管；11、钻轴；12、叶轮；13、滤板；14、减压片；15、棘轮；16、卡杆；17、卡块；18、凹槽。
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做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。
请参阅图1-4，一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，包括外框1和钻管10，外框1的内部固定连接有电机2，电机2和丝杆3通过锥齿轮组相互啮合连接。锥齿轮组可以横向转换电机2与丝杆3的旋转方向，同时节约空间。
电机2的输出端旋转连接有丝杆3，丝杆3外圈表面开设为双向滑槽。当丝杆3单向旋转时，由于卡接的滚珠，带动限位环4以及与其直接相连接的结构做上下往复运动。
丝杆3的外圈环绕套接有限位环4，限位环4内圈活动连接有滚珠，且通过滚珠与丝杆3的滑槽相互卡接。滚珠可以在丝杆3与限位环4紧凑卡接的前提下减小结构之间相互转动而产生的摩擦力。
限位环4的内圈活动套接有限位杆5，限位杆5旋转连接在外框1的内壁上。限位杆5相对于外框1的相对位置不变，同时确保限位环4保持垂直方向运动。
限位环4的侧端开设有啮齿一6，限位环4的外圈活动连接有钻盘7，钻盘7的外圈开设有啮齿二8，钻盘7与限位环4之间通过啮齿二8和啮齿一6相互啮合连接，同时外部的钻管10与限位环4之间由连接块相互固定连接。限位环4通过相互啮合的啮齿一6和啮齿二8带动钻盘7绕轴转动，同时连接块可以确定两个结构的相对水平位置保持不变。
钻盘7的内圈固定连接有拨片9，钻盘7与拨片9之间通过弹簧相互连接，且拨片9设置有三个，以钻盘7圆心为参照，均匀分布在钻盘7的内圈表面。多个拨片9的组合使用，提升了结构运转的稳定性。
钻管10的长度不超过丝杆3的三分之一。预留出多于三分之一的长度便于在钻管10向下运动时导出土壤样品。
钻管10的内圈旋转连接有钻轴11，钻轴11与钻盘7之间通过棘轮15和拨片9相互卡接。棘轮15相较于拨片9正向旋转则会压缩弹簧，不带动钻轴11旋转，反之则会卡接拨片9，带动钻轴11旋转。
钻轴11的外圈固定连接有叶轮12，钻管10的底端固定连接有滤板13，滤板13的下表面固定连接有减压片14，钻轴11的外圈固定连接有棘轮15，钻轴11上端活动套接有卡杆16，卡杆16的底端两侧固定连接有卡块17，卡块17与凹槽18之间相互匹配。钻轴11的顶端内圈开设有凹槽18。卡杆16向下运动时，通过相互匹配的卡块17和凹槽18固定钻轴11和钻盘7的相对位置。
工作原理：整个设备由电机2提供动力，通过丝杆3整个设备运转。丝杆3单方向固定作自转时，限位环4将带动钻盘7、钻轴11以及叶轮12等与其直接相连接的结构做垂直方向的往复运动，其中套接的限位杆5可以确保限位环4不会随丝杆3做自转，同时限位环4外端的连接块可以在不影响钻盘7和钻轴11旋转的前提下同步带动钻管10运动。当限位环4随丝杆3转动向下运动时，由于相互啮合的啮齿一6和啮齿二8，限位环4在带动钻管10垂直向下的同时调动带动钻盘7做自转运动，而钻盘7则带动钻轴11以及叶轮12旋转，当钻管10的底端接触土层时，叶轮12在自转的同时就可以对土层进行挖掘，挖掘的土壤进入钻管10。其中，由于钻盘7的拨片9和棘轮15的卡齿方向相反，钻盘7旋转将通过棘轮15带动叶轮12同步转动，另外，减压片14将土壤拨开，减少平面土壤对叶轮12的压力，滤板13将阻挡石块等异物，避免结构损坏。
钻管10将不断下降直至最低位置，之后反向上升，由于带动限位环4上升的丝杆3滑槽方向相反，通过啮齿一6带动啮齿二8反向转动，专案钻盘7将改变较与棘轮15的旋转方向，拨片9不再被棘轮15卡死，使得钻盘7旋转不在带动钻轴11以及叶轮12旋转，避免在钻管10上升的过程中，叶轮12反向旋转导致采集的土壤样品被导出。
当钻管10的底端从土层面抽出时，可以将承接样品的仪器放置在钻管10的底端，同时下压卡杆16，卡杆16通过卡块17和凹槽18锁死钻盘7和钻轴11，使得两个结构可以相互带动，叶轮12反向旋转，从钻管10的底端处导出土壤样品，直至导出完毕。其中丝杆3预留出的大于钻管10三倍的长度可以保证在钻管10到达顶端之前可以导出全部土壤。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，包括外框(1)和钻管(10)，其特征在于：所述外框(1)的内部固定连接有电机(2)，所述电机(2)的输出端旋转连接有丝杆(3)，所述丝杆(3)的外圈环绕套接有限位环(4)，所述限位环(4)的内圈活动套接有限位杆(5)，所述限位环(4)的侧端开设有啮齿一(6)，所述限位环(4)的外圈活动连接有钻盘(7)，所述钻盘(7)的外圈开设有啮齿二(8)，所述钻盘(7)的内圈固定连接有拨片(9)，所述钻管(10)的内圈旋转连接有钻轴(11)，所述钻轴(11)的外圈固定连接有叶轮(12)，所述钻管(10)的底端固定连接有滤板(13)，所述滤板(13)的下表面固定连接有减压片(14)，所述钻轴(11)的外圈固定连接有棘轮(15)，钻轴(11)上端活动套接有卡杆(16)，所述卡杆(16)的底端两侧固定连接有卡块(17)，所述钻轴(11)的顶端内圈开设有凹槽(18)。
2.根据权利要求1所述的一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，其特征在于：所述电机(2)和丝杆(3)通过锥齿轮组相互啮合连接。
3.根据权利要求1所述的一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，其特征在于：所述丝杆(3)外圈表面开设为双向滑槽。
4.根据权利要求1所述的一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，其特征在于：所述限位杆(5)旋转连接在外框(1)的内壁上。
5.根据权利要求1所述的一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，其特征在于：所述限位环(4)内圈活动连接有滚珠，且通过滚珠与丝杆(3)的滑槽相互卡接。
6.根据权利要求1所述的一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，其特征在于：所述钻盘(7)与限位环(4)之间通过啮齿二(8)和啮齿一(6)相互啮合连接，同时外部的钻管(10)与限位环(4)之间由连接块相互固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，其特征在于：所述钻盘(7)与拨片(9)之间通过弹簧相互连接，且拨片(9)设置有三个，以钻盘(7)圆心为参照，均匀分布在钻盘(7)的内圈表面。
8.根据权利要求1所述的一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，其特征在于：所述钻管(10)的长度不超过丝杆(3)的三分之一。
9.根据权利要求1所述的一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，其特征在于：所述钻轴(11)与钻盘(7)之间通过棘轮(15)和拨片(9)相互卡接。
10.根据权利要求1所述的一种便于钻取和释放的污染土壤取样设备，其特征在于：所述卡块(17)与凹槽(18)之间相互匹配。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113252387A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-13 | 徐华伟 | 一种用于土壤污染风险管控的土壤样本自动取样装置 |
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2020
- 2020-09-12 CN CN202010957171.9A patent/CN112161829A/zh not_active Withdrawn
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| CN113252387B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-11-22 | 中建三局绿色产业投资有限公司 | 一种用于土壤污染风险管控的土壤样本自动取样装置 |
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