CN112461583A - 一种用于人工湿地土壤检测的取样器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人工湿地技术领域，且公开了一种用于人工湿地土壤检测的取样器，包括壳体，所述壳体的内壁螺纹连接有螺杆，所述壳体的内壁活动连接有活塞，所述活塞的内侧固定连接有挡板，所述壳体的内壁活动连接有气囊，所述螺杆的内侧固定连接有磁板一，所述壳体的内壁且靠近磁板一的内侧固定连接有滑动变阻器。该用于人工湿地土壤检测的取样器，通过气囊的收放，实现了避免在拔出土壤取样器时出现用力较小时不足以拔出取样器，防止用力较大时会造成土壤的松动，避免相邻土壤层的污染，防止土壤层沿着取样器的内壁滑落，避免出现断层的现象，减小土壤检测的数据误差，提高实验的精度，节约资源和时间。
Description
技术领域
本发明涉及人工湿地技术领域，具体为一种用于人工湿地土壤检测的取样器。
背景技术
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，人工湿地在工作时对土壤的要求较高，需要用取样器对土壤进行实时的检测，现有的取样器从土壤中取出时，缺少对样品土壤的固定，会导致土壤的松动，会受到不同土壤层的污染，导致检测的数据误差较大。
由于现有的取样器在取样时，需要将取样器先插入土壤中，再将取样器从土壤中拔出，当用力较小时不足以拔出取样器，当用力较大时会造成土壤的松动，会造成相邻土壤层的污染，甚至造成土壤层沿着取样器的内壁滑落，出现断层的现象，导致检测的数据误差较大，实验的精度不够，造成资源和时间的浪费。
因此，我们提出了一种用于人工湿地土壤检测的取样器来解决以上问题。
发明内容
(一)技术方案
为实现上述避免在拔出土壤取样器时出现用力较小时不足以拔出取样器，防止用力较大时会造成土壤的松动，避免相邻土壤层的污染，防止土壤层沿着取样器的内壁滑落，避免出现断层的现象，减小土壤检测的数据误差，提高实验的精度，节约资源和时间的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于人工湿地土壤检测的取样器，包括壳体，所述壳体的内壁螺纹连接有螺杆，所述壳体的内壁活动连接有活塞，所述活塞的内侧固定连接有挡板，所述壳体的内壁活动连接有气囊，所述螺杆的内侧固定连接有磁板一，所述壳体的内壁且靠近磁板一的内侧固定连接有滑动变阻器；
所述壳体的内壁且靠近滑动变阻器的外侧弹性连接有滑杆，所述滑杆的内壁固定连接有磁板二，所述滑杆的内侧活动连接有导电片，所述壳体的内壁且靠近气囊的内侧固定连接有电磁铁，所述电磁铁的外侧固定连接有支撑架；
所述支撑架的内侧固定连接连接有电触片，所述支撑架的内侧弹性连接有滑块，所述滑块的内壁固定连接有磁块，所述滑块的内侧固定连接有电触点，所述滑块的顶部固定连接有连杆，所述支撑架的外侧固定连接有密闭缸。
优选的，所述活塞的结构为圆柱体结构，所述活塞的材质为橡胶材质，所述挡板的材质为不锈钢材质，活塞起到了密封的作用。
优选的，所述磁板一与磁板二的相对面的磁性相同，所述滑杆的材质为不锈钢材质，所述导电片对称分布在滑杆的上下两侧，磁板一与磁板二起到了相互排斥的作用。
优选的，所述导电片与滑动变阻器电性连接，所述滑动变阻器与电磁铁电性连接，所述电磁铁的结构为圆柱体结构，导电片起到了连接电路的作用。
优选的，所述电磁铁与磁块的相对面的磁性相反，所述磁块的材质为橡胶材质，电磁铁与磁块起到了相互吸引的作用。
优选的，所述电触片的结构为锥体结构，所述电触点的结构为球体结构，所述电触点与滑动变阻器电性连接，所述电触点对称分布在磁块的两侧，电触片与电触点起到了接通电路的作用。
优选的，所述密闭缸与电触点电性连接，所述密闭缸的内侧填充有电流变体，电流变体的主要成分是石膏、石灰、碳粉和橄榄油，所述密闭缸与连杆活动连接，电流变体起到了循环使用的作用。
优选的，所述连杆的结构为圆柱体结构，所述连杆与气囊固定连接，所述滑块的材质为橡胶材质，连杆起到了连接的作用。
(二)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用于人工湿地土壤检测的取样器，具备以下有益效果：
1、该用于人工湿地土壤检测的取样器，通过气囊的收放，实现了避免在拔出土壤取样器时出现用力较小时不足以拔出取样器，防止用力较大时会造成土壤的松动，避免相邻土壤层的污染，防止土壤层沿着取样器的内壁滑落，避免出现断层的现象，减小土壤检测的数据误差，提高实验的精度，节约资源和时间。
2、该用于人工湿地土壤检测的取样器，通过电流变体的特性和滑动变阻器的特性，在电路接通时，电流变体在电场的作用下会由变为固体，在撤去电场时，电流变体会由固体变会液体，实现了材料的循环利用，避免机械结构的使用，节能环保，提高了取样器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中A部的局部放大结构示意图；
图3为本发明图1中B部的局部放大结构示意图；
图4为本发明壳体结构示意图；
图5为本发明图4中C部的局部放大结构示意图；
图6为本发明图4中D部的局部放大结构示意图。
图中：1、壳体；2、活塞；3、挡板；4、螺杆；5、气囊；6、磁板一； 7、滑动变阻器；8、滑杆；9、导电片；10、磁板二；11、连杆；12、电磁铁； 13、电触片；14、电触点；15、密闭缸；16、磁块；17、支撑架；18、滑块。
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1-6，一种用于人工湿地土壤检测的取样器，包括壳体1，壳体 1的内壁螺纹连接有螺杆4，壳体1的内壁活动连接有活塞2，活塞2的结构为圆柱体结构，活塞2的材质为橡胶材质，挡板3的材质为不锈钢材质，活塞2的内侧固定连接有挡板3，壳体1的内壁活动连接有气囊5，螺杆4的内侧固定连接有磁板一6，磁板一6与磁板二10的相对面的磁性相同，滑杆8 的材质为不锈钢材质，导电片9对称分布在滑杆8的上下两侧，壳体1的内壁且靠近磁板一6的内侧固定连接有滑动变阻器7；
壳体1的内壁且靠近滑动变阻器7的外侧弹性连接有滑杆8，滑杆8的内壁固定连接有磁板二10，滑杆8的内侧活动连接有导电片9，导电片9与滑动变阻器7电性连接，滑动变阻器7与电磁铁12电性连接，电磁铁12的结构为圆柱体结构，壳体1的内壁且靠近气囊5的内侧固定连接有电磁铁12，电磁铁12与磁块16的相对面的磁性相反，磁块16的材质为橡胶材质，电磁铁12的外侧固定连接有支撑架17；
支撑架17的内侧固定连接连接有电触片13，电触片13的结构为锥体结构，电触点14的结构为球体结构，电触点14与滑动变阻器7电性连接，电触点14对称分布在磁块16的两侧，支撑架17的内侧弹性连接有滑块18，滑块18的内壁固定连接有磁块16，滑块18的内侧固定连接有电触点14，滑块 18的顶部固定连接有连杆11，连杆11的结构为圆柱体结构，连杆11与气囊 5固定连接，滑块18的材质为橡胶材质，支撑架17的外侧固定连接有密闭缸 15，密闭缸15与电触点14电性连接，密闭缸15的内侧填充有电流变体，电流变体的主要成分是石膏、石灰、碳粉和橄榄油，密闭缸15与连杆11活动连接。
工作原理：取样器使用时，将取样器插入人工湿地中，随后拧动壳体1 外侧的螺杆4，使得磁板一6向内侧移动，由于磁板一6与磁板二的10的相对面的磁性相同，所以磁板一6的移动会排斥磁板二10向内侧移动，进而带动滑杆8沿着滑动变阻器7向内侧移动，使得导电片9与滑动变阻器7的接触位置发生变换，使得滑动变阻器7接入电路的电阻减小，进而增大了电路中的电流；
由于滑动变阻器7与电磁铁12电性连接，使得电磁铁12的磁性增强，由于电磁铁12与磁块16的相对面的磁性相反，所以磁性增后的电磁铁12会吸引磁块16，使得滑块18压缩弹簧下移，此时连杆11会在滑块18的作用下沿着密闭缸15下移，当电触点14与电触片13接触时，与电触点14连接的电路接通，由于密闭缸15与电触点14电性连接，所以密闭缸15内的电流变体会由液体变为固体，使得连杆11不在沿着密闭缸15的内壁滑动，由于连杆11与气囊5固定连接，所以气囊5内的气体会排斥，使得活塞2推动挡板 3向内侧移动，对截取的样品土起到保护的作用；
上述过程如图4所示，基于气囊5的收放，实现了避免在拔出土壤取样器时出现用力较小时不足以拔出取样器，防止用力较大时会造成土壤的松动，避免相邻土壤层的污染，防止土壤层沿着取样器的内壁滑落，避免出现断层的现象，减小土壤检测的数据误差，提高实验的精度，节约资源和时间。
当取出样品土时，再次拧动螺杆4带动磁板一6向外侧移动，而滑杆8 在弹簧的作用下向外侧移动，改变了导电片9与滑动变阻器7的接触面积，使得滑动变阻器7接入电路中的电阻增大，当电阻过大时，相当于电路处于断路的状态，电路中不会有电流经过，此时电磁铁12失去磁性，与电触点14 电性连接的密闭缸15内的电流变体会由固体变回液体，解除了对连杆11的固定，在弹簧的作用下滑块18会推动连杆11的上移，此时气囊5会膨胀，热活塞2在内壁压强的作用会带着挡板3的外移，解除对样品土的限位；
上述过程如图1所述，基于电流变体的特性和滑动变阻器7的特性，在电路接通时，电流变体在电场的作用下会由变为固体，在撤去电场时，电流变体会由固体变会液体，实现了材料的循环利用，避免机械结构的使用，节能环保，提高了取样器的使用寿命。
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 (8)
1.一种用于人工湿地土壤检测的取样器，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的内壁螺纹连接有螺杆(4)，所述壳体(1)的内壁活动连接有活塞(2)，所述活塞(2)的内侧固定连接有挡板(3)，所述壳体(1)的内壁活动连接有气囊(5)，所述螺杆(4)的内侧固定连接有磁板一(6)，所述壳体(1)的内壁且靠近磁板一(6)的内侧固定连接有滑动变阻器(7)；
所述壳体(1)的内壁且靠近滑动变阻器(7)的外侧弹性连接有滑杆(8)，所述滑杆(8)的内壁固定连接有磁板二(10)，所述滑杆(8)的内侧活动连接有导电片(9)，所述壳体(1)的内壁且靠近气囊(5)的内侧固定连接有电磁铁(12)，所述电磁铁(12)的外侧固定连接有支撑架(17)；
所述支撑架(17)的内侧固定连接连接有电触片(13)，所述支撑架(17)的内侧弹性连接有滑块(18)，所述滑块(18)的内壁固定连接有磁块(16)，所述滑块(18)的内侧固定连接有电触点(14)，所述滑块(18)的顶部固定连接有连杆(11)，所述支撑架(17)的外侧固定连接有密闭缸(15)。
2.根据权利要求1所述的一种用于人工湿地土壤检测的取样器，其特征在于：所述活塞(2)的结构为圆柱体结构，所述活塞(2)的材质为橡胶材质，所述挡板(3)的材质为不锈钢材质。
3.根据权利要求1所述的一种用于人工湿地土壤检测的取样器，其特征在于：所述磁板一(6)与磁板二(10)的相对面的磁性相同，所述滑杆(8)的材质为不锈钢材质，所述导电片(9)对称分布在滑杆(8)的上下两侧。
4.根据权利要求1所述的一种用于人工湿地土壤检测的取样器，其特征在于：所述导电片(9)与滑动变阻器(7)电性连接，所述滑动变阻器(7)与电磁铁(12)电性连接，所述电磁铁(12)的结构为圆柱体结构。
5.根据权利要求1所述的一种用于人工湿地土壤检测的取样器，其特征在于：所述电磁铁(12)与磁块(16)的相对面的磁性相反，所述磁块(16)的材质为橡胶材质。
6.根据权利要求1所述的一种用于人工湿地土壤检测的取样器，其特征在于：所述电触片(13)的结构为锥体结构，所述电触点(14)的结构为球体结构，所述电触点(14)与滑动变阻器(7)电性连接，所述电触点(14)对称分布在磁块(16)的两侧。
7.根据权利要求1所述的一种用于人工湿地土壤检测的取样器，其特征在于：所述密闭缸(15)与电触点(14)电性连接，所述密闭缸(15)的内侧填充有电流变体，电流变体的主要成分是石膏、石灰、碳粉和橄榄油，所述密闭缸(15)与连杆(11)活动连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于人工湿地土壤检测的取样器，其特征在于：所述连杆(11)的结构为圆柱体结构，所述连杆(11)与气囊(5)固定连接，所述滑块(18)的材质为橡胶材质。
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