CN112629919A - 一种用于土壤重金属检测的取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于土壤重金属检测的取样装置，包括取样筒、敲击组件和稳定组件；所述敲击组件包括锤头、牵引绳、收束桶和动力组件；所述锤头竖直吊装设置在所述取样筒的上方；所述稳定组件包括套筒和分压器；所述套筒的下端对应嵌插在地面内；所述取样筒包括若干段相互拼接的单元节；所述单元节依次从顶部嵌插进所述套筒内，由所述锤头砸进地下区域；通过将取样筒砸入地面的形式可以在施工时保证人员远离设备，安全性高；而利用高稳定性的稳定组件来引导取样筒的深入路径，进一步提升了取样精度。

Description

一种用于土壤重金属检测的取样装置

技术领域

本发明涉及土壤检测领域，尤其涉及一种用于土壤重金属检测的取样装置。

背景技术

人类的生产活动造成了土地存在大量的重金属污染现象，为了便于了解土壤污染的严重情况，并针对性地配制药剂对土壤进行修复处理，需要对现场的土壤进行取样。传统的取样深度较大的设备通常自重较大，不能很好适应野外环境，给搬运操作造成了极大困难，而便携式的设备又经常无法达到取样的深度要求。所以有必要发明一种取样深度大、操作简单且操作安全性高的用于土壤重金属检测的取样装置。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种取样深度大、操作简单且操作安全性高的用于土壤重金属检测的取样装置。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种用于土壤重金属检测的取样装置，包括取样筒和敲击组件；所述敲击组件包括锤头、牵引绳、收束桶和动力组件；所述锤头竖直吊装设置在所述取样筒的上方；所述牵引绳一端与所述锤头连接，另一端缠绕设置在所述收束桶表面；所述收束桶其中一端同轴连接设置有传动环；所述动力组件包括第一主动齿轮和第二主动齿轮；所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮分别与所述传动环啮合；所述第一主动齿轮、所述传动环之间的传动比小于所述第二主动齿轮、所述传动环之间的传动比。

进一步地，还包括稳定组件；所述稳定组件包括套筒和分压器；所述套筒的下端对应嵌插在地面内；所述取样筒包括若干段相互拼接的单元节；所述单元节依次从顶部嵌插进所述套筒内，由所述锤头砸进地下区域；所述分压器包括底板和承靠台；所述底板与地面贴合接触；所述承靠台连接设置在所述底板顶部；所述底板与所述承靠台之间贯通设置有放置孔；所述套筒对应设置在所述放置孔内；所述承靠台顶部设置有凹槽；所述套筒外部连接设置有滚轴；所述滚轴成对对称设置在所述套筒的两侧；所述滚轴承靠设置在所述凹槽内部。

进一步地，承靠台周围还连接设置有支撑件；所述支撑件包括空心杆；所述承靠台的表面环向设置有若干个嵌槽；所述空心杆一端配合深入所述嵌槽内，另一端设置有抓地器；所述抓地器包括芯杆和驱动圈；所述芯杆镶嵌设置在所述空心杆的对应端内部；所述驱动圈同心回转设置在所述空心杆的端面上；所述驱动圈与所述芯杆螺纹配合；转动所述驱动圈，对应推动所述芯杆伸缩移动。

进一步地，所述空心杆侧壁上沿自身长度方向设置有透光孔；所述芯杆在所述空心杆内的收纳部位与所述透光孔位置对应；所述空心杆内还设置有灯珠；所述灯珠弹性伸缩设置在所述空心杆内部；所述灯珠的弹性伸展路径与所述透光孔位置对应。

进一步地，所述支撑件上还设置有防滑组件；所述防滑组件包括止动板；所述止动板一侧与所述空心杆转动连接，另一端嵌插进地面内；所述止动板的嵌插方向与所述芯杆相互垂直。

进一步地，所述防滑组件还包括爪套和套筒；所述套筒套设在所述空心杆的表面；若干所述爪套沿所述套筒外表面环向分布。

进一步地，所述稳定组件还包括垫板；所述垫板设置在最上方的所述单元节的顶部；所述单元节上端内壁环向设置有若干个定位槽；所述垫板的下方边缘处延伸设置有插条；所述插条在所述垫板底部环形分布，与所述定位槽对应嵌插配合；所述垫板在所述取样筒长度投影面积大于所述套筒的投影面积。

进一步地，所述稳定组件还包括倾角测量器；所述倾角测量器包括观察盘；所述观察盘连接设置在所述套筒外部；所述观察盘为透明材质；所述观察盘内部设置有转轴；所述转轴上旋转设置有垂针；所述观察盘表面以所述转轴为中心设置有角度刻度标。

进一步地，所述锤头包括壳体；所述壳体侧面设置有插槽；若干所述插槽关于所述壳体的重心对称分布；所述插槽内配合嵌插设置有配重筒；所述配重筒内灌装有水；所述配重筒内部设置有封块；所述封块与所述配重筒的内壁螺纹配合，沿所述配重筒的深度方向往复移动调节。

进一步地，所述敲击组件还包括约束件；所述约束件包括托板和转向轮；所述转向轮对应安装在所述托板的两端；所述牵引绳与所述托板上表面承靠配合；所述牵引绳离开所述托板的部分与对应端的所述转向轮接触配合。

有益效果：本发明的一种用于土壤重金属检测的取样装置，包括取样筒和敲击组件；所述敲击组件包括锤头、牵引绳、收束桶和动力组件；所述锤头竖直吊装设置在所述取样筒的上方；通过将取样筒砸入地面的形式可以在施工时保证人员远离设备，安全性高；而利用高稳定性的稳定组件来引导取样筒的深入路径，进一步提升了取样精度，实现了较大的取样深度，同时操作简单。

附图说明

图1为敲击组件工作原理示意图；

图2为约束件功能示意图；

图3为动力组件结构示意图；

图4为稳定组件结构示意图；

图5为取样筒、垫板配合示意图；

图6为支撑件结构示意图；

图7为倾角测量器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

一种用于土壤重金属检测的取样装置，如图1、图2和图3所示，包括取样筒1和敲击组件2；所述敲击组件2包括锤头21、牵引绳22、收束桶23和动力组件24；所述锤头21竖直吊装设置在所述取样筒1的上方；所述牵引绳22一端与所述锤头21连接，另一端缠绕设置在所述收束桶23表面；所述收束桶23其中一端同轴连接设置有传动环231；所述动力组件24包括第一主动齿轮241和第二主动齿轮242；所述第一主动齿轮241和所述第二主动齿轮242分别与所述传动环231啮合；所述第一主动齿轮241、所述传动环231之间的传动比小于所述第二主动齿轮242、所述传动环231之间的传动比；

传统的钻地多采用钻头打孔，对于野外机动化作业环境，孔径大小比较受局限，同时取样深度也比较有限，而通过将取样筒1砸入地面的形式可以在施工时保证人员远离设备，安全性高；两套齿轮啮合的作用在于：在牵拉锤头21的初始阶段，可以利用传动比较小的第一主动齿轮241，从而在电机功率相近的时候获得更大的力，而当锤头21开始移动时可以利用第二主动齿轮242的较大实现传动环231的快速转动，从而保证收束桶23对于牵引绳22的收放效率。

如图1和图4所示，该取样装置还包括稳定组件3；所述稳定组件3包括套筒31和分压器32；所述套筒31的下端对应嵌插在地面内，保证自身底部的位置稳定；如图5所示，所述取样筒1包括若干段相互拼接的单元节11；所述单元节11依次从顶部嵌插进所述套筒31内，由所述锤头21砸进地下区域；通过增减单元节11的拼接数量就可以动态控制取样的深度；当完成取样后，只需要利用收束桶和拉绳牵拉最上头一节的单元节11，即可完成取样筒1的回收，所获得的土壤样品就在取样筒1下插地面时同步进入其内部；如图4所示，所述分压器32包括底板321和承靠台322；所述底板321与地面贴合接触；所述承靠台322连接设置在所述底板321顶部；所述底板321与所述承靠台322之间贯通设置有放置孔323；所述套筒31对应设置在所述放置孔233内；所述承靠台322顶部设置有凹槽324；所述套筒31外部连接设置有滚轴301；所述滚轴301成对对称设置在所述套筒31的两侧；所述滚轴301承靠设置在所述凹槽324内部；

当锤头21敲击单元节11时，震动会首先传导至套筒31上，随后通过滚轴301和凹槽324的配合传递到承靠台322，底板321可以进一步增大承靠台底部的受力面积，从而均匀地将冲击力分散到周围地面上，保证作业过程的结构稳定。

如图4所示，承靠台322周围还连接设置有支撑件35；如图6所示，所述支撑件35包括空心杆351；所述承靠台322的表面环向设置有若干个嵌槽302；所述空心杆351一端配合深入所述嵌槽302内，用来抵住承靠台322提高其受冲击时的稳定性，另一端设置有抓地器36，用来和承靠台322周围的地面固定；所述抓地器36包括芯杆361和驱动圈362；所述芯杆361镶嵌设置在所述空心杆351的对应端内部；所述驱动圈362同心回转设置在所述空心杆351的端面上；所述驱动圈362与所述芯杆361螺纹配合；转动所述驱动圈362，对应推动所述芯杆361伸缩移动；利用芯杆361插入地面内保证空心杆351自身的位置稳定。

所述空心杆351侧壁上沿自身长度方向设置有透光孔306；所述芯杆361在所述空心杆351内的收纳部位与所述透光孔306位置对应；所述空心杆351内还设置有灯珠307；所述灯珠307弹性伸缩设置在所述空心杆351内部；所述灯珠307的弹性伸展路径与所述透光孔306位置对应；当芯杆361移动嵌插进地面时，灯珠307失去挤压伸展移动至透光孔306所在部位，从而可以利用自身的发光来起到警示作用。

所述支撑件35上还设置有防滑组件352；所述防滑组件352包括止动板303；所述止动板303一侧与所述空心杆351转动连接，另一端嵌插进地面内；所述止动板303的嵌插方向与所述芯杆361相互垂直；当准备将空心杆351斜向插进地面时，首先可以调整好空心杆的角度，随后将止动板303扳动到竖直位置，踩插进地面，随后再转动驱动圈让芯杆插进地面，通过双向垂直的嵌插固定，能够进一步提升支撑件35自身的位置稳定性，防止取样装置整体在捶击取样过程中发生水平滑移。

所述防滑组件352还包括爪套304和套筒305；所述套筒305套设在所述空心杆351的表面；若干所述爪套304沿所述套筒305外表面环向分布，爪套304和操作人员的手指配合，可以在抓握空心杆351时避免滑脱发生。

如图5所示，所述稳定组件3还包括垫板33；所述垫板33设置在最上方的所述单元节11的顶部；所述单元节11上端内壁环向设置有若干个定位槽101；所述垫板33的下方边缘处延伸设置有插条331；所述插条331在所述垫板33底部环形分布，与所述定位槽101对应嵌插配合；所述垫板33在所述取样筒1长度投影面积大于所述套筒31的投影面积；因为套筒31的开口需要和取样筒1进行配合，所以不宜直接和锤头21接触，当单元节11被完全砸进套筒31内后，垫板33底部与套筒31贴合，从而避免了锤头21直接敲击套筒31开口，插条331与定位槽101的配合也进一步提高了套筒开口处的抗变形能力，提升了设备的使用寿命。

如图7所示，所述稳定组件3还包括倾角测量器34；所述倾角测量器34包括观察盘341；所述观察盘341连接设置在所述套筒31外部；所述观察盘341为透明材质；所述观察盘341内部设置有转轴342；所述转轴342上旋转设置有垂针343；所述观察盘341表面以所述转轴342为中心设置有角度刻度标；因为在实际操作用，套筒31一定无法保证精准的垂直姿态，这时就可以借助倾角测量器，将刻度上的竖直线与在重力作用下始终垂直的垂针343进行比较得出夹角，从而能够在对样品进行分析时精准划分深度位置，取样精度显著提高。

如图2所示，所述锤头21包括壳体201；所述壳体201侧面设置有插槽202；若干所述插槽202关于所述壳体201的重心对称分布；所述插槽202内配合嵌插设置有配重筒203；所述配重筒203内灌装有水；所述配重筒203内部设置有封块；所述封块与所述配重筒203的内壁螺纹配合，沿所述配重筒203的深度方向往复移动调节；利用配重筒203的增减可以灵活调节锤头21的重量，便于根据现场土质情况控制捶击力度；而配重筒203的重量主要通过灌水实现，这样就可以在附近有水源的场地环境中现场灌装配制，从而省去了携带配重的工作，有利于装置整体的轻量化设计。

所述敲击组件2还包括约束件25；所述约束件25包括托板251和转向轮252；所述转向轮252对应安装在所述托板251的两端；所述牵引绳22与所述托板251上表面承靠配合；所述牵引绳22离开所述托板251的部分与对应端的所述转向轮252接触配合；利用托板251和牵引绳22的接触，能够将部分吊装锤头的压力分担，从而减轻避免两端转向轮结构负载过大损坏。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：包括取样筒(1)和敲击组件(2)；所述敲击组件(2)包括锤头(21)、牵引绳(22)、收束桶(23)和动力组件(24)；所述锤头(21)竖直吊装设置在所述取样筒(1)的上方；所述牵引绳(22)一端与所述锤头(21)连接，另一端缠绕设置在所述收束桶(23)表面；所述收束桶(23)其中一端同轴连接设置有传动环(231)；所述动力组件(24)包括第一主动齿轮(241)和第二主动齿轮(242)；所述第一主动齿轮(241)和所述第二主动齿轮(242)分别与所述传动环(231)啮合；所述第一主动齿轮(241)、所述传动环(231)之间的传动比小于所述第二主动齿轮(242)、所述传动环(231)之间的传动比。

2.根据权利要求1所述的用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：还包括稳定组件(3)；所述稳定组件(3)包括套筒(31)和分压器(32)；所述套筒(31)的下端对应嵌插在地面内；所述取样筒(1)包括若干段相互拼接的单元节(11)；所述单元节(11)依次从顶部嵌插进所述套筒(31)内，由所述锤头(21)砸进地下区域；所述分压器(32)包括底板(321)和承靠台(322)；所述底板(321)与地面贴合接触；所述承靠台(322)连接设置在所述底板(321)顶部；所述底板(321)与所述承靠台(322)之间贯通设置有放置孔(323)；所述套筒(31)对应设置在所述放置孔(233)内；所述承靠台(322)顶部设置有凹槽(324)；所述套筒(31)外部连接设置有滚轴(301)；所述滚轴(301)成对对称设置在所述套筒(31)的两侧；所述滚轴(301)承靠设置在所述凹槽(324)内部。

3.根据权利要求2所述的用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：承靠台(322)周围还连接设置有支撑件(35)；所述支撑件(35)包括空心杆(351)；所述承靠台(322)的表面环向设置有若干个嵌槽(302)；所述空心杆(351)一端配合深入所述嵌槽(302)内，另一端设置有抓地器(36)；所述抓地器(36)包括芯杆(361)和驱动圈(362)；所述芯杆(361)镶嵌设置在所述空心杆(351)的对应端内部；所述驱动圈(362)同心回转设置在所述空心杆(351)的端面上；所述驱动圈(362)与所述芯杆(361)螺纹配合；转动所述驱动圈(362)，对应推动所述芯杆(361)伸缩移动。

4.根据权利要求3所述的用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：所述空心杆(351)侧壁上沿自身长度方向设置有透光孔(306)；所述芯杆(361)在所述空心杆(351)内的收纳部位与所述透光孔(306)位置对应；所述空心杆(351)内还设置有灯珠(307)；所述灯珠(307)弹性伸缩设置在所述空心杆(351)内部；所述灯珠(307)的弹性伸展路径与所述透光孔(306)位置对应。

5.根据权利要求3所述的用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：所述支撑件(35)上还设置有防滑组件(352)；所述防滑组件(352)包括止动板(303)；所述止动板(303)一侧与所述空心杆(351)转动连接，另一端嵌插进地面内；所述止动板(303)的嵌插方向与所述芯杆(361)相互垂直。

6.根据权利要求5所述的用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：所述防滑组件(352)还包括爪套(304)和套筒(305)；所述套筒(305)套设在所述空心杆(351)的表面；若干所述爪套(304)沿所述套筒(305)外表面环向分布。

7.根据权利要求2所述的用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：所述稳定组件(3)还包括垫板(33)；所述垫板(33)设置在最上方的所述单元节(11)的顶部；所述单元节(11)上端内壁环向设置有若干个定位槽(101)；所述垫板(33)的下方边缘处延伸设置有插条(331)；所述插条(331)在所述垫板(33)底部环形分布，与所述定位槽(101)对应嵌插配合；所述垫板(33)在所述取样筒(1)长度投影面积大于所述套筒(31)的投影面积。

8.根据权利要求2所述的用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：所述稳定组件(3)还包括倾角测量器(34)；所述倾角测量器(34)包括观察盘(341)；所述观察盘(341)连接设置在所述套筒(31)外部；所述观察盘(341)为透明材质；所述观察盘(341)内部设置有转轴(342)；所述转轴(342)上旋转设置有垂针(343)；所述观察盘(341)表面以所述转轴(342)为中心设置有角度刻度标。

9.根据权利要求1所述的用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：所述锤头(21)包括壳体(201)；所述壳体(201)侧面设置有插槽(202)；若干所述插槽(202)关于所述壳体(201)的重心对称分布；所述插槽(202)内配合嵌插设置有配重筒(203)；所述配重筒(203)内灌装有水；所述配重筒(203)内部设置有封块；所述封块与所述配重筒(203)的内壁螺纹配合，沿所述配重筒(203)的深度方向往复移动调节。

10.根据权利要求9所述的用于土壤重金属检测的取样装置，其特征在于：所述敲击组件(2)还包括约束件(25)；所述约束件(25)包括托板(251)和转向轮(252)；所述转向轮(252)对应安装在所述托板(251)的两端；所述牵引绳(22)与所述托板(251)上表面承靠配合；所述牵引绳(22)离开所述托板(251)的部分与对应端的所述转向轮(252)接触配合。

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