CN112729909A - 一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，包括采样主杆和顶板，所述采样主杆下端的左右两侧分别安装有主钻孔杆和副钻孔杆，所述顶板焊接连接在采样主杆的上端，且采样主杆的内部轴承连接有主动转杆，所述主动转杆的外侧皮带连接有从动转杆，且从动转杆上下两端的外侧分别键连接有上半齿轮和下半齿轮。该应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，只需反向驱动主动转杆便可将采集箱和破碎辊收纳到采样主杆内，保证采样主杆的外侧部平滑，便于整个采样装置插入和拔出，可避免采样装置插入和拔出时不同层次的土壤残渣混入采样机构内，保证不同层次土壤样品的纯度，保证不同层次土壤诊断数据的准确性。

Description

一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置

技术领域

本发明涉及土壤污染诊断相关技术领域，具体为一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置。

背景技术

土壤是农作物、林木等生命物体赖以生存的主要物质之一，土壤的肥力越高，农作物、林木等生命物体的成活率越高，土壤内包含有许多物质，有微生物、水分、矿物质、腐殖质等，土壤作为农作物、林木等生命物体的养分来源，若土壤受到严重的污染，会直接影响到作物的成长以及成活等，需要对作物生产区域的土壤污染情况进行诊断，及时发现、处理和改善土壤情况，而在对土壤进行污染情况诊断时，需要预选对土壤进行采样。

公开号为CN207675468U的手动式土壤采样器，可规范截取不同深度的土壤，且保留土壤的完整形状，使用简单、携带便捷，同时可以避免采样过程中劳动力的消耗，但是，不能同步的垂向多层次对土壤进行提取采样，需要重复采样工作才能实现不同深度的样品采集，且定点的位置不同，影响后续诊断数据，并且在对不同深度土壤进行采样时，采集的样品内部易残留其余深度的土壤，对不同深度土壤进行采集的样品所含纯度较低。

所以，我们提出了一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置以便于解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上土壤采集装置不能同步的垂向多层次对土壤进行提取采样，在对不同深度土壤进行采样时，采集的样品内部易残留其余深度的土壤的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，包括采样主杆和顶板，所述采样主杆下端的左右两侧分别安装有主钻孔杆和副钻孔杆，所述顶板焊接连接在采样主杆的上端，且采样主杆的内部轴承连接有主动转杆，所述主动转杆的外侧皮带连接有从动转杆，且从动转杆上下两端的外侧分别键连接有上半齿轮和下半齿轮，所述上半齿轮的右方啮合连接有上全齿轮，且上全齿轮的内部键连接有上副转杆，所述上副转杆的下端与采样主杆轴承连接，且上副转杆的上端键连接有上锥齿组，所述上锥齿组的内部键连接有传动转杆，且传动转杆的外侧皮带连接有第一丝杆，所述第一丝杆的外侧螺纹连接有调节板，且调节板的下端焊接连接有安装架，所述安装架的内侧轴承连接有转轴，且转轴的外侧键连接有传动锥齿组，所述传动锥齿组的内部键连接有破碎辊，所述转轴的右端键连接有传动齿轮，且传动齿轮的下方啮合连接有齿块，所述齿块安装在采样主杆的内部，所述下半齿轮的右方啮合连接有下全齿轮，且下全齿轮的内部键连接有下副转杆，所述下副转杆的上端与采样主杆轴承连接，且下副转杆的下端键连接有下锥齿组，所述下锥齿组的内部键连接有第二丝杆，且第二丝杆的外侧螺纹连接有采集箱。

优选的，所述主钻孔杆和副钻孔杆均为锯齿状结构，且主钻孔杆的最低点和副钻孔杆的最低点位于同一水平面内。

优选的，所述主动转杆和从动转杆相互平行设置，且主动转杆呈竖直方向等间距的皮带连接有从动转杆。

优选的，所述上半齿轮和下半齿轮的齿数大小均相同，且上半齿轮和下半齿轮为同轴连接。

优选的，所述上全齿轮和下全齿轮的齿数大小均相同，且上全齿轮的外径是上半齿轮外径的四分之一，并且上全齿轮的齿数是上半齿轮齿数的二分之一。

优选的，所述齿块等间距的分布在采样主杆和传动齿轮的连接处，且传动齿轮和传动锥齿组为同轴连接。

优选的，所述破碎辊与安装架构成转动机构，且安装架的俯剖面为“L”形结构，并且破碎辊的最低点和采集箱的最高点之间的距离为0.1mm-0.2mm。

优选的，所述采集箱包括锯齿板和限位块，且采集箱的右侧连接有锯齿板，并且采集箱的前后两侧均焊接连接有限位块，同时采集箱通过限位块与采样主杆为滑动连接。

优选的，所述锯齿板均匀的分布在采集箱的右侧面，且锯齿板的右侧面与采样主杆俯视面“U”形槽的左侧面相互重合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，

（1）采集采样主杆的内部分布有多组破碎辊和采集箱，利用主动转杆的转动，控制不同位置分布的从动转杆转动，配合上半齿轮和下半齿轮的使用，可交替对上全齿轮和下全齿轮进行驱动，配合下副转杆、下锥齿组和第二丝杆组成的调节结构的使用，可先将采集箱移出，接着配合上副转杆、上锥齿组、传动转杆和第一丝杆组成的联动结构的使用，可驱动安装架带动破碎辊移动，并使用传动齿轮、转轴和传动锥齿组组成的驱动结构对破碎辊进行自驱动，利用破碎辊将不同层次的土壤采集到对应位置的采集箱内，实现装置的垂向多层次提取采样，且只需驱动主动转杆便可实现整个流程，操作简单，节能环保；

（2）只需反向驱动主动转杆便可将采集箱和破碎辊收纳到采样主杆内，保证采样主杆的外侧部平滑，便于整个采样装置插入和拔出，并且将采集箱和破碎辊组成的采样机构收纳到采样主杆内，可避免采样装置插入和拔出时不同层次的土壤残渣混入采样机构内，保证不同层次土壤样品的纯度，保证不同层次土壤诊断数据的准确性。

附图说明

图1为本发明主剖结构示意图；

图2为本发明采集箱主剖结构示意图；

图3为本发明图2中的A处放大结构示意图；

图4为本发明图2中的B处放大结构示意图；

图5为本发明上半齿轮和上全齿轮连接处俯剖结构示意图；

图6为本发明下半齿轮和下全齿轮连接处俯剖结构示意图；

图7为本发明俯剖结构示意图；

图8为本发明传动转杆和第一丝杆连接处俯剖结构示意图；

图9为本发明破碎辊俯剖结构示意图；

图10为本发明俯视结构示意图。

图中：1、采样主杆；2、顶板；3、主钻孔杆；4、副钻孔杆；5、主动转杆；6、从动转杆；7、上半齿轮；8、下半齿轮；9、上全齿轮；10、下全齿轮；11、上副转杆；12、下副转杆；13、上锥齿组；14、传动转杆；15、第一丝杆；16、调节板；17、安装架；18、转轴；19、传动锥齿组；20、传动齿轮；21、齿块；22、破碎辊；23、采集箱；2301、锯齿板；2302、限位块；24、第二丝杆；25、下锥齿组。

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1-10，本发明提供一种技术方案：一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，包括采样主杆1、顶板2、主钻孔杆3、副钻孔杆4、主动转杆5、从动转杆6、上半齿轮7、下半齿轮8、上全齿轮9、下全齿轮10、上副转杆11、下副转杆12、上锥齿组13、传动转杆14、第一丝杆15、调节板16、安装架17、转轴18、传动锥齿组19、传动齿轮20、齿块21、破碎辊22、采集箱23、锯齿板2301、限位块2302、第二丝杆24和下锥齿组25，采样主杆1下端的左右两侧分别安装有主钻孔杆3和副钻孔杆4，顶板2焊接连接在采样主杆1的上端，且采样主杆1的内部轴承连接有主动转杆5，主动转杆5的外侧皮带连接有从动转杆6，且从动转杆6上下两端的外侧分别键连接有上半齿轮7和下半齿轮8，上半齿轮7的右方啮合连接有上全齿轮9，且上全齿轮9的内部键连接有上副转杆11，上副转杆11的下端与采样主杆1轴承连接，且上副转杆11的上端键连接有上锥齿组13，上锥齿组13的内部键连接有传动转杆14，且传动转杆14的外侧皮带连接有第一丝杆15，第一丝杆15的外侧螺纹连接有调节板16，且调节板16的下端焊接连接有安装架17，安装架17的内侧轴承连接有转轴18，且转轴18的外侧键连接有传动锥齿组19，传动锥齿组19的内部键连接有破碎辊22，转轴18的右端键连接有传动齿轮20，且传动齿轮20的下方啮合连接有齿块21，齿块21安装在采样主杆1的内部，下半齿轮8的右方啮合连接有下全齿轮10，且下全齿轮10的内部键连接有下副转杆12，下副转杆12的上端与采样主杆1轴承连接，且下副转杆12的下端键连接有下锥齿组25，下锥齿组25的内部键连接有第二丝杆24，且第二丝杆24的外侧螺纹连接有采集箱23。

本例中主钻孔杆3和副钻孔杆4均为锯齿状结构，且主钻孔杆3的最低点和副钻孔杆4的最低点位于同一水平面内，此设计可利用主钻孔杆3和副钻孔杆4对土壤进行开松，便于将采样主杆1插入到土壤中；

主动转杆5和从动转杆6相互平行设置，且主动转杆5呈竖直方向等间距的皮带连接有从动转杆6，此设计可利用主动转杆5的转动，同时驱动不同位置的从动转杆6转动，实现从动转杆6的同时同向同速转动；

上半齿轮7和下半齿轮8的齿数大小均相同，且上半齿轮7和下半齿轮8为同轴连接，此设计可保证上半齿轮7和下半齿轮8的同时同向同速转动，并利用上半齿轮7和下半齿轮8的半齿结构交错对上全齿轮9和下全齿轮10进行驱动；

上全齿轮9和下全齿轮10的齿数大小均相同，且上全齿轮9的外径是上半齿轮7外径的四分之一，并且上全齿轮9的齿数是上半齿轮7齿数的二分之一，此设计可实现上半齿轮7和下半齿轮8转动一圈分别驱动上全齿轮9和下全齿轮10转动两圈，且避免同时驱动上全齿轮9和下全齿轮10转动；

齿块21等间距的分布在采样主杆1和传动齿轮20的连接处，且传动齿轮20和传动锥齿组19为同轴连接，此设计可在传动齿轮20移动的过程中，配合齿块21的使用，自行进行转动；

破碎辊22与安装架17构成转动机构，且安装架17的俯剖面为“L”形结构，并且破碎辊22的最低点和采集箱23的最高点之间的距离为0.1mm-0.2mm，此设计利用破碎辊22的转动对采集箱23上方的土壤进行破碎采集，且避免破碎辊22在转动并移动时与采集箱23相互卡死；

采集箱23包括锯齿板2301和限位块2302，且采集箱23的右侧连接有锯齿板2301，并且采集箱23的前后两侧均焊接连接有限位块2302，同时采集箱23通过限位块2302与采样主杆1为滑动连接，此设计可灵活的对采集箱23的位置进行移动，将采集箱23移出采样主杆1进行土壤收集，并利用限位块2302避免采集箱23移动至与采样主杆1脱离连接；

锯齿板2301均匀的分布在采集箱23的右侧面，且锯齿板2301的右侧面与采样主杆1俯视面“U”形槽的左侧面相互重合，此设计利用锯齿板2301对土壤进行开松，减少采集箱23移出采样主杆1时所施加的力。

工作原理：在使用该应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置时，首先，使用者先将图1所示的整个装置携带到工作区域内，需要对土壤进行采样时，便可将整个装置竖直放置，并将主钻孔杆3和副钻孔杆4逐渐插入到土壤中，施加压力，带动采样主杆1向下移动，将整个装置插入到土壤中，直至顶板2的底侧与地面贴合，手动转动主动转杆5，结合图2所示，主动转杆5带动皮带连接的从动转杆6转动，从动转杆6带动图3所示的上半齿轮7和下半齿轮8转动，结合图5-6所示，控制上半齿轮7和下半齿轮8逆时针转动，此时上半齿轮7与上全齿轮9未啮合连接，而下半齿轮8与下全齿轮10啮合连接，故可控制下全齿轮10转动，下全齿轮10带动下副转杆12转动，下副转杆12控制下锥齿组25转动，下锥齿组25带动第二丝杆24转动，第二丝杆24带动外侧螺纹连接的采集箱23向右移动，将采集箱23移出采样主杆1；

上半齿轮7和下半齿轮8持续性转动，在下半齿轮8转动至与下全齿轮10解除啮合连接时，上半齿轮7转动至与上全齿轮9啮合连接，上全齿轮9控制上副转杆11转动，上副转杆11带动上端安装的上锥齿组13转动，上锥齿组13控制传动转杆14转动，利用传动转杆14带动皮带连接的第一丝杆15转动，第一丝杆15控制外侧螺纹连接的调节板16前移，调节板16带动安装架17前移，从而控制破碎辊22前移，结合图9所示，在破碎辊22前移时，传动齿轮20与齿块21啮合连接，故可控制传动齿轮20转动，从而控制同轴连接的传动锥齿组19转动，进而控制传动锥齿组19内部键连接的破碎辊22转动，利用破碎辊22对采集箱23上方的土壤进行破碎，将土壤收集到采集箱23内，在主动转杆5持续转动至卡死无法继续转动时，便可反向转动主动转杆5，根据上述步骤，便可实现上半齿轮7和下半齿轮8的反转，上半齿轮7先转动至与上全齿轮9啮合，根据上述步骤，可实现第一丝杆15的反转，将传动齿轮20逐渐收纳到采样主杆1内，接着下半齿轮8转动至与下全齿轮10啮合，根据上述步骤，可实现第二丝杆24的反转，控制采集箱23左移，将采集箱23收纳到采样主杆1内，直至主动转杆5反向持续转动至卡死无法转动时，便可将采样主杆1从土壤中拉出，此过程不会有残留的不同层次的土壤进入到采集箱23内，保证不同层次土壤样品的纯度，以上便是整个装置的工作过程，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，包括采样主杆（1）和顶板（2），其特征在于：所述采样主杆（1）下端的左右两侧分别安装有主钻孔杆（3）和副钻孔杆（4），所述顶板（2）焊接连接在采样主杆（1）的上端，且采样主杆（1）的内部轴承连接有主动转杆（5），所述主动转杆（5）的外侧皮带连接有从动转杆（6），且从动转杆（6）上下两端的外侧分别键连接有上半齿轮（7）和下半齿轮（8），所述上半齿轮（7）的右方啮合连接有上全齿轮（9），且上全齿轮（9）的内部键连接有上副转杆（11），所述上副转杆（11）的下端与采样主杆（1）轴承连接，且上副转杆（11）的上端键连接有上锥齿组（13），所述上锥齿组（13）的内部键连接有传动转杆（14），且传动转杆（14）的外侧皮带连接有第一丝杆（15），所述第一丝杆（15）的外侧螺纹连接有调节板（16），且调节板（16）的下端焊接连接有安装架（17），所述安装架（17）的内侧轴承连接有转轴（18），且转轴（18）的外侧键连接有传动锥齿组（19），所述传动锥齿组（19）的内部键连接有破碎辊（22），所述转轴（18）的右端键连接有传动齿轮（20），且传动齿轮（20）的下方啮合连接有齿块（21），所述齿块（21）安装在采样主杆（1）的内部，所述下半齿轮（8）的右方啮合连接有下全齿轮（10），且下全齿轮（10）的内部键连接有下副转杆（12），所述下副转杆（12）的上端与采样主杆（1）轴承连接，且下副转杆（12）的下端键连接有下锥齿组（25），所述下锥齿组（25）的内部键连接有第二丝杆（24），且第二丝杆（24）的外侧螺纹连接有采集箱（23）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，其特征在于：所述主钻孔杆（3）和副钻孔杆（4）均为锯齿状结构，且主钻孔杆（3）的最低点和副钻孔杆（4）的最低点位于同一水平面内。

3.根据权利要求1所述的一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，其特征在于：所述主动转杆（5）和从动转杆（6）相互平行设置，且主动转杆（5）呈竖直方向等间距的皮带连接有从动转杆（6）。

4.根据权利要求1所述的一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，其特征在于：所述上半齿轮（7）和下半齿轮（8）的齿数大小均相同，且上半齿轮（7）和下半齿轮（8）为同轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，其特征在于：所述上全齿轮（9）和下全齿轮（10）的齿数大小均相同，且上全齿轮（9）的外径是上半齿轮（7）外径的四分之一，并且上全齿轮（9）的齿数是上半齿轮（7）齿数的二分之一。

6.根据权利要求1所述的一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，其特征在于：所述齿块（21）等间距的分布在采样主杆（1）和传动齿轮（20）的连接处，且传动齿轮（20）和传动锥齿组（19）为同轴连接。

7.根据权利要求1所述的一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，其特征在于：所述破碎辊（22）与安装架（17）构成转动机构，且安装架（17）的俯剖面为“L”形结构，并且破碎辊（22）的最低点和采集箱（23）的最高点之间的距离为0.1mm-0.2mm。

8.根据权利要求1所述的一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，其特征在于：所述采集箱（23）包括锯齿板（2301）和限位块（2302），且采集箱（23）的右侧连接有锯齿板（2301），并且采集箱（23）的前后两侧均焊接连接有限位块（2302），同时采集箱（23）通过限位块（2302）与采样主杆（1）为滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种应用于土壤污染情况诊断的垂向多层次提取采样装置，其特征在于：所述锯齿板（2301）均匀的分布在采集箱（23）的右侧面，且锯齿板（2301）的右侧面与采样主杆（1）俯视面“U”形槽的左侧面相互重合。

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