CN113155509A - 一种环境监测用土壤采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环境监测用土壤采样装置，涉及及环境监测技术领域，包括底座和取样筒，所述底座的左端固定连接的转轴转动连接有与外界动力结构连接的牵引架，所述底座连接有用于底座支撑固定的固定结构；所述第一齿圈连接有用于第一齿圈制动的制动结构；所述转动杆连接有高度可调节的移动结构；所述底座的顶部固定连接有开设有用于取样筒活动的直孔，所述底座在直孔的前侧连接有用于取样筒角度调节的角度调节结构，本发明取样装置方便在倾斜的地面上进行取样。

Description

一种环境监测用土壤采样装置

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，具体为一种环境监测用土壤采样装置。

背景技术

环境监测，是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动。环境监测是通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低，环境监测的内容主要包括物理指标的监测、化学指标的监测和生态系统的监测，通常在环境检测中，需要对当地的土壤进行检测，以确定污染程度。

现在为了环境监测需要对土壤进行取样，之前采样中通常采用锄头、铲子等进行采样，采样效率低，现在设计了一些取样装置，但是取样装置不方便在倾斜的地面上进行取样，同时，取样时需要人工一直扶着，增加了工作强度，不利于取样。

因此提出一种环境监测用土壤采样装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环境监测用土壤采样装置，以解决上述背景技术中提出问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环境监测用土壤采样装置，包括底座和取样筒，所述底座的左端固定连接的转轴转动连接有与外界动力结构连接的牵引架，所述底座连接有用于底座支撑固定的固定结构，所述固定结构包括U形板、锥齿、转动杆、摇杆、链条、第一齿圈、第二齿板和第三齿圈，所述底座的底部凹槽左右侧壁通过固定连接的轴承对称固定连接有转动杆，所述转动杆的右端贯穿底座后固定连接有第一齿圈，所述第一齿圈的外壁啮合连接有链条，其中一组所述转动杆的外壁固定连接有用于驱动转动杆转动的摇杆，所述转动杆在底座内部的部位处对称固定连接有第三齿圈，所述第三齿圈啮合连接有第二齿板，所述第二齿板的外壁贴合滑动连接有U形板，且U形板的顶部与底座的底部固定连接，所述第二齿板的底部固定连接有用于固定的锥齿；

所述第一齿圈连接有用于第一齿圈制动的制动结构；

所述转动杆连接有高度可调节的移动结构，所述移动结构包括万向轮、横板、滑块、螺纹槽和转动板，所述螺纹槽对称开设在转动杆的两侧，所述转动杆通过螺纹槽螺纹连接有滑块，且滑块的顶部与底座的内顶部贴合滑动连接，所述滑块的底部通过固定连接的转轴转动连接有转动板，所述转动板的底部通过固定连接的轴承转动连接有横板，且转动板对称设置在横板的顶部，所述横板的底部两端固定连接有万向轮；

所述底座的顶部固定连接有开设有用于取样筒活动的直孔，所述底座在直孔的前侧连接有用于取样筒角度调节的角度调节结构，所述角度调节结构包括直块、第一齿板、转动轴、横块、内齿圈、第二齿块和螺纹杆，所述直块之间固定连接有转动轴，所述转动轴转动连接有第一齿板，所述第一齿板的侧壁固定连接有内齿圈，一组所述直块的侧壁固定连接有横块，所述横块螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的里端通过固定连接的轴承固定连接有第二齿块，所述第二齿块与内齿圈啮合连接；

所述第一齿板连接有用于取样筒驱动的驱动结构，所述驱动结构包括转盘、驱动电机、支撑板、第二滑槽、震动块、直筒、直杆、转动板、第二齿圈和转轴，所述支撑板开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内部与第一齿板的外壁贴合滑动连接，所述支撑板的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有转轴，所述转轴固定连接有第二齿圈和转盘，所述第二齿圈和第一齿板啮合连接，所述转盘的外沿通过固定连接的转轴转动连接有转动板，所述转动板的底部转动连接有直杆，所述直杆的底部固定连接有震动块，所述震动块与直筒的外壁贴合滑动连接，直筒底部与取样筒的顶部贴合接触。

更进一步的，所述底座的顶部对称开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内与第二齿板的侧壁贴合滑动连接。

更进一步的，所述制动结构包括凸块、插销、弹簧和第一齿块，所述凸块的后侧壁固定连接有弹簧，所述弹簧的后端固定连接有插销，所述插销的前端贯穿凸块和弹簧固定连接有第一齿块，且第一齿块与第一齿圈啮合连接。

更进一步的，所述凸块通过螺栓与底座的侧壁固定连接。

更进一步的，所述万向轮设置U形板之间，且万向轮收缩至最上端时万向轮的底部高于U形板的底部。

更进一步的，所述直块的底部两端通过螺栓固定安装在底座的顶部。

更进一步的，所述第一齿板竖直状态时第二齿块与内齿圈的中端处啮合连接。

更进一步的，所述直筒的外壁与支撑板的侧壁固定连接。

更进一步的，所述取样筒的外壁与直筒的内壁贴合滑动连接。

更进一步的，所述转盘转动一圈带动震动块向取样筒锤动，所述震动块单次向取样筒锤动时实现取样筒向下移动5cm，且支撑板同时向下移动5cm。

本发明的有益效果是：

本发明底座移动至取样位置后，拉动制动结构的第一齿块与第一齿圈分离，转动固定结构的摇杆，摇杆带动第一齿圈转动，第一齿圈通过链条驱动另一端第一齿圈转动连接，两组第一齿圈带动两组转动杆转动，转动杆带动第三齿圈转动，第三齿圈驱动第二齿板在第二滑槽内向下移动，第二滑槽带动锥齿向下移动插在地面，四组锥齿将底座固定在地面，同时，转动杆通过移动结构的螺纹槽驱动滑块移动，滑块带动转动板向上移动，转动板带动横板向上移动，横板带动万向轮向上移动与地面脱离，U形板底部平面与地面，减少万向轮因不稳定带来滑动的可能，进一步保证了装置的底部稳定性，取样时，无需人工进行扶持，减轻工作人员的工作强度，利于实际使用，此外，松开制动结构的第一齿块，弹簧带动插销推动，插销带动第一齿块与第一齿圈啮合连接，第一齿块对第一齿圈制动，保证了第一齿圈转动后的稳定性；

本发明根据地面的倾斜度向外转动角度调节结构的螺纹杆，螺纹杆带动第二齿块与内齿圈分离，然后推动第一齿板在横块转动，第一齿板转动至竖直状态时，转动螺纹杆，螺纹杆推动第二齿块与内齿圈啮合好，实现对第一齿板限位固定，方便第一齿板根据地面的倾斜度调节角度，取样装置方便在倾斜的地面上进行取样。

本发明取样时驱动结构的驱动电机带动转轴转动，转轴带动第二齿圈和转盘转动，转盘通过转动板带动直杆上下移动，直杆带动震动块在直筒内上下移动，震动块周期性对取样筒进行敲打震动，驱动取样筒移动，同时，第二齿圈在第一齿板上转动，实现带动驱动电机在上移动，利于对取样筒进行快速向下移动，利于取样筒进行取样。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构右视图；

图3为本发明结构左视图；

图4为本发明结构仰视图；

图5为本发明结构后视图；

图6为本发明第一齿圈及其连接结构示意图；

图7为本发明的角度调节结构示意图；

图8为本发明的驱动结构示意图；

图9为本发明的图5的A处结构放大示意图；

图10为本发明的图5的B处结构放大示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.底座2.U形板3.锥齿4.万向轮5.横板6.取样筒7.直块8.转动杆9.摇杆10.链条11.第一齿圈12.滑块13.第一齿板14.转盘15.驱动电机16.支撑板17.直孔18.第二齿板19.第二滑槽20.牵引架21.凸块22.插销23.第二滑槽24.震动块25.直筒26.直杆27.转动板28.第二齿圈29.转轴30.螺纹槽31.第三齿圈32.转动板33.弹簧34.第一齿块35.转动轴36.横块37.内齿圈38.第二齿块39.螺纹杆。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1、2、3、4、5、6、9所示的一种环境监测用土壤采样装置，包括底座1和取样筒6，底座1的左端固定连接的转轴转动连接有与外界动力结构连接的牵引架20，底座1连接有用于底座1支撑固定的固定结构，固定结构包括U形板2、锥齿3、转动杆8、摇杆9、链条10、第一齿圈11、第二齿板18和第三齿圈31，底座1的底部凹槽左右侧壁通过固定连接的轴承对称固定连接有转动杆8，转动杆8的右端贯穿底座1后固定连接有第一齿圈11，第一齿圈11的外壁啮合连接有链条10，其中一组转动杆8的外壁固定连接有用于驱动转动杆8转动的摇杆9，转动杆8在底座1内部的部位处对称固定连接有第三齿圈31，第三齿圈31啮合连接有第二齿板18，第二齿板18的外壁贴合滑动连接有U形板2，且U形板2的顶部与底座1的底部固定连接，第二齿板18的底部固定连接有用于固定的锥齿3，底座1的顶部对称开设有第二滑槽19，第二滑槽19的内与第二齿板18的侧壁贴合滑动连接，底座1移动至取样位置后，拉动制动结构的第一齿块34与第一齿圈11分离，转动固定结构的摇杆9，摇杆9带动第一齿圈11转动，第一齿圈11通过链条10驱动另一端第一齿圈11转动连接，两组第一齿圈11带动两组转动杆8转动，转动杆8带动第三齿圈31转动，第三齿圈31驱动第二齿板18在第二滑槽19内向下移动，第二滑槽19带动锥齿3向下移动插在地面，四组锥齿3将底座1固定在地面；

第一齿圈11连接有用于第一齿圈11制动的制动结构，制动结构包括凸块21、插销22、弹簧33和第一齿块34，凸块21的后侧壁固定连接有弹簧33，弹簧33的后端固定连接有插销22，插销22的前端贯穿凸块21和弹簧33固定连接有第一齿块34，且第一齿块34与第一齿圈11啮合连接，凸块21通过螺栓与底座1的侧壁固定连接，松开制动结构的第一齿块34，弹簧33带动插销22推动，插销22带动第一齿块34与第一齿圈11啮合连接，第一齿块34对第一齿圈11制动，保证了第一齿圈11转动后的稳定性；

转动杆8连接有高度可调节的移动结构，移动结构包括万向轮4、横板5、滑块12、螺纹槽30和转动板32，螺纹槽30对称开设在转动杆8的两侧，转动杆8通过螺纹槽30螺纹连接有滑块12，且滑块12的顶部与底座1的内顶部贴合滑动连接，滑块12的底部通过固定连接的转轴转动连接有转动板32，转动板32的底部通过固定连接的轴承转动连接有横板5，且转动板32对称设置在横板5的顶部，横板5的底部两端固定连接有万向轮4，万向轮4设置U形板2之间，且万向轮4收缩至最上端时万向轮4的底部高于U形板2的底部，移动时4的底部低于2的底部，转动杆8通过移动结构的螺纹槽30驱动滑块12移动，滑块12带动转动板32向上移动，转动板32带动横板5向上移动，横板5带动万向轮4向上移动与地面脱离，U形板2底部平面与地面，减少万向轮4因不稳定带来滑动的可能，进一步保证了装置的底部稳定性，取样时，无需人工进行扶持，减轻工作人员的工作强度，利于实际使用；

实施例2

实施例2是对实施例1的进一步改进。

如图1、2、3、7所示，底座1的顶部固定连接有开设有用于取样筒6活动的直孔17，底座1在直孔17的前侧连接有用于取样筒6角度调节的角度调节结构，角度调节结构包括直块7、第一齿板13、转动轴35、横块36、内齿圈37、第二齿块38和螺纹杆39，直块7的底部两端通过螺栓固定安装在底座1的顶部，直块7之间固定连接有转动轴35，转动轴35转动连接有第一齿板13，第一齿板13的侧壁固定连接有内齿圈37，一组直块7的侧壁固定连接有横块36，横块36螺纹连接有螺纹杆39，螺纹杆39的里端通过固定连接的轴承固定连接有第二齿块38，第二齿块38与内齿圈37啮合连接，第一齿板13竖直状态时第二齿块38与内齿圈37的中端处啮合连接，根据地面的倾斜度向外转动角度调节结构的螺纹杆39，螺纹杆39带动第二齿块38与内齿圈37分离，然后推动第一齿板13在横块36转动，第一齿板13转动至竖直状态时，转动螺纹杆39，螺纹杆39推动第二齿块38与内齿圈37啮合好，实现对第一齿板13限位固定，方便第一齿板13根据地面的倾斜度调节角度，取样装置方便在倾斜的地面上进行取样。

实施例3

实施例3是对实施例1的进一步改进。

如图1、2、3、8、10所示，第一齿板13连接有用于取样筒6驱动的驱动结构，驱动结构包括转盘14、驱动电机15、支撑板16、第二滑槽23、震动块24、直筒25、直杆26、转动板27、第二齿圈28和转轴29，支撑板16开设有第二滑槽23，第二滑槽23的内部与第一齿板13的外壁贴合滑动连接，支撑板16的顶部固定安装有驱动电机15，驱动电机15的输出端连接有转轴29，转轴29固定连接有第二齿圈28和转盘14，第二齿圈28和第一齿板13啮合连接，转盘14的外沿通过固定连接的转轴转动连接有转动板27，转动板27的底部转动连接有直杆26，直杆26的底部固定连接有震动块24，震动块24与直筒25的外壁贴合滑动连接，直筒25底部与取样筒6的顶部贴合接触，直筒25的外壁与支撑板16的侧壁固定连接，取样筒6的外壁与直筒25的内壁贴合滑动连接，转盘14转动一圈带动震动块24向取样筒6锤动，震动块24单次向取样筒6锤动时实现取样筒6向下移动5cm，且支撑板16同时向下移动5cm，取样时驱动结构的驱动电机15带动转轴29转动，转轴29带动第二齿圈28和转盘14转动，转盘14通过转动板27带动直杆26上下移动，直杆26带动震动块24在直筒25内上下移动，震动块24周期性对取样筒6进行敲打震动，驱动取样筒6移动，同时，第二齿圈28在第一齿板13上转动，实现带动驱动电机15在上移动，利于对取样筒6进行快速向下移动，利于取样筒6进行取样。

使用时，外界动力结构通过牵引架20将底座1移动至取样位置后，拉动制动结构的第一齿块34与第一齿圈11分离，转动固定结构的摇杆9，摇杆9带动第一齿圈11转动，第一齿圈11通过链条10驱动另一端第一齿圈11转动连接，两组第一齿圈11带动两组转动杆8转动，转动杆8带动第三齿圈31转动，第三齿圈31驱动第二齿板18在第二滑槽19内向下移动，第二滑槽19带动锥齿3向下移动插在地面，四组锥齿3将底座1固定在地面，同时，转动杆8通过移动结构的螺纹槽30驱动滑块12移动，滑块12带动转动板32向上移动，转动板32带动横板5向上移动，横板5带动万向轮4向上移动与地面脱离，U形板2底部平面与地面，减少万向轮4因不稳定带来滑动的可能，进一步保证了装置的底部稳定性，取样时，无需人工进行扶持，减轻工作人员的工作强度，利于实际使用，此外，松开制动结构的第一齿块34，弹簧33带动插销22推动，插销22带动第一齿块34与第一齿圈11啮合连接，第一齿块34对第一齿圈11制动，保证了第一齿圈11转动后的稳定性；根据地面的倾斜度向外转动角度调节结构的螺纹杆39，螺纹杆39带动第二齿块38与内齿圈37分离，然后推动第一齿板13在横块36转动，第一齿板13转动至竖直状态时，转动螺纹杆39，螺纹杆39推动第二齿块38与内齿圈37啮合好，实现对第一齿板13限位固定，方便第一齿板13根据地面的倾斜度调节角度，取样装置方便在倾斜的地面上进行取样；将6插在取样位置处，启动驱动结构的驱动电机15，驱动电机15带动转轴29转动，转轴29带动第二齿圈28和转盘14转动，转盘14通过转动板27带动直杆26上下移动，直杆26带动震动块24在直筒25内上下移动，震动块24周期性对取样筒6进行敲打震动，驱动取样筒6移动，同时，第二齿圈28在第一齿板13上转动，实现带动驱动电机15在上移动，利于对取样筒6进行快速向下移动，利于取样筒6进行取样。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种环境监测用土壤采样装置，包括底座(1)和取样筒(6)，其特征在于：所述底座(1)的左端固定连接的转轴转动连接有与外界动力结构连接的牵引架(20)。

2.根据权利要求1所述的一种环境监测用土壤采样装置，其特征在于：所述底座(1)连接有用于底座(1)支撑固定的固定结构，所述固定结构包括U形板(2)、锥齿(3)、转动杆(8)、摇杆(9)、链条(10)、第一齿圈(11)、第二齿板(18)和第三齿圈(31)，所述底座(1)的底部凹槽左右侧壁通过固定连接的轴承对称固定连接有转动杆(8)，所述转动杆(8)的右端贯穿底座(1)后固定连接有第一齿圈(11)，所述第一齿圈(11)的外壁啮合连接有链条(10)，其中一组所述转动杆(8)的外壁固定连接有用于驱动转动杆(8)转动的摇杆(9)，所述转动杆(8)在底座(1)内部的部位处对称固定连接有第三齿圈(31)，所述第三齿圈(31)啮合连接有第二齿板(18)，所述第二齿板(18)的外壁贴合滑动连接有U形板(2)，且U形板(2)的顶部与底座(1)的底部固定连接，所述第二齿板(18)的底部固定连接有用于固定的锥齿(3)；

所述第一齿圈(11)连接有用于第一齿圈(11)制动的制动结构；

所述转动杆(8)连接有高度可调节的移动结构，所述移动结构包括万向轮(4)、横板(5)、滑块(12)、螺纹槽(30)和转动板(32)，所述螺纹槽(30)对称开设在转动杆(8)的两侧，所述转动杆(8)通过螺纹槽(30)螺纹连接有滑块(12)，且滑块(12)的顶部与底座(1)的内顶部贴合滑动连接，所述滑块(12)的底部通过固定连接的转轴转动连接有转动板(32)，所述转动板(32)的底部通过固定连接的轴承转动连接有横板(5)，且转动板(32)对称设置在横板(5)的顶部，所述横板(5)的底部两端固定连接有万向轮(4)；

所述底座(1)的顶部固定连接有开设有用于取样筒(6)活动的直孔(17)，所述底座(1)在直孔(17)的前侧连接有用于取样筒(6)角度调节的角度调节结构，所述角度调节结构包括直块(7)、第一齿板(13)、转动轴(35)、横块(36)、内齿圈(37)、第二齿块(38)和螺纹杆(39)，所述直块(7)之间固定连接有转动轴(35)，所述转动轴(35)转动连接有第一齿板(13)，所述第一齿板(13)的侧壁固定连接有内齿圈(37)，一组所述直块(7)的侧壁固定连接有横块(36)，所述横块(36)螺纹连接有螺纹杆(39)，所述螺纹杆(39)的里端通过固定连接的轴承固定连接有第二齿块(38)，所述第二齿块(38)与内齿圈(37)啮合连接；

所述第一齿板(13)连接有用于取样筒(6)驱动的驱动结构，所述驱动结构包括转盘(14)、驱动电机(15)、支撑板(16)、第二滑槽(23)、震动块(24)、直筒(25)、直杆(26)、转动板(27)、第二齿圈(28)和转轴(29)，所述支撑板(16)开设有第二滑槽(23)，所述第二滑槽(23)的内部与第一齿板(13)的外壁贴合滑动连接，所述支撑板(16)的顶部固定安装有驱动电机(15)，所述驱动电机(15)的输出端连接有转轴(29)，所述转轴(29)固定连接有第二齿圈(28)和转盘(14)，所述第二齿圈(28)和第一齿板(13)啮合连接，所述转盘(14)的外沿通过固定连接的转轴转动连接有转动板(27)，所述转动板(27)的底部转动连接有直杆(26)，所述直杆(26)的底部固定连接有震动块(24)，所述震动块(24)与直筒(25)的外壁贴合滑动连接，直筒(25)底部与取样筒(6)的顶部贴合接触，所述底座(1)的顶部对称开设有第二滑槽(19)，所述第二滑槽(19)的内与第二齿板(18)的侧壁贴合滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种环境监测用土壤采样装置，其特征在于：所述制动结构包括凸块(21)、插销(22)、弹簧(33)和第一齿块(34)，所述凸块(21)的后侧壁固定连接有弹簧(33)，所述弹簧(33)的后端固定连接有插销(22)，所述插销(22)的前端贯穿凸块(21)和弹簧(33)固定连接有第一齿块(34)，且第一齿块(34)与第一齿圈(11)啮合连接。

4.根据权利要求3所述的一种环境监测用土壤采样装置，其特征在于：所述凸块(21)通过螺栓与底座(1)的侧壁固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种环境监测用土壤采样装置，其特征在于：所述万向轮(4)设置U形板(2)之间，且万向轮(4)收缩至最上端时万向轮(4)的底部高于U形板(2)的底部。

6.根据权利要求2所述的一种环境监测用土壤采样装置，其特征在于：所述直块(7)的底部两端通过螺栓固定安装在底座(1)的顶部。

7.根据权利要求6所述的一种环境监测用土壤采样装置，其特征在于：所述第一齿板(13)竖直状态时第二齿块(38)与内齿圈(37)的中端处啮合连接。

8.根据权利要求2所述的一种环境监测用土壤采样装置，其特征在于：所述直筒(25)的外壁与支撑板(16)的侧壁固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种环境监测用土壤采样装置，其特征在于：所述取样筒(6)的外壁与直筒(25)的内壁贴合滑动连接。

10.根据权利要求8所述的一种环境监测用土壤采样装置，其特征在于：所述转盘(14)转动一圈带动震动块(24)向取样筒(6)锤动，所述震动块(24)单次向取样筒(6)锤动时实现取样筒(6)向下移动5cm，且支撑板(16)同时向下移动5cm。

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