CN113358396A - 一种用于土壤取样修复治理装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于土壤取样修复治理装置及其工作方法，包括箱体，所述箱体底部的一侧固定连接有承载转轮，所述箱体底部的另一侧固定连接有支撑杆，所述箱体的一端开设有取样槽，所述取样槽的内壁固定安装有垂直取样机构，所述箱体内壁的中部固定安装有承载分装机构，所述承载分装机构包括样品分离单元、输送单元和存放单元，本发明通过设置垂直取样机构，对土壤不同深度进行多次取样，并通过承载分装机构对取得的样品进行分装存放，使得对土壤的分析检测操作更加准确方便；通过设置导药管和药液喷管等结构，将修复药液直接定点注入土壤取样位置，使得修复操作的准确性和针对性更强，大大减少了人力物力的消耗。

Description

一种用于土壤取样修复治理装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体是一种用于土壤取样修复治理装置 及其工作方法。

背景技术

随着工业化进程的不断加快，矿产资源的不合理开采及其冶炼排放、长 期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥和农药 的施用等原因，造成了土壤污染严重。土壤本来是各类废弃物的天然收容所 和净化处理场所，土壤接纳污染物，并不表示土壤即受到污染，只有当土壤 中收容的各类污染物过多，影响和超过了土壤的自净能力，才表明土壤受到 了污染。土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，是一个新 兴的行业。

现有的治理方式普遍采用的是将大量土壤挖出，而后破碎分离并混合药 液后重新填回原处，操作过程麻烦，修复成本高，而且对于土壤的取样检测 也十分不便，无法准确了解不同深度的土壤污染情况，直接将土壤混合药液 的修复方式也带来了大量的人力财力的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于土壤取样修复治理装置及其工作方法， 以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于土壤取样修复治理装置，包括箱体，所述箱体底部的一侧固定 连接有承载转轮，所述箱体底部的另一侧固定连接有支撑杆，其特征在于， 所述箱体的一端开设有取样槽，所述取样槽的内壁固定安装有垂直取样机构， 所述垂直取样机构包括安装罩，所述安装罩的内壁固定安装有钻孔打桩机， 所述钻孔打桩机的输出端固定连接有对接转盘，所述对接转盘的底部转动连 接有取样转杆，所述取样转杆的底部固定连接有取样件，所述取样槽内壁的 底部滑动连接有限位环；所述箱体内壁的中部固定安装有承载分装机构，所述承载分装机构包括输送单元和存放单元。

作为本发明进一步的方案：所述取样件包括对接板，所述对接板的中部 固定连接有转轴，所述转轴的中部固定连接有限位板，所述转轴的两端均转 动连接有爪斗，其中一个爪斗内壁的顶部转动连接有开爪液压杆，所述开爪 液压杆的另一端与另一个爪斗内壁的顶部固定连接，所述限位板的中部与开 爪液压杆的中部穿插连接，所述限位板的一端固定安装有取样液压杆，所述 取样液压杆的输出端固定连接有电动夹板，所述电动夹板的一侧夹持有取样 盒，所述取样盒的内壁固定连接有导引板，所述取样盒的一端滑动连接有密封盖板，其中一个所述爪斗内壁的底部固定连接有盖板复位块，所述盖板复 位块的一侧开设有弧形槽。

作为本发明进一步的方案：所述输送单元包括承载件、输送件和卸料件， 所述承载件包括承载电机，所述承载电机的输出端固定连接有承载转盘，所 述承载转盘的一端朝向取样输送带倾斜设置；所述输送件包括取样输送带， 所述取样输送带的带面上固定连接有若干个等距分布的取样板；所述取样输 送带倾斜设置，且远离承载件的一端高度较高，所述卸料件包括卸料输送带， 所述卸料输送带的带面上开设有若干个卸料槽，所述卸料输送带的一端与取 样输送带高度较高端对应设置，所述箱体内壁的一侧固定安装有若干个卸料 气缸，若干个所述卸料气缸的输出端均固定连接有卸料板，若干个所述卸料 板的一侧分别与若干个卸料槽的一端对应设置，所述卸料输送带的一端与取 样输送带的一端对应设置所述存放单元包括若干个均匀分布的存放槽，若干 个所述存放槽的内壁均卡合连接有存料盒。

作为本发明进一步的方案：所述箱体的顶部固定连接有配药池，所述箱 体内壁底部的一侧固定连接有储药箱，所述储药箱的内壁固定安装有输药水 泵，所述配药池的底部固定连接有连通管，所述连通管的一端与输药水泵的 输入端固定连接，所述输药水泵的输出端固定连接有导药管，所述导药管的 一端固定连接有药液喷管，所述药液喷管的中部转动连接有若干个柔性管， 若干个所述柔性管的中部均固定连接有对接齿轮，所述药液喷管的内壁滑动 连接有推板，所述推板的顶部固定连接有若干个传动条板，若干个所述传动条板的一侧分别与若干个对接齿轮啮合连接。

作为本发明进一步的方案：所述箱体内壁底部的另一侧固定安装有采样 水泵，所述采样水泵的输入端固定连接有采样管，所述采样管的一端固定连 接有采样针，所述采样水泵的输出端卡合连接有采样水箱，所述采样针的外 壁开设有若干个均匀分布的透水孔，所述采样针的中部固定连接有配重防护 环。

本发明还提供一种用于土壤取样修复治理装置的工作方法：包括下列步 骤：

步骤一：启动钻孔打桩机带动取样转杆下压，使得取样件插入土中，到 达合适深度后，开爪液压杆启动，使得两个爪斗转动打开，而后取样液压杆 启动，带动取样盒下压，将土壤压入取样盒内部，而后取样液压杆带动取样 盒回升，当取样盒回升到一定高度后，开爪液压杆启动，使得两个爪斗转动 合拢，使得盖板复位块与密封盖板相接触，在取样盒回升过程中，盖板复位 块保持对密封盖板的抵推并使其复位，对取样盒进行封闭，完成取样操作；

步骤二：承载电机带动承载转盘转动，使得承载转盘位于取样铲下方， 电动夹板松开，使得取样盒落入承载转盘内部，而后沿承载转盘落入取样输 送带内；

步骤三：通过取样输送带将取样盒输送至卸料输送带内，通过卸料输送 带带动取样盒移位，而后卸料气缸启动，将取样盒推送至存料盒内；

步骤四：重复步骤一至步骤三，直到土壤取样工作完成，而后从存料盒 取出取样盒，并对内部的取样土壤进行分析，通过配药池送入修复药剂，将 药液喷管送入土壤取样位置，而后启动输药水泵，通过药液喷管送入修复药 剂对土壤进行修复。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置垂直取样机构， 对土壤不同深度进行多次取样，并通过承载分装机构对取得的样品进行分装 存放，使得对土壤的分析检测操作更加准确方便；通过设置导药管和药液喷 管等结构，将修复药液直接定点注入土壤取样位置，不必大量挖出土壤，使 得修复操作的准确性和针对性更强，大大节约了人力物力消耗。

附图说明

图1为本发明立体图一；

图2为本发明侧视截面图；

图3为本发明采样管结构位置示意图；

图4为本发明立体图二；

图5为本发明正视截面图；

图6为本发明药液喷管截面图。

图中：1、箱体；2、承载转轮；3、安装罩；4、钻孔打桩机；5、对接转 盘；6、取样转杆；7、取样铲；8、爪斗；9、开爪液压杆；10、取样液压杆； 11、电动夹板；12、取样盒；13、承载转盘；14、取样输送带；15、取样板； 16、卸料输送带；17、卸料槽；18、卸料板；19、存料盒；20、配药池；21、 储药箱；23、导药管；24、药液喷管；25、柔性管；26、对接齿轮；27、推 板；28、传动条板；29、采样水箱；30、采样管；31、采样针；32、配重防 护环；33、导引板；34、密封盖板；35、盖板复位块。

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，本发明实施例中，一种用于土壤取样修复治理装置，包括 箱体1，箱体1底部的一侧固定连接有承载转轮2，箱体1底部的另一侧固定 连接有支撑杆，其特征在于，箱体1的一端开设有取样槽，取样槽的内壁固 定安装有垂直取样机构，垂直取样机构包括安装罩3，安装罩3的内壁固定安 装有钻孔打桩机4，钻孔打桩机4的输出端固定连接有对接转盘5，对接转盘 5的底部转动连接有取样转杆6，取样转杆6的底部固定连接有取样件，取样 槽内壁的底部滑动连接有限位环；箱体1内壁的中部固定安装有承载分装机 构，承载分装机构包括输送单元和存放单元。

取样件包括对接板，对接板的中部固定连接有转轴，转轴的中部固定连 接有限位板，转轴的两端均转动连接有爪斗8，其中一个爪斗8内壁的顶部转 动连接有开爪液压杆9，开爪液压杆9的另一端与另一个爪斗8内壁的顶部固 定连接，限位板的中部与开爪液压杆9的中部穿插连接，限位板的一端固定 安装有取样液压杆10，取样液压杆10的输出端固定连接有电动夹板11，电 动夹板11的一侧夹持有取样盒12，取样盒12的内壁固定连接有导引板33， 取样盒12的一端滑动连接有密封盖板34，其中一个爪斗8内壁的底部固定连 接有盖板复位块35，盖板复位块35的一侧开设有弧形槽，上述的两个爪斗8 合拢后构成一个尖锥状的钻头，方便进行下压采样，通过设置取样盒12和密 封盖板34等结构，对取得的样品进行密封，减小了土壤样品中有害物质发生 泄漏的风险。

输送单元包括承载件、输送件和卸料件，承载件包括承载电机，承载电 机的输出端固定连接有承载转盘13，承载转盘13的一端朝向取样输送带14 倾斜设置；输送件包括取样输送带14，取样输送带14的带面上固定连接有若 干个等距分布的取样板15；取样输送带14倾斜设置，且远离承载件的一端高 度较高卸料件包括卸料输送带16，卸料输送带16的带面上开设有若干个卸料 槽17，箱体1内壁的一侧固定安装有若干个卸料气缸，若干个卸料气缸的输 出端均固定连接有卸料板18，若干个卸料板18的一侧分别与若干个卸料槽 17的一端对应设置，卸料输送带16的一端与取样输送带14的一端对应设置， 存放单元包括若干个均匀分布的存放槽，若干个存放槽的内壁均卡合连接有 存料盒19，上述承载电机的输出端与承载转盘13的连接位置位于承载转盘 13顶部的一侧，使得承载转盘13能够在承载电机的带动下对取样铲7的取样 操作进行避让，上述若干个卸料气缸的输出端分别与若干个存料盒19的一侧 对应设置，使得若干个存料盒19能够分别对若干个卸料槽17内的取样盒12 进行承接，通过设置输送单元和存放单元实现对取样盒12的分装，使得对取 样土壤的检测更加准确方便。

箱体1的顶部固定连接有配药池20，箱体1内壁底部的一侧固定连接有 储药箱21，储药箱21的内壁固定安装有输药水泵，配药池20的底部固定连 接有连通管，连通管的一端与输药水泵的输入端固定连接，输药水泵的输出 端固定连接有导药管23，导药管23的一端固定连接有药液喷管24，药液喷 管24的中部转动连接有若干个柔性管25，若干个柔性管25的中部均固定连 接有对接齿轮26，药液喷管24的内壁滑动连接有推板27，推板27的顶部固定连接有若干个传动条板28，若干个传动条板28的一侧分别与若干个对接齿 轮26啮合连接；通过输药水泵将药液喷管24送入土壤取样位置，通过设置 推板27，使得柔性管25的朝向能够根据药液水压的大小发生改变，实现对药 液输送方向的调整，使得药液的散布更加均匀。

箱体1内壁底部的另一侧固定安装有采样水泵，采样水泵的输入端固定 连接有采样管30，采样管30的一端固定连接有采样针31，采样水泵的输出 端卡合连接有采样水箱29，采样针31的外壁开设有若干个均匀分布的透水孔， 采样针31的中部固定连接有配重防护环32，采样水箱29的一侧涂设有刻度 线，通过设置配重防护环32，减少采样针31在放置于采样位置的过程中与侧 边土壤的接触，避免透水口被泥土封闭，同时通过配重防护环32的配重作用， 使得采样针31在放置过程中保持竖直方向的稳定，使得采样针31放置更加方便。

箱体1的两侧均转动连接有支撑件，支撑件包括底板，底板饿的底部固 定连接有三角支撑板，底板的底部固定连接有固定针，支撑件的一侧固定连 接有卡接定位板，通过设置支撑件，提高装置整体在工作过程中的稳定性。

本发明还提供一种用于土壤取样修复治理装置的工作方法，包括下列步 骤：

步骤一：启动钻孔打桩机4带动取样转杆6下压，使得取样件插入土中， 到达合适深度后，开爪液压杆9启动，使得两个爪斗8转动打开，而后取样 液压杆10启动，带动取样盒12下压，将土壤压入取样盒12内部，而后取样 液压杆10带动取样盒12回升，当取样盒12回升到一定高度后，开爪液压杆 9启动，使得两个爪斗8转动合拢，使得盖板复位块35与密封盖板34相接触， 在取样盒12回升过程中，盖板复位块35保持对密封盖板34的抵推并使其复位，对取样盒12进行封闭，完成取样操作；

步骤二：承载电机带动承载转盘13转动，使得承载转盘13位于取样铲7 下方，电动夹板11松开，使得取样盒12落入承载转盘13内部，而后沿承载 转盘13落入取样输送带14内；

步骤三：通过取样输送带14将取样盒12输送至卸料输送带16内，通过 卸料输送带16带动取样盒12移位，而后卸料气缸启动，将取样盒12推送至 存料盒19内；

步骤四：重复步骤一至步骤三，直到土壤取样工作完成，而后从存料盒 19取出取样盒12，并对内部的取样土壤进行分析，通过配药池20送入修复 药剂，将药液喷管24送入土壤取样位置，而后启动输药水泵，通过药液喷管 24送入修复药剂对土壤进行修复。

本发明在使用时，启动钻孔打桩机4带动取样转杆6下压，使得取样件 插入土中，到达合适深度后，开爪液压杆9启动，使得两个爪斗8转动打开， 而后取样液压杆10启动，带动取样盒12下压，将土壤压入取样盒12内部， 而后取样液压杆10带动取样盒12回升，当取样盒12回升到一定高度后，开 爪液压杆9启动，使得两个爪斗8转动合拢，使得盖板复位块35与密封盖板 34相接触，在取样盒12回升过程中，盖板复位块35保持对密封盖板34的抵推并使其复位，对取样盒12进行封闭，完成取样操作；在具体使用时，也可 将取样和换成用于盛装修复药剂的药剂盒，以提高使用灵活性。

承载电机带动承载转盘13转动，使得承载转盘13位于取样铲7下方， 电动夹板11松开，使得取样盒12落入承载转盘13内部，而后沿承载转盘13 落入取样输送带14内；

通过取样输送带14将取样盒12输送至卸料输送带16内，通过卸料输送 带16带动取样盒12移位，而后卸料气缸启动，将取样盒12推送至存料盒19 内，即完成一次土壤取样操作；

重复上述取样操作，直到土壤取样工作完成，而后取出存料盒19内的取 样盒12并对取样土壤进行分析，根据分析结果，向配药池20送入修复药剂 或进行药液配置，配置完成后，通过连通管将药液送入储药箱21，通过输药 水泵将药液喷管24送入土壤取样位置，而后启动输药水泵，药液由导药管23 进入药液喷管24中，药液的水压推动推板27移动，进而带动传动条板28运 动，带动对接齿轮26和柔性管25转动，调节水压的大小，使得柔性管25的 朝向发生改变，实现对药液输送方向的调整，使得药液的散布更加均匀；

当需要进行地下水采样时，将采样针31送入取样位置，启动采样水泵， 通过透水口抽入地下水样品，并送入采样水箱29，需要检测时，取出采样水 箱29倒出样品进行检测。

在本发明中所描述的“固定连接”表示相互连接的两部件之间是固定在 一起，一般是通过焊接、螺钉或胶粘等方式固定在一起；“转动连接”是指 两部件连接在一起并能相对运动。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右” 等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描 述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的 方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此 外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重 要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第 二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中， 除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可 以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以 是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的 具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的 较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围 所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种用于土壤取样修复治理装置，包括箱体(1)，所述箱体(1)底部的一侧固定连接有承载转轮(2)，所述箱体(1)底部的另一侧固定连接有支撑杆，其特征在于，所述箱体(1)的一端开设有取样槽，所述取样槽的内壁固定安装有垂直取样机构，所述垂直取样机构包括安装罩(3)，所述安装罩(3)的内壁固定安装有钻孔打桩机(4)，所述钻孔打桩机(4)的输出端固定连接有对接转盘(5)，所述对接转盘(5)的底部转动连接有取样转杆(6)，所述取样转杆(6)的底部固定连接有取样件，所述取样槽内壁的底部滑动连接有限位环；所述箱体(1)内壁的中部固定安装有承载分装机构，所述承载分装机构包括输送单元和存放单元。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤取样修复治理装置，其特征在于，所述取样件包括对接板，所述对接板的中部固定连接有转轴，所述转轴的中部固定连接有限位板，所述转轴的两端均转动连接有爪斗(8)，其中一个爪斗(8)内壁的顶部转动连接有开爪液压杆(9)，所述开爪液压杆(9)的另一端与另一个爪斗(8)内壁的顶部固定连接，所述限位板的中部与开爪液压杆(9)的中部穿插连接，所述限位板的一端固定安装有取样液压杆(10)，所述取样液压杆(10)的输出端固定连接有电动夹板(11)，所述电动夹板(11)的一侧夹持有取样盒(12)，所述取样盒(12)的内壁固定连接有导引板(33)，所述取样盒(12)的一端滑动连接有密封盖板(34)，其中一个所述爪斗(8)内壁的底部固定连接有盖板复位块(35)，所述盖板复位块(35)的一侧开设有弧形槽。

3.根据权利要求1所述的一种用于土壤取样修复治理装置，其特征在于，所述输送单元包括承载件、输送件和卸料件，所述承载件包括承载电机，所述承载电机的输出端固定连接有承载转盘(13)；所述输送件包括取样输送带(14)，所述取样输送带(14)的带面上固定连接有若干个等距分布的取样板(15)；所述卸料件包括卸料输送带(16)，所述卸料输送带(16)的带面上开设有若干个卸料槽(17)，所述箱体(1)内壁的一侧固定安装有若干个卸料气缸，若干个所述卸料气缸的输出端均固定连接有卸料板(18)，所述存放单元包括若干个均匀分布的存放槽，若干个所述存放槽的内壁均卡合连接有存料盒(19)。

4.根据权利要求1所述的一种用于土壤取样修复治理装置，其特征在于，所述箱体(1)的顶部固定连接有配药池(20)，所述箱体(1)内壁底部的一侧固定连接有储药箱(21)，所述储药箱(21)的内壁固定安装有输药水泵，所述配药池(20)的底部固定连接有连通管，所述连通管的一端与输药水泵的输入端固定连接，所述输药水泵的输出端固定连接有导药管(23)；所述导药管(23)的一端固定连接有药液喷管(24)，所述药液喷管(24)的中部转动连接有若干个柔性管(25)，若干个所述柔性管(25)的中部均固定连接有对接齿轮(26)，所述药液喷管(24)的内壁滑动连接有推板(27)，所述推板(27)的顶部固定连接有若干个传动条板(28)，若干个所述传动条板(28)的一侧分别与若干个对接齿轮(26)的一侧啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于土壤取样修复治理装置，其特征在于，所述箱体(1)内壁底部的另一侧固定安装有采样水泵，所述采样水泵的输入端固定连接有采样管(30)，所述采样管(30)的一端固定连接有采样针(31)，所述采样水泵的输出端卡合连接有采样水箱(29)，所述采样针(31)的外壁开设有若干个均匀分布的透水孔，所述采样针(31)的中部固定连接有配重防护环(32)。

6.一种用于土壤取样修复治理装置的工作方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一：启动钻孔打桩机(4)带动取样转杆(6)下压，使得取样件插入土中，到达合适深度后，开爪液压杆(9)启动，使得两个爪斗(8)转动打开，而后取样液压杆(10)启动，带动取样盒(12)下压，将土壤压入取样盒(12)内部，而后取样液压杆(10)带动取样盒(12)回升，当取样盒(12)回升到一定高度后，开爪液压杆(9)启动，使得两个爪斗(8)转动合拢，使得盖板复位块(35)与密封盖板(34)相接触，在取样盒(12)回升过程中，盖板复位块(35)保持对密封盖板(34)的抵推并使其复位，对取样盒(12)进行封闭，完成取样操作；

步骤二：承载电机带动承载转盘(13)转动，使得承载转盘(13)位于取样铲(7)下方，电动夹板(11)松开，使得取样盒(12)落入承载转盘(13)内部，而后沿承载转盘(13)落入取样输送带(14)内；

步骤三：通过取样输送带(14)将取样盒(12)输送至卸料输送带(16)内，通过卸料输送带(16)带动取样盒移位，而后卸料气缸启动，将取样盒(12)推送至存料盒(19)内；

步骤四：重复步骤一至步骤三，直到土壤取样工作完成，而后从存料盒(19)取出取样盒(12)，并对内部的取样土壤进行分析，通过配药池(20)送入修复药剂，将药液喷管(24)送入土壤取样位置，而后启动输药水泵，通过药液喷管(24)送入修复药剂对土壤进行修复。

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