CN113390686B - 一种油气地球化学勘探微量气体收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，包括支撑底座、主体支撑架、福马轮、多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构和自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构，所述福马轮均匀设于支撑底座下，所述自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构设于支撑底座上，所述主体支撑架设于自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构上，所述多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构设于主体支撑架上。本发明属于油气地球化学勘探技术领域，具体是指一种在不同深度和角度下进行土壤取样，加快气体扩散，对土壤进行加热、打散和脱附，使用性能好，适用范围广的油气地球化学勘探微量气体收集装置。
Description
技术领域
本发明属于油气地球化学勘探技术领域，具体是指一种油气地球化学勘探微量气体收集装置。
背景技术
油气地球化学勘探简称油气化探，是油气勘探中一类重要的手段和工作方法，也是应用地球化学的重要分支。它要求以现代地球化学分析方法所取得的资料去帮助寻找油气藏。其理论基础是烃类运移在周围岩石和地表土壤及它们所含的流体中产生多种地球化学现象，形成多种地球化学晕，造成其中的烃类和多种化合物及其元素和同位素组分、含量的变化，在进行油气地球化学研究和应用中，需要收集土壤中的气体以便进行检测，现有的气体收集装置通过将集气筒手动插入土壤中，对土壤中的气体进行收集，一方面将集气筒插入土壤中需要耗费人力，另一方面土壤很容易将透气孔堵塞，导致气体收集不充分，现有的气体收集装置，虽然可以对不同深度的土壤中的气体进行采集，但是不便于判断其入土的深浅，不能进行准备的判断，其操作及使用过程仍然比较麻烦，并且还不方便灵活地调节控制不同的土壤采集深度；此外，当分别对不同的土壤深度进行气体采集时，所得到的多种气体源也不能够方便有效地分类进行存储，这些都大大影响了气体收集装置的使用性能和适用范围，在一些土壤流动性较大的环境时，会使得土壤之间出现混合的情况，不利于研究人员对于不同土壤深度的研究和检测，集气筒内会进入部分土壤，多次取土会将土壤混合，导致在对不同深度的土壤气体收集时气体混合，影响对气体成分的判断。
发明内容
为了解决上述难题，本发明提供了一种利用封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构在对不同深度的土壤进行取样时保持取样筒的初始状态为密封状态，在取样筒到达到不同深度土壤的过程中，避免土壤进入取样筒内影响对不同深度土壤气体的判断，在取样筒深入到特定的土壤深度后将取样筒的取样通孔打开，对土壤进行松土收集，收集的土壤会有结块现象，土壤打散超声波振荡器将收集的土壤进行打散，加快气体的分散，便于对气体进行收集，避免土壤将透气孔堵塞，导致气体收集不充分的问题，同时便于受热均匀，加热板对土壤加热，一方面将土壤中的水分蒸发出来，吸水组件对水分进行吸收，去除土壤中的水分将水分提前去除掉，对土壤进行脱附，另一方面加快土壤的干燥有利于对取样筒中的土壤进行清土，进一步地，利用自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构将取样筒中的土壤从取样通孔中晃出，实现对取样筒的清土工作，便于下次取样，不影响气体收集时对气体的判断，利用多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构便于对取样深度和取样角度进行调节，取样深度和角度可控且准确，减少人工误差，节省人力，同时增加深度土壤的精准度，便于对多种气体源够方便有效地分类进行存储，大大增强了气体收集装置的使用性能和适用范围，在一些土壤流动性较大的环境时，会使得土壤之间出现混合的情况，有利于研究人员对于不同土壤深度的研究和检测的油气地球化学勘探微量气体收集装置。
为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，包括支撑底座、主体支撑架、福马轮、多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构和自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构，所述福马轮均匀设于支撑底座下，福马轮减少与地面的摩擦力，便于移动，同时便于固定在适当的位置处，所述自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构设于支撑底座上，自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构将取样筒中的土壤取出干净，方便对土壤气体的再次收集，所述主体支撑架设于自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构上，所述多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构设于主体支撑架上；所述多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构包括封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构、取样筒、螺纹钻头、钻土深度调节动力传送机构、角度调节组件和气体收集组件，所述角度调节组件设于主体支撑架顶壁下，便于对气体收集时的角度进行调节，所述钻土深度调节动力传送机构设于角度调节组件上，所述取样筒设于钻土深度调节动力传送机构下，所述螺纹钻头设于取样筒下，所述气体收集组件设于钻土深度调节动力传送机构上，所述封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构设于取样筒内，对土壤打散脱附，加快气体分散效率，将土壤中多余的水分去除，加快土壤的脱附；所述封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构包括气体扩散松土取样组件、封闭开合组件、加热板、隔热层和土壤打散超声波振荡器，所述气体扩散松土取样组件设于取样筒内，对土壤进行松土收集，加快气体扩散，所述封闭开合组件设于取样筒侧壁上，便于对取样筒进行封闭和开合，所述土壤打散超声波振荡器设于取样筒底壁内，所述隔热层设于取样筒底壁上，所述加热板设于隔热层上，对土壤进行打散干燥脱附；所述封闭开合组件包括取样通孔、密封板、封闭开合旋转轴和封闭开合旋转电机，所述取样通孔嵌设于取样筒侧壁内，所述封闭开合旋转电机设于取样通孔顶壁上，所述封闭开合旋转轴贯穿取样筒侧壁设于封闭开合旋转电机上，所述密封板设于封闭开合旋转轴上，便于控制取样通孔的封闭和打开；所述气体扩散松土取样组件包括气体扩散松土取样伺服电机、螺纹杆、螺纹槽、活动柱、松土铲、取样齿轮、取样连接轴、取样齿条、取样通孔、活动槽、活动套块和活动内柱，所述气体扩散松土取样伺服电机设于取样筒顶壁下，所述螺纹杆设于气体扩散松土取样伺服电机下，所述活动内柱设于取样筒底壁上，所述活动柱活动套接于螺纹杆和活动内柱上，所述螺纹槽设于活动柱顶壁下，所述螺纹槽和螺纹杆啮合设置，所述活动槽设于活动柱底壁上，所述活动套柱设于活动槽下，所述取样齿条设于活动柱外侧壁上，所述取样连接轴设于取样筒内侧壁上，所述取样齿轮转动套接于取样连接轴上，所述取样齿轮和取样齿条啮合设置，所述松土铲设于取样齿轮靠近取样通孔上，便于对取样通孔处的土壤进行松土取样，加快气体扩散。
所述钻土深度调节动力传送机构包括连接板、钻土深度调节动力传送驱动电机、普洛三角形、滑槽、滑块、衔接块、主板、集气筒、气体取样钻土驱动电机、转轴二、主动齿轮、从动齿轮、连接轴、固定块、传送带、转轮一、转轮二、侧板、连接架一、套柱、支撑板和环形板，所述滑槽设于竖板内侧壁上，所述滑块设于滑槽上，所述衔接块设于滑块上，所述主板设于衔接块上，所述连接板设于支撑平板底壁下，钻土深度调节动力传送驱动电机设于连接板上，所述转轮一设于钻土深度调节动力传送驱动电机上，所述侧板设于竖板外侧壁上，所述转轮二转动设于侧板上，所述传送带缠绕设于转轮一和转轮二上，所述普洛三角形设于转轮二上，所述环形板设于普洛三角形外，所述普洛三角形的外侧与环形板的内壁滑动连接，所述支撑板一端连接于环形板外，所述支撑板另一端连接于衔接块，所述气体取样钻土驱动电机设于主板下，所述转轴二设于气体取样钻土驱动电机上，所述主动齿轮设于转轴二上，所述固定块设于主板底壁下，所述连接轴设于固定块上，所述集气筒转动设于连接轴上，所述套柱设于集气筒顶壁上，所述连接架一一端转动套接于套柱上，所述连接架一另一端设于主板底壁下，所述连接架一为L型结构，起到支撑的作用，增加稳定性，所述从动齿轮套接于集气筒外表面，所述主动齿轮和从动齿轮啮合设置。
所述气体收集组件包括排气管、抽气泵、排气阀、集气箱一、集气箱二、集气箱三、集气阀一、集气阀二、集气阀三、连通管、气体收集连接仓和连接管，所述气体收集连接仓设于主板内，所述抽气泵设于主板外侧壁上，所述排气管一端连接于气体收集连接仓，所述排气管另一端连接于抽气泵，所述排气阀设于排气管上，便于将气体收集连接仓内的空气抽出，所述集气箱一、集气箱二和集气箱三设于主板上，所述连通管一端连接于气体收集连接仓，所述连通管另一端分别连接于连接于集气箱一、集气箱二和集气箱三，所述集气阀一、集气阀二和集气阀三设于连通管上，分别控制气体进入集气箱一、集气箱二和集气箱三，多种气体源能够方便有效地分类存储，所述连接管一端连接于集气筒，所述连接管另一端贯穿连接轴和固定块连接于气体收集连接仓，所述取样筒顶壁上设有出气口，气体通过出气口到集气筒内再到气体收集连接仓内。
进一步地，所述角度调节组件包括电动伸缩杆、支撑平板、衔接板、角度调节齿条、滑块一、滑块二、角度调节齿轮、竖板和滑轨，所述电动伸缩杆设于主体支撑架竖直端外侧壁上，所述滑轨设于主体支撑架顶壁下，所述滑轨为L型结构，所述角度调节齿条设于电动伸缩杆一端上，所述角度调节齿轮转动设于滑块一上，所述角度调节齿轮和角度调节齿条啮合设置，所述滑块一设于角度调节齿轮上，所述滑块二设于滑轨水平端上，所述衔接板设于滑块一和滑块二上，所述支撑平板设于衔接板上，所述竖板垂直设于支撑平板下。
进一步地，所述自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构包括往复晃动出土驱动电机、凸轮、转轴一、连接架二、支撑侧板、弹簧、支架、滑动套块、移动轮、套轴和凹槽，所述凹槽设于支撑底座顶壁下，所述套轴设于凹槽内侧壁上，所述滑动套块滑动套接于套轴上，所述移动轮设于滑动套块下，所述移动轮底壁和凹槽底壁接触，所述支架一端连接于主体支撑架外侧壁上，所述支架另一端设于滑动套块上，所述支架为L型结构，所述支撑侧板设于支撑底座上，所述弹簧一端连接于支撑侧板，所述弹簧另一端连接于支架外侧壁上，所述往复晃动出土驱动电机设于支架顶壁外侧壁上，所述连接架二设于支架顶壁上，所述连接架二为L型结构，所述转轴一贯穿连接架二设于往复晃动出土驱动电机上，所述凸轮设于转轴一上，凸轮旋转带动支架左右滑动，进而带动主体支撑架左右晃动，将取样筒内的土壤晃出，将取样筒内的土壤清理出来。
进一步地，所述出气口内侧壁上设有过滤网，将土壤中的颗粒进行过滤，所述过滤网上设有吸水组件，将土壤蒸发出来的水分进行吸收。
进一步地，所述取样筒顶部内侧壁上设有气体扩散驱动电机，所述气体扩散驱动电机上设有转轴三，所述转轴三上均匀设有扇叶，气体扩散驱动电机带动转轴二和扇叶旋转，吹动气体，进一步加快气体扩散的速度。
进一步地，所述集气筒外侧壁上设有刻度尺，便于观察集气筒深入土壤的深度，便于判断。
进一步地，所述吸水组件包括透气层和无水硫酸铜，所述透气层均匀设于出气口内侧壁上，所述无水硫酸铜交错设于透气层内，利用无水硫酸铜的吸水性，将对土壤蒸发出来的水分进行吸收。
本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的一种油气地球化学勘探微量气体收集装置通过多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构中的封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构的设置，封闭开合旋转电机带动封闭开合旋转轴旋转，封闭开合旋转轴旋转带动密封板旋转将取样通孔打开，气体扩散松土取样伺服电机带动螺纹杆旋转，螺纹杆和螺纹槽啮合设置，进而带动活动柱上下移动，活动柱上下移动带动取样齿条上下移动，进而带动松土铲将取样通孔处的土壤铲到取样筒内，落在取样筒底壁上，关闭取样通孔，土壤打散超声波振荡器将土壤打散，同时电加热板将土壤加热干燥，加快水分的蒸发和气体的扩散，水分在出气口处被吸水组件吸收，过滤网将土壤中的颗粒进行过滤，气体扩散驱动电机带动转轴三旋转，转轴三带动扇叶旋转，将气进一步加快气体扩散的速度；通过角度调节组件的设置，电动伸缩杆伸缩带动角度调节齿条移动，角度调节齿条带动角度调节齿轮转动，进而带动支撑平板转动，支撑平板带动竖板转动，进而便于对取样筒的深入角度进行调节，通过钻土深度调节动力传送机构的设置，钻土深度调节动力传送驱动电机带动转轮一旋转，转轮一带动传送带转动，传送带动带动转轮二旋转，进而带动普洛三角形旋转，普洛三角形带动支撑板推动衔接块移动，同时气体取样钻土驱动电机带动转轴二旋转，转轴二带动主动齿轮旋转，主动齿轮带动从动齿轮旋转，进而带动集气筒旋转，集气筒带动取样筒和螺纹钻头钻土土壤内，进行收集，有利于研究人员对于不同土壤深度的研究和检测；通过自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构的设置，往复晃动出土驱动电机带动转轴一旋转，转轴一带动凸轮旋转，凸轮旋转至支撑侧板处时，在弹簧的作用下带动支架左右晃动，进而带动主体支撑架左右晃动，将取样筒调节成水平状态是进行晃动将取样筒内的土壤晃出，便于对取样筒内的土壤进行清理，保持取样筒内的干净，便于再次取样，不易影响取样结果的判断；通过集气组件的设置，在进行气体收集之前通过抽气泵将气体收集连接仓内的空气排出干净之后将排气阀关闭，气体从出气口处到集气筒内再到气体收集连接仓内，通过控制集气阀一、集气阀二、集气阀三，将不同深度的气体分别储存在集气箱一、集气箱二、集气箱三内，大大增加了气体收集装置的使用性能和适用范围。
附图说明
图1为本发明一种油气地球化学勘探微量气体收集装置的整体结构图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中C处的局部放大图；
图4为本发明一种油气地球化学勘探微量气体收集装置的封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构的整体结构图；
图5为图4中B处的局部放大图；
图6为本发明一种油气地球化学勘探微量气体收集装置的吸水组件的透视结构图。
其中，1、支撑底座，2、主体支撑架，3、福马轮，4、多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构，5、自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构，6、封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构，7、取样筒，8、螺纹钻头，9、钻土深度调节动力传送机构，10、角度调节组件，11、气体收集组件，12、气体扩散松土取样组件，13、封闭开合组件，14、加热板，15、隔热层，16、土壤打散超声波振荡器，17、气体扩散松土取样伺服电机，18、螺纹杆，19、螺纹槽，20、活动柱，21、松土铲，22、取样齿轮，23、取样连接轴，24、取样齿条，25、取样通孔，26、活动槽，27、活动套块，28、活动内柱，29、电动伸缩杆，30、支撑平板，31、衔接板，32、角度调节齿条，33、滑块一，34、滑块二，35、角度调节齿轮，36、竖板，37、滑轨，38、连接板，39、钻土深度调节动力传送驱动电机，40、普洛三角形，41、滑槽，42、滑块，43、衔接块，44、主板，45、集气筒，46、气体取样钻土驱动电机，47、转轴二，48、主动齿轮，49、从动齿轮，50、连接轴，51、固定块，52、传送带，53、转轮一，54、转轮二，55、侧板，56、连接架一，57、套柱，58、支撑板，59、环形板，60、排气管，61、抽气泵，62、排气阀，63、集气箱一，64、集气箱二，65、集气箱三，66、集气阀一，67、集气阀二，68、集气阀三，69、连通管，70、气体收集连接仓，71、连接管，72、往复晃动出土驱动电机，73、凸轮，74、转轴一，75、连接架二，76、支撑侧板，77、弹簧，78、支架，79、滑动套块，80、移动轮，81、套轴，82、凹槽，83、吸水组件，84、出气口，85、过滤网，86、气体扩散驱动电机，87、转轴三，88、扇叶，89、刻度尺，90、密封板，91、封闭开合旋转轴，92、封闭开合旋转电机，93、透气层，94、无水硫酸铜。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。
如图1、图3所述，本发明一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，包括支撑底座1、主体支撑架2、福马轮3、多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构4和自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构5，福马轮3均匀设于支撑底座1下，自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构5设于支撑底座1上，主体支撑架2设于自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构5上，多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构4设于主体支撑架2上；多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构4包括封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构6、取样筒7、螺纹钻头8、钻土深度调节动力传送机构9、角度调节组件10和气体收集组件11，角度调节组件10设于主体支撑架2顶壁下，钻土深度调节动力传送机构9设于角度调节组件10上，取样筒7设于钻土深度调节动力传送机构9下，螺纹钻头8设于取样筒7下，气体收集组件11设于钻土深度调节动力传送机构9上，封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构6设于取样筒7内；如图4、图5所述，封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构6包括气体扩散松土取样组件12、封闭开合组件13、加热板14、隔热层15和土壤打散超声波振荡器16，气体扩散松土取样组件12设于取样筒7内，封闭开合组件13设于取样筒7侧壁上，土壤打散超声波振荡器16设于取样筒7底壁内，隔热层15设于取样筒7底壁上，加热板14设于隔热层15上；封闭开合组件13包括取样通孔25、密封板90、封闭开合旋转轴91和封闭开合旋转电机92，取样通孔25嵌设于取样筒7侧壁内，封闭开合旋转电机92设于取样通孔25顶壁上，封闭开合旋转轴91贯穿取样筒7侧壁设于封闭开合旋转电机92上，密封板90设于封闭开合旋转轴91上；气体扩散松土取样组件12包括气体扩散松土取样伺服电机17、螺纹杆18、螺纹槽19、活动柱20、松土铲21、取样齿轮22、取样连接轴23、取样齿条24、取样通孔25、活动槽26、活动套块27和活动内柱28，气体扩散松土取样伺服电机17设于取样筒7顶壁下，螺纹杆18设于气体扩散松土取样伺服电机17下，活动内柱28设于取样筒7底壁上，活动柱20活动套接于螺纹杆18和活动内柱28上，螺纹槽19设于活动柱20顶壁下，螺纹槽19和螺纹杆18啮合设置，活动槽26设于活动柱20底壁上，活动套块27设于活动槽26下，取样齿条24设于活动柱20外侧壁上，取样连接轴23设于取样筒7内侧壁上，取样齿轮22转动套接于取样连接轴23上，取样齿轮22和取样齿条24啮合设置，松土铲21设于取样齿轮22靠近取样通孔25上。
钻土深度调节动力传送机构9包括连接板38、钻土深度调节动力传送驱动电机39、普洛三角形40、滑槽41、滑块42、衔接块43、主板44、集气筒45、气体取样钻土驱动电机46、转轴二47、主动齿轮48、从动齿轮49、连接轴50、固定块51、传送带52、转轮一53、转轮二54、侧板55、连接架一56、套柱57、支撑板58和环形板59，滑槽41设于竖板36内侧壁上，滑块42设于滑槽41上，衔接块43设于滑块42上，主板44设于衔接块43上，连接板38设于支撑平板30底壁下，转轮一53设于钻土深度调节动力传送驱动电机39上，侧板55设于竖板36外侧壁上，转轮二54转动设于侧板55上，传送带52缠绕设于转轮一53和转轮二54上，普洛三角形40设于转轮二54上，环形板59设于普洛三角形40外，普洛三角形40的外侧与环形板59的内壁滑动连接，支撑板58一端连接于环形板59外，支撑板58另一端连接于衔接块43，气体取样钻土驱动电机46设于主板44下，转轴二47设于气体取样钻土驱动电机46上，主动齿轮48设于转轴二47上，固定块51设于主板44底壁下，连接轴50设于固定块51上，集气筒45转动设于连接轴50上，套柱57设于集气筒45顶壁上，连接架一56一端转动套接于套柱57上，连接架一56另一端设于主板44底壁下，连接架一56为L型结构，从动齿轮49套接于集气筒45外表面，主动齿轮48和从动齿轮49啮合设置。
如图2所示，气体收集组件11包括排气管60、抽气泵61、排气阀62、集气箱一63、集气箱二64、集气箱三65、集气阀一66、集气阀二67、集气阀三68、连通管69、气体收集连接仓70和连接管71，气体收集连接仓70设于主板44内，抽气泵61设于主板44外侧壁上，排气管60一端连接于气体收集连接仓70，排气管60另一端连接于抽气泵61，排气阀62设于排气管60上，集气箱一63、集气箱二64和集气箱三65设于主板44上，连通管69一端连接于气体收集连接仓70，连通管69另一端分别连接于连接于集气箱一63、集气箱二64和集气箱三65，集气阀一66、集气阀二67和集气阀三68设于连通管69上，连接管71一端连接于集气筒45，连接管71另一端贯穿连接轴50和固定块51连接于气体收集连接仓70，取样筒7顶壁上设有出气口84。
角度调节组件10包括电动伸缩杆29、支撑平板30、衔接板31、角度调节齿条32、滑块一33、滑块二34、角度调节齿轮35、竖板36和滑轨37，电动伸缩杆29设于主体支撑架2竖直端外侧壁上，滑轨37设于主体支撑架2顶壁下，滑轨37为L型结构，角度调节齿条32设于电动伸缩杆29一端上，角度调节齿轮35转动设于滑块一33上，角度调节齿轮35和角度调节齿条32啮合设置，滑块一33设于角度调节齿轮35上，滑块二34设于滑轨37水平端上，衔接板31设于滑块一33和滑块二34上，支撑平板30设于衔接板31上，竖板36垂直设于支撑平板30下。
自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构5包括往复晃动出土驱动电机72、凸轮73、转轴一74、连接架二75、支撑侧板76、弹簧77、支架78、滑动套块79、移动轮80、套轴81和凹槽82，凹槽82设于支撑底座1顶壁下，套轴81设于凹槽82内侧壁上，滑动套块79滑动套接于套轴81上，移动轮80设于滑动套块79下，移动轮80底壁和凹槽82底壁接触，支架78一端连接于主体支撑架2外侧壁上，支架78另一端设于滑动套块79上，支架78为L型结构，支撑侧板76设于支撑底座1上，弹簧77一端连接于支撑侧板76，弹簧77另一端连接于支架78外侧壁上，往复晃动出土驱动电机72设于支架78顶壁外侧壁上，连接架二75设于支架78顶壁上，连接架二75为L型结构，转轴一74贯穿连接架二75设于往复晃动出土驱动电机72上，凸轮73设于转轴一74上。
出气口84内侧壁上设有过滤网85，过滤网85上设有吸水组件83；如图6所述，吸水组件83包括透气层93和无水硫酸铜94，透气层93均匀设于出气口84内侧壁上，无水硫酸铜94交错设于透气层93内；取样筒7顶部内侧壁上设有气体扩散驱动电机86，气体扩散驱动电机86上设有转轴三87，转轴三87上均匀设有扇叶88。
集气筒45外侧壁上设有刻度尺89。
具体使用时，首先将装置移动到合适的位置处，启动电动伸缩杆29，电动伸缩杆29伸缩带动角度调节齿条32移动，角度调节齿条32带动角度调节齿轮35转动，进而带动支撑平板30转动，支撑平板30带动竖板36转动，进而便于对取样筒7的深入角度进行调节，将取样筒7调节到合适的角度处，启动气体取样钻土驱动电机46和钻土深度调节动力传送驱动电机39，钻土深度调节动力传送驱动电机39带动转轮一53旋转，转轮一53带动传送带52转动，传送带52动带动转轮二54旋转，进而带动普洛三角形40旋转，普洛三角形40带动支撑板58推动衔接块43移动，同时气体取样钻土驱动电机46带动转轴二47旋转，转轴二47带动主动齿轮48旋转，主动齿轮48带动从动齿轮49旋转，进而带动集气筒45旋转，集气筒45带动取样筒7和螺纹钻头8钻土土壤内，根据刻度尺89观察入土的深度，将取样筒7钻入土壤特定的深度后，启动封闭开合旋转电机92和气体扩散松土取样伺服电机17，封闭开合旋转电机92带动封闭开合旋转轴91旋转，封闭开合旋转轴91旋转带动密封板90旋转将取样通孔25打开，气体扩散松土取样伺服电机17带动螺纹杆18旋转，螺纹杆18和螺纹槽19啮合设置，进而带动活动柱20上下移动，活动柱20上下移动带动取样齿条24上下移动，进而带动松土铲21将取样通孔25处的土壤铲到取样筒7内，落在取样筒7底壁上，关闭取样通孔25，土壤打散超声波振荡器16将土壤打散，同时电加热板14将土壤加热干燥，加快水分的蒸发和气体的扩散，水分在出气口84处被吸水组件83中的无水硫酸铜94吸收，过滤网85将土壤中的颗粒进行过滤，气体扩散驱动电机86带动转轴三87旋转，转轴三87带动扇叶88旋转，将气进一步加快气体扩散的速度，气体通过出气口84到集气筒45内再到气体收集连接仓70内，通过抽气泵61将气体收集连接仓70内的空气排出干净之后将排气阀62关闭，通过控制集气阀一66、集气阀二67、集气阀三68，将不同深度的气体分别储存在集气箱一63、集气箱二64、集气箱三65内，收集完成之后，将集气阀一66、集气阀二67、集气阀三68分别关闭，完成气体取样，重复上述操作将取样筒7的角度转动至水平状态，打开取样通孔25，启动往复晃动出土驱动电机72，往复晃动出土驱动电机72带动转轴一74旋转，转轴一74带动凸轮73旋转，凸轮73旋转至支撑侧板76处时，在弹簧77的作用下带动支架78左右晃动，进而带动主体支撑架2左右晃动，将取样筒7内的土壤晃出，便于再次取样，不易影响取样结果的判断。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，其特征在于：包括支撑底座、主体支撑架、福马轮、多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构和自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构，所述福马轮均匀设于支撑底座下，所述自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构设于支撑底座上，所述主体支撑架设于自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构上，所述多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构设于主体支撑架上；所述多深度多角度灵活变换土壤微量气体自动收集机构包括封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构、取样筒、螺纹钻头、钻土深度调节动力传送机构、角度调节组件和气体收集组件，所述角度调节组件设于主体支撑架顶壁下，所述钻土深度调节动力传送机构设于角度调节组件上，所述取样筒设于钻土深度调节动力传送机构下，所述螺纹钻头设于取样筒下，所述气体收集组件设于钻土深度调节动力传送机构上，所述封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构设于取样筒内；所述封闭开合式土壤加热打散脱附型微量气体取样机构包括气体扩散松土取样组件、封闭开合组件、加热板、隔热层和土壤打散超声波振荡器，所述气体扩散松土取样组件设于取样筒内，所述封闭开合组件设于取样筒侧壁上，所述土壤打散超声波振荡器设于取样筒底壁内，所述隔热层设于取样筒底壁上，所述加热板设于隔热层上；所述封闭开合组件包括取样通孔、密封板、封闭开合旋转轴和封闭开合旋转电机，所述取样通孔嵌设于取样筒侧壁内，所述封闭开合旋转电机设于取样通孔顶壁上，所述封闭开合旋转轴贯穿取样筒侧壁设于封闭开合旋转电机上，所述密封板设于封闭开合旋转轴上；所述气体扩散松土取样组件包括气体扩散松土取样伺服电机、螺纹杆、螺纹槽、活动柱、松土铲、取样齿轮、取样连接轴、取样齿条、取样通孔、活动槽、活动套块和活动内柱，所述气体扩散松土取样伺服电机设于取样筒顶壁下，所述螺纹杆设于气体扩散松土取样伺服电机下，所述活动内柱设于取样筒底壁上，所述活动柱活动套接于螺纹杆和活动内柱上，所述螺纹槽设于活动柱顶壁下，所述螺纹槽和螺纹杆啮合设置，所述活动槽设于活动柱底壁上，所述活动套块设于活动槽下，所述取样齿条设于活动柱外侧壁上，所述取样连接轴设于取样筒内侧壁上，所述取样齿轮转动套接于取样连接轴上，所述取样齿轮和取样齿条啮合设置，所述松土铲设于取样齿轮靠近取样通孔上；
所述钻土深度调节动力传送机构包括连接板、钻土深度调节动力传送驱动电机、普洛三角形、滑槽、滑块、衔接块、主板、集气筒、气体取样钻土驱动电机、转轴二、主动齿轮、从动齿轮、连接轴、固定块、传送带、转轮一、转轮二、侧板、连接架一、套柱、支撑板和环形板，所述滑槽设于竖板内侧壁上，所述滑块设于滑槽上，所述衔接块设于滑块上，所述主板设于衔接块上，所述连接板设于支撑平板底壁下，所述转轮一设于钻土深度调节动力传送驱动电机上，所述侧板设于竖板外侧壁上，所述转轮二转动设于侧板上，所述传送带缠绕设于转轮一和转轮二上，所述普洛三角形设于转轮二上，所述环形板设于普洛三角形外，所述普洛三角形的外侧与环形板的内壁滑动连接，所述支撑板一端连接于环形板外，所述支撑板另一端连接于衔接块，所述气体取样钻土驱动电机设于主板下，所述转轴二设于气体取样钻土驱动电机上，所述主动齿轮设于转轴二上，所述固定块设于主板底壁下，所述连接轴设于固定块上，所述集气筒转动设于连接轴上，所述套柱设于集气筒顶壁上，所述连接架一一端转动套接于套柱上，所述连接架一另一端设于主板底壁下，所述连接架一为L型结构，所述从动齿轮套接于集气筒外表面，所述主动齿轮和从动齿轮啮合设置；
所述气体收集组件包括排气管、抽气泵、排气阀、集气箱一、集气箱二、集气箱三、集气阀一、集气阀二、集气阀三、连通管、气体收集连接仓和连接管，所述气体收集连接仓设于主板内，所述抽气泵设于主板外侧壁上，所述排气管一端连接于气体收集连接仓，所述排气管另一端连接于抽气泵，所述排气阀设于排气管上，所述集气箱一、集气箱二和集气箱三设于主板上，所述连通管一端连接于气体收集连接仓，所述连通管另一端分别连接于连接于集气箱一、集气箱二和集气箱三，所述集气阀一、集气阀二和集气阀三设于连通管上，所述连接管一端连接于集气筒，所述连接管另一端贯穿连接轴和固定块连接于气体收集连接仓，所述取样筒顶壁上设有出气口，气体通过出气口到集气筒内再到气体收集连接仓内。
2.根据权利要求1所述的一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，其特征在于：所述角度调节组件包括电动伸缩杆、支撑平板、衔接板、角度调节齿条、滑块一、滑块二、角度调节齿轮、竖板和滑轨，所述电动伸缩杆设于主体支撑架竖直端外侧壁上，所述滑轨设于主体支撑架顶壁下，所述滑轨为L型结构，所述角度调节齿条设于电动伸缩杆一端上，所述角度调节齿轮转动设于滑块一上，所述角度调节齿轮和角度调节齿条啮合设置，所述滑块一设于角度调节齿轮上，所述滑块二设于滑轨水平端上，所述衔接板设于滑块一和滑块二上，所述支撑平板设于衔接板上，所述竖板垂直设于支撑平板下。
3.根据权利要求2所述的一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，其特征在于：所述自体往复晃动土壤取样筒出土清筒机构包括往复晃动出土驱动电机、凸轮、转轴一、连接架二、支撑侧板、弹簧、支架、滑动套块、移动轮、套轴和凹槽，所述凹槽设于支撑底座顶壁下，所述套轴设于凹槽内侧壁上，所述滑动套块滑动套接于套轴上，所述移动轮设于滑动套块下，所述移动轮底壁和凹槽底壁接触，所述支架一端连接于主体支撑架外侧壁上，所述支架另一端设于滑动套块上，所述支架为L型结构，所述支撑侧板设于支撑底座上，所述弹簧一端连接于支撑侧板，所述弹簧另一端连接于支架外侧壁上，所述往复晃动出土驱动电机设于支架顶壁外侧壁上，所述连接架二设于支架顶壁上，所述连接架二为L型结构，所述转轴一贯穿连接架二设于往复晃动出土驱动电机上，所述凸轮设于转轴一上。
4.根据权利要求3所述的一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，其特征在于：所述出气口内侧壁上设有过滤网，所述过滤网上设有吸水组件。
5.根据权利要求4所述的一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，其特征在于：所述取样筒顶部内侧壁上设有气体扩散驱动电机，所述气体扩散驱动电机上设有转轴三，所述转轴三上均匀设有扇叶。
6.根据权利要求5所述的一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，其特征在于：所述集气筒外侧壁上设有刻度尺。
7.根据权利要求6所述的一种油气地球化学勘探微量气体收集装置，其特征在于：所述吸水组件包括透气层和无水硫酸铜，所述透气层均匀设于出气口内侧壁上，所述无水硫酸铜交错设于透气层内。
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