一种绿色食品有害元素检测装置
技术领域
本发明涉及有害元素检测装置,具体涉及一种有害绿色食品有害元素检测装置。
背景技术
绿色食品是我国对无污染、安全、优质食品的总称,是指产自优良生态环境、按照绿色食品标准生产、实行土地到餐桌全程质量控制的一种食品,国家对绿色食品的认证也是极其严格的,特别是针对绿色食品产地的土壤环境各项指标以及浓度限值、监测和评价方法审核尤为重要,在对绿色食品生长的土壤质量综合评价前,要对土壤中的砷、汞、铅、镉、铬、铜、锡、锰等有害金属元素浓度限值进行检测,在检测前,首先要对不同深度、不同位置的土壤进行取样,对取样后的土壤进行化验、分析,掌握土壤所含有害物质的种类和含量,但是在对不深度、不同位置的土壤进行取样时,现有取样装置存在许多问题,取样深度固定,对不同深度位置土壤取样不能自上而下进行连续取样,操作费力;对不同深度的土壤采样时容易被其他深度的土壤混合,造成取样数据不准确;取样后的土壤不能及时快速的收集储存,取样后容易造成样品混淆,对检测结果产生误差。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种有害绿色食品有害元素检测装置,有效的解决了取样深度固定、不能自上而下连续取样的问题,还解决了取样过程中样本被其他不同深度的土壤混合和取样后不能及时自动储存样本的问题。
其解决方案是:一种绿色食品有害元素检测装置,包括竖直设置的支撑架和水平设置的支撑板,支撑板与支撑架沿竖直方向滑动连接,支撑板上转动连接有竖直设置的钻杆,钻杆为空腔结构,钻杆外壁上沿钻杆轴线方向设有螺旋叶片,支撑板上设有第一电机和第二电机,支撑板上经水平设置的轴转动连接有位于钻杆正上方的第一链轮,第一链轮由第一电机驱动,钻杆由第二电机驱动,支撑板上转动连接有置于钻杆内腔下端部的第二链轮,第一链轮与第二链轮之间连接有第一链条,第一链条上设有导向杆,支撑板上竖直设有限位板,限位板一端置于钻杆内,限位板另一端置于钻杆外,限位板上沿竖直方向滑动连接有移动板,移动板上水平开设有与导向杆滑动配合的导向槽,当第一链条带动导向杆做旋转运动时,移动板在导向杆的作用下做上下往复运动,钻杆内壁上沿竖直方向弹性滑动连接有第一挡环,第一挡环与钻杆同轴,钻杆内壁上沿竖直方向弹性滑动连接有位于第一挡环下方的第二挡环,第二挡环与钻杆同轴,第一挡环内径大于第二挡环内径,移动板上设有第一挡杆和位于第一挡杆下方的第二挡杆,当移动板带动第二挡杆越过第一挡环向下运动到与第二挡环接触时,第一挡杆与第一挡环接触,钻杆上沿竖直方向滑动连接有钻头,钻头和第一挡环之间设有锁止机构,钻杆上经沿水平方向设置的轴转动连接有位于第一挡环上方的线轮,钻头上连接有绳,绳的一端与钻头连接,绳的另一端绕过线轮的上端面与第一挡环连接,钻头上经水平设置的扭簧轴铰接有开合门,移动板上设有位于开合门正上方的取土机构,支撑板上设有回收机构,回收机构用于回收取土机构的土。
优选的,取土机构包括竖直设置的桶体,桶体与移动板固定连接且开口朝下,桶体内有与桶体同轴的活塞,活塞的外侧壁与桶体的内侧壁密封滑动接触,桶体上沿桶体轴线方向滑动连接有活塞推杆,活塞推杆一端与活塞连接,活塞推杆另一端贯穿桶体上侧壁并置于桶体外,活塞推杆上套装有位于活塞上端面和桶体内底壁之间的第一弹簧,第一弹簧一端与桶体内底壁连接,第一弹簧另一端与活塞推杆连接,限位板上端部设有位于活塞推杆正上方的挡板。
优选的,回收机构包括竖直设置的第一转动轴,第一转动轴与支撑板转动连接,第一转动轴上同轴连接有位于支撑板上方的转盘,转盘上圆周均布有多个储存罐,储存罐与转盘沿转盘径向弹性滑动连接,储存罐开口朝上且内径大于桶体外径,支撑板上转动连接有水平设置的第二转动轴,第一转动轴与第二转动轴之间连接有球面槽轮结构,球面槽轮机构包括从动槽轮和主动拨轮,从动槽轮套装在第一转动轴上,主动拨轮套装在第二转动轴上,主动拨轮与从动槽轮相匹配,从动槽轮的槽数与储存罐的数量相同,移动板上竖直设有齿条,限位板上转动连接有与齿条相匹配的第一齿轮,第一齿轮上同轴连接有凸轮,支撑板上经沿水平方向设置的轴铰接有推杆,推杆一端与储存罐靠近转盘轴线的一端接触,推杆另一端置于凸轮上且与凸轮滑动接触,限位板上经单向轴承转动连接有位于第一齿轮下方的第二齿轮,第二齿轮与齿条相匹配,第二齿轮与第二转动轴经链传动。
优选的,锁止结构包括竖直设置的弹片,钻杆上开设有凹槽,弹片一端与钻头连接,弹片另一端设有置于凹槽内的凸起,钻杆上沿钻杆径向滑动连接有按压杆,按压杆沿钻杆径向设置,按压杆远离钻杆轴线的端面与凸起接触,按压杆上套装有与位于钻杆和按压杆之间的第二弹簧,第二弹簧一端与钻杆连接,第二弹簧另一端与按压杆连接。
优选的,支撑架上转动连接有竖直设置的丝杠,丝杠上套装有与支撑板连接的丝杠螺母,丝杠与丝杠螺母螺旋传动,支撑架上转动连接有摇把,摇把与丝杠经锥齿轮副传动。
优选的,支撑架上设有沿竖直方向分布的刻度。
运用本发明的技术方案,具有如下有益效果:
1、本发明通过调节转动摇把,对钻杆钻进土壤内的深度进行调节,调节后运行第一电机,每次取样后无需拔出钻杆,可以对不同深度的土壤进行连续取样;
2、本发明取样过程中避免样本被其他深度的土壤混合,保证了取样的精准度。
3、本发明每次对不同深度的土壤取样后,回收机构会把取样的样本精准放入对应的储存罐里,有效的避免取样后的样品混淆,影响检测结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中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是本发明的主视剖面图。
图2是本发明的本发明立体结构示意图。
图3是本发明的本发明去除支撑架的立体结构示意图。
图4是本发明的回收机构的立体结构示意图一。
图5是本发明的回收机构的立体结构示意图二
图6是本发明钻杆底端局部剖视图。
图7是本发明第一挡环及相关结构局部剖视图
图8是本发明桶体及相关结构剖视图。
图中,部件名称与附图编号的对应关系为:
1、支撑架;2、支撑板;3、钻杆;4、第一电机;5、第二电机;6、第一链轮;7、第二链轮;8、第一齿轮;9、第二齿轮;10、第三齿轮;11、第四齿轮;12、第五齿轮;13、固定板;14、第一链条;15、导向杆;16、限位板;17、移动板;18、导向槽;19、第一挡环;20、第二挡环;21、第一挡杆;22、第二挡杆;23、第一弹簧;24、第二弹簧;25第三弹簧;26、第四弹簧;27、第五弹簧;28、钻头;29、弹片;30、凸起;31、按压杆;32、线轮;33、开合门;34、桶体;35、活塞;36、活塞推杆;37、第一转动轴;38、第二转动轴;39、第三转动轴;40、转盘;41、储存罐;42、齿条;43、凸轮;44、推杆;45、第三链轮;46、第四链轮;47、丝杠;48、摇把;49、挡板。
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。
以下结合附图1至图8对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1,一种绿色食品有害元素检测装置,包括竖直设置的支撑架1和水平设置的支撑板2,支撑架1上竖直设有一对光轴50,光轴50与支撑板2滑动连接,支撑板2沿光轴50轴线方向滑动,支撑板2上转动连接有竖直设置的钻杆3,钻杆3为空腔结构,钻杆3外壁上沿钻杆3轴线方向设有螺旋叶片,支撑板2上设有第一电机4和第二电机5,支撑板2上经前后设置的轴转动连接有位于钻杆3正上方的第一链轮6,第一链轮6上同轴转动连接有第三齿轮10,第一电机4输出轴上套装有与第三齿轮10啮合的第四齿轮11,钻杆3上套装有位于支撑板2上方的第五齿轮12,第二电机5输出轴上套装有与第五齿轮12啮合的第六齿轮,支撑板2上竖直设有固定板13,固定板13下端置于钻杆3内,固定板13上端置于钻杆3外并与支撑板2固定连接,固定板13上转动连接有置于钻杆3内腔下端部的第二链轮7,第一链轮6与第二链轮7之间连接有第一链条14,第一链条14上设有沿前后方向设置的导向杆15,支撑板2上竖直设有限位板16,限位板16一端置于钻杆3内,限位板16另一端置于钻杆3外并与支撑板2连接,限位板16上沿竖直方向方向滑动连接有移动板17,移动板17上沿横向开设有与导向杆15滑动配合的导向槽18,当第一链条14带动导向杆15做旋转运动时,移动板17在导向杆15的作用下做上下往复运动,钻杆3内壁上沿竖直方向滑动连接有第一挡环19,第一挡环19与钻杆3同轴,钻杆3内壁上沿竖直方向滑动连接有位于第一挡环19下方的第二挡环20,第二挡环20与钻杆3同轴,第二挡环20下端面和钻杆3之间连接有第三弹簧25,第三弹簧25给第二挡环20竖直向上的推力,第一挡环19内径大于第二挡环20内径,移动板17上设有沿横向设置的第一挡杆21和位于第一挡杆21下方的第二挡杆22,第二挡杆22沿横向设置,第一挡杆21长度大于第二挡杆22长度,当移动板17带动第二挡杆22越过第一挡环19向下运动到与第二挡环20接触时,第一挡杆21与第一挡环19接触,钻杆3上沿竖直方向滑动连接有钻头28,钻杆3和钻头28上端面之间连接有第四弹簧26,第四弹簧26给钻头28竖直向下的推力,钻头28和第一挡环19之间设有锁止机构,锁止结构包括竖直设置的弹片29,钻杆3上开设有凹槽,弹片29一端与钻头28连接,弹片29另一端设有置于凹槽内的凸起30,钻杆3上沿钻杆3径向滑动连接有按压杆31,按压杆31轴线沿钻杆3径向设置,按压杆31远离钻杆3轴线的端面与弹片29上的凸起30接触,按压杆31上套装有与位于钻杆3和按压杆31之间的第二弹簧24,第二弹簧24一端与钻杆3连接,第二弹簧24另一端与按压杆31连接,第二弹簧24给按压杆31一个沿钻杆3径向并朝向钻杆3轴线方向的推力,按压杆31靠近钻杆3轴线的一端上下呈楔形,当第二挡环20向下运动到与按压杆31上的楔形面接触时,第二挡环20与按压杆31上的上端的楔形面配合,按压杆31在第二挡环20的作用下沿钻杆3径向向远离钻杆3轴线的方向运动,钻杆3上经沿前后方向设置的轴转动连接有位于第一挡环19上方的线轮32,钻头28上连接有绳,绳的一端与钻头28连接,绳的另一端绕过线轮32的上端面与第一挡环19连接,当第二挡杆22带动第二挡环20竖直向下运动到与按压杆31上端的楔形面接触时,按压杆31在第二挡环20的作用下,沿钻杆3径向向远离钻杆3轴线的方向移动,弹片29上的凸起30在按压杆31的作用下与凹槽分离,此时,第一挡杆21与第一挡环19接触并带动第一挡环19向下运动,钻头28在绳的作用下竖直向上滑动,第四弹簧26被压缩。
钻头28上经沿前后方向设置的扭簧轴铰接有开合门33,扭簧轴由扭簧和前后设置的第一轴组成,扭簧套装在第一轴上,扭簧的一端和钻头28连接,扭簧的另一端与第一轴连接,在初始状态下,在扭簧轴的作用下,开合门33处于关闭状态,移动板17上设有位于开合门33正上方的取土机构,取土机构包括竖直设置的桶体34,桶体34与移动板17固定连接且开口朝下,因为本发明取样是对一定深度的土壤进行取样,土壤表层以下的土壤比较湿润且具有黏性,湿润的土壤在受挤压进入桶体34内后,可以储存在桶体34内而不会受土壤自身重力脱落,桶体34内有与桶体34同轴的活塞35,活塞35的外侧壁与桶体34的内侧壁密封滑动接触,桶体34上沿桶体34轴线方向滑动连接有活塞推杆36,活塞推杆36一端与活塞35连接,活塞推杆36另一端贯穿桶体34上侧壁并置于桶体34外,活塞推杆36上套装有位于活塞35上端面和桶体34内底壁之间的第一弹簧23,第一弹簧23一端与桶体34内底壁连接,第一弹簧23另一端与活塞推杆36连接,第一弹簧23给活塞推杆36竖直向上的拉力,限位板16上端部设有位于活塞推杆36正上方的挡板49,支撑板2上设有回收机构,回收机构用于回收桶体34内取样的土。
实施例2,在实施例1的基础上,回收机构包括竖直设置的第一转动轴37,第一转动轴37与支撑板2转动连接,第一转动轴37上同轴连接有位于支撑板2上方的转盘40,转盘40上圆周均布有多个储存罐41,储存罐41与转盘40沿转盘40径向滑动连接,储存罐41和转盘40之间设有第五弹簧27,第五弹簧27一端与储存罐41连接,第五弹簧27另一端与转盘40链接,第五弹簧27给储存罐41一个沿转盘40径向并朝向转盘40轴线的拉力,储存罐41开口朝上且内径大于桶体34外径,目的是为了防止收集时桶体34内的土壤掉落储存罐41外,支撑板2上转动连接有沿横向设置的第二转动轴38,第一转动轴37与第二转动轴38之间连接有球面槽轮结构,球面槽轮机构包括从动槽轮和主动拨轮,从动槽轮套装在第一转动轴37上,主动拨轮套装在第二转动轴38上,主动拨轮与从动槽轮相匹配,从动槽轮的槽数与储存罐41的数量相同,移动板17上竖直设有齿条42,限位板16上经沿横向设置轴转动连接有与齿条42相匹配的第一齿轮8,第一齿轮8上同轴连接有凸轮43,支撑板2上经沿横向设置的轴铰接有位于转盘40上方的推杆44,在初始状态下,推杆44一端与储存罐41靠近转盘40轴线的一端接触,推杆44另一端置于凸轮43上且与凸轮43的非突出部分滑动接触,限位板16上转动连接有沿横向设置的第三转动轴39,第三转动轴39位于第一齿轮8下方,第三转动轴39上经单向轴承转动连接有第二齿轮9,第三转动轴39上套装有第三链轮45,第二齿轮9与齿条42相匹配,当齿条42从上向下运动到与第二齿轮9啮合时,单向轴承锁止,当齿条42从下向上运动到与第二齿轮9啮合时,单向轴承打开,第二转动轴38上套装有第四链轮46,第三链轮45与第四链轮46之间连接有第二链条51。
使用时,当第一链条14带动导向杆15向上运动时,移动板17在导向杆15的作用下向上运动,移动板17带动齿条42向上运动,当齿条42运动到与第二齿轮9啮合时,单向轴承打开,第三链轮45不发生转动,当齿条42继续向上运动到与第一齿轮8啮合时,第一齿轮8发生正转,凸轮43在第一齿轮8的作用下发生正转,推杆44与凸轮43凸出部分接触,推杆44与凸轮43接触的一端在凸轮43的作用下向上运动,推杆44在凸轮43的作用下发生转动,推杆44另一端推动储存罐41沿转盘40径向向外滑动至桶体34正下方,此时活塞推杆36在挡板49的作用下相对于桶体34竖直向下运动,活塞推杆36带动活塞35向下运动,桶体34内的土在活塞35作用下掉落至储存罐41内,当桶体34向上运动到行程末端时,桶体34内的土被活塞35完全推出并储存在储存罐41中,当移动板17带动齿条42从最高点向下运动到与第一齿轮8啮合时,第一齿轮8发生反转,第一齿轮8带动凸轮43反转,推杆44与凸轮43非突出部分接触,推杆44与凸轮43接触部分向下运动,储存罐41在第五弹簧27的作用复位,当齿条42运动到与第二齿轮9啮合时,单向轴承锁止,第二齿轮9带动第三链轮45转动,第三链轮45在第二链条51的作用下带动第四链轮46转动,第四链轮46带动第二转动轴38转动,第一转动轴37在球面槽轮机构的作用下发生转动,转盘40在第一转动轴37的作用下发生转动,转盘40旋转一次后,转盘40上的下一个空储存罐41处于桶体34正前方,用于储存桶体34内下一次的取样样品。
实施例3,在实施例2的基础上,支撑架1上转动连接有竖直设置的丝杠47,丝杠47上套装有与支撑板2连接的丝杠螺母,丝杠47与丝杠螺母螺旋传动,支撑架1上转动连接有摇把48,摇把48与丝杠47经锥齿轮副传动,支撑架1上设有沿竖直方向分布的刻度。
使用时当启动第二电机5后,钻杆3发生转动,此时手动摇动摇把48,使摇把48正转,丝杠47在摇把48作用下发生正转,丝杠47带动丝杠螺母正转,丝杠螺母带动支撑板2向下运动,钻杆3上的螺旋叶片把钻的土壤带出钻孔外,观察支撑架1上设置的刻度,可以选择钻杆3所需要达到的深度。
本发明在使用时,首先把本装置放到需要对土壤进行取样的位置,调整土层面的平整度,本发明支撑架1水平放到调整好平整度的土层上方,旋转摇把48,使钻杆3的钻头28与地面接触,记录下支撑架1上的刻度,此时启动第二电机5正转开关,使钻杆3发生正转,转动摇把48,使钻杆3向下运动,钻杆3向下运动过程中,钻杆3上的螺旋叶片通过旋转把钻孔内的土壤排出地面,观察支撑架1上的刻度,当钻杆3向下运动到第一取样点时,关闭第二电机5正转开关,使钻杆3停止转动,此时打开第一电机4正转开关,第一链条14带动导向杆15向下运动,移动板17在导向杆15的作用下向下运动,当移动板17运动到第二挡杆22与第二挡环20接触时,第二挡环20在第二挡杆22的作用下向下运动,此时第二挡环20与按压杆31上端的楔形面接触,按压杆31受挤压沿钻杆3径向向远离钻杆3轴向的方向移动,弹片29上的凸起30在按压杆31的作用下与钻杆3上的凹槽分离,此时第一挡杆21与第一挡环19接触,第一挡杆21继续向下运动,第一挡环19在第一挡杆21的作用下向下运动,第一挡环19带动绳的一端向下运动,绳的另一端带动钻头28向上滑动,第四弹簧26被压缩,移动板17接着向下运动,开合门33在桶体34的作用下被打开,当桶体34向下运动到行程末端时,钻头28下方的土壤在桶体34的挤压作用下进入桶体34内,土壤受挤压储存在桶体34内,导向杆15在第一链条14的作用下向上运动,导向杆15带动移动板17向上运动,当桶体34向上移动时,开合门33在扭簧作用下关闭,钻头28在第四弹簧26作用下向下移动,当第二挡杆21与第二挡环20分离时,第一挡杆21与第一挡环19分离,弹片29上的凸起30进入凹槽内,当移动板17运动到移动板17上的齿条42与第二齿轮9啮合时,单向轴承打开,第三转动轴39不发生转动,当齿条42运动到与第一齿轮8啮合时,桶体34已经运动到储存罐41上方,此时第一齿轮8发生正转,凸轮43在第一齿轮8作用下发生正转,推杆44与凸轮43接触的一端向上运动,推杆44在凸轮43作用下发生旋转,推杆44另一端推动储存罐41移动到桶体34正下方,此时活塞推杆36与挡板49接触,桶体34接着向上运动,活塞推杆36在挡板49的作用下相对于桶体34向下运动,活塞推杆36推动者活塞35向下运动,桶体34内的土被推出并掉落至储存罐41内,当移动板17从最高点接着向下运动时,第一齿轮8在齿条42作用下发生反转,推杆44与凸轮43非突出部分接触,储存罐41在第五弹簧27作用下复位,当移动板17运动到齿条42与第二齿轮9啮合时,单向轴承锁止,第二齿轮9发生正转,第二齿轮9带动第三转动轴39正转,第三转动轴39带动第三链轮45转动,第三链轮45在第二链条51的作用下带动第四链轮46转动,第四链轮46带动第二转动轴38转动,第二转动轴38在球面槽轮机构作用下带动第一转动轴37转动,转盘40在第一转动轴37的作用下转动,转盘40每次转动后,使下一个空储存罐41位于桶体34的正前方,用于储存下一个样品的储存,第一个位置取样结束后,关闭第一电机4,启动第二电机5正转开关,转动摇把48,调整钻杆3下降深度进行下一个深度的土壤取样,取样结束后,打开第二电机5反转开关,转动摇把48使其反转,把钻杆3拔出地面,把储存罐41内的土壤样品进行取出检测。
本发明通过转动摇把,对钻杆钻进土壤内的深度进行调节,通过取土机构的配合,可以对不同深度的土壤进行连续取样,在取样过程中避免样本被其他深度的土壤混合,保证了取样的精准度,每次取样结束后,回收机构会把取样的样本精准放入对应的储存罐里,有效的避免取样后的样品混淆,影响检测结果,本发明操作简单,实用性强。