CN113654827A - 一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置。拾料斗设置在取样头的下方，且拾料斗的底端固定连接有水箱，水箱的内侧表面通过软管连通有储液筒，储液筒的内部滑动安装有活塞板，且相邻储液筒之间滑动安装有底杆，底杆和储液筒的连接处设置有金属块组，底杆的底端活动连接有弧面块。当土壤内部重金属成分过多时，产生的热气二氧化硫持续增加，伸缩囊来推动弧面块移动，在移动至最内端时带动底杆向上移动，从而金属块组接触后接通线圈内部电流，保证线圈内部产生的磁场磁极推动磁铁，带动贯穿杆顶端的梯形套筒向上移动，使顶块在聚拢的过程中无法压迫梯形套筒，从而实现了在土壤内部重金属成分过多时自动停止取样的目的。

Description

一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置

技术领域

本发明涉及土壤资源检测技术领域，具体为一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置。

背景技术

土壤资源承担农业、林业、畜牧业生产和再生产的各类土壤的总称，属固定性自然资源，目前土地存在大量的重金属污染现象，为了便于了解土壤污染的严重情况，并针对性地配制药剂对土壤进行修复处理，需要对现场的土壤进行取样，因此需要特定的检测装置对土壤进行取样。

目前在进行土壤取样的过程中，对深处硬度较高的土壤层取样较为困难，并且无法直接在钻头内部完成重金属的成分检测，需要每次抬出地面的形式再进行，步骤过于繁琐，同时当在土壤内部重金属成分过多时，无法自动停止取样。于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

本发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，由以下具体技术手段所达成：

本发明提供一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，包括钻头本体，所述钻头本体的内部设置有驱动机构，驱动机构的内部设置有取样机构，取样机构的外端固定安装有检测机构，检测机构的下表面设置有取样头。

进一步的，所述驱动机构包括转板，转板转动安装在钻头本体的内部，且转板的末端活动安装有摆动架，摆动架的底端活动连接有皮带辊，皮带辊的末端固定安装有顶块。

进一步的，所述取样机构包括齿轮盘，齿轮盘固定安装在取样头的内端，且齿轮盘的后表面啮合有齿板，齿板的顶端套接在斜杆的外表面，齿轮盘的内侧表面通过滚动轴承安装有伸缩杆，相邻伸缩杆之间活动连接有贯穿杆，贯穿杆底端活动安装有弹簧杆，且贯穿杆的顶端滑动安装有梯形套筒，梯形套筒的内部设置有磁铁，磁铁的下方且在贯穿杆的内部设置有线圈。

进一步的，所述线圈顶端产生的磁场磁极与相对面磁铁的磁场磁极相同，贯穿杆的顶端与梯形套筒的连接处套摄有弹簧，伸缩杆的上方设置有与贯穿杆相对应的弧板，在驱动机构带动顶块同时向内侧移动至中间时，压迫梯形套筒底部的贯穿杆向下移动，贯穿杆表面贴轮接触弧板后，带动伸缩杆末端的齿轮盘向两侧张开，齿轮盘带动取样头移动的时，表面与齿板啮合在斜杆的作用下保持水平移动时螺旋式钻出。

进一步的，所述检测机构包括拾料斗，拾料斗设置在取样头的下方，且拾料斗的底端固定连接有水箱，水箱的内侧表面通过软管连通有储液筒，储液筒的内部滑动安装有活塞板，且相邻储液筒之间滑动安装有底杆，底杆和储液筒的连接处设置有金属块组，底杆的底端活动连接有弧面块，弧面块的外侧且在水箱之间固定连接与伸缩囊。

进一步的，所述储液筒的内部设置有氧化性强酸，活塞板和弹簧杆为上下对应设置，弹簧杆以贯穿杆的底端为准呈左右两侧设置，当土壤内部重金属成分过多时，产生的热气进入伸缩囊来推动弧面块同时向内侧移动，弧面块移动至最内端时带动底杆向上移动，从而金属块组接触后接通线圈内部电流，保证线圈内部产生的磁场磁极推动磁铁，带动贯穿杆顶端的梯形套筒向上移动。

进一步的，所述顶块和梯形套筒为左右对应设置，顶块以贯穿杆的中心为准呈左右对称设置，贯穿杆的左右两侧均设置有与伸缩杆相对应的贴轮。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、该土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，通过转板带动转动时带动摆动架，从而在皮带辊的作用下推动顶块，顶块同时向内侧移动至中间时，压迫梯形套筒底部的贯穿杆向下移动，贯穿杆表面贴轮接触弧板后，带动伸缩杆末端的齿轮盘向两侧张开，齿轮盘带动取样头移动的时，表面与齿板啮合在斜杆的作用下，使取样头保持水平移动时螺旋式钻出，更容易将较深土壤处的遮挡物钻开，适应更加复杂的工作环境，进一步减小与深度土壤的迎面阻力，同时能够对取样的土壤进行粉碎，从而避免土壤粘接在一起，导致无法进入取样筒的情况。

2、该土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，通过在取样头收回时，细碎的土壤落入拾料斗与水箱中混合成泥水，此时贯穿杆在弹簧的作用下向上移动，带动摆动杆挤压活塞板，活塞板将储液筒中氧化性强酸输送至水箱中，若土壤中含有重金属成分时，内部中的氧化性强酸与泥水在水箱中发生反应，生成相应的混合物和水，从而完成土壤的重金属成分检测，直接在钻头内部完成检测，无需抬出地面的形式，保证取样与检测的最大化便利，

3、该土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，当土壤内部重金属成分过多时，反应过程中产生的热气二氧化硫持续增加，热气进入伸缩囊来推动弧面块同时向内侧移动，弧面块移动至最内端时带动底杆向上移动，从而金属块组接触后接通线圈内部电流，保证线圈内部产生的磁场磁极推动磁铁，带动贯穿杆顶端的梯形套筒向上移动，使顶块在聚拢的过程中无法压迫梯形套筒，从而实现了在土壤内部重金属成分过多时自动停止取样的目的，节省了不必要的资源消耗。

附图说明

图1为本发明钻头本体的内部结构示意图；

图2为本发明图1中A部分放大结构示意图；

图3为本发明取样机构的内部结构剖视图；

图4为本发明驱动机构的内部结构示意图。

图中：1、钻头本体；2、驱动机构；21、转板；22、摆动架；23、皮带辊；24、顶块；3、取样机构；31、齿轮盘；32、齿板；33、斜杆；34、伸缩杆；35、贯穿杆；36、弹簧杆；37、梯形套筒；38、线圈；39、磁铁；4、检测机构；41、拾料斗；42、水箱；43、储液筒；44、活塞板；45、底杆；46、金属块组；47、弧面块；48、伸缩囊；5、取样头。

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。

实施例一：

请参阅图1和图2，一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，包括钻头本体1，钻头本体1的内部设置有驱动机构2，驱动机构2的内部设置有取样机构3，取样机构3的外端固定安装有检测机构4，检测机构4的下表面设置有取样头5。

进一步的，检测机构4包括拾料斗41，拾料斗41设置在取样头5的下方，且拾料斗41的底端固定连接有水箱42，水箱42的内侧表面通过软管连通有储液筒43，储液筒43的内部滑动安装有活塞板44，且相邻储液筒43之间滑动安装有底杆45，底杆45和储液筒43的连接处设置有金属块组46，底杆45的底端活动连接有弧面块47，弧面块47的外侧且在水箱42之间固定连接与伸缩囊48。

进一步的，储液筒43的内部设置有氧化性强酸，活塞板44和弹簧杆36为上下对应设置，弹簧杆36以贯穿杆35的底端为准呈左右两侧设置。

进一步的，顶块24和梯形套筒37为左右对应设置，顶块24以贯穿杆35的中心为准呈左右对称设置，贯穿杆35的左右两侧均设置有与伸缩杆34相对应的贴轮。

其中，当土壤内部重金属成分过多时，反应过程中产生的热气二氧化硫持续增加，热气进入伸缩囊48来推动弧面块47同时向内侧移动，弧面块47移动至最内端时带动底杆45向上移动，从而金属块组46接触后接通线圈38内部电流，保证线圈38内部产生的磁场磁极推动磁铁39，带动贯穿杆35顶端的梯形套筒37向上移动，使顶块24在聚拢的过程中无法压迫梯形套筒37，从而实现了在土壤内部重金属成分过多时自动停止取样的目的。

实施例二：

请参阅图1至图4，一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，包括钻头本体1，钻头本体1的内部设置有驱动机构2，驱动机构2包括转板21，转板21转动安装在钻头本体1的内部，且转板21的末端活动安装有摆动架22，摆动架22的底端活动连接有皮带辊23，皮带辊23的末端固定安装有顶块24，驱动机构2的内部设置有取样机构3，取样机构3包括齿轮盘31，齿轮盘31固定安装在取样头5的内端，且齿轮盘31的后表面啮合有齿板32，齿板32的顶端套接在斜杆33的外表面，齿轮盘31的内侧表面通过滚动轴承安装有伸缩杆34，相邻伸缩杆34之间活动连接有贯穿杆35，贯穿杆35底端活动安装有弹簧杆36，弹簧杆36以贯穿杆35的底端为准呈左右两侧设置，贯穿杆35的顶端滑动安装有梯形套筒37，顶块24和梯形套筒37为左右对应设置，顶块24以贯穿杆35的中心为准呈左右对称设置，贯穿杆35的左右两侧均设置有与伸缩杆34相对应的贴轮，梯形套筒37的内部设置有磁铁39，磁铁39的下方且在贯穿杆35的内部设置有线圈38，线圈38顶端产生的磁场磁极与相对面磁铁39的磁场磁极相同，贯穿杆35的顶端与梯形套筒37的连接处套摄有弹簧，线圈38与金属块组46电性连接，伸缩杆34的上方设置有与贯穿杆35相对应的弧板。

取样机构3的外端固定安装有检测机构4，检测机构4的下表面设置有取样头5，检测机构4包括拾料斗41，拾料斗41设置在取样头5的下方，且拾料斗41的底端固定连接有水箱42，水箱42的内侧表面通过软管连通有储液筒43，储液筒43的内部滑动安装有活塞板44，储液筒43的内部设置有氧化性强酸，活塞板44和弹簧杆36为上下对应设置，相邻储液筒43之间滑动安装有底杆45，底杆45和储液筒43的连接处设置有金属块组46，底杆45的底端活动连接有弧面块47，弧面块47的外侧且在水箱42之间固定连接与伸缩囊48。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，将钻头本体1打入需要检测的土壤中，通过驱动轴带动转板21旋转，转板21带动转动时带动摆动架22，从而在皮带辊23的作用下推动顶块24，顶块24同时向内侧移动至中间时，压迫梯形套筒37底部的贯穿杆35向下移动，贯穿杆35表面贴轮接触弧板后，带动伸缩杆34末端的齿轮盘31向两侧张开，齿轮盘31带动取样头5移动的时，表面与齿板32啮合在斜杆33的作用下，使取样头5保持水平移动时螺旋式钻出，从而对较深处硬度较高的土壤层进行取样作业，在取样头5收回时，细碎的土壤落入拾料斗41与水箱42中混合成泥水，此时贯穿杆35在弹簧的作用下向上移动，带动摆动杆挤压活塞板44，活塞板44将储液筒43中氧化性强酸输送至水箱42中，若土壤中含有重金属成分时，内部中的氧化性强酸与泥水在水箱42中发生反应，生成相应的混合物和水，从而完成土壤的重金属成分检测，直接在钻头内部完成检测，无需抬出地面的形式，保证取样与检测的最大化便利，当土壤内部重金属成分过多时，反应过程中产生的热气二氧化硫持续增加，热气进入伸缩囊48来推动弧面块47同时向内侧移动，弧面块47移动至最内端时带动底杆45向上移动，从而金属块组46接触后接通线圈38内部电流，保证线圈38内部产生的磁场磁极推动磁铁39，带动贯穿杆35顶端的梯形套筒37向上移动，使顶块24在聚拢的过程中无法压迫梯形套筒37，从而实现了在土壤内部重金属成分过多时自动停止取样的目的，节省了不必要的资源消耗。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，包括钻头本体(1)，其特征在于：所述钻头本体(1)的内部设置有驱动机构(2)，驱动机构(2)的内部设置有取样机构(3)，取样机构(3)的外端固定安装有检测机构(4)，检测机构(4)的下表面设置有取样头(5)。

2.根据权利要求1所述的一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，其特征在于：所述驱动机构(2)包括转板(21)，转板(21)转动安装在钻头本体(1)的内部，且转板(21)的末端活动安装有摆动架(22)，摆动架(22)的底端活动连接有皮带辊(23)，皮带辊(23)的末端固定安装有顶块(24)。

3.根据权利要求1所述的一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，其特征在于：所述取样机构(3)包括齿轮盘(31)，齿轮盘(31)固定安装在取样头(5)的内端，且齿轮盘(31)的后表面啮合有齿板(32)，齿板(32)的顶端套接在斜杆(33)的外表面，齿轮盘(31)的内侧表面通过滚动轴承安装有伸缩杆(34)，相邻伸缩杆(34)之间活动连接有贯穿杆(35)，贯穿杆(35)底端活动安装有弹簧杆(36)，且贯穿杆(35)的顶端滑动安装有梯形套筒(37)，梯形套筒(37)的内部设置有磁铁(39)，磁铁(39)的下方且在贯穿杆(35)的内部设置有线圈(38)。

4.根据权利要求3所述的一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，其特征在于：所述线圈(38)顶端产生的磁场磁极与相对面磁铁(39)的磁场磁极相同，贯穿杆(35)的顶端与梯形套筒(37)的连接处套摄有弹簧，伸缩杆(34)的上方设置有与贯穿杆(35)相对应的弧板。

5.根据权利要求1所述的一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，其特征在于：所述检测机构(4)包括拾料斗(41)，拾料斗(41)设置在取样头(5)的下方，且拾料斗(41)的底端固定连接有水箱(42)，水箱(42)的内侧表面通过软管连通有储液筒(43)，储液筒(43)的内部滑动安装有活塞板(44)，且相邻储液筒(43)之间滑动安装有底杆(45)，底杆(45)和储液筒(43)的连接处设置有金属块组(46)，底杆(45)的底端活动连接有弧面块(47)，弧面块(47)的外侧且在水箱(42)之间固定连接与伸缩囊(48)。

6.根据权利要求3或5所述的一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，其特征在于：所述储液筒(43)的内部设置有氧化性强酸，活塞板(44)和弹簧杆(36)为上下对应设置，弹簧杆(36)以贯穿杆(35)的底端为准呈左右两侧设置。

7.根据权利要求2或3所述的一种土壤资源用可自动停止取样的重金属检测装置，其特征在于：所述顶块(24)和梯形套筒(37)为左右对应设置，顶块(24)以贯穿杆(35)的中心为准呈左右对称设置，贯穿杆(35)的左右两侧均设置有与伸缩杆(34)相对应的贴轮。

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