CN114705486B - 一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法，涉及到土壤检测技术领域，包括顶板，顶板下方设置有左取样筒和右取样筒，左取样筒、右取样筒均呈下方开口的圆筒状结构，左取样筒、右取样筒中设置有供土壤样品无损进入左取样筒、右取样筒内部的无损保持机构，左取样筒、右取样筒中还设置有进一步采样土壤样品的采样机构，本发明通过对顶板、左取样筒、右取样筒的结构改进，解决了对土壤取样过程中出现的一系列影响土壤样品质量的问题，具体的包括：防止土壤样品松散（土壤样品松散之后土壤样品中的不同高度层的土壤会相互混合而影响对于不同高度层土壤样品的进一步分析。

Description

一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，特别涉及一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法。

背景技术

在《重点行业企业用地调查样品采集保存和流转技术规定》的土壤样品采集要求中，检测VOCs的土壤样品应采集两份，一份用于检测，一份留作备份。

现有的土壤取样器结构复杂，操作维护十分不方便，而且无法实现一次性双份土壤取样，采用先后两次取样，大大影响了其检测结果，因而大大限制了其应用。

现有技术：CN202010872258.6一种用于调查土壤VOCs现场取样的非扰动采样器中公开了结构简单，操作方便可靠，采用双管推进操作，一份用于检测且另一份用于备份，可适应不同规格的取样筒，大大扩大了其应用范围的技术，但其使用的过程中：取样筒取样时由于其下方被土壤密封阻挡，取样筒内部的空气压力会进入土壤样品中造成土壤层变松散、柱状土壤样品不易成型的现象，降低了土壤样品的准确性。

因此，发明一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法，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：一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，包括顶板，所述顶板下方设置有左取样筒和右取样筒，所述左取样筒、右取样筒均呈下方开口的圆筒状结构，左取样筒、右取样筒中设置有供土壤样品无损进入左取样筒、右取样筒内部的无损保持机构，左取样筒、右取样筒中还设置有进一步采样土壤样品的采样机构；

所述无损保持机构包括推板，所述推板呈圆板状结构设置有两组，两组推板活动设置于对应的左取样筒、右取样筒内部，一组推板将右取样筒的上下方内部分别隔成密封的上方第一腔室和下方开口的下方第一腔室，另一组推板将右取样筒上下方内部分别隔成密封的上方第二腔室和下方开口的下方第二腔室，所述上方第一腔室、上方第二腔室的顶部均固定设置有适应相应的推板升降的伸缩杆，所述顶板的内部设置有内部腔体，所述内部腔体中设置有第二加压单元，所述第二加压单元的两侧分别设置有第三管道、第四管道，第三管道、第四管道分别连通上方第一腔室、上方第二腔室的内部；

所述采样机构包括外槽体和内槽体，所述外槽体和内槽体均设置有两组，两组外槽体分别设置于左取样筒、右取样筒相互远离的一面，两组内槽体分别设置于左取样筒、右取样筒相互靠近的一面，所述外槽体中安装有取样装置，所述内槽体中安装有内部压板，两组内部压板之间形成内部通道，所述内部通道的上端与设置于内部腔体内部的第二加压单元连通，两组内部压板之间还固定连接有多组第一弹簧，所述取样装置包括通过铰接轴活动铰接在外槽体上端内部的转动板，所述转动板的底部安装有取样条板，所述取样条板中设置有用于采样对应的下方第一腔室、下方第二腔室中土壤样品的取样槽、所述取样槽上下设置有多组，取样槽连通对应的下方第一腔室、下方第二腔室内部的一端为喇叭槽，喇叭槽远离取样槽的一端开口大，喇叭槽远离取样槽的一端活动贴合有内挡板，所述内挡板靠近取样槽的一面固定焊接有连接杆，所述连接杆远离内挡板的一端固定设置有密封贴合在取样槽内壁上的外挡板，所述取样槽的内壁上固定焊接有定位环，所述定位环位于外挡板和内挡板之间，所述定位环远离内挡板的一面固定焊接有拉持在外挡板表面的第三弹簧，所述定位环的内圈处固定设置有橡胶环，所述橡胶环远离定位环的一端固定连接在外挡板上。

优选的，所述顶板上设置有给待进入下方第一腔室、下方第二腔室中土壤样品加湿的加湿机构，所述加湿机构包括固定在内部腔体内部的第一加压单元，所述第一加压单元的一端通过第一管道连通上方第一腔室的内部，第一加压单元的另一端通过第二管道连通上方第二腔室的内部，所述推板上设置有上下贯穿的加湿通道。

本发明通过对顶板、左取样筒、右取样筒的结构改进，解决了对土壤取样过程中出现的一系列影响土壤样品质量的问题，具体的包括：防止土壤样品松散（土壤样品松散之后土壤样品中的不同高度层的土壤会相互混合而影响对于不同高度层土壤样品的进一步分析）、实现连续取样的目的（位于下方第一腔室和下方第二腔室中的柱形土壤样品较重，体积较大，且用不完，土壤样品运输的过程中也容易松散，不同高度层的土壤样品会出现混合的现象，而本装置筒，通过第二加压单元向内部通道中充入气体，使得内槽体中的内部压板朝向外槽体的一侧压合，可使得土壤进入取样槽中存储，然后将限位螺钉从上伸缩槽中卸除，外限位块失去限位螺钉的阻挡力后可向上伸缩槽的上端移动，此时，转动板可绕铰接轴向相应的下方第一腔室、下方第二腔室外部转动，当转动板转动出时将通过螺纹槽、螺纹杆连接的取样条板拆除，再将取样槽的开口密封，可将土壤样品自动分成不同高度位置存放并收集，此时，再更换一组取样槽内空余的取样条板即可进入下次取样，实现了连续取样，自动将不同高度层土壤样品分层和存储的目的，且不同高度层的土壤样品不受颠簸作用而混合）、实现易于给土壤采样的目的（现实中对土壤取样的过程中可能因为土壤过于干燥或坚硬出现不易采样的现象，而本装置中，在顶板的内部设置有第一加压单元，内部腔体中存储有水，当通过第一加压单元将内部腔体中存储的水输送到对应的上方第一腔室、上方第二腔室中，上方第一腔室、上方第二腔室中的水通过推板上的加湿通道位置进入对应的下方第一腔室、下方第二腔室中，从而对即将要取样的土壤样品进行加湿，使得土壤易于被取进下方第一腔室、下方第二腔室中）。

优选的，所述加湿通道中设置有第六控制单元，所述第三管道、第四管道、第一管道、第二管道中分别设置有第三控制单元、第四控制单元、第一控制单元、第二控制单元。

需要说明的是，第六控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第一控制单元、第二控制单元均可使用电磁阀等装置，通过第六控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第一控制单元、第二控制单元的开启和关闭便于控制加湿通道、第三管道、第四管道、第一管道、第二管道的通断。

优选的，所述第二加压单元的下端通过连通通道与内部通道连通，连通通道中设置有第五控制单元，所述连通通道设置于内部腔体的下端内壁。

进一步的，第五控制单元可使用电磁阀等装置，第五控制单元的开启或关闭可控制连通通道的通断。

优选的，所述外槽体的上端设置有内限位块和外限位块，所述内限位块固定焊接在外槽体顶部靠近对应下方第一腔室和下方第二腔室的一侧，且内限位块下端活动贴合在转动板的上表面并用于阻挡转动板绕铰接轴为轴向对应的下方第一腔室、下方第二腔室内部转动。

具体的，内限位块阻挡转动板向相应的下方第一腔室、下方第二腔室内部转动。

优选的，所述外槽体远离对应的下方第一腔室、下方第二腔室一端上方连通设置有上伸缩槽，所述上伸缩槽的底部设置有滑动槽，所述上伸缩槽中滑动设置有外限位块，所述外限位块的底部固定设置有滑动设置于滑动槽内部的滑动块，所述上伸缩槽远离外槽体的一侧内壁通过第二弹簧与外限位块固定连接，所述外限位块远离第二弹簧的一端活动贴合在转动板的上表面并用于阻挡转动板绕铰接轴为轴向对应的下方第一腔室、下方第二腔室外部转动。

其中，外限位块可阻挡转动板向相应的下方第一腔室、下方第二腔室外部转动，使得左取样筒、右取样筒可顺利运用土壤采样，而当限位螺钉拆除时，外限位块失去阻挡作用，外限位块会通过第二弹簧的作用力向上避让，使得转动板可向相应的下方第一腔室、下方第二腔室外部转动，实现了可方便将取样条板拆除的目的。

优选的，所述上伸缩槽的上端底部通过螺纹配合连接有阻挡在外限位块上表面的限位螺钉。

本发明中第一加压单元可使用水泵等装置，第二加压单元可使用气泵等装置，而伸缩杆适应推板的伸缩，使得推板位于对应的下方第一腔室、下方第二腔室内部垂直升降。

优选的，所述取样条板的上表面一体设置有螺纹杆，所述转动板的底面一体设置有螺纹槽，所述螺纹杆通过螺纹配合连接在螺纹槽中。

本发明中图1和图2中的整体结构如被利号为：CN202010872258.6，专利名为一种用于调查土壤VOCs现场取样的非扰动采样器中的专利文献公开，为现有常见技术，本发明是基于此专利对顶板、左取样筒、右取样筒进行改进，其它结构不再进行赘述。

本发明公开了一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样方法，适用于如上所述的用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，具体包括如下步骤：

S1：无损式取样，先将顶板下方的右取样筒、左取样筒放置在需要取样的土壤上表面，通过第二加压单元向上方第一腔室、上方第二腔室的内部充气，使得两组推板下降至下方第一腔室、下方第二腔室下方，然后推动顶板使得右取样筒、左取样筒下降，右取样筒、左取样筒将土壤罩入下方第一腔室、下方第二腔室的过程中第二加压单元启动将上方第一腔室、上方第二腔室中的空气逐渐排出，使得土壤样品进入下方第一腔室、下方第二腔室内部的同时不受下方第一腔室、下方第二腔室中气压影响，土壤样品易于成型，且保证了土壤样品内部不会被压入空气而变得松散；

S2：进一步取样，先将土壤样品取入对应的下方第一腔室、下方第二腔室内部，然后通过第二加压单元对内部通道中冲压，内部通道中冲压的过程中，内槽体内部的内部压板可向对应的下方第一腔室、下方第二腔室内部移动，内部压板移动的过程中将对应的下方第一腔室、下方第二腔室内部的土壤样品从喇叭槽的位置压入取样槽中，内挡板可弹性变形，当土壤样品压合喇叭槽端部的内挡板时，土壤样品推动内挡板进入取样槽的内部，而土壤样品此时经过喇叭槽连通取样槽的一端进入取样槽中，土壤样品首先被压缩然后被释放，易于使土壤样品被截断收集到取样槽的内部，此时，外挡板移动到转动板外侧面伸出，橡胶环密封在取样槽远离喇叭槽的一端，避免取样槽中的土壤样品排出，然后将取样条板拆除，安装新的一组取样条板，可对土壤进行下一次取样，且该装置对土壤样品取样的过程中可自动将土壤样品分成不同的高度层进行收集，且收集的土壤进入取样槽的内部收集，在取样槽的端部盖有保鲜膜或者密封盖等密封装置，可使得土壤样品方便运输且无需考虑松散对于土壤样品的影响，代替了整体柱体形式的土壤样品重量高且量过多的方式，提高了土壤采样的效率；

S3：加湿，若是顶板下方的土壤样品较为干燥或坚硬时，通过第一加压单元将内部腔体中存储的水输送到对应的上方第一腔室、上方第二腔室中，上方第一腔室、上方第二腔室中的水通过推板上的加湿通道位置进入对应的下方第一腔室、下方第二腔室中，从而对即将要取样的土壤样品进行加湿，使得土壤易于被取进下方第一腔室、下方第二腔室中。

优选的，所述第一加压单元的一端连通内部腔体的下端内部，所述第二加压单元的一端连通至顶板的外部。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法，包括顶板，顶板下方设置有左取样筒和右取样筒，左取样筒、右取样筒均呈下方开口的圆筒状结构，左取样筒、右取样筒中设置有供土壤样品无损进入左取样筒、右取样筒内部的无损保持机构，左取样筒、右取样筒中还设置有进一步采样土壤样品的采样机构，本发明通过对顶板、左取样筒、右取样筒的结构改进，解决了对土壤取样过程中出现的一系列影响土壤样品质量的问题，具体的包括：防止土壤样品松散（土壤样品松散之后土壤样品中的不同高度层的土壤会相互混合而影响对于不同高度层土壤样品的进一步分析；

2、本发明的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法，本发明可实现对土壤连续取样的目的（位于下方第一腔室和下方第二腔室中的柱形土壤样品较重，体积较大，且用不完，土壤样品运输的过程中也容易松散，不同高度层的土壤样品会出现混合的现象，而本装置筒，通过第二加压单元向内部通道中充入气体，使得内槽体中的内部压板朝向外槽体的一侧压合，可使得土壤进入取样槽中存储，然后将限位螺钉从上伸缩槽中卸除，外限位块失去限位螺钉的阻挡力后可向上伸缩槽的上端移动，此时，转动板可绕铰接轴向相应的下方第一腔室、下方第二腔室外部转动，当转动板转动出时将通过螺纹槽、螺纹杆连接的取样条板拆除，再将取样槽的开口密封，可将土壤样品自动分成不同高度位置存放并收集，此时，再更换一组取样槽内空余的取样条板即可进入下次取样，实现了连续取样，自动将不同高度层土壤样品分层和存储的目的，且不同高度层的土壤样品不受颠簸作用而混合）；

3、本发明的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法，本发明实现易于给土壤采样的目的（现实中对土壤取样的过程中可能因为土壤过于干燥或坚硬出现不易采样的现象，而本装置中，在顶板的内部设置有第一加压单元，内部腔体中存储有水，当通过第一加压单元将内部腔体中存储的水输送到对应的上方第一腔室、上方第二腔室中，上方第一腔室、上方第二腔室中的水通过推板上的加湿通道位置进入对应的下方第一腔室、下方第二腔室中，从而对即将要取样的土壤样品进行加湿，使得土壤易于被取进下方第一腔室、下方第二腔室中）；

4、本发明的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法，第六控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第一控制单元、第二控制单元均可使用电磁阀等装置，通过第六控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第一控制单元、第二控制单元的开启和关闭便于控制加湿通道、第三管道、第四管道、第一管道、第二管道的通断；

5、本发明的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法，外限位块可阻挡转动板向相应的下方第一腔室、下方第二腔室外部转动，使得左取样筒、右取样筒可顺利运用土壤采样，而当限位螺钉拆除时，外限位块失去阻挡作用，外限位块会通过第二弹簧的作用力向上避让，使得转动板可向相应的下方第一腔室、下方第二腔室外部转动，实现了可方便将取样条板拆除的目的；

6、本发明的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法，先将顶板下方的右取样筒、左取样筒放置在需要取样的土壤上表面，通过第二加压单元向上方第一腔室、上方第二腔室的内部充气，使得两组推板下降至下方第一腔室、下方第二腔室下方，然后推动顶板使得右取样筒、左取样筒下降，右取样筒、左取样筒将土壤罩入下方第一腔室、下方第二腔室的过程中第二加压单元启动将上方第一腔室、上方第二腔室中的空气逐渐排出，使得土壤样品进入下方第一腔室、下方第二腔室内部的同时不受下方第一腔室、下方第二腔室中气压影响，土壤样品易于成型，且保证了土壤样品内部不会被压入空气而变得松散；

7、本发明的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备及取样方法，进一步取样，先将土壤样品取入对应的下方第一腔室、下方第二腔室内部，然后通过第二加压单元对内部通道中冲压，内部通道中冲压的过程中，内槽体内部的内部压板可向对应的下方第一腔室、下方第二腔室内部移动，内部压板移动的过程中将对应的下方第一腔室、下方第二腔室内部的土壤样品从喇叭槽的位置压入取样槽中，内挡板可弹性变形，当土壤样品压合喇叭槽端部的内挡板时，土壤样品推动内挡板进入取样槽的内部，而土壤样品此时经过喇叭槽连通取样槽的一端进入取样槽中，土壤样品首先被压缩然后被释放，易于使土壤样品被截断收集到取样槽的内部，此时，外挡板移动到转动板外侧面伸出，橡胶环密封在取样槽远离喇叭槽的一端，避免取样槽中的土壤样品排出，然后将取样条板拆除，安装新的一组取样条板，可对土壤进行下一次取样，且该装置对土壤样品取样的过程中可自动将土壤样品分成不同的高度层进行收集，且收集的土壤进入取样槽的内部收集，在取样槽的端部盖有保鲜膜或者密封盖等密封装置，可使得土壤样品方便运输且无需考虑松散对于土壤样品的影响，代替了整体柱体形式的土壤样品重量高且量过多的方式，提高了土壤采样的效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明侧视图。

图3为本发明顶板内部结构示意图。

图4为本发明图3中部分结构示意图。

图5为本发明图4中A处结构放大示意图。

图6为本发明图4中B处结构放大示意图。

图中：顶板1、左取样筒2、右取样筒3、内部腔体4、第一加压单元5、第二加压单元6、伸缩杆7、上方第一腔室8、上方第二腔室9、推板10、外槽体11、取样装置12、下方第一腔室13、下方第二腔室14、内部通道15、内部压板16、第一弹簧17、内槽体18、第二弹簧19、上伸缩槽20、限位螺钉21、滑动槽22、滑动块23、外限位块24、内限位块25、转动板26、铰接轴27、喇叭槽28、内挡板29、螺纹杆30、螺纹槽31、取样条板32、取样槽33、外挡板34、连接杆35、橡胶环36、定位环37、第三弹簧38、第一管道39、第一控制单元40、第三控制单元41、第三管道42、连通通道43、第五控制单元44、第四控制单元45、第四管道46、第二控制单元47、第二管道48、加湿通道49、第六控制单元50。

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。

本发明提供了如图1-6所示的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，包括顶板1，顶板1下方设置有左取样筒2和右取样筒3，左取样筒2、右取样筒3均呈下方开口的圆筒状结构，左取样筒2、右取样筒3中设置有供土壤样品无损进入左取样筒2、右取样筒3内部的无损保持机构，左取样筒2、右取样筒3中还设置有进一步采样土壤样品的采样机构；

无损保持机构包括推板10，推板10呈圆板状结构设置有两组，两组推板10活动设置于对应的左取样筒2、右取样筒3内部，一组推板10将右取样筒3的上下方内部分别隔成密封的上方第一腔室8和下方开口的下方第一腔室13，另一组推板10将右取样筒3上下方内部分别隔成密封的上方第二腔室9和下方开口的下方第二腔室14，上方第一腔室8、上方第二腔室9的顶部均固定设置有适应相应的推板10升降的伸缩杆7，顶板1的内部设置有内部腔体4，内部腔体4中设置有第二加压单元6，第二加压单元6的两侧分别设置有第三管道42、第四管道46，第三管道42、第四管道46分别连通上方第一腔室8、上方第二腔室9的内部；

采样机构包括外槽体11和内槽体18，外槽体11和内槽体18均设置有两组，两组外槽体11分别设置于左取样筒2、右取样筒3相互远离的一面，两组内槽体18分别设置于左取样筒2、右取样筒3相互靠近的一面，外槽体11中安装有取样装置12，内槽体18中安装有内部压板16，两组内部压板16之间形成内部通道15，内部通道15的上端与设置于内部腔体4内部的第二加压单元6连通，两组内部压板16之间还固定连接有多组第一弹簧17，取样装置12包括通过铰接轴27活动铰接在外槽体11上端内部的转动板26，转动板26的底部安装有取样条板32，取样条板32中设置有用于采样对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14中土壤样品的取样槽33、取样槽33上下设置有多组，取样槽33连通对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14内部的一端为喇叭槽28，喇叭槽28远离取样槽33的一端开口大，喇叭槽28远离取样槽33的一端活动贴合有内挡板29，内挡板29靠近取样槽33的一面固定焊接有连接杆35，连接杆35远离内挡板29的一端固定设置有密封贴合在取样槽33内壁上的外挡板34，取样槽33的内壁上固定焊接有定位环37，定位环37位于外挡板34和内挡板29之间，定位环37远离内挡板29的一面固定焊接有拉持在外挡板34表面的第三弹簧38，定位环37的内圈处固定设置有橡胶环36，橡胶环36远离定位环37的一端固定连接在外挡板34上。

顶板1上设置有给待进入下方第一腔室13、下方第二腔室14中土壤样品加湿的加湿机构，加湿机构包括固定在内部腔体4内部的第一加压单元5，第一加压单元5的一端通过第一管道39连通上方第一腔室8的内部，第一加压单元5的另一端通过第二管道48连通上方第二腔室9的内部，推板10上设置有上下贯穿的加湿通道49。

本发明通过对顶板1、左取样筒2、右取样筒3的结构改进，解决了对土壤取样过程中出现的一系列影响土壤样品质量的问题，具体的包括：防止土壤样品松散（土壤样品松散之后土壤样品中的不同高度层的土壤会相互混合而影响对于不同高度层土壤样品的进一步分析）、实现连续取样的目的（位于下方第一腔室13和下方第二腔室14中的柱形土壤样品较重，体积较大，且用不完，土壤样品运输的过程中也容易松散，不同高度层的土壤样品会出现混合的现象，而本装置筒，通过第二加压单元6向内部通道15中充入气体，使得内槽体18中的内部压板16朝向外槽体11的一侧压合，可使得土壤进入取样槽33中存储，然后将限位螺钉21从上伸缩槽20中卸除，外限位块24失去限位螺钉21的阻挡力后可向上伸缩槽20的上端移动，此时，转动板26可绕铰接轴27向相应的下方第一腔室13、下方第二腔室14外部转动，当转动板26转动出时将通过螺纹槽31、螺纹杆30连接的取样条板32拆除，再将取样槽33的开口密封，可将土壤样品自动分成不同高度位置存放并收集，此时，再更换一组取样槽33内空余的取样条板32即可进入下次取样，实现了连续取样，自动将不同高度层土壤样品分层和存储的目的，且不同高度层的土壤样品不受颠簸作用而混合）、实现易于给土壤采样的目的（现实中对土壤取样的过程中可能因为土壤过于干燥或坚硬出现不易采样的现象，而本装置中，在顶板1的内部设置有第一加压单元5，内部腔体4中存储有水，当通过第一加压单元5将内部腔体4中存储的水输送到对应的上方第一腔室8、上方第二腔室9中，上方第一腔室8、上方第二腔室9中的水通过推板10上的加湿通道49位置进入对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14中，从而对即将要取样的土壤样品进行加湿，使得土壤易于被取进下方第一腔室13、下方第二腔室14中）。

加湿通道49中设置有第六控制单元50，第三管道42、第四管道46、第一管道39、第二管道48中分别设置有第三控制单元41、第四控制单元45、第一控制单元40、第二控制单元47。

需要说明的是，第六控制单元50、第三控制单元41、第四控制单元45、第一控制单元40、第二控制单元47均可使用电磁阀等装置，通过第六控制单元50、第三控制单元41、第四控制单元45、第一控制单元40、第二控制单元47的开启和关闭便于控制加湿通道49、第三管道42、第四管道46、第一管道39、第二管道48的通断。

第二加压单元6的下端通过连通通道43与内部通道15连通，连通通道43中设置有第五控制单元44，连通通道43设置于内部腔体4的下端内壁。

进一步的，第五控制单元44可使用电磁阀等装置，第五控制单元44的开启或关闭可控制连通通道43的通断。

外槽体11的上端设置有内限位块25和外限位块24，内限位块25固定焊接在外槽体11顶部靠近对应下方第一腔室13和下方第二腔室14的一侧，且内限位块25下端活动贴合在转动板26的上表面并用于阻挡转动板26绕铰接轴27为轴向对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14内部转动。

具体的，内限位块25阻挡转动板26向相应的下方第一腔室13、下方第二腔室14内部转动。

外槽体11远离对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14一端上方连通设置有上伸缩槽20，上伸缩槽20的底部设置有滑动槽22，上伸缩槽20中滑动设置有外限位块24，外限位块24的底部固定设置有滑动设置于滑动槽22内部的滑动块23，上伸缩槽20远离外槽体11的一侧内壁通过第二弹簧19与外限位块24固定连接，外限位块24远离第二弹簧19的一端活动贴合在转动板26的上表面并用于阻挡转动板26绕铰接轴27为轴向对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14外部转动。

其中，外限位块24可阻挡转动板26向相应的下方第一腔室13、下方第二腔室14外部转动，使得左取样筒2、右取样筒3可顺利运用土壤采样，而当限位螺钉21拆除时，外限位块24失去阻挡作用，外限位块24会通过第二弹簧19的作用力向上避让，使得转动板26可向相应的下方第一腔室13、下方第二腔室14外部转动，实现了可方便将取样条板32拆除的目的。

上伸缩槽20的上端底部通过螺纹配合连接有阻挡在外限位块24上表面的限位螺钉21。

本发明中第一加压单元5可使用水泵等装置，第二加压单元6可使用气泵等装置，而伸缩杆7适应推板10的伸缩，使得推板10位于对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14内部垂直升降。

取样条板32的上表面一体设置有螺纹杆30，转动板26的底面一体设置有螺纹槽31，螺纹杆30通过螺纹配合连接在螺纹槽31中。

本发明中图1和图2中的整体结构如被利号为：CN202010872258.6，专利名为一种用于调查土壤VOCs现场取样的非扰动采样器中的专利文献公开，为现有常见技术，本发明是基于此专利对顶板1、左取样筒2、右取样筒3进行改进，其它结构不再进行赘述。

本发明还公开了一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样方法，适用于如上的用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，具体包括如下步骤：

S1：无损式取样，先将顶板1下方的右取样筒3、左取样筒2放置在需要取样的土壤上表面，通过第二加压单元6向上方第一腔室8、上方第二腔室9的内部充气，使得两组推板10下降至下方第一腔室13、下方第二腔室14下方，然后推动顶板1使得右取样筒3、左取样筒2下降，右取样筒3、左取样筒2将土壤罩入下方第一腔室13、下方第二腔室14的过程中第二加压单元6启动将上方第一腔室8、上方第二腔室9中的空气逐渐排出，使得土壤样品进入下方第一腔室13、下方第二腔室14内部的同时不受下方第一腔室13、下方第二腔室14中气压影响，土壤样品易于成型，且保证了土壤样品内部不会被压入空气而变得松散；

S2：进一步取样，先将土壤样品取入对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14内部，然后通过第二加压单元6对内部通道15中冲压，内部通道15中冲压的过程中，内槽体18内部的内部压板16可向对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14内部移动，内部压板16移动的过程中将对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14内部的土壤样品从喇叭槽28的位置压入取样槽33中，内挡板29可弹性变形，当土壤样品压合喇叭槽28端部的内挡板29时，土壤样品推动内挡板29进入取样槽33的内部，而土壤样品此时经过喇叭槽28连通取样槽33的一端进入取样槽33中，土壤样品首先被压缩然后被释放，易于使土壤样品被截断收集到取样槽33的内部，此时，外挡板34移动到转动板26外侧面伸出，橡胶环36密封在取样槽33远离喇叭槽28的一端，避免取样槽33中的土壤样品排出，然后将取样条板32拆除，安装新的一组取样条板32，可对土壤进行下一次取样，且该装置对土壤样品取样的过程中可自动将土壤样品分成不同的高度层进行收集，且收集的土壤进入取样槽33的内部收集，在取样槽33的端部盖有保鲜膜或者密封盖等密封装置，可使得土壤样品方便运输且无需考虑松散对于土壤样品的影响，代替了整体柱体形式的土壤样品重量高且量过多的方式，提高了土壤采样的效率；

S3：加湿，若是顶板1下方的土壤样品较为干燥或坚硬时，通过第一加压单元5将内部腔体4中存储的水输送到对应的上方第一腔室8、上方第二腔室9中，上方第一腔室8、上方第二腔室9中的水通过推板10上的加湿通道49位置进入对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14中，从而对即将要取样的土壤样品进行加湿，使得土壤易于被取进下方第一腔室13、下方第二腔室14中。

第一加压单元5的一端连通内部腔体4的下端内部，第二加压单元6的一端连通至顶板1的外部。

工作原理：本发明通过对顶板1、左取样筒2、右取样筒3的结构改进，解决了对土壤取样过程中出现的一系列影响土壤样品质量的问题，具体的包括：防止土壤样品松散（土壤样品松散之后土壤样品中的不同高度层的土壤会相互混合而影响对于不同高度层土壤样品的进一步分析）、实现连续取样的目的（位于下方第一腔室13和下方第二腔室14中的柱形土壤样品较重，体积较大，且用不完，土壤样品运输的过程中也容易松散，不同高度层的土壤样品会出现混合的现象，而本装置筒，通过第二加压单元6向内部通道15中充入气体，使得内槽体18中的内部压板16朝向外槽体11的一侧压合，可使得土壤进入取样槽33中存储，然后将限位螺钉21从上伸缩槽20中卸除，外限位块24失去限位螺钉21的阻挡力后可向上伸缩槽20的上端移动，此时，转动板26可绕铰接轴27向相应的下方第一腔室13、下方第二腔室14外部转动，当转动板26转动出时将通过螺纹槽31、螺纹杆30连接的取样条板32拆除，再将取样槽33的开口密封，可将土壤样品自动分成不同高度位置存放并收集，此时，再更换一组取样槽33内空余的取样条板32即可进入下次取样，实现了连续取样，自动将不同高度层土壤样品分层和存储的目的，且不同高度层的土壤样品不受颠簸作用而混合）、实现易于给土壤采样的目的（现实中对土壤取样的过程中可能因为土壤过于干燥或坚硬出现不易采样的现象，而本装置中，在顶板1的内部设置有第一加压单元5，内部腔体4中存储有水，当通过第一加压单元5将内部腔体4中存储的水输送到对应的上方第一腔室8、上方第二腔室9中，上方第一腔室8、上方第二腔室9中的水通过推板10上的加湿通道49位置进入对应的下方第一腔室13、下方第二腔室14中，从而对即将要取样的土壤样品进行加湿，使得土壤易于被取进下方第一腔室13、下方第二腔室14中）。

Claims (8)

1.一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，包括顶板（1），所述顶板（1）下方设置有左取样筒（2）和右取样筒（3），其特征在于：所述左取样筒（2）、右取样筒（3）均呈下方开口的圆筒状结构，左取样筒（2）、右取样筒（3）中设置有供土壤样品无损进入左取样筒（2）、右取样筒（3）内部的无损保持机构，左取样筒（2）、右取样筒（3）中还设置有采样土壤样品的采样机构；

所述无损保持机构包括推板（10），所述推板（10）呈圆板状结构设置有两组，两组推板（10）活动设置于对应的左取样筒（2）、右取样筒（3）内部，一组推板（10）将右取样筒（3）的上下方内部分别隔成密封的上方第一腔室（8）和下方开口的下方第一腔室（13），另一组推板（10）将右取样筒（3）上下方内部分别隔成密封的上方第二腔室（9）和下方开口的下方第二腔室（14），所述上方第一腔室（8）、上方第二腔室（9）的顶部均固定设置有适应相应的推板（10）升降的伸缩杆（7），所述顶板（1）的内部设置有内部腔体（4），所述内部腔体（4）中设置有第二加压单元（6），所述第二加压单元（6）的两侧分别设置有第三管道（42）、第四管道（46），第三管道（42）、第四管道（46）分别连通上方第一腔室（8）、上方第二腔室（9）的内部；

所述采样机构包括外槽体（11）和内槽体（18），所述外槽体（11）和内槽体（18）均设置有两组，两组外槽体（11）分别设置于左取样筒（2）、右取样筒（3）相互远离的一面，两组内槽体（18）分别设置于左取样筒（2）、右取样筒（3）相互靠近的一面，所述外槽体（11）中安装有取样装置（12），所述内槽体（18）中安装有内部压板（16），两组内部压板（16）之间形成内部通道（15），所述内部通道（15）的上端与设置于内部腔体（4）内部的第二加压单元（6）连通，两组内部压板（16）之间还固定连接有多组第一弹簧（17），所述取样装置（12）包括通过铰接轴（27）活动铰接在外槽体（11）上端内部的转动板（26），所述转动板（26）的底部安装有取样条板（32），所述取样条板（32）中设置有用于采样对应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）中土壤样品的取样槽（33）、所述取样槽（33）上下设置有多组，取样槽（33）连通对应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）内部的一端为喇叭槽（28），喇叭槽（28）远离取样槽（33）的一端开口大，喇叭槽（28）远离取样槽（33）的一端活动贴合有内挡板（29），所述内挡板（29）靠近取样槽（33）的一面固定焊接有连接杆（35），所述连接杆（35）远离内挡板（29）的一端固定设置有密封贴合在取样槽（33）内壁上的外挡板（34），所述取样槽（33）的内壁上固定焊接有定位环（37），所述定位环（37）位于外挡板（34）和内挡板（29）之间，所述定位环（37）远离内挡板（29）的一面固定焊接有拉持在外挡板（34）表面的第三弹簧（38），所述定位环（37）的内圈处固定设置有橡胶环（36），所述橡胶环（36）远离定位环（37）的一端固定连接在外挡板（34）上；

所述外槽体（11）远离对应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）一端上方连通设置有上伸缩槽（20），所述上伸缩槽（20）的底部设置有滑动槽（22），所述上伸缩槽（20）中滑动设置有外限位块（24），所述外限位块（24）的底部固定设置有滑动设置于滑动槽（22）内部的滑动块（23），所述上伸缩槽（20）远离外槽体（11）的一侧内壁通过第二弹簧（19）与外限位块（24）固定连接，所述外限位块（24）远离第二弹簧（19）的一端活动贴合在转动板（26）的上表面并用于阻挡转动板（26）绕铰接轴（27）为轴向对应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）外部转动；

所述取样条板（32）的上表面一体设置有螺纹杆（30），所述转动板（26）的底面一体设置有螺纹槽（31），所述螺纹杆（30）通过螺纹配合连接在螺纹槽（31）中；

通过第二加压单元（6）向内部通道（15）中充入气体，使得内槽体（18）中的内部压板（16）朝向外槽体（11）的一侧压合，使得土壤进入取样槽（33）中存储，然后将限位螺钉（21）从上伸缩槽（20）中卸除，外限位块（24）失去限位螺钉（21）的阻挡力后向上伸缩槽（20）的上端移动，此时，转动板（26）绕铰接轴（27）向相应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）外部转动，当转动板（26）转动出时将通过螺纹槽（31）、螺纹杆（30）连接的取样条板（32）拆除，再将取样槽（33）的开口密封，将土壤样品自动分成不同高度位置存放并收集。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，其特征在于：所述顶板（1）上设置有给待进入下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）中土壤样品加湿的加湿机构，所述加湿机构包括固定在内部腔体（4）内部的第一加压单元（5），所述第一加压单元（5）的一端通过第一管道（39）连通上方第一腔室（8）的内部，第一加压单元（5）的另一端通过第二管道（48）连通上方第二腔室（9）的内部，所述推板（10）上设置有上下贯穿的加湿通道（49）。

3.根据权利要求2所述的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，其特征在于：所述加湿通道（49）中设置有第六控制单元（50），所述第三管道（42）、第四管道（46）、第一管道（39）、第二管道（48）中分别设置有第三控制单元（41）、第四控制单元（45）、第一控制单元（40）、第二控制单元（47）。

4.根据权利要求3所述的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，其特征在于：所述第二加压单元（6）的下端通过连通通道（43）与内部通道（15）连通，连通通道（43）中设置有第五控制单元（44），所述连通通道（43）设置于内部腔体（4）的下端内壁。

5.根据权利要求4所述的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，其特征在于：所述外槽体（11）的上端设置有内限位块（25）和外限位块（24），所述内限位块（25）固定焊接在外槽体（11）顶部靠近对应下方第一腔室（13）和下方第二腔室（14）的一侧，且内限位块（25）下端活动贴合在转动板（26）的上表面并用于阻挡转动板（26）绕铰接轴（27）为轴向对应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）内部转动。

6.根据权利要求5所述的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，其特征在于：所述上伸缩槽（20）的上端底部通过螺纹配合连接有阻挡在外限位块（24）上表面的限位螺钉（21）。

7.一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样方法，其特征在于：适用于权利要求6所述的用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样设备，具体包括如下步骤：

S1：无损式取样，先将顶板（1）下方的右取样筒（3）、左取样筒（2）放置在需要取样的土壤上表面，通过第二加压单元（6）向上方第一腔室（8）、上方第二腔室（9）的内部充气，使得两组推板（10）下降至下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）下方，然后推动顶板（1）使得右取样筒（3）、左取样筒（2）下降，右取样筒（3）、左取样筒（2）将土壤罩入下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）的过程中第二加压单元（6）启动将上方第一腔室（8）、上方第二腔室（9）中的空气逐渐排出，使得土壤样品进入下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）内部的同时不受下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）中气压影响，土壤样品易于成型，且保证了土壤样品内部不会被压入空气而变得松散；

S2：取样，先将土壤样品取入对应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）内部，然后通过第二加压单元（6）对内部通道（15）中冲压，内部通道（15）中冲压的过程中，内槽体（18）内部的内部压板（16）向对应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）内部移动，内部压板（16）移动的过程中将对应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）内部的土壤样品从喇叭槽（28）的位置压入取样槽（33）中，内挡板（29）弹性变形，当土壤样品压合喇叭槽（28）端部的内挡板（29）时，土壤样品推动内挡板（29）进入取样槽（33）的内部，而土壤样品此时经过喇叭槽（28）连通取样槽（33）的一端进入取样槽（33）中，土壤样品首先被压缩然后被释放，易于使土壤样品被截断收集到取样槽（33）的内部，此时，外挡板（34）移动到转动板（26）外侧面伸出，橡胶环（36）密封在取样槽（33）远离喇叭槽（28）的一端，避免取样槽（33）中的土壤样品排出，然后将取样条板（32）拆除，安装新的一组取样条板（32），对土壤进行下一次取样，且该装置对土壤样品取样的过程中自动将土壤样品分成不同的高度层进行收集，且收集的土壤进入取样槽（33）的内部收集，在取样槽（33）的端部盖有保鲜膜或者密封盖，使得土壤样品方便运输且无需考虑松散对于土壤样品的影响，代替了整体柱体形式的土壤样品重量高且量过多的方式，提高了土壤采样的效率；

S3：加湿，若是顶板（1）下方的土壤样品较为干燥或坚硬时，通过第一加压单元（5）将内部腔体（4）中存储的水输送到对应的上方第一腔室（8）、上方第二腔室（9）中，上方第一腔室（8）、上方第二腔室（9）中的水通过推板（10）上的加湿通道（49）位置进入对应的下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）中，从而对即将要取样的土壤样品进行加湿，使得土壤易于被取进下方第一腔室（13）、下方第二腔室（14）中。

8.根据权利要求7所述的一种用于土壤修复的土壤VOCs原位检测取样方法，其特征在于：所述第一加压单元（5）的一端连通内部腔体（4）的下端内部，所述第二加压单元（6）的一端连通至顶板（1）的外部。

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