CN115950673A - 一种环境监测土壤取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种取样装置，尤其涉及一种环境监测土壤取样装置。本发明提供一种能够对取样土壤进行自动分段的环境监测土壤取样装置。一种环境监测土壤取样装置，包括工作台、支撑架、升降架、取样架和取样筒等，支撑架转动连接在工作台底部，升降架贯穿且滑动连接在工作台上，升降架底部固接有取样架，取样筒竖向排布且转动连接在取样架上，还包括能够对土壤进行分段取样的分段机构，以及将取样架深入地下对土壤进行取样的升降机构。通过转动卡块对取样筒解除固定，再转动取样筒完成对取样土壤分段处理，操作简便且高效，减少人工和时间成本投入。
Description
技术领域
本发明涉及一种取样装置，尤其涉及一种环境监测土壤取样装置。
背景技术
环境监测是科学管理环境和环境执法监督的基础，是环境保护必不可少的基础性工作，而土壤取样装置是指用于获取土壤样品的工具。环境监测的核心目标是提供环境质量现状及变化趋势的数据，判断环境质量，评价当前主要环境问题，为环境管理服务。
现有的土壤取样装置在进行取样时通过深入地下预定深度并获取土壤后，将样本土壤取出至地面，而后需要根据土壤的深度将取样的土壤人工分成不同深度段，便于进行数据监测和科学管理研究。但人工分段工序并未实现自动化，导致增加了科研工作的人工和时间成本，对科学研究有一定消极影响。
发明内容
为了克服对土壤进行环境监测时需人工对土壤进行分段的缺点，要解决的技术问题：提供一种能够对取样土壤进行自动分段的环境监测土壤取样装置。
一种环境监测土壤取样装置，包括工作台、支撑架、升降架、取样架和取样筒，支撑架转动连接在工作台底部，升降架贯穿且滑动连接在工作台上，升降架底部固接有取样架，取样筒竖向排布且转动连接在取样架上，还包括能够对土壤进行分段取样的分段机构，以及将取样架深入地下对土壤进行取样的升降机构。
进一步地，锥块转动式连接在支撑架底部，将锥块插入地面后能够对本装置进行整体固定。
进一步地，分段机构包括限位环、卡块、固定块和第一复位弹簧，限位环固接在取样筒上，卡块滑动且转动式连接在限位环内，取样筒开设有限位槽，固定块滑动连接在限位槽内，固定块与取样筒之间连接有第一复位弹簧，卡块能够转动至下侧限位槽内并通过固定块进行限位固定，从而对取样筒进行固定，当卡块滑动至上侧限位槽时，取样筒能够围绕取样架进行转动，当取样筒转动时即可完成对土壤的分段。
进一步地，升降机构包括电机支架、伺服电机、螺杆和限位支架，电机支架固接在工作台上，伺服电机固定在电机支架上，伺服电机的输出轴竖直向上且通过键连接有螺杆，限位支架固接在升降架顶部，螺杆与限位支架通过螺纹连接。
进一步地，还包括取料机构，取料机构包括取料支架、手摇齿盘、齿条和推板，取料支架固接在工作台后侧，手摇齿盘转动连接于取料支架，齿条竖向滑动连接在取料支架上，齿条与手摇齿盘啮合，推板固接在齿条底部，将取样筒转动，而后通过转动手摇齿盘能够将齿条向下滑动，而后推板将对取样筒内土壤进行推动取出。
进一步地，还包括收纳机构，收纳机构包括收纳支架、限位板、第二复位弹簧、收纳杆、第三复位弹簧和限位夹块，收纳支架对称固接在工作台左右两侧，限位板滑动连接在收纳支架上，限位板与收纳支架之间连接有第二复位弹簧，收纳杆固接在收纳支架上，限位夹块滑动连接在收纳杆上，限位夹块与收纳杆之间连接有第三复位弹簧，在取样工作结束后，将限位板向下滑动并由限位夹块进行限位固定，此时限位板将支撑架进行收拢收纳。
进一步地，还包括对取样筒进行限位的定位机构，定位机构包括定位支架、定位框和第四复位弹簧，定位支架固接在收纳杆上，定位框滑动连接在定位支架上，定位框与定位支架之间连接有第四复位弹簧。
进一步地，还包括控制机构，控制机构包括控制支架和控制杆，控制支架固接在工作台两侧，控制杆上端与齿条固接，同时控制杆滑动连接在控制支架上，控制杆底部与定位框接触，当齿条带动控制杆向下运动时，控制杆将推动定位框向取样筒方向靠近。
通过上述方案，本发明达到的有益效果为：
1、通过设置限位环和卡块能够对取样筒进行限位固定，使取样筒固定于取样架，在深入地下时能够对土壤进行取样，完成取样后，通过转动卡块对取样筒解除固定，再转动取样筒完成对取样土壤分段处理，操作简便且高效，减少人工和时间成本投入。
2、通过伺服电机与螺杆组合，从而带动取样架深入地下，将土壤取样工序进行自动化的优化，相较以往由人工进行钻孔，增加了稳定性，使分析数据更加精确，监测结果更具科学性。
3、取样架进行转动后由定位框限位于取料机构正下方，而后通过手摇齿盘带动齿条移动，并由推块对取样筒内土壤进行推动取出，减少科研人员与取样土壤直接接触，避免出现污染土壤对人体伤害的风险。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明工作台和支撑架等的立体结构示意图。
图3为本发明分段机构的立体结构示意图。
图4为本发明A处细节详图。
图5为本发明升降机构的立体结构示意图。
图6为本发明取料机构的立体结构示意图。
图7为本发明收纳机构的立体结构示意图。
图8为本发明定位机构的立体结构示意图。
图9为本发明控制机构的立体结构示意图。
附图标号：1-工作台，2-支撑架，201-锥块，3-升降架，301-取样架，302-取样筒，4-分段机构，401-限位环，402-卡块，403-固定块，404-第一复位弹簧，405-限位槽，5-升降机构，501-电机支架，502-伺服电机，503-螺杆，504-限位支架，6-取料机构，601-取料支架，602-手摇齿盘，603-齿条，604-推板，7-收纳机构，701-收纳支架，702-限位板，703-第二复位弹簧，704-收纳杆，705-第三复位弹簧，706-限位夹块，8-定位机构，801-定位支架，802-定位框，803-第四复位弹簧，9-控制机构，901-控制支架，902-控制杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述。
实施例1
一种环境监测土壤取样装置，如图1-图9所示，包括工作台1、支撑架2、升降架3、取样架301和取样筒302，支撑架2转动连接在工作台1底部，升降架3贯穿且滑动连接在工作台1上，升降架3底部固接有取样架301，取样筒302竖向排布且转动连接在取样架301上，还包括能够对土壤进行分段取样的分段机构4，以及将取样架301深入地下对土壤进行取样的升降机构5。
如图2所示，锥块201转动式连接在支撑架2底部，将锥块201插入地面后能够对本装置进行整体固定。
如图2-图4所示，分段机构4包括限位环401、卡块402、固定块403和第一复位弹簧404，限位环401固接在取样筒302上，卡块402滑动且转动式连接在限位环401内，取样筒302开设有限位槽405，固定块403滑动连接在限位槽405内，固定块403与取样筒302之间连接有第一复位弹簧404，卡块402能够转动至下侧限位槽405内并通过固定块403进行限位固定，从而对取样筒302进行固定，当卡块402滑动至上侧限位槽405时，取样筒302能够围绕取样架301进行转动，当取样筒302转动时即可完成对土壤的分段。
如图1和图5所示，升降机构5包括电机支架501、伺服电机502、螺杆503和限位支架504，电机支架501固接在工作台1上，伺服电机502固定在电机支架501上，伺服电机502的输出轴竖直向上且通过键连接有螺杆503，限位支架504固接在升降架3顶部，螺杆503与限位支架504通过螺纹连接。
将本装置移动至预定取样点，将支撑架2展开并通过锥块201固定于地面，而后将伺服电机502开启，伺服电机502带动螺杆503转动，由于螺杆503与限位支架504通过螺纹连接，限位支架504将带动升降架3向下运动，与此同时取样架301将随之深入地下对土壤进行采样，到达相应深度后控制伺服电机502带动升降架3上升，将土壤带出地面，随后通过转动卡块402，将卡块402转动至上侧限位槽405解除取样筒302的限位固定，即可将取样筒302进行转动，由此完成对土壤的分段式取样。
实施例2
在实施例1的基础之上，如图1和图6所示，还包括取料机构6，取料机构6包括取料支架601、手摇齿盘602、齿条603和推板604，取料支架601焊接在工作台1后侧，手摇齿盘602转动连接于取料支架601，齿条603竖向滑动连接在取料支架601上，齿条603与手摇齿盘602啮合，推板604通过螺栓连接在齿条603底部，将取样筒302转动，而后通过转动手摇齿盘602能够将齿条603向下滑动，而后推板604将对取样筒302内土壤进行推动取出。
如图1和图7所示，还包括收纳机构7，收纳机构7包括收纳支架701、限位板702、第二复位弹簧703、收纳杆704、第三复位弹簧705和限位夹块706，收纳支架701对称焊接在工作台1左右两侧，限位板702滑动连接在收纳支架701上，限位板702与收纳支架701之间连接有第二复位弹簧703，收纳杆704焊接在收纳支架701上，限位夹块706滑动连接在收纳杆704上，限位夹块706与收纳杆704之间连接有第三复位弹簧705，在取样工作结束后，将限位板702向下滑动并由限位夹块706进行限位固定，此时限位板702将支撑架2进行收拢收纳。
如图1和图8所示，还包括对取样筒302进行限位的定位机构8，定位机构8包括定位支架801、定位框802和第四复位弹簧803，定位支架801焊接在收纳杆704上，定位框802滑动连接在定位支架801上，定位框802与定位支架801之间连接有第四复位弹簧803。
如图1和图9所示，还包括控制机构9，控制机构9包括控制支架901和控制杆902，控制支架901焊接在工作台1两侧，控制杆902上端与齿条603通过螺栓连接，同时控制杆902滑动连接在控制支架901上，控制杆902底部与定位框802接触，当齿条603带动控制杆902向下运动时，控制杆902将推动定位框802向取样筒302方向靠近。
优化设置有取料机构6，将取样筒302转动后，再通过转动手摇齿盘602能够将齿条603向下滑动，而后齿条603下方推板604将对取样筒302内土壤进行推动取出，因控制杆902底部与定位框802接触，当齿条603带动控制杆902向下运动时，控制杆902将推动定位框802向取样筒302方向靠近，能够对取样筒302进行限位使其位于取料机构6正下方，更加便于推板604推动取样筒302内土壤，在取样工作结束后，将限位板702向下滑动并由限位夹块706进行限位固定，此时限位板702将支撑架2进行收拢收纳。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种环境监测土壤取样装置，包括工作台(1)、支撑架(2)、升降架(3)、取样架(301)和取样筒(302)，支撑架(2)转动连接在工作台(1)底部，升降架(3)贯穿且滑动连接在工作台(1)上，升降架(3)底部固接有取样架(301)，取样筒(302)连接在取样架(301)上，其特征在于，还包括能够对土壤进行分段取样的分段机构(4)，以及将取样架(301)深入地下对土壤进行取样的升降机构(5)。
2.根据权利要求1所述的一种环境监测土壤取样装置，其特征在于，锥块(201)连接在支撑架(2)底部。
3.根据权利要求2所述的一种环境监测土壤取样装置，其特征在于，分段机构(4)包括限位环(401)、卡块(402)、固定块(403)和第一复位弹簧(404)，限位环(401)固接在取样筒(302)上，卡块(402)滑动且转动式连接在限位环(401)内，取样筒(302)开设有限位槽(405)，固定块(403)滑动连接在限位槽(405)内，固定块(403)与取样筒(302)之间连接有第一复位弹簧(404)。
4.根据权利要求3所述的一种环境监测土壤取样装置，其特征在于，升降机构(5)包括电机支架(501)、伺服电机(502)、螺杆(503)和限位支架(504)，电机支架(501)固接在工作台(1)上，伺服电机(502)固定在电机支架(501)上，伺服电机(502)的输出轴竖直向上且通过键连接有螺杆(503)，限位支架(504)固接在升降架(3)顶部，螺杆(503)与限位支架(504)通过螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的一种环境监测土壤取样装置，其特征在于，还包括取料机构(6)，取料机构(6)包括取料支架(601)、手摇齿盘(602)、齿条(603)和推板(604)，取料支架(601)固接在工作台(1)后侧，手摇齿盘(602)转动连接于取料支架(601)，齿条(603)滑动连接在取料支架(601)上，齿条(603)与手摇齿盘(602)啮合，推板(604)固接在齿条(603)底部。
6.根据权利要求5所述的一种环境监测土壤取样装置，其特征在于，还包括收纳机构(7)，收纳机构(7)包括收纳支架(701)、限位板(702)、第二复位弹簧(703)、收纳杆(704)、第三复位弹簧(705)和限位夹块(706)，收纳支架(701)对称固接在工作台(1)左右两侧，限位板(702)滑动连接在收纳支架(701)上，限位板(702)与收纳支架(701)之间连接有第二复位弹簧(703)，收纳杆(704)固接在收纳支架(701)上，限位夹块(706)滑动连接在收纳杆(704)上，限位夹块(706)与收纳杆(704)之间连接有第三复位弹簧(705)。
7.根据权利要求6所述的一种环境监测土壤取样装置，其特征在于，还包括对取样筒(302)进行限位的定位机构(8)，定位机构(8)包括定位支架(801)、定位框(802)和第四复位弹簧(803)，定位支架(801)固接在收纳杆(704)上，定位框(802)滑动连接在定位支架(801)上，定位框(802)与定位支架(801)之间连接有第四复位弹簧(803)。
8.根据权利要求7所述的一种环境监测土壤取样装置，其特征在于，还包括控制机构(9)，控制机构(9)包括控制支架(901)和控制杆(902)，控制支架(901)固接在工作台(1)两侧，控制杆(902)上端与齿条(603)固接，同时控制杆(902)滑动连接在控制支架(901)上，控制杆(902)底部与定位框(802)接触。
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Cited By (2)
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