CN116337515B - 一种土壤中固体废物的监测取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤取样领域，尤其涉及一种土壤中固体废物的监测取样装置。本发明的技术问题是：由于干旱或缺水的影响，使土壤过分坚硬，以及固体废物的存在，在取样装置钻入土壤的过程中，极易对取样装置产生阻力，影响取样深度；土壤样品从取样装置中取出时，人工敲打费时费力且效率低下。本发明的技术方案是：一种土壤中固体废物的监测取样装置，包括有车体、安装架和推手等；车体上设置有安装架；车体上表面右侧安装推手。本发明实现了通过连接杆带动丝杆进行上下往复运动形成冲击力，冲击力经过第二驱动件传递到固定环，由固定环传递到联动板，再通过联动板传递到钻头牙掌，实现采样过程中对土壤的冲击钻进。
Description
技术领域
本发明涉及土壤取样领域，尤其涉及一种土壤中固体废物的监测取样装置。
背景技术
在土壤监测过程中，需要对土壤进行取样，在取样的过程中，需要取样装置钻入一定深度的土壤，但是由于干旱或缺水的影响使土壤坚硬，以及固体废物的存在，不易于取样装置钻入土壤，影响取样深度，导致样品不具备代表性，使监测结果不准确；当需要将土壤样品从取样装置中取出时，通常的做法是人工敲打取样装置将取样装置内的土壤样品震出来，但这种做法费时费力且效率低下。
发明内容
为了克服由于干旱或缺水的影响，使土壤过分坚硬，以及固体废物的存在，在取样装置钻入土壤的过程中，极易对取样装置产生阻力，影响取样深度；土壤样品从取样装置中取出时，人工敲打费时费力且效率低下的缺点，本发明提供一种土壤中固体废物的监测取样装置。
本发明的技术方案是：一种土壤中固体废物的监测取样装置，包括有车体、安装架和推手；车体上设置有安装架；车体上表面右侧安装推手；还包括有固定环、第一弹性件、限位板、联动板、转轴、密封器和钻头牙掌；安装架内侧设置有可上下往复移动和旋转的固定环；固定环下表面连接有第一弹性件；第一弹性件下端安装有一个对固定环下移距离进行限制的限位板；固定环上活动连接有三个可跟随上下运动进行开合的联动板；限位板下侧安装有用于密封的密封器；三个联动板与密封器之间均设置有转轴，并且三个联动板与相邻的转轴转动连接；三个联动板下侧各设置有一个用于钻孔取样的钻头牙掌。
更为优选的是，还包括有冲击单元，冲击单元包括有保护壳、滚珠、连接杆、丝杆和第二弹性件；安装架内侧右部固接有保护壳；保护壳内侧设置有可旋转的滚珠；滚珠上连接有连接杆；连接杆上连接有丝杆；丝杆上设置有第二弹性件。
更为优选的是，还包括有驱动组件包括有第一驱动件、第一齿轮、第二齿轮和第二驱动件；保护壳内侧安装有第一驱动件，第一驱动件是电机；第一驱动件输出端固接有第一齿轮；第一驱动件输出端与滚珠固接；丝杆上固接有第二齿轮，且第一齿轮和第二齿轮啮合；保护壳下侧固接有第二驱动件，第二驱动件是四级伸缩杆；丝杆与第二驱动件转动连接。
更为优选的是，联动板上设置有对联动板的开合大小进行限制的限制槽。
更为优选的是，还包括有导向板；密封器内侧设置有若干个呈螺旋状排列的导向板。
更为优选的是，还包括有压板；每个钻头牙掌上各固接有一个压板。
更为优选的是，压板在旋转方向设置有前刃。
更为优选的是，还包括有球形齿；每个钻头牙掌上均安装有若干个可加快钻土速度的球形齿。
更为优选的是，还包括有土壤收容盒；车体上安装有可滑动的土壤收容盒。
更为优选的是，还包括有取样器；取样器插入土壤收容盒，取样器由一大一小两根圆管组成，内侧小圆管可旋转。
有益效果是：本发明实现了通过连接杆带动丝杆进行上下往复运动形成冲击力，冲击力经过第二驱动件传递到固定环，由固定环传递到联动板，再通过联动板传递到钻头牙掌，实现采样过程中对土壤的冲击钻进；
通过三个钻头牙掌张开与闭合的配合，实现对土壤的收集；
通过第二驱动件对密封器进行冲击，实现对卡死在密封器内的土壤样品的脱离；
通过导向板将土壤样品引导至密封器中心，在引导过程中使土壤更加紧密，防止土壤样品在取样过程中不稳定，出现掉落，导致无法顺利取样；
通过压板实现对土壤和土壤中固体废物的压平和旋切作用；
通过球形齿加快钻进速度，同时起到对钻头的减震保护。
附图说明
图1为本发明的土壤中固体废物的监测取样装置立体结构示意图；
图2为本发明的土壤中固体废物的监测取样装置剖视图；
图3为本发明的部分立体结构示意图；
图4为本发明的冲击单元和驱动组件组合立体结构示意图；
图5为本发明的钻头牙掌闭合立体结构示意图；
图6为本发明的钻头牙掌打开立体结构示意图；
图7为本发明的图6中的A区放大图；
图8为本发明的图6中的B区放大图；
图9为本发明的导向板立体结构示意图；
图10为本发明的导向板俯视图；
图11为本发明的压板和球形齿组合立体结构示意图；
图12为本发明的土壤收容盒和取样器组合立体结构示意图；
图13为本发明的取样器第一种立体结构示意图；
图14为本发明的取样器第二种立体结构示意图。
附图标记中：1-车体，2-安装架，3-推手，4-固定环，5-第一弹性件，6-限位板，7-联动板，8-转轴，9-密封器，10-钻头牙掌，101-保护壳，102-第一驱动件，103-滚珠，104-连接杆，105-丝杆，106-第一齿轮，107-第二齿轮，108-第二弹性件，109-第二驱动件，1001-限制槽，201-导向板，301-压板，302-球形齿，401-土壤收容盒，402-取样器。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述。
实施例1
一种土壤中固体废物的监测取样装置，如图3-图8所示，包括有车体1、安装架2和推手3；车体1上设置有安装架2；车体1上表面右侧安装推手3；
还包括有固定环4、第一弹性件5、限位板6、联动板7、转轴8、密封器9和钻头牙掌10；固定环4下表面连接有第一弹性件5，第一弹性件5是弹簧；第一弹性件5下端安装有一个限位板6；固定环4上活动连接有三个联动板7；限位板6下侧安装有用于密封的密封器9；三个联动板7与密封器9之间均设置有转轴8，并且三个联动板7与相邻的转轴8转动连接；三个联动板7下侧各设置有一个钻头牙掌10；通过密封器9与三个钻头牙掌10配合，形成密闭空间，用于存储取样的土壤。
还包括有冲击单元，冲击单元包括有保护壳101、滚珠103、连接杆104、丝杆105和第二弹性件108；安装架2内侧右部固接有保护壳101；保护壳101内侧设置有滚珠103；滚珠103上连接有连接杆104；连接杆104上连接有丝杆105；丝杆105上设置有第二弹性件108，第二弹性件108是弹簧；通过第二弹性件108对丝杆105进行上下往复运动时提供缓冲力，减少冲击力带来的损耗；通过滚珠103转动带动连接杆104在滚珠103上进行上下往复运动，同时通过连接杆104带动丝杆105进行上下往复运动，实现取样装置对土壤的冲击作用。
还包括有驱动组件包括有第一驱动件102、第一齿轮106、第二齿轮107和第二驱动件109；保护壳101内侧安装有第一驱动件102，第一驱动件102是电机；第一驱动件102输出端固接有第一齿轮106；第一驱动件102输出端与滚珠103固接；丝杆105上固接有第二齿轮107，且第一齿轮106和第二齿轮107啮合；保护壳101下侧固接有第二驱动件109，第二驱动件109是四级伸缩杆；丝杆105与第二驱动件109转动连接。
联动板7上设置有限制槽1001；当固定环4向上移动至与联动板7连接的限制槽1001最左端时联动板7闭合，当固定环4向下移动至与联动板7连接的限制槽1001最右端时联动板7张开至最大。
土壤取样过程的详细描述：首先通过第二驱动件109带动固定环4上下往复移动，然后固定环4带动联动板7上下往复移动，联动板7带动钻头牙掌10上下往复移动，当钻头牙掌10与地面接触时第一驱动件102驱动第一齿轮106转动，然后第一齿轮106带动第二齿轮107转动，进一步通过第二齿轮107驱动丝杆105旋转，丝杆105带动第二驱动件109旋转，第二驱动件109带动固定环4旋转，同时通过第一驱动件102驱动滚珠103转动，带动连接杆104在滚珠103上进行上下往复运动，同时通过连接杆104带动丝杆105进行上下往复运动形成冲击力，当丝杆105向下冲击时压缩第二弹性件108到极限时，第二弹性件108回弹使丝杆105复位，丝杆105进行上下往复运动产生的冲击力通过第二驱动件109传递到固定环4，由固定环4传递到联动板7，再通过联动板7传递到钻头牙掌10，实现采样过程中对土壤的冲击钻进；固定环4向下移动带动联动板7以转轴8为中心轴旋转，然后联动板7带动钻头牙掌10张开，当固定环4向上移动时带动联动板7以转轴8为中心轴旋转，同时联动板7带动钻头牙掌10闭合，同时通过钻头牙掌10张开与闭合的配合，实现对土壤的收集，通过第二驱动件109收缩，带动固定环4向上移动，然后固定环4带动联动板7以转轴8为中心轴旋转，进一步联动板7带动钻头牙掌10闭合，实现将土壤样品从土壤中取出，当固定环4向下移动至与联动板7连接的限制槽1001最右端时，通过第一弹性件5压缩使固定环4继续向下移动至限位板6，通过第二驱动件109对密封器9进行冲击，实现对卡死在密封器9内的土壤样品的脱离。
实施例2
在实施例1的基础上，如图9和图10所示，还包括有导向板201；密封器9内侧设置有导向板201；如图所示，图中虚线为导向板201的螺旋状排列布局关系示意，通过螺旋状排列的导向板201将土壤样品引导至密封器9中心，在引导过程中使土壤更加紧密，防止土壤样品在取样过程中不稳定，出现掉落，导致无法顺利取样。
实施例3
在实施例1的基础上，如图11所示，还包括有压板301；每个钻头牙掌10上各固接有一个压板301；通过压板301与土壤接触，实现对土壤和土壤中固体废物的压平。
压板301为橡胶材质，由于压板301为橡胶材质具有弹性，通过压板301与土壤接触时土壤的反作用力，使压板301始终与土壤保持水平状态，实现了压板301对不同状态的土壤和固体废物的朝向水平匹配。
压板301在旋转方向设置有前刃；通过压板301与土壤的接触，在旋转过程中前刃对土壤起旋切作用，防止压板301在旋转的过程中被固体废物卡住。
还包括有球形齿302；每个钻头牙掌10上均安装有至少六个球形齿302；通过球形齿302旋转时与土壤的接触，增大钻头与土壤的接触面积，加快取样器402钻进的速度。
实施例4
在实施例1-3的基础上，如图1、图2和图12-图14所示，还包括有土壤收容盒401；车体1上安装有土壤收容盒401；通过人工推拉土壤收容盒401在车体1上左右移动，当土壤收容盒401被拉至车体1右侧时，密封器9内土壤样品脱离被释放在土壤收容盒401内。
还包括有取样器402；取样器402由一大一小两根圆管组成，内侧小圆管可旋转；通过人工将取样器402伸入土壤收容盒401对土壤收容盒401内土壤样品进行搅拌混合，混合后旋转内侧圆管露出采样口完成取样。
下面是土壤样品取样过程的详细描述：首先通过人工推拉土壤收容盒401在车体1上左右移动，当土壤收容盒401拉至车体1右侧时，密封器9内土壤样品脱离被释放在土壤收容盒401内，然后通过人工将取样器402伸入土壤收容盒401对土壤收容盒401内土壤样品进行搅动混合，混合后旋转内侧圆管露出采样口完成取样。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种土壤中固体废物的监测取样装置，包括有车体（1）、安装架（2）和推手（3）；车体（1）上设置有安装架（2）；车体（1）上表面右侧安装推手（3）；其特征在于，还包括有固定环（4）、第一弹性件（5）、限位板（6）、联动板（7）、转轴（8）、密封器（9）和钻头牙掌（10）；安装架（2）内侧设置有可上下往复移动和旋转的固定环（4）；固定环（4）下表面连接有第一弹性件（5）；第一弹性件（5）下端安装有一个对固定环（4）下移距离进行限制的限位板（6）；固定环（4）上活动连接有三个可跟随上下运动进行开合的联动板（7）；限位板（6）下侧安装有用于密封的密封器（9）；三个联动板（7）与密封器（9）之间均设置有转轴（8），并且三个联动板（7）与相邻的转轴（8）转动连接；三个联动板（7）下侧各设置有一个用于钻孔取样的钻头牙掌（10）；
还包括有冲击单元，冲击单元包括有保护壳（101）、滚珠（103）、连接杆（104）、丝杆（105）和第二弹性件（108）；安装架（2）内侧右部固接有保护壳（101）；保护壳（101）内侧设置有可旋转的滚珠（103）；滚珠（103）上连接有连接杆（104）；连接杆（104）上连接有丝杆（105）；丝杆（105）上设置有第二弹性件（108）；
还包括有驱动组件包括有第一驱动件（102）、第一齿轮（106）、第二齿轮（107）和第二驱动件（109）；保护壳（101）内侧安装有第一驱动件（102），第一驱动件（102）是电机；第一驱动件（102）输出端固接有第一齿轮（106）；第一驱动件（102）输出端与滚珠（103）固接；丝杆（105）上固接有第二齿轮（107），且第一齿轮（106）和第二齿轮（107）啮合；保护壳（101）下侧固接有第二驱动件（109），第二驱动件（109）是四级伸缩杆；丝杆（105）与第二驱动件（109）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种土壤中固体废物的监测取样装置，其特征在于，联动板（7）上设置有对联动板（7）的开合大小进行限制的限制槽（1001）。
3.根据权利要求1所述的一种土壤中固体废物的监测取样装置，其特征在于，还包括有导向板（201）；密封器（9）内侧设置有若干个呈螺旋状排列的导向板（201）。
4.根据权利要求1所述的一种土壤中固体废物的监测取样装置，其特征在于，还包括有压板（301）；每个钻头牙掌（10）上各固接有一个压板（301）。
5.根据权利要求4所述的一种土壤中固体废物的监测取样装置，其特征在于，压板（301）在旋转方向设置有前刃。
6.根据权利要求1所述的一种土壤中固体废物的监测取样装置，其特征在于，还包括有球形齿（302）；每个钻头牙掌（10）上均安装有若干个可加快钻土速度的球形齿（302）。
7.根据权利要求1所述的一种土壤中固体废物的监测取样装置，其特征在于，还包括有土壤收容盒（401）；车体（1）上安装有可滑动的土壤收容盒（401）。
8.根据权利要求1所述的一种土壤中固体废物的监测取样装置，其特征在于，还包括有取样器（402）；取样器（402）可插入土壤收容盒（401），由一大一小两根圆管组成，内侧小圆管可旋转。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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