CN116499798B - 一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于土壤采样技术领域，尤其是一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置，其包括推车板，推车板的顶部安装有两个推把，推车板的底部设置有四个支撑腿，四个支撑腿的底部均设置有万向轮，推车板的顶部转动安装有旋转机构，旋转机构上连接有横向支柱，横向支柱的左侧开设有伸缩槽，伸缩槽内滑动安装有伸缩杆，横向支柱上设置有横向调节机构，横向调节机构与伸缩杆相连，伸缩杆的前端安装有矩形盒，矩形盒内设置有收卷机构，收卷机构上连接有圆筒。本发明结构简单，可以调节土壤采集的深度，可以同时采集多组土壤，可以在采集后进行密封，操作方便，能够保证土壤检测的准确性，为壤污染治理修复提供准确的数据支持。
Description
技术领域
本发明涉及土壤采样技术领域，尤其涉及一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置。
背景技术
土壤是人类社会生产活动的重要物质基础，是不可缺少、难以再生的自然资源。没有处理的污染场地将是化学定时炸弹，一旦大面积爆发将会对国家可持续发展造成难以估量的影响,因此必须对土壤污染的预防和污染土壤修复予以高度重视。因此有必要妥善管理并加以修复，使其得到合理利用。土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。而在土壤污染治理修复前需要先对土壤进行采样，以便根据检测结果进行相应的修复处理,开发土壤重金属现场在线检测设备和便携式快速检测设备；现场在线检测设备可实现短期小时级连续监测。土壤检验前需要进行采样，获取土壤样本方便在线检验。传统的土壤采样是工作人员手持泵机或采样管打入土壤中采取土壤样品，由于采样管多密封不好，不同深度的淤泥会特别容易混入采样管内，同时不方便对不同深度的土壤进行采样。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统的土壤采样是工作人员手持泵机或采样管打入土壤中采取土壤样品，由于采样管多密封不好，不同深度的淤泥会特别容易混入采样管内，同时不方便对不同深度的土壤进行采样的缺点，而提出的一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置，包括推车板，推车板的顶部安装有两个推把，推车板的底部设置有四个支撑腿，四个支撑腿的底部均设置有万向轮，推车板的顶部转动安装有旋转机构，旋转机构上连接有横向支柱，横向支柱的左侧开设有伸缩槽，伸缩槽内滑动安装有伸缩杆，横向支柱上设置有横向调节机构，横向调节机构与伸缩杆相连，伸缩杆的前端安装有矩形盒，矩形盒内设置有收卷机构，收卷机构上连接有圆筒，圆筒的底端设置有钻孔机构，圆筒内设置有保护板和三个隔板，保护板和三个隔板在圆筒内分割五个存放空间，圆筒的外侧开设有三个采集孔，三个采集孔位于中间的三个存放空间，中间的所述三个存放空间上连通有三个负压管，三个负压管上连通有气管，气管上连接有气泵，气泵位于最上方的存放空间内，气泵的出口连通有气动机构，气动机构上连接有密封机构，密封机构与三个采集孔相适配。
进一步的，所述横向调节机构包括螺纹杆，螺纹杆转动安装在伸缩槽内，伸缩杆上开设有螺纹槽，螺纹杆与螺纹槽螺纹连接，螺纹杆的外侧安装有伺服电机，伺服电机安装在横向支柱的外侧；伺服电机带动螺纹杆旋转，螺纹杆通过螺纹槽推动伸缩杆移动，伸缩杆在伸缩槽内滑动，伸缩杆推动矩形盒移动，可以调节圆筒的位置。
进一步的，所述收卷机构包括收卷轮，收卷轮转动安装在矩形盒内，矩形盒的内壁上安装有收卷电机，收卷电机的输出轴与收卷轮固定连接，收卷轮上收卷有钢丝绳，钢丝绳与圆筒的顶部固定连接，矩形盒靠近钢丝绳的位置设置有位移传感器；卷电机带动收卷轮旋转，收卷轮放松钢丝绳，使得圆筒在重力作用下向下运动，通过位移传感器观察钢丝绳的收放长度，计算圆筒插入土壤中的深度。
进一步的，所述钻孔机构包括驱动电机和锥头，驱动电机安装在最下方的存放空间内，驱动电机的输出轴与锥头固定连接；驱动电机带动锥头旋转，锥头穿过土壤，一直向下运动。
进一步的，所述密封机构包括三个密封板，三个密封板与三个采集孔相适配，三个密封板上安装有三个滑杆，滑杆与隔板滑动连接。
进一步的，所述气动机构包括气压筒，气压筒安装在最上方的存放空间内，气压筒内滑动安装有活塞板，活塞板的顶部安装有导杆，导杆与气压筒滑动连接，气泵的出口与气压筒相连通，活塞板与滑杆固定连接。
进一步的，所述导杆的外侧套设有弹簧，弹簧的顶端与气压筒的内壁固定安装，弹簧的底端与活塞板的顶部固定安装；气泵通过气管和三个负压管可以将中间三个存放空间的空气吸走，使得三个存放空间形成负压，方便吸入土壤，然后气泵向气压筒内部吹气，使得气压吹动活塞板向上移动，活塞板带动导杆向上运动，活塞板压缩弹簧发生形变，活塞板通过多个滑杆带动多个密封板向上运动，密封板离开对应的采集孔，使得土壤样品进入存放空间内部，可以对土壤样品进行采集。
进一步的，所述气压筒上开设有排气孔，圆筒的外侧开设有三个导出口，三个导出口与三个存放空间相连通。
进一步的，所述圆筒的顶部固定安装有磁铁环，磁铁环与矩形盒的底部吸引；磁铁环与矩形盒的底部吸引，可以保证矩形盒的稳定性。
进一步的，所述旋转机构包括旋转柱，推车板的顶部开设有圆槽，旋转柱转动安装在圆槽内，旋转柱的外侧开设有弹力槽，弹力槽内滑动安装有弹力杆，弹力杆与弹力槽之间安装有同一个压簧，圆槽的内壁上开设有多个半圆槽，弹力杆与半圆槽单向卡接；转动横向支柱，横向支柱通过旋转柱在推车板的顶部旋转，可以调节矩形盒和圆筒的角度，压簧为弹力杆提供弹力，使得弹力杆进入半圆槽内，可以提高旋转柱的稳定性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本方案推动推车板依靠四个支撑腿和四个万向轮移动，可以将圆筒移动到需要采集的土壤顶部，收卷电机带动收卷轮旋转，收卷轮放松钢丝绳，使得圆筒在重力作用下向下运动，驱动电机带动锥头旋转，锥头穿过土壤，一直向下运动，方便将圆筒插入土壤中，通过位移传感器观察钢丝绳的收放长度，计算圆筒插入土壤中的深度；
本方案气泵通过气管和三个负压管可以将中间三个存放空间的空气吸走，使得三个存放空间形成负压，可以方便吸取采集土壤，同时气泵向气压筒内部吹气，使得气压吹动活塞板向上移动，活塞板带动导杆向上运动，活塞板通过多个滑杆带动多个密封板向上运动，密封板离开对应的采集孔，土壤样品进入存放空间内部，可以对土壤样品进行采集；
本方案气泵停止工作，通过弹簧为活塞板提供向下的弹力，使得活塞板推动三个密封板对采集孔密封，可以阻挡土壤再次进入存放空间内，能够保证土壤检测的准确性；
本方案伺服电机带动螺纹杆旋转，螺纹杆通过螺纹槽推动伸缩杆移动，伸缩杆在伸缩槽内滑动，伸缩杆推动矩形盒移动，可以调节圆筒的位置，转动横向支柱，横向支柱通过旋转柱在推车板的顶部旋转，可以调节矩形盒和圆筒的角度；
本发明结构简单，操作方便，可以调节土壤采集的深度，可以同时采集多组土壤，可以在采集后进行密封，能够保证土壤检测的准确性，为壤污染治理修复提供准确的数据支持。
附图说明
图1为本发明提出的一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置的结构示意图；
图2为本发明提出的图1的剖视结构示意图；
图3为本发明提出的图2中A部分结构示意图；
图4为本发明提出的图2中B部分结构示意图；
图5为本发明提出的密封板和滑杆的立体结构示意图。
图中：1、推车板；2、支撑腿；3、万向轮；5、圆槽；6、横向支柱；7、伸缩槽；8、螺纹杆；9、伸缩杆；10、伺服电机；11、螺纹槽；12、矩形盒；13、收卷电机；14、收卷轮；15、钢丝绳；16、磁铁环；17、圆筒；18、驱动电机；19、锥头；20、保护板；21、采集孔；22、密封板；23、滑杆；24、隔板；25、导出口；26、气泵；27、气管；28、负压管；29、气压筒；30、活塞板；31、导杆；32、弹簧；33、排气孔；34、旋转柱；35、弹力槽；36、弹力杆；37、压簧；38、半圆槽；39、推把。
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。
实施例一
参照图1-图2，一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置，包括推车板1，推车板1的顶部安装有两个推把39，推车板1的底部设置有四个支撑腿2，四个支撑腿2的底部均设置有万向轮3，设置的万向轮3可以方便对整体移动，推车板1的顶部转动安装有旋转机构，旋转机构上连接有横向支柱6，横向支柱6的左侧开设有伸缩槽7，伸缩槽7内滑动安装有伸缩杆9，横向支柱6上设置有横向调节机构，横向调节机构与伸缩杆9相连，伸缩杆9的前端安装有矩形盒12，矩形盒12内设置有收卷机构，收卷机构上连接有圆筒17，圆筒17的底端设置有钻孔机构，圆筒17内设置有保护板20和三个隔板24，保护板20和三个隔板24在圆筒17内分割五个存放空间，圆筒17的外侧开设有三个采集孔21，三个采集孔21位于中间的三个存放空间，设置的三个存放空间可以同时采集多组土壤，中间的所述三个存放空间上连通有三个负压管28，三个负压管28上连通有气管27，气管27上连接有气泵26，气泵26位于最上方的存放空间内，气泵26通过气管27和三个负压管28可以将中间三个存放空间的空气吸走，方便将土壤采集到中间三个存放空间内，气泵26的出口连通有气动机构，气动机构上连接有密封机构，密封机构与三个采集孔21相适配，气压筒29上开设有排气孔33，当活塞板30移动到排气孔33的上方，设置的排气孔33可以将气压筒29内部的气体排出，圆筒17的外侧开设有三个导出口25，三个导出口25与三个存放空间相连通，三个导出口25用于将采集的土壤导出。
参照图3，本实施例中，旋转机构包括旋转柱34，推车板1的顶部开设有圆槽5，旋转柱34转动安装在圆槽5内，旋转柱34的外侧开设有弹力槽35，弹力槽35内滑动安装有弹力杆36，弹力杆36与弹力槽35之间安装有同一个压簧37，圆槽5的内壁上开设有多个半圆槽38，弹力杆36与半圆槽38单向卡接；
具体的，转动横向支柱6，横向支柱6通过旋转柱34在推车板1的顶部旋转，可以调节矩形盒12和圆筒17的角度，压簧37为弹力杆36提供弹力，使得弹力杆36进入半圆槽38内，可以提高旋转柱34的稳定性。
参照图2，本实施例中，横向调节机构包括螺纹杆8，螺纹杆8转动安装在伸缩槽7内，伸缩杆9上开设有螺纹槽11，螺纹杆8与螺纹槽11螺纹连接，螺纹杆8的外侧安装有伺服电机10，伺服电机10安装在横向支柱6的外侧；
具体的，伺服电机10带动螺纹杆8旋转，螺纹杆8通过螺纹槽11推动伸缩杆9移动，伸缩杆9在伸缩槽7内滑动，伸缩杆9推动矩形盒12移动，可以调节圆筒17的位置。
参照图2，本实施例中，收卷机构包括收卷轮14，收卷轮14转动安装在矩形盒12内，矩形盒12的内壁上安装有收卷电机13，收卷电机13的输出轴与收卷轮14固定连接，收卷轮14上收卷有钢丝绳15，钢丝绳15与圆筒17的顶部固定连接，矩形盒12靠近钢丝绳15的位置设置有位移传感器；
具体的，收卷电机13带动收卷轮14旋转，收卷轮14放松钢丝绳15，使得圆筒17在重力作用下向下运动，通过位移传感器观察钢丝绳15的收放长度，计算圆筒17插入土壤中的深度，反向控制收卷电机13，使得钢丝绳15带动圆筒17向上运动；
在本实施例中，圆筒17的顶部固定安装有磁铁环16，磁铁环16与矩形盒12的底部吸引；磁铁环16与矩形盒12的底部吸引，可以保证矩形盒12的稳定性。
在本实施例中，钻孔机构包括驱动电机18和锥头19，驱动电机18安装在最下方的存放空间内，驱动电机18的输出轴与锥头19固定连接；驱动电机18带动锥头19旋转，锥头19穿过土壤，一直向下运动，可以方便圆筒17插入土壤中。
参照图2、图4、图5，本实施例中，密封机构包括三个密封板22，三个密封板22与三个采集孔21相适配，三个密封板22上安装有三个滑杆23，滑杆23与隔板24滑动连接。
在本实施例中，气动机构包括气压筒29，气压筒29安装在最上方的存放空间内，气压筒29内滑动安装有活塞板30，活塞板30的顶部安装有导杆31，导杆31与气压筒29滑动连接，气泵26的出口与气压筒29相连通，活塞板30与滑杆23固定连接；导杆31的外侧套设有弹簧32，弹簧32的顶端与气压筒29的内壁固定安装，弹簧32的底端与活塞板30的顶部固定安装；
具体的，气泵26通过气管27和三个负压管28可以将中间三个存放空间的空气吸走，使得三个存放空间形成负压，方便吸入土壤，然后气泵26向气压筒29内部吹气，使得气压吹动活塞板30向上移动，活塞板30带动导杆31向上运动，活塞板30压缩弹簧32发生形变，活塞板30通过多个滑杆23带动多个密封板22向上运动，密封板22离开对应的采集孔21，使得土壤样品进入存放空间内部，可以对土壤样品进行采集。
工作原理，使用时，外置电源和控制开关，通过两个推把39推动推车板1依靠四个支撑腿2和四个万向轮3移动，可以将圆筒17移动到需要采集的土壤顶部，收卷电机13带动收卷轮14旋转，收卷轮14放松钢丝绳15，使得圆筒17在重力作用下向下运动，驱动电机18带动锥头19旋转，锥头19穿过土壤，一直向下运动，通过位移传感器观察钢丝绳15的收放长度，计算圆筒17插入土壤中的深度，启动气泵26通过气管27和三个负压管28可以将中间三个存放空间的空气吸走，然后气泵26向气压筒29内部吹气，使得气压吹动活塞板30向上移动，活塞板30带动导杆31向上运动，活塞板30压缩弹簧32发生形变，活塞板30通过多个滑杆23带动多个密封板22向上运动，密封板22离开对应的采集孔21，使得土壤样品进入存放空间内部，可以对土壤样品进行采集，然后气泵26停止工作，通过弹簧32为活塞板30提供向下的弹力，使得活塞板30推动三个密封板22对采集孔21密封，可以阻挡土壤再次进入存放空间内，完成采集后，收卷电机13带动收卷轮14旋转对钢丝绳15进行收卷，可以将圆筒17从土壤中取出，磁铁环16与矩形盒12的底部吸引，打开导出口25，可以将土壤导出收集，采集土壤的过程中，启动伺服电机10带动螺纹杆8旋转，螺纹杆8通过螺纹槽11推动伸缩杆9移动，伸缩杆9在伸缩槽7内滑动，伸缩杆9推动矩形盒12移动，可以调节圆筒17的位置，转动横向支柱6，横向支柱6通过旋转柱34在推车板1的顶部旋转，可以调节矩形盒12和圆筒17的角度。
实施例二
实施例二与实施例一的区别在于：钢丝绳15的底端安装有螺栓头，螺栓头与圆筒17的顶部螺纹连接，通过拆卸螺栓头可以将圆筒17拆卸，旋转柱34与横向支柱6之间连接有卡扣，卡扣包括公头扣和母头扣，用于将旋转柱34与横向支柱6连接，同时可以方便进行拆卸。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置，包括推车板（1），推车板（1）的顶部安装有两个推把（39），推车板（1）的底部设置有四个支撑腿（2），四个支撑腿（2）的底部均设置有万向轮（3），其特征在于，所述推车板（1）的顶部转动安装有旋转机构，旋转机构上连接有横向支柱（6），横向支柱（6）的左侧开设有伸缩槽（7），伸缩槽（7）内滑动安装有伸缩杆（9），横向支柱（6）上设置有横向调节机构，横向调节机构与伸缩杆（9）相连，伸缩杆（9）的前端安装有矩形盒（12），矩形盒（12）内设置有收卷机构，收卷机构上连接有圆筒（17），圆筒（17）的底端设置有钻孔机构，圆筒（17）内设置有保护板（20）和三个隔板（24），保护板（20）和三个隔板（24）在圆筒（17）内分割五个存放空间，圆筒（17）的外侧开设有三个采集孔（21），三个采集孔（21）位于中间的三个存放空间，中间的所述三个存放空间上连通有三个负压管（28），三个负压管（28）上连通有气管（27），气管（27）上连接有气泵（26），气泵（26）位于最上方的存放空间内，气泵（26）的出口连通有气动机构，气动机构上连接有密封机构，密封机构与三个采集孔（21）相适配；所述密封机构包括三个密封板（22），三个密封板（22）与三个采集孔（21）相适配，三个密封板（22）上安装有三个滑杆（23），滑杆（23）与隔板（24）滑动连接；所述气动机构包括气压筒（29），气压筒（29）安装在最上方的存放空间内，气压筒（29）内滑动安装有活塞板（30），活塞板（30）的顶部安装有导杆（31），导杆（31）与气压筒（29）滑动连接，气泵（26）的出口与气压筒（29）相连通，活塞板（30）与滑杆（23）固定连接；所述导杆（31）的外侧套设有弹簧（32），弹簧（32）的顶端与气压筒（29）的内壁固定安装，弹簧（32）的底端与活塞板（30）的顶部固定安装；所述气压筒（29）上开设有排气孔（33），圆筒（17）的外侧开设有三个导出口（25），三个导出口（25）与三个存放空间相连通。
2.根据权利要求1所述的一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置，其特征在于，所述横向调节机构包括螺纹杆（8），螺纹杆（8）转动安装在伸缩槽（7）内，伸缩杆（9）上开设有螺纹槽（11），螺纹杆（8）与螺纹槽（11）螺纹连接，螺纹杆（8）的外侧安装有伺服电机（10），伺服电机（10）安装在横向支柱（6）的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置，其特征在于，所述收卷机构包括收卷轮（14），收卷轮（14）转动安装在矩形盒（12）内，矩形盒（12）的内壁上安装有收卷电机（13），收卷电机（13）的输出轴与收卷轮（14）固定连接，收卷轮（14）上收卷有钢丝绳（15），钢丝绳（15）与圆筒（17）的顶部固定连接，矩形盒（12）靠近钢丝绳（15）的位置设置有位移传感器。
4.根据权利要求1所述的一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置，其特征在于，所述钻孔机构包括驱动电机（18）和锥头（19），驱动电机（18）安装在最下方的存放空间内，驱动电机（18）的输出轴与锥头（19）固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置，其特征在于，所述圆筒（17）的顶部固定安装有磁铁环（16），磁铁环（16）与矩形盒（12）的底部吸引。
6.根据权利要求1所述的一种土壤污染治理修复检验用土壤采样装置，其特征在于，所述旋转机构包括旋转柱（34），推车板（1）的顶部开设有圆槽（5），旋转柱（34）转动安装在圆槽（5）内，旋转柱（34）的外侧开设有弹力槽（35），弹力槽（35）内滑动安装有弹力杆（36），弹力杆（36）与弹力槽（35）之间安装有同一个压簧（37），圆槽（5）的内壁上开设有多个半圆槽（38），弹力杆（36）与半圆槽（38）单向卡接。
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