CN116577139B - 一种土壤环境检测用分层取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤环境检测用分层取样装置，属于土壤检测技术领域，一种土壤环境检测用分层取样装置，包括第一连接板，第一连接板的上端固定安装有电机，电机的输出端固定安装有转动棒，转动棒的下端贯穿第一连接板下端中部并固定安装有第二连接板，第二连接板的下端连接有外套管，外套管的外表面均匀开设有多个进口槽，外套管的下端固定安装有钻头，钻头的上端右部固定安装有延伸到外套管内腔的插接板，外套管的内表面滑动连接有收集柱，收集柱的外表面均匀开设有多个与进口槽相通的收集槽，可以实现对土壤样品的密封保存，确保检测数据的准确性，同时减少了大型设备的使用，避免对环境造成破坏，降低了取样成本。

Description

一种土壤环境检测用分层取样装置

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，更具体地说，涉及一种土壤环境检测用分层取样装置。

背景技术

土壤检测是指通过对影响土壤环境质量因素代表值的测定，得知土壤环境质量或者污染程度，以及预测其后续的变化趋势，土壤检测一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容，所以在对土壤环境进行检测时，需要先对不同深度的土壤进行取样，用作对比分析。

现有技术中，在对土壤进行取样检测时，大多使用铁锹进行挖掘，如果需要更深处的土壤样品，更是直接使用挖掘机等大型设备，来将整个土层挖开，这样不仅提高了取样成本，还对环境造成破坏，而且挖掘出来的土壤容易混杂在一起，造成取样困难，同时土壤中可能存在易分解、易挥发以及对光敏感的样品，导致检测数据不准确。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种土壤环境检测用分层取样装置，可以实现对土壤样品的密封保存，保护其中易分解、易挥发以及对光敏感的样品，确保检测数据的准确性，同时，在将收集柱从外套管内取出时，随着收集柱自身重力的影响，挤压板会与收集槽的顶壁相互靠近，将土壤样品中的浓缩液挤出，从而加快检测效率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种土壤环境检测用分层取样装置，包括第一连接板，第一连接板两侧的侧壁均固定安装有第一握把，第一连接板的上端固定安装有电机，电机的输出端固定安装有转动棒，转动棒的下端贯穿第一连接板下端中部并固定安装有第二连接板，第二连接板的下端连接有外套管，外套管的外表面均匀开设有多个进口槽，进口槽开口端的内壁通过转动轴转动连接有弧形板，弧形板的外表面远离其转动轴的一侧固定安装有三角板，外套管的下端固定安装有钻头，钻头的上端右部固定安装有延伸到外套管内腔的插接板，外套管的内表面滑动连接有收集柱，收集柱的外表面均匀开设有多个与进口槽相通的收集槽，收集柱的内部开设有贯穿收集柱下端且与多个收集槽均相通的第一滑槽，插接板滑动连接在第一滑槽的下部，第一滑槽的内部滑动连接有隔板，隔板两侧的侧面之间开设有多个与收集槽相匹配的开口槽，在将收集柱放入外套管内后，插接板将隔板顶起，使收集槽与进口槽相通，从而方便收集土壤样品，事后将收集柱取出，隔板在弹簧的作用下向下移动，从而对收集槽进行封堵，完成土壤样品的密封保存。

进一步的，第二连接板和外套管的上部共同螺纹连接有多个螺栓，且多个螺栓均匀的分布在第二连接板的上端外侧，方便对第二连接板和外套管进行快速拆装，使外套管可以随着第二连接板的转动而转动。

进一步的，外套管的外表面靠近三角板的一侧加工有刻度线，方便确认不同土壤样品的深度。

进一步的，三角板靠近弧形板转动轴的一侧面为倾斜面，三角板远离弧形板转动轴的一侧面与外套管的外表面相互垂直，倾斜面是为了降低三角板与土壤之间的挤压力，延长弧形板和三角板的使用寿命，垂直面是当电机控制外套管反向转动时，土壤会将三角板向外挤压，从而打开进口槽，然后土壤通过弧形板的导向进入进口槽和收集槽内，完成土壤收集。

进一步的，三角板远离弧形板转动轴的一端固定安装有多个摩擦棒，方便工作人员通过摩擦棒和三角板控制弧形板转动，从而打开进口槽。

进一步的，隔板的左右外端壁均固定安装有与隔板形状相同、尺寸不同的密封垫，隔板的上端与第一滑槽的顶壁共同固定安装有多个弹簧，收集柱与外套管分离后，隔板在弹簧的作用下进行下移，对收集槽进行封堵，从而对土壤样品进行密封保存。

进一步的，第一滑槽的下部左右内侧壁均开设有凹槽，隔板和两个密封垫的下端共同固定安装有挡板，挡板滑动连接在两个凹槽的内部，限制隔板的上下移动范围，使隔板可以最大限度的打开和闭合收集槽。

进一步的，多个收集槽的前后内侧壁左部均共同开设有贯穿收集柱上端的第二滑槽，两个第二滑槽的内部均滑动连接有移动板，两个移动板的上端均延伸至第二滑槽的外部并共同固定安装有第二握把，第二握把上端和收集柱下端之间的水平高度等于外套管的高度，两个移动板相互靠近的一端共同固定安装有多个挤压板，挤压板位于收集槽的内部，通过提拉第二握把，将收集柱从外套管内取出，同时随着收集柱的自身重力，收集柱会发生下移，然后挤压板与收集槽的顶壁配合将土壤中的浓缩液挤出。

进一步的，挤压板为直角三角形状，挤压板的左部高度小于其右部高度，使挤压出来的浓缩液沿着挤压板的倾斜面进入第一流通槽内。

进一步的，多个收集槽的左侧壁中上部均开设有第一流通槽，第一流通槽的内部固定安装有过滤网，第一流通槽远离收集槽一侧壁开设有贯穿收集柱外表面的第二流通槽，方便将浓缩液与土壤样品分开取出，避免在取出时两者重新混合到一起。

有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过将收集柱设置在外套管的内侧，使得进口槽的开合与收集槽内土壤样品的密封保存互不影响，当将收集柱从外套管内取出时，收集柱内部的隔板会在弹簧的作用下进行下移，对收集槽进行封堵，从而对易分解、易挥发以及对光敏感的样品进行保护，有效的确保了检测数据准确性。

（2）通过在钻头上设置插接板，使得插接板随着收集柱的安装进入第一滑槽内，对收集柱进行固定，避免收集槽与进口槽发生错位，同时，插接板可以将隔板向上顶起，使得开口槽与收集槽相通，方便后续土壤进入收集槽内，有效的加快了土壤样品的收集。

（3）通过在收集槽的两侧以及内部设置移动板和挤压板，同时在两个移动板上设置第二握把，使得收集柱在离开外套管的同时，在自身重力的影响下发生下移，从而使土壤里的浓缩液随着挤压板与收集槽顶壁的相互靠近而被挤压出来，进而方便判断地下土壤的水分含量，有效的减少了后期的检测步骤，在一定程度上提高了土壤检测效率。

（4）通过设置第一流通槽和第二流通槽，使得土壤浓缩液和土壤样品可以分开取出，避免两者重新混合到一起，同时在第一流通槽的内部设置过滤网，使得土壤样品无法进入第一流通槽内，有效的避免了第一流通槽或第二流通槽发生堵塞的情况。

（5）通过将挤压板设置成三角形，使得挤压出来的浓缩液可以沿着挤压板的倾斜面快速进入第一流通槽内，避免浓缩液残留在挤压板上，影响后续的检测数据。

（6）通过在外套管的下部设置钻头，使得装置可以快速下移进入土壤深处，从而减少铁锹或挖掘机等工具设备的使用，有效的对环境进行保护，减少后期的修复成本。

（7）通过在外套管上设置多个进口槽和弧形板，使得装置可以在同一时间内收集到不同深度的土壤样品，有效的提高了工作效率，同时通过外套管外表面的刻度线，方便判断不同样品在土壤里的具体深度。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明外套管、钻头和收集柱的连接结构示意图；

图4为本发明外套管和钻头的俯视图；

图5为本发明收集柱的剖视图；

图6为本发明隔板、密封垫和挡板的连接结构示意图；

图7为本发明收集柱的深度剖视图；

图8为本发明收集柱的内部结构示意图；

图9为本发明两个挤压板和多个移动板的连接结构示意图；

图10为图8的正面剖视图。

图中标号说明：

1、第一连接板；2、电机；21、转动棒；22、第二连接板；3、第一握把；4、外套管；41、进口槽；42、弧形板；43、三角板；44、摩擦棒；5、刻度线；6、钻头；61、插接板；7、收集柱；71、收集槽；72、第一滑槽；73、凹槽；74、第二滑槽；75、第二握把；76、移动板；77、挤压板；78、第一流通槽；79、第二流通槽；8、隔板；81、密封垫；82、弹簧；83、挡板；84、开口槽；9、过滤网。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1-10，一种土壤环境检测用分层取样装置，包括第一连接板1，第一连接板1两侧的侧壁均固定安装有第一握把3，第一连接板1的上端固定安装有电机2，电机2的输出端固定安装有转动棒21，转动棒21的下端贯穿第一连接板1下端中部并固定安装有第二连接板22，电机2通过转动棒21控制第二连接板22转动，使外套管4和钻头6转动下移，进入土壤深处，从而减少对环境的破坏，第二连接板22的下端连接有外套管4，第二连接板22和外套管4的上部共同螺纹连接有多个螺栓，且多个螺栓均匀的分布在第二连接板22的上端外侧，方便对第二连接板22和外套管4进行快速拆装，使外套管4可以随着第二连接板22的转动而转动。

请参阅图2-3，外套管4的外表面均匀开设有多个进口槽41，土壤通过进口槽41进入到收集柱7上的收集槽71内，从而完成取样，进口槽41开口端的内壁通过转动轴转动连接有弧形板42，弧形板42的外表面远离其转动轴的一侧固定安装有三角板43，三角板43靠近弧形板42转动轴的一侧面为倾斜面，降低三角板43与土壤之间的挤压力，延长弧形板42和三角板43的使用寿命，三角板43远离弧形板42转动轴的一侧面与外套管4的外表面相互垂直，当电机2控制外套管4反向转动时，土壤会对三角板43向外挤压，从而打开进口槽41，然后土壤通过弧形板42的导向进入进口槽41和收集槽71内，完成土壤收集，三角板43远离弧形板42转动轴的一端固定安装有多个摩擦棒44，方便工作人员通过摩擦棒44和三角板43打开进口槽41。

请参阅图1-4，外套管4的外表面靠近三角板43的一侧加工有刻度线5，方便确认不同土壤样品的深度，外套管4的下端固定安装有钻头6，方便装置进入土壤内部深入，避免对环境造成不必要的破坏，钻头6的上端右部固定安装有延伸到外套管4内腔的插接板61，对收集柱7进行定位，使收集柱7随着外套管4一起转动，从而使收集槽71始终与进口槽41保持相通，方便后续土壤进行收集槽71内。

请参阅图3和图8和图10，外套管4的内表面滑动连接有收集柱7，收集柱7的作用是收集并密封保存土壤样品，以确保后期检测数据的准确性，收集柱7的外表面均匀开设有多个与进口槽41相通的收集槽71，收集槽71的开口处与进口槽41紧密贴合，避免土壤掉落到外套管4的内部，难以清理，还影响下次使用，多个收集槽71的左侧壁中上部均开设有第一流通槽78，方便收集土壤中的浓缩液，检测土壤中的水分含量，从而减少后期的检测程序，进而提高土壤检测效率，第一流通槽78的内部固定安装有过滤网9，避免土壤进入第一流通槽78内，对其造成堵塞，第一流通槽78远离收集槽71一侧壁开设有贯穿收集柱7外表面的第二流通槽79，方便将浓缩液与土壤样品分开取出，避免在取出时两者重新混合到一起。

请参阅图7-9，多个收集槽71的前后内侧壁左部均共同开设有贯穿收集柱7上端的第二滑槽74，两个第二滑槽74的内部均滑动连接有移动板76，两个移动板76的上端均延伸至第二滑槽74的外部并共同固定安装有第二握把75，通过提拉第二握把75，将收集柱7从外套管4内取出，同时随着收集柱7的自身重力，收集柱7会发生下移，然后挤压板77与收集槽71的顶壁配合将土壤中的浓缩液挤出，第二握把75上端和收集柱7下端之间的水平高度等于外套管4的高度，避免第二握把75影响外套管4和第二连接板22的安装，两个移动板76相互靠近的一端共同固定安装有多个挤压板77，挤压板77位于收集槽71的内部，挤压板77为直角三角形状，挤压板77的左部高度小于其右部高度，使挤压出来的浓缩液沿着挤压板77的倾斜面进入第一流通槽78内。

请参阅图5-6，收集柱7的内部开设有贯穿收集柱7下端且与多个收集槽71均相通的第一滑槽72，第一滑槽72的下部左右内侧壁均开设有凹槽73，插接板61滑动连接在第一滑槽72的下部，一是对收集柱7进行固定，使收集柱7随着外套管4一起转动，二是将第一滑槽72内的隔板8向上顶起，使开口槽84与收集槽71相通，从而方便收集到的土壤进入收集槽71内部深处，第一滑槽72的内部滑动连接有隔板8，方便对收集槽71进行开放和闭合，从而对收集的土壤样品进行密封保存，隔板8两侧的侧面之间开设有多个与收集槽71相匹配的开口槽84，隔板8的左右外端壁均固定安装有与隔板8形状相同、尺寸不同的密封垫81，加强收集柱7和隔板8之间的密封效果，避免土壤通过第一滑槽72掉落到不同高度的收集槽71内，造成土壤样品混杂，影响检测数据，隔板8的上端与第一滑槽72的顶壁共同固定安装有多个弹簧82，收集柱7与外套管4分离后，隔板8在弹簧82的作用下进行下移，对收集槽71进行封堵，从而对土壤样品进行密封保存，隔板8和两个密封垫81的下端共同固定安装有挡板83，挡板83滑动连接在两个凹槽73的内部，限制隔板8的上下移动范围，使隔板8可以最大限度的打开和闭合收集槽71。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种土壤环境检测用分层取样装置，包括第一连接板（1），其特征在于：所述第一连接板（1）两侧的侧壁均固定安装有第一握把（3），所述第一连接板（1）的上端固定安装有电机（2），所述电机（2）的输出端固定安装有转动棒（21），所述转动棒（21）的下端贯穿第一连接板（1）下端中部并固定安装有第二连接板（22），所述第二连接板（22）的下端连接有外套管（4），所述外套管（4）的外表面均匀开设有多个进口槽（41），所述进口槽（41）开口端的内壁通过转动轴转动连接有弧形板（42），所述弧形板（42）的外表面远离其转动轴的一侧固定安装有三角板（43），所述外套管（4）的下端固定安装有钻头（6），所述钻头（6）的上端右部固定安装有延伸到外套管（4）内腔的插接板（61），所述外套管（4）的内表面滑动连接有收集柱（7），所述收集柱（7）的外表面均匀开设有多个与进口槽（41）相通的收集槽（71），所述收集柱（7）的内部开设有贯穿收集柱（7）下端且与多个收集槽（71）均相通的第一滑槽（72），所述插接板（61）滑动连接在第一滑槽（72）的下部，所述第一滑槽（72）的内部滑动连接有隔板（8），所述隔板（8）两侧的侧面之间开设有多个与收集槽（71）相匹配的开口槽（84）；

所述隔板（8）的左右外端壁均固定安装有与隔板（8）形状相同、尺寸不同的密封垫（81），所述隔板（8）的上端与第一滑槽（72）的顶壁共同固定安装有多个弹簧（82），多个所述收集槽（71）的前后内侧壁左部均共同开设有贯穿收集柱（7）上端的第二滑槽（74），两个所述第二滑槽（74）的内部均滑动连接有移动板（76），两个所述移动板（76）的上端均延伸至第二滑槽（74）的外部并共同固定安装有第二握把（75），所述第二握把（75）上端和收集柱（7）下端之间的水平高度等于外套管（4）的高度，两个所述移动板（76）相互靠近的一端共同固定安装有多个挤压板（77），所述挤压板（77）位于收集槽（71）的内部，多个所述收集槽（71）的左侧壁中上部均开设有第一流通槽（78），所述第一流通槽（78）的内部固定安装有过滤网（9），所述第一流通槽（78）远离收集槽（71）一侧壁开设有贯穿收集柱（7）外表面的第二流通槽（79）。

2.根据权利要求1所述的一种土壤环境检测用分层取样装置，其特征在于：所述第二连接板（22）和外套管（4）的上部共同螺纹连接有多个螺栓，且多个螺栓均匀的分布在第二连接板（22）的上端外侧。

3.根据权利要求2所述的一种土壤环境检测用分层取样装置，其特征在于：所述外套管（4）的外表面靠近三角板（43）的一侧加工有刻度线（5）。

4.根据权利要求3所述的一种土壤环境检测用分层取样装置，其特征在于：所述三角板（43）靠近弧形板（42）转动轴的一侧面为倾斜面，所述三角板（43）远离弧形板（42）转动轴的一侧面与外套管（4）的外表面相互垂直。

5.根据权利要求4所述的一种土壤环境检测用分层取样装置，其特征在于：所述三角板（43）远离弧形板（42）转动轴的一端固定安装有多个摩擦棒（44）。

6.根据权利要求1所述的一种土壤环境检测用分层取样装置，其特征在于：所述第一滑槽（72）的下部左右内侧壁均开设有凹槽（73），所述隔板（8）和两个密封垫（81）的下端共同固定安装有挡板（83），所述挡板（83）滑动连接在两个凹槽（73）的内部。

7.根据权利要求1所述的一种土壤环境检测用分层取样装置，其特征在于：所述挤压板（77）为直角三角形状，所述挤压板（77）的左部高度小于其右部高度。