土壤检测修复系统及方法
技术领域
本发明涉及土壤检测技术领域,具体为一种土壤检测修复系统及方法。
背景技术
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。
由于不同地区污染源的不同和污染程度不一,土壤修复之前需要先取样检测,目前在对土壤进行取样时,一般采用人工取样,效率较低,费时费力,给人们的土壤修复工作带来了极大的不便,CN111006899A公开了公开了一种土壤检测便携式土壤取样装置,包括底座和工作台,结构简单,操作简单方便,设置伸缩架,使得底板和工作台的位置间隙得以调整,方便携带,设置固定圆柱和固定孔,尺寸紧凑,达到了可以伸长或者缩短的效果,使得稳固性提高,设置螺旋片,使得取样口更好的接触到土壤,且为尖头结构,更好的穿透土壤,使得土壤原始结构得到保护,且提高了取样效率,设置操作把手,方便提拉以及移动,使得取样方便,设置抽拉杆,更方便的对土壤的采集,缩短了土壤采集的时间,解决了现有技术采用人工操作,工作效率比较低,操作不便的问题,提高了实用性。
但是该土壤取样检测装置在使用过程通过螺旋片钻进方式将地底土壤带出,容易与不同深度的土壤混淆在一起,收集过程中难以对土壤进行收纳取样,实用性差;并且现有部分土壤检测装置难以观察和记录所采集的土壤位于地底的深度,降低了土壤检测的精度,因此市面上需要一种能够对不同地点、不同深度的土壤进行一次性取样,以便于事后进行批量检测的的检测装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种土壤检测修复系统及方法,以解决上述背景所提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种土壤检测修复系统,包括壳体,所述壳体的上端面固定连接有若干支撑柱,所述支撑柱的表面活动连接有移动板,所述移动板的下端面固定安装有第二电机,所述第二电机的下端面固定连接有输出杆,所述输出杆的下端设置有钻土器,所述支撑柱的上端面固定连接有安装板,所述安装板的下端面固定安装有第一电机,所述第一电机的输出端固定连接有丝杆,所述丝杆与移动板螺纹连接,所述钻土器的下侧设置有对不同深度的土壤进行取样收集的取样机构;所述壳体的内部设置有对收集的土壤进行封装的封装机构;所述壳体的内部设置有对封装后的土壤进行存放的筛选机构。
所述取样机构包括主动齿轮与传动轴,所述取样机构通过传动轴控制筛选机构对封装不同成分的土壤进行存放,所述主动齿轮与丝杆花键连接,所述主动齿轮的下侧活动连接有连接架的一端,所述连接架的另一端固定连接有限位架,所述限位架的滑动连接于承载架的内部,所述承载架与壳体固定连接,所述钻土器的表面活动连接有拨片,所述壳体的上端面转动连接有活动轴,所述活动轴的表面固定连接有传动齿轮,所述主动齿轮与传动齿轮啮合连接,所述传动轴与壳体的上侧壁转动连接。
优选的,所述传动轴的表面活动连接有下料盘,所述下料盘的上侧于传动轴的表面固定连接有三组接土杯,所述接土杯的上侧于传动轴的表面固定连接有从动齿轮,所述从动齿轮通过链条与传动齿轮传动连接,所述传动轴的上端面固定连接有上主动转轮,所述壳体的上端面转动连接有从动轴,所述从动轴的表面固定连接有两组切土刀,所述从动轴的上端面固定连接有上从动转轮,所述上主动转轮通过上皮带与上从动转轮传动连接,所述下料盘的表面设置有开口,所述壳体的上侧设置有传送带,所述传送带位于开口的下侧。
优选的,所述封装机构包括固定板、压实板、活动板,所述压实板的上端固定连接有L型杆,所述固定板的上侧活动连接有铰接球的一端,所述L型杆与铰接球的另一端固定连接,所述固定板的下端转动连接有斜板,所述斜板与固定板之间设置有弹性柱,所述斜板的下端固定连接有下料板,所述下料板的中部设置有橡胶垫,所述固定板的上端面固定连接有挡板,所述挡板与传送带固定连接。
优选的,所述挡板的后侧固定连通有活动板,所述活动板的内部滑动穿设有T型杆,所述T型杆的左端固定连接有推板,所述T型杆的左右侧均固定连接有第一弹簧的一端,所述第一弹簧的另一端与挡板固定连接,所述活动板的内部滑动连接有若干封装盖。
优选的,所述筛选机构包括主动锥齿轮与螺旋片,所述传动轴的下端与主动锥齿轮固定连接,所述壳体的内部下端面固定连接有限位块,所述限位块的中部活动穿设有固定轴,所述固定轴的一端固定连接有从动锥齿轮,所述从动锥齿轮的另一端固定连接有下主动转轮,所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接,所述壳体的内部下端面固定连接有出料箱,所述出料箱的上端与下料板固定连通,所述出料箱的中部活动穿设有连接杆,所述连接杆与下从动转轮固定连接,所述下主动转轮通过第二皮带与下从动转轮传动连接。
优选的,所述出料箱的左侧活动穿设有推动架,所述推动架的左侧于连接杆的表面左侧固定连接有凸轮,所述螺旋片设置于连接杆的表面右侧,所述推动架的内部左端面固定连接有第二弹簧的一端,所述第二弹簧的另一端固定连接有固定块,所述固定块与出料箱固定连接,所述出料箱的前侧固定安装有第三电机,所述第三电机的输出端固定连接有配合杆的一端,所述配合杆的另一端与壳体活动连接,所述配合杆呈倾斜设置,所述壳体的内部下端面设置有三组储存箱,所述储存箱位于螺旋片与配合杆之间的下侧。
优选的,所述连接架的表面活动连接有限位板,所述限位板与壳体固定连接,所述传送带的左侧于壳体的上端面设置有收集箱储存部,所述收集箱储存部的内部放置有若干不同体型大小的梯形盒,所述壳体的上端面固定连接有工具箱,所述工具箱的右侧于壳体的上端面固定连接有水箱,所述壳体的下端面设置有若干移动轮。
本发明还提出了一种土壤检测修复系统的修复方法,方法如下:
步骤一:第一电机控制钻土器下降并进行钻土,在限位架与拨片的作用下实现主动齿轮与传动齿轮的啮合传动,切土刀将采集的土壤呈上中下层切开并通过下料盘实现梯形盒对不同深度土壤的收集;
步骤二:装有土壤的梯形盒在传送带的作用下运动至固定板上,在铰接球的作用下实现压实板将封装盖盖在梯形盒上;
步骤三:完成封装的梯形盒调入出料箱中,在下从动转轮与第二弹簧的作用下实现推动架控制梯形盒的间歇性下落,在螺旋片与配合杆的作用下实现对装有不同深度的梯形盒的存放。
优选的,所述步骤三对装有不同深度的梯形盒进行存放时,螺旋片在连接杆的表面形成螺旋槽,由于配合杆呈倾斜设置,因此梯形盒会根据自身大小掉入不同位置的储存箱。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明通过设置取样机构实现对不同深度的土壤取样,完成钻土取样后,第一电机控制钻土器向上运动,当拨片推动限位架运动至承载架内部的极点位置时,限位架通过拨片控制钻土器将钻取的土壤挤出,限位架带动架向上运动,连接架控制主动齿轮与传动齿轮进行啮合传动,通过链条带动从动齿轮转动,从动齿轮通过传动轴带动上主动转轮转动,上主动转轮带动上从动转轮转动,在两组切土刀的作用下,挤出的土壤完成上中下三层的切分,切分的土壤分别掉入三组接土杯中,随着传动轴带动接土杯转动,当接土杯转动至传动轴的开口处时,接土杯内部的土壤通过开口掉入不同体型的梯形盒中,从而实现对不同深度的土壤收集,相对于现有技术,本发明能够一次性对土壤进行分层取样,并且不会将土壤混淆,有效提高检测效率;
本发明通过设置封装机构对收集的土壤进行封装,传送带将装有土壤的梯形盒输送至固定板内,固定板受到重力后向下转动,梯形盒落在下料板的开口上,固定板在铰接球的作用下控制L型杆垂直向下运动,L型杆通过压实板完成封装盖对梯形盒的封装工作,第一组封装盖完成对梯形盒的封装后,推板在T型杆与第一弹簧的作用下将下一组待封盖的封装盖推动至挡板内部,并准备对下一组待封装的梯形盒进行封装工作,从而实现对装有不同深度土壤的梯形盒的封装工作,防止土壤运输中因泄露而影响检测效果;
本发明通过设置筛选机构对装有不同深度土壤的梯形盒进行分类放置,完成封装的梯形盒通过下料板的开口掉入出料箱内,连接杆带动凸轮与螺旋片进行转动,推动架在第二弹簧与凸轮的作用下进行左右往复运动,从而实现推动架间歇性推动梯形盒的下落,螺旋片与连接杆形成螺旋槽,梯形盒在螺旋槽与配合杆的作用下进行运动,由于配合杆呈倾斜设置,螺旋槽与配合杆之间的空隙会逐渐变大,梯形盒根据自身梯形的大小掉入不同位置的储存箱内,从而实现对装有不同深度土壤的梯形盒的收集,随后工作人员携带本装置到下一处地点进行取样检测,相对于现有技术,本发明能够对不同地点的土壤进行取样,不同位置但同一深度的土壤均在同一个储存箱中,有效提高检测的便携性以及数据的准确性。
附图说明
图1为本发明提出的一种土壤检测修复系统的结构示意图;
图2为本发明提出的一种土壤检测修复系统的内部结构示意图;
图3为本发明提出的取样机构的结构示意图;
图4为本发明提出的封装机构的结构示意图
图5为本发明提出的筛选机构的结构示意图;
图6为本发明提出的封装机构的俯视图;
图7为本发明提出的筛选机构的俯视图;
图8为本发明提出的钻土器的结构示意图;
图9为本发明提出的一种土壤检测修复系统的修复方法的步骤流程图;
图中:1、壳体;2、移动轮;3、支撑柱;4、安装板;5、第一电机;6、移动板;7、丝杆;8、工具箱;9、收集箱储存部;10、水箱;11、第二电机;12、输出杆;13、钻土器;14、限位板;15、传送带;16、承载架;100、取样机构;101、主动齿轮;102、连接架;103、限位架;104、拨片;105、传动齿轮;106、活动轴;107、链条;108、从动齿轮;109、传动轴;110、上主动转轮;111、上皮带;112、上从动转轮;113、从动轴;114、接土杯;115、下料盘;118、切土刀;200、封装机构;201、挡板;202、压实板;203、L型杆;204、斜板;205、下料板;206、第一弹簧;207、T型杆;208、活动板;209、推板;210、封装盖;211、固定板;212、弹性柱;300、筛选机构;301、主动锥齿轮;302、从动锥齿轮;303、固定轴;304、限位块;305、下主动转轮;306、下从动转轮;307、连接杆;308、凸轮;309、螺旋片;310、出料箱;311、第三电机;312、储存箱;313、配合杆;314、推动架;315、第二弹簧;316、第二皮带;317、固定块。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中附图,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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
请参阅图1至图9,本发明提供一种技术方案:一种土壤检测修复系统,包括壳体1,壳体1的上端面固定连接有若干支撑柱3,支撑柱3的表面活动连接有移动板6,移动板6的下端面固定安装有第二电机11,第二电机11的下端面固定连接有输出杆12,输出杆12的下端设置有钻土器13,支撑柱3的上端面固定连接有安装板4,安装板4的下端面固定安装有第一电机5,第一电机5的输出端固定连接有丝杆7,丝杆7与移动板6螺纹连接,钻土器13的下侧设置有对不同深度的土壤进行取样收集的取样机构100;壳体1的内部设置有对收集的土壤进行封装的封装机构200;壳体1的内部设置有对封装后的土壤进行存放的筛选机构300。
取样机构100包括主动齿轮101与传动轴109,取样机构100通过传动轴109控制筛选机构300对封装不同成分的土壤进行存放,主动齿轮101与丝杆7花键连接,主动齿轮101的下侧活动连接有连接架102的一端,连接架102的另一端固定连接有限位架103,限位架103的滑动连接于承载架16的内部,承载架16与壳体1固定连接,钻土器13的表面活动连接有拨片104,壳体1的上端面转动连接有活动轴106,活动轴106的表面固定连接有传动齿轮105,主动齿轮101与传动齿轮105啮合连接,传动轴109与壳体1的上侧壁转动连接。
传动轴109的表面活动连接有下料盘115,下料盘115始终保持静止状态,下料盘115的上侧于传动轴109的表面固定连接有三组接土杯114,接土杯114的上侧于传动轴109的表面固定连接有从动齿轮108,从动齿轮108通过链条107与传动齿轮105传动连接,传动轴109的上端面固定连接有上主动转轮110,壳体1的上端面转动连接有从动轴113,从动轴113的表面固定连接有两组切土刀118,从动轴113的上端面固定连接有上从动转轮112,上主动转轮110通过上皮带111与上从动转轮112传动连接,下料盘115的表面设置有开口,壳体1的上侧设置有传送带15,传送带15位于开口的下侧。
封装机构200包括固定板211、压实板202、活动板208,压实板202的上端固定连接有L型杆203,固定板211的上侧活动连接有铰接球的一端,L型杆203与铰接球的另一端固定连接,固定板211的下端转动连接有斜板204,斜板204与固定板211之间设置有弹性柱212,斜板204的下端固定连接有下料板205,下料板205的中部设置有橡胶垫,固定板211的上端面固定连接有挡板201,挡板201与传送带15固定连接。
更近一步地,挡板201的后侧固定连通有活动板208,活动板208的内部滑动穿设有T型杆207,T型杆207的左端固定连接有推板209,T型杆207的左右侧均固定连接有第一弹簧206的一端,第一弹簧206的另一端与挡板201固定连接,活动板208的内部滑动连接有若干封装盖210,每当最前侧封装盖210被推动时,T型杆207在第一弹簧206的作用下控制推板209推动下一组封装盖210。
筛选机构300包括主动锥齿轮301与螺旋片309,传动轴109的下端与主动锥齿轮301固定连接,壳体1的内部下端面固定连接有限位块304,限位块304的中部活动穿设有固定轴303,固定轴303的一端固定连接有从动锥齿轮302,从动锥齿轮302的另一端固定连接有下主动转轮305,从动锥齿轮302与主动锥齿轮301啮合连接,壳体1的内部下端面固定连接有出料箱310,出料箱310的上端与下料板205固定连通,出料箱310的中部活动穿设有连接杆307,连接杆307与下从动转轮306固定连接,下主动转轮305通过第二皮带316与下从动转轮306传动连接。
出料箱310的左侧活动穿设有推动架314,推动架314的左侧于连接杆307的表面左侧固定连接有凸轮308,螺旋片309设置于连接杆307的表面右侧,推动架314的内部左端面固定连接有第二弹簧315的一端,第二弹簧315的另一端固定连接有固定块317,固定块317与出料箱310固定连接,当凸轮308转动时,凸轮308推动推动架314向右运动,随后在固定块317对第二弹簧315限位控制推动架314进行左右往复运动,从而实现推动架314控制梯形块的间歇性下落,出料箱310的前侧固定安装有第三电机311,第三电机311的输出端固定连接有配合杆313的一端,配合杆313的另一端与壳体1活动连接,配合杆313呈倾斜设置,壳体1的内部下端面设置有三组储存箱312,储存箱312位于螺旋片309与配合杆313之间的下侧。
为了进一步提高连接架102移动时的稳定性,连接架102的表面活动连接有限位板14,限位板14与壳体1固定连接,传送带15的左侧于壳体1的上端面设置有收集箱储存部9,收集箱储存部9的内部放置有若干不同体型大小的梯形盒,每种不同大小的梯形盒用于存放不同深度的土壤,每种梯形盒的上端大小一致,为了进一步提高本装置的便携性,壳体1的上端面固定连接有工具箱8,工具箱8的右侧于壳体1的上端面固定连接有水箱10,壳体1的下端面设置有若干移动轮2。
一种土壤检测修复系统的修复方法,其方法包括以下步骤:
步骤一:第一电机5控制钻土器13下降并进行钻土,在限位架103与拨片104的作用下实现主动齿轮101与传动齿轮105的啮合传动,切土刀118将采集的土壤呈上中下层切开并通过下料盘115实现梯形盒对不同深度土壤的收集;
步骤二:装有土壤的梯形盒在传送带15的作用下运动至固定板211上,在铰接球的作用下实现压实板202将封装盖210盖在梯形盒上;
步骤三:完成封装的梯形盒调入出料箱310中,在下从动转轮306与第二弹簧315的作用下实现推动架314控制梯形盒的间歇性下落,在螺旋片309与配合杆313的作用下实现对装有不同深度的梯形盒的存放。
更近一步地,步骤三对装有不同深度的梯形盒进行存放时,螺旋片309在连接杆307的表面形成螺旋槽,梯形盒在螺旋槽的作用下进行运动,由于配合杆313呈倾斜设置,因此螺旋槽与配合杆313之间的间歇是不断变大的,梯形盒会根据自身大小掉入不同位置的储存箱312。
工作原理:将本装置推动至需要检测的地点,打开第一电机5的控制开关,第一电机5的输出端带动与其固定连接的丝杆7进行转动,丝杆7带动与其螺纹连接的移动板6向下运动,移动板6带动与其固定连接的第二电机11向下运动,打开第二电机11的控制开关,第二电机11的输出端带动与其固定连接的输出杆12进行转动,输出杆12控制钻土器13进行钻土取样,完成取样后,关闭第二电机11的开关,控制第一电机5进行反向转动,移动板6带动第二电机11向上运动,钻土器13向上运动时,拨片104推动限位架103在承载架16内向上运动,当拨片104推动限位架103运动至承载架16的极限位置时,限位架103带动与其固定连接的连接架102向上运动,连接架102带动主动齿轮101向上运动,从而实现主动齿轮101与传动齿轮105的啮合传动;
传动齿轮105通过链条107带动从动齿轮108进行转动,从动齿轮108带动与其固定连接的传动轴109进行转动,传动轴109带动与其固定连接的上主动转轮110进行转动,上主动转轮110通过上皮带111带动上从动转轮112进行转动,上从动转轮112通过从动轴113带动切土刀118进行转动,当限位架103运动至承载架16的内部极点时,限位架103通过拨片104控制钻土器13将钻取的土壤挤出,在两组切土刀118的作用下,挤出的土壤完成上中下三层的切分,切分的土壤分别掉入三组接土杯114中,随着传动轴109带动接土杯114转动,当接土杯114转动至传动轴109的开口处时,接土杯114内部的土壤通过土壤掉入传送带15上的梯形盒中;
当传送带15将装有土壤的梯形盒输送至固定板211内,固定板211受到重力后向下转动,梯形盒落在下料板205的开口上,固定板211在铰接球的作用下控制L型杆203垂直向下运动,L型杆203带动与其固定连接的压实板202向下运动,压实板202向下运动的过程中完成封装盖210对梯形盒的封装工作,第一组封装盖210完成对梯形盒的封装后,推板209在T型杆207与第一弹簧206的作用下将下一组待封盖的封装盖210推动至挡板201内部,并准备对下一组待封装的梯形盒进行封装工作;
完成封装的梯形盒通过下料板205的开口掉入出料箱310内,传动轴109还带动与其固定连接的主动锥齿轮301进行转动,主动锥齿轮301带动与其啮合连接的从动锥齿轮302进行转动,从动锥齿轮302通过固定轴303带动下主动转轮305进行转动,下主动转轮305通过第二皮带316带动下从动转轮306进行转动,下从动转轮306带动与其固定连接的连接杆307进行转动,连接杆307带动与其固定连接的凸轮308与螺旋片309进行转动,推动架314在第二弹簧315与凸轮308的作用下进行左右往复运动,从而实现推动架314间歇性推动梯形盒的下落;
第三电机311带动与其固定连接的配合杆313进行转动,螺旋片309与连接杆307形成螺旋槽,梯形盒在螺旋槽与配合杆313的作用下进行运动,由于配合杆313呈倾斜设置,螺旋槽与配合杆313之间的空隙会逐渐变大,梯形盒根据自身梯形的大小掉入不同位置的储存箱312内,体型最小,装有最下层土壤的梯形盒掉入最左侧储存箱312内,体型中等,装有中层土壤的梯形盒掉入中部储存箱312内,体型最大,装有上层土壤的梯形盒掉入右侧储存箱312内,进而实现对装有不同深度土壤的梯形盒的收集,随后工作人员携带本装置到下一处地点进行取样检测。
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“相连”、“连接”应做广义理解,例如,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。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。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的远离和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。