CN117288520B - 一种土壤污染监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤污染监测装置，涉及土壤污染监测技术领域，包括底座支撑框，底座支撑框的内侧对称设置有两个导向滑动板，导向滑动板上设置有第一导向滑轨、第二导向滑轨和插销滑轨。本发明通过将取样钢管敲入土壤中的方式，将土壤完成的镶嵌在取样钢管中，保证了不同深度土壤的原有位置不会发生变化，从而防止不同深度的土壤混在一起；采用了垂直取样的方式，可以更快的完成土壤的取样；通过设置进给部，使得取样钢管可以自动下沉至土壤中，将土壤镶嵌在取样钢管内，减少了人工的劳动力；采用两个支撑杆对取样钢管进行支撑，并且在将土壤样品与取样钢管分离时，也能起到辅助的作用，提高土壤取样效率。

Description

一种土壤污染监测装置

技术领域

本发明涉及土壤污染监测技术领域，具体为一种土壤污染监测装置。

背景技术

土壤污染状况检测的目的是，在收集和分析地块及地块周边区域水文地质条件、地块平面布置等资料的基础上，通过在地块调查范围内设置采样点，进行土壤样品的实验室检测，明确地块内是否存在污染物，并明确是否需要进行进一步的风险评估及土壤修复工作。

现有技术，公开号为CN114544237A的发明专利，公开了一种土壤污染监测装置，但是该发明专利的所使用的技术方案，虽然可以自己移动，代替人工进行取样，提升了效率，但是该技术方案由于使用的是传统的钻头，这会导致取样后不同层深的样品均混合为一体，因此不利于确定各个深度土壤的污染状况。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种土壤污染监测装置，包括底座支撑框，底座支撑框的内侧对称设置有两个导向滑动板，导向滑动板上设置有第一导向滑轨、第二导向滑轨和插销滑轨，所述插销滑轨上滑动安装有插销，所述底座支撑框的中部还固定安装有引导座，引导座上转动或固定安装有活动座，活动座上配设有定心辊组，用于定心取样钢管，取样钢管的顶端卡接有安装座，安装座的两侧分别滑动安装有第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆和第二支撑杆的底端与第一导向滑轨滑动配合；还包括进给部，所述进给部包括通过滑动套支架固定安装在安装座上的配重压缩外壳导向滑动套，配重压缩外壳导向滑动套内滑动安装有配重压缩壳，配重压缩壳上固定安装有排气壳，排气壳上开设有排气孔，所述排气壳的中部滑动安装有活塞杆，活塞杆的两端分别固定安装有活塞和敲击头，所述配重压缩壳内壁还固定安装有顶板，顶板上滑动安装有第一触发齿条杆和第二触发齿条杆，顶板上还开设有两个通孔，两个通孔内分别滑动安装有第一排泄塞和第二排泄塞，配重压缩壳上还配设有阀嘴，阀嘴内滑动安装有阀片，所述活塞上固定安装有阀片控制杆，阀片控制杆与阀片摩擦滑动配合，所述顶板上还固定安装有燃油储存室，燃油储存室内通过分隔板分割为两个腔室，所述第一排泄塞和第二排泄塞分别设置在这两个腔室内。

优选地，所述取样钢管与定心辊组滚动配合，取样钢管与活动座滑动配合。

优选地，所述活塞与配重压缩壳的内壁滑动配合，所述活塞与排气壳的内壁滑动配合，所述敲击头与安装座之间设置有橡胶垫，橡胶垫上开设有通气槽，所述活塞与排气壳之间设置有弹簧。

优选地，所述第一排泄塞和第二排泄塞上分别开设有第一排泄槽和第二排泄槽，所述第一排泄塞和第二排泄塞的底端分别固定安装有用于密封的第一密封片和第二密封片。

优选地，所述顶板上还通过传动齿轮支架转动安装有第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一触发齿条杆与第一排泄塞之间通过第一传动齿轮传动配合，所述第二触发齿条杆与第二排泄塞之间通过第二传动齿轮传动配合。

优选地，所述阀片控制杆与顶板密封滑动配合，所述配重压缩壳上开设有用于让阀片上下移动的滑动槽，同时该滑动槽还用于限制阀片的移动范围。

优选地，所述燃油储存室的顶部固定安装有密封板，密封板上设置有两个进料嘴，用于向燃油储存室内的两个腔室内分别灌入燃油和氧气。

优选地，所述第一触发齿条杆和第二触发齿条杆与密封板之间均设置有弹性组件。

优选地，所述顶板的下表面固定安装有点火器，所述顶板的上表面固定安装有控制点火器启动状态的按钮，按钮的触发位置上固定安装有按压传力杆，按压传力杆的顶端固定安装有配重块。

本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明通过将取样钢管敲入土壤中的方式，将土壤完成的镶嵌在取样钢管中，保证了不同深度土壤的原有位置不会发生变化，从而防止不同深度的土壤混在一起；（2）本发明采用了垂直取样的方式，可以更快的完成土壤的取样；（3）本发明通过设置进给部，使得取样钢管可以自动下沉至土壤中，将土壤镶嵌在取样钢管内，减少了人工的劳动力；（4）本发明采用两个支撑杆对取样钢管进行支撑，并且在将土壤样品与取样钢管分离时，也能起到辅助的作用，提高土壤取样效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体结构正视图。

图3为本发明图2中A处结构示意图。

图4为本发明导向滑动板结构示意图。

图5为本发明图4中B处结构示意图。

图6为本发明引导座处结构示意图。

图7为本发明取样钢管放倒后结构示意图。

图8为本发明图7中C处结构示意图。

图9为本发明进给部安装位置图。

图10为本发明进给部结构示意图。

图11为本发明配重压缩壳内部结构示意图。

图12为本发明图11中D处结构示意图。

图13为本发明顶板处结构示意图。

图中：101-配重压缩壳；1011-滑动槽；102-排气壳；1021-排气孔；103-阀嘴；104-阀片；105-阀片控制杆；106-活塞；107-弹簧；108-顶板；109-燃油储存室；110-分隔板；111-按钮；112-按压传力杆；113-配重块；114-点火器；115-第一触发齿条杆；116-弹性组件；117-第二触发齿条杆；118-第一排泄塞；1181-第一排泄槽；1182-第一密封片；119-第二排泄塞；1191-第二排泄槽；1192-第二密封片；120-第一传动齿轮；121-第二传动齿轮；122-传动齿轮支架；123-配重压缩外壳导向滑动套；124-滑动套支架；125-橡胶垫；1251-通气槽；126-活塞杆；127-敲击头；128-密封板；1281-进料嘴；201-底座支撑框；202-导向滑动板；2021-第一导向滑轨；2022-第二导向滑轨；2023-插销滑轨；203-插销；204-引导座；205-活动座；206-定心辊组；207-取样钢管；208-第一支撑杆；209-第二支撑杆；210-安装座。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图13所示，本发明提供一种土壤污染监测装置，底座支撑框201的内侧对称设置有两个导向滑动板202，导向滑动板202上设置有第一导向滑轨2021、第二导向滑轨2022和插销滑轨2023，插销滑轨2023上滑动安装有插销203，底座支撑框201的中部还固定安装有引导座204，引导座204上转动或固定安装有活动座205，活动座205上配设有定心辊组206，用于定心取样钢管207，取样钢管207的顶端卡接有安装座210，安装座210的两侧分别滑动安装有第一支撑杆208和第二支撑杆209，第一支撑杆208和第二支撑杆209的底端与第一导向滑轨2021滑动配合。取样钢管207与定心辊组206滚动配合，取样钢管207与活动座205滑动配合，活塞106与配重压缩壳101的内壁滑动配合，活塞106与排气壳102的内壁滑动配合，敲击头127与安装座210之间设置有橡胶垫125，橡胶垫125上开设有通气槽1251，活塞106与排气壳102之间设置有弹簧107（橡胶垫125通过粘接等非永久性的固定方式与安装座210固定）。

进给部包括通过滑动套支架124固定安装在安装座210上的配重压缩外壳导向滑动套123，配重压缩外壳导向滑动套123内滑动安装有配重压缩壳101，配重压缩壳101上固定安装有排气壳102，排气壳102上开设有排气孔1021，排气壳102的中部滑动安装有活塞杆126，活塞杆126的两端分别固定安装有活塞106和敲击头127，配重压缩壳101内壁还固定安装有顶板108，顶板108上滑动安装有第一触发齿条杆115和第二触发齿条杆117，顶板108上还开设有两个通孔，两个通孔内分别滑动安装有第一排泄塞118和第二排泄塞119，配重压缩壳101上还配设有阀嘴103，阀嘴103内滑动安装有阀片104，活塞106上固定安装有阀片控制杆105，阀片控制杆105与阀片104摩擦滑动配合，顶板108上还固定安装有燃油储存室109，燃油储存室109内通过分隔板110分割为两个腔室，第一排泄塞118和第二排泄塞119分别设置在这两个腔室内。第一排泄塞118和第二排泄塞119上分别开设有第一排泄槽1181和第二排泄槽1191，第一排泄塞118和第二排泄塞119的底端分别固定安装有用于密封的第一密封片1182和第二密封片1192。顶板108上还通过传动齿轮支架122转动安装有第一传动齿轮120和第二传动齿轮121，第一触发齿条杆115与第一排泄塞118之间通过第一传动齿轮120传动配合，第二触发齿条杆117与第二排泄塞119之间通过第二传动齿轮121传动配合。阀片控制杆105与顶板108密封滑动配合，配重压缩壳101上开设有用于让阀片104上下移动的滑动槽1011，同时该滑动槽1011还用于限制阀片104的移动范围。燃油储存室109的顶部固定安装有密封板128，密封板128上设置有两个进料嘴1281，用于向燃油储存室109内的两个腔室内分别灌入燃油和氧气。第一触发齿条杆115和第二触发齿条杆117与密封板128之间均设置有弹性组件116。顶板108的下表面固定安装有点火器114，顶板108的上表面固定安装有控制点火器114启动状态的按钮111，按钮111的触发位置上固定安装有按压传力杆112，按压传力杆112的顶端固定安装有配重块113。

本发明公开的一种土壤污染监测装置的工作原理如下：首先将底座支撑框201放在土地表面，取样钢管207竖直的插在定心辊组206中（如图6所示），根据土壤的松软程度，选择活动座205与引导座204之间是否采用固定连接的方式，可通过螺钉进行固定。此时第一支撑杆208和第二支撑杆209正处于如图1所示位置，使用者向下按压配重块113，配重块113会通过按压传力杆112触发按钮111，从而将点火器114启动，点燃配重压缩壳101内的燃油，在重力的作用下活塞杆126是收缩进排气壳102内侧（但是没有完全收缩，敲击头127与排气壳102之间还留有缝隙，用力向下按就会完全收缩，这是因为到达了弹簧107的极限位置，变成了拉伸状态）。燃油点燃后会迅速膨胀，此时配重压缩壳101内的压力会增加，从而推动活塞106向下移动，通过活塞杆126推动敲击头127向下移动，因为敲击头127通过橡胶垫125搭接在安装座210上，而安装座210是位于取样钢管207的顶端，此时敲击头127的向下移动会带动取样钢管207向下移动，从而将取样钢管207的顶端敲进土壤中，同时在敲击头127向下移动的时候，反作用力会带动整个配重压缩壳101向上移动（在配重压缩外壳导向滑动套123中滑动），然后又使得敲击头127与橡胶垫125分离，当活塞106运动到排气孔1021的位置，配重压缩壳101内部的高压气体将会泄露，从而导致配重压缩壳101内部压力降低（上述过程中阀片104与阀片控制杆105之间发生相对滑动），然后活塞106会在弹簧107的作用下，以及装置整体重力的作用下，相对于配重压缩壳101向上运动，同时配重压缩壳101整体也会向下坠落，从而让敲击头127再次与橡胶垫125接触，此时敲击头127会完全与排气壳102接触，没有缝隙，活塞106会撞击到第一触发齿条杆115和第二触发齿条杆117，使得第一触发齿条杆115和第二触发齿条杆117向上移动，第一触发齿条杆115和第二触发齿条杆117分别通过第一传动齿轮120和第二传动齿轮121带动第一排泄塞118和第二排泄塞119向下移动，将燃油储存室109内部的燃油和压缩氧气排入配重压缩壳101中，同时配重块113相对于配重压缩壳101是同步移动的，当敲击头127回落到橡胶垫125上时（橡胶垫125相对于地面是静止的，受到取样钢管207的支撑），配重块113会有一个向下运动惯性，此时配重块113通过按压传力杆112将重力势能转化为动能，并且触发按钮111，从而再次启动点火器114（为了保证协调性，在点火器114和按钮111之间设置延时开关，在按钮111触发以后，点火器114延时启动），从而再次将配重压缩壳101内的燃油点燃。在活塞106向上移动的同时，阀片控制杆105会带动阀片104向上移动，将阀嘴103处于打通状态，从而将活塞106与顶板108之间的气体排出，而阀片104的移动范围是有限的，因此当阀片104无法移动的时候，阀片104和阀片控制杆105之间发生相对滑动（克服最大静摩擦力），当活塞106向下移动的时候，为了保证配重压缩壳101内的密封性，阀片控制杆105会带动阀片104向下移动，将阀嘴103闭合，在这个闭合的过程中会有少量气体外漏。循序渐进的，敲击头127会不断的敲击取样钢管207，直至将取样钢管207完全敲入土壤中，使得土壤可以嵌在取样钢管207中间，当需要停止进给部的运动时，只需要在配重压缩壳101上升截断，将配重压缩壳101接住即可，或者设置一定量的燃油，使得燃油刚好耗光。使用者可以通过进料嘴1281将燃油和氧气灌入燃油储存室109内的两个腔室中。

然后将进给部拆除，将取样钢管207从土壤中拔出（通过旋转和拽的方式，通过夹紧装置，将取样钢管207的顶端与电钻相连，带动取样钢管207与土壤之间发生相对转动，从而减小附着力），然后将取样钢管207放倒，使得取样钢管207的顶端再次与安装座210卡接，此过程需先将插销203收缩进插销滑轨2023中，然后将第一支撑杆208、第二支撑杆209、安装座210从如图2所示位置移动至如图7所示位置。此时使用者通过顶杆和锤子，将取样钢管207中的样品土壤排出，锤子用于敲击取样钢管207，减少土壤与取样钢管207之间的附着力。

Claims (7)

1.一种土壤污染监测装置，其特征在于：包括底座支撑框（201），底座支撑框（201）的内侧对称设置有两个导向滑动板（202），导向滑动板（202）上设置有第一导向滑轨（2021）、第二导向滑轨（2022）和插销滑轨（2023），所述插销滑轨（2023）上滑动安装有插销（203），所述底座支撑框（201）的中部还固定安装有引导座（204），引导座（204）上转动或固定安装有活动座（205），活动座（205）上配设有定心辊组（206），用于定心取样钢管（207），取样钢管（207）的顶端卡接有安装座（210），安装座（210）的两侧分别滑动安装有第一支撑杆（208）和第二支撑杆（209），第一支撑杆（208）和第二支撑杆（209）的底端与第一导向滑轨（2021）滑动配合；

还包括进给部，所述进给部包括通过滑动套支架（124）固定安装在安装座（210）上的配重压缩外壳导向滑动套（123），配重压缩外壳导向滑动套（123）内滑动安装有配重压缩壳（101），配重压缩壳（101）上固定安装有排气壳（102），排气壳（102）上开设有排气孔（1021），所述排气壳（102）的中部滑动安装有活塞杆（126），活塞杆（126）的两端分别固定安装有活塞（106）和敲击头（127），所述配重压缩壳（101）内壁还固定安装有顶板（108），顶板（108）上滑动安装有第一触发齿条杆（115）和第二触发齿条杆（117），顶板（108）上还开设有两个通孔，两个通孔内分别滑动安装有第一排泄塞（118）和第二排泄塞（119），配重压缩壳（101）上还配设有阀嘴（103），阀嘴（103）内滑动安装有阀片（104），所述活塞（106）上固定安装有阀片控制杆（105），阀片控制杆（105）与阀片（104）摩擦滑动配合，所述顶板（108）上还固定安装有燃油储存室（109），燃油储存室（109）内通过分隔板（110）分割为两个腔室，所述第一排泄塞（118）和第二排泄塞（119）分别设置在这两个腔室内，所述活塞（106）与配重压缩壳（101）的内壁滑动配合，所述活塞（106）与排气壳（102）的内壁滑动配合，所述敲击头（127）与安装座（210）之间设置有橡胶垫（125），橡胶垫（125）上开设有通气槽（1251），所述活塞（106）与排气壳（102）之间设置有弹簧（107），所述顶板（108）的下表面固定安装有点火器（114），所述顶板（108）的上表面固定安装有控制点火器（114）启动状态的按钮（111），按钮（111）的触发位置上固定安装有按压传力杆（112），按压传力杆（112）的顶端固定安装有配重块（113）。

2.根据权利要求1所述的一种土壤污染监测装置，其特征在于：所述取样钢管（207）与定心辊组（206）滚动配合，取样钢管（207）与活动座（205）滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种土壤污染监测装置，其特征在于：所述第一排泄塞（118）和第二排泄塞（119）上分别开设有第一排泄槽（1181）和第二排泄槽（1191），所述第一排泄塞（118）和第二排泄塞（119）的底端分别固定安装有用于密封的第一密封片（1182）和第二密封片（1192）。

4.根据权利要求3所述的一种土壤污染监测装置，其特征在于：所述顶板（108）上还通过传动齿轮支架（122）转动安装有第一传动齿轮（120）和第二传动齿轮（121），所述第一触发齿条杆（115）与第一排泄塞（118）之间通过第一传动齿轮（120）传动配合，所述第二触发齿条杆（117）与第二排泄塞（119）之间通过第二传动齿轮（121）传动配合。

5.根据权利要求4所述的一种土壤污染监测装置，其特征在于：所述阀片控制杆（105）与顶板（108）密封滑动配合，所述配重压缩壳（101）上开设有用于让阀片（104）上下移动的滑动槽（1011），同时该滑动槽（1011）还用于限制阀片（104）的移动范围。

6.根据权利要求5所述的一种土壤污染监测装置，其特征在于：所述燃油储存室（109）的顶部固定安装有密封板（128），密封板（128）上设置有两个进料嘴（1281），用于向燃油储存室（109）内的两个腔室内分别灌入燃油和氧气。

7.根据权利要求6所述的一种土壤污染监测装置，其特征在于：所述第一触发齿条杆（115）和第二触发齿条杆（117）与密封板（128）之间均设置有弹性组件（116）。