CN117871147A - 一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，包括支架，支架的内侧对称开设有滑槽，两个滑槽之间设置有环形架，支架的外部设有用于驱动环形架竖直方向运动的驱动组件，环形架的内部转动安装有环板，环形架的顶部固定安装有安装架，安装架的顶部设有用于驱动环板转动的旋转组件，环板的底部设有可平移的移动块，移动块的底部通过连杆固定连接有弧形板，弧形板的底部设有尖锥端，弧形板的外侧开设有收纳口，收纳口内设有取样板，取样板的一侧设有取样口；本发明可实现对不同层次土体的钻探取样，且当在弧形板钻入土体的过程中出现土体内石块挡住弧形板运动的情况时，可实现弧形板避开石块继续下降至所需深度。

Description

一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，特别涉及一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备。

背景技术

土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。

土壤修复过程中需要先对土壤进行分层钻探取样，目的是为了获得不同层次的土体，便于进行更加精确的分析，在取样时需要用到分层钻探取样设备，现有的分层钻探取样设备在使用时，在钻入土体内时，当遇到石块时，此时无法继续钻入，导致需要重新拔出换个地方再钻入，一来一回耽误工作进度。

因此，发明一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，以解决背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，包括支架，所述支架的内侧对称开设有滑槽，两个滑槽之间设置有环形架，所述支架的外部设有用于驱动环形架竖直方向运动的驱动组件，所述环形架的内部转动安装有环板，所述环形架的顶部固定安装有安装架，所述安装架的顶部设有用于驱动环板转动的旋转组件，所述环板的底部设有可平移的移动块，所述移动块的底部通过连杆固定连接有弧形板，所述弧形板的底部设有尖锥端，所述弧形板的外侧开设有收纳口，所述收纳口内设有取样板，所述取样板的一侧设有取样口。

优选地，所述环板的底部等距环绕开设有四个移动槽，所述移动槽内设置移动块，所述环板上设有用于驱动移动块沿移动槽移动的平移组件，所述移动块的底部通过连杆固定连接有弧形板，所述弧形板的底部设有尖锥端，四个所述弧形板能合并成一个完整的尖锥柱状构件，所述弧形板的外侧自上而下等距开设有收纳口，所述收纳口内设有取样板，所述取样板的一侧设有取样口，所述弧形板的内部设有与收纳口连通的腔体，所述收纳口的底壁开设有活动槽，所述活动槽内滑动设有活动板，所述活动板与取样板固定连接，所述活动板远离腔体的一侧固定连接有第一弹簧，所述腔体内设有用于驱动取样板向远离腔体方向运动的推动组件。

优选地，所述推动组件包括固定安装在取样板内侧的抵块，所述腔体内滑动设置有竖板，所述竖板靠近抵块的一侧设有与抵块配合的挤块，所述挤块靠近抵块的一侧设有斜面，所述腔体的底壁固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧顶部与竖板固定连接，所述弧形板的顶部螺纹连接有顶杆，所述顶杆的底端延伸至腔体内与竖板抵触，所述顶杆的顶部设有旋钮。

优选地，所述平移组件包括转动安装在移动槽内的丝杆，所述移动块螺纹套设在丝杆外，所述环板的中部设有安装腔，所述丝杆的一端延伸至安装腔内固定安装有第一伞齿轮，所述安装腔的内部设有与多个第一伞齿轮均啮合的第二伞齿轮，所述环板的顶端中部固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴与第二伞齿轮固定连接。

优选地，所述旋转组件包括固定连接在环板的顶部且位于第一电机外的连接壳，所述安装架的顶部通过一对垫块固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴与连接壳的顶端中部固定连接。

优选地，所述驱动组件包括转动安装在滑槽内的螺杆，所述环形架的两端均螺纹套设在螺杆外，所述支架的顶部对称固定安装有第三电机，所述第三电机的输出轴底端与相邻的螺杆的顶端固定连接。

优选地，所述安装架的顶端中部固定安装有罩体，所述罩体的顶端中部开设有气孔，所述气孔内螺纹连接有柱塞，所述环板的顶部固定安装有环形壳，所述安装架的底部开设有与环形壳匹配的环形槽，所述环形槽的顶壁开设有与罩体连通的弧形口，所述环形壳顶部延伸至环形槽内，所述环形壳的顶部设有多个与其连通的进气口，所述移动块的内部开设有环形腔，所述环形壳的底部通过伸缩管与环形腔连通，所述连杆的内部设有与环形腔连通的通道，所述弧形板的内部设有加热腔，所述通道与加热腔连通。

优选地，所述弧形板的一侧设有弧形切面，所述弧形板的另一侧设有与弧形切面契合的弧形容纳面。

优选地，所述罩体、环形壳、移动块、连杆的材质为不锈钢。

本发明的有益效果：

1、本发明可实现对不同层次土体的钻探取样，且当在弧形板钻入土体的过程中出现土体内石块挡住弧形板运动的情况时，可实现弧形板避开石块继续下降至所需深度，保证能顺利取样，避免耽误工作进度；

2、本发明可实现在冬季使用时，收集第二电机产生的热量对弧形板加热，使得能对土体内的丝状冰进行融化，使得在弧形板移动时不会受到丝状冰的阻碍，保证弧形板的顺利移动，进而保证避让的顺利进行。

附图说明

图1为一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备的立体结构示意图；

图2为一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备的剖视结构示意图；

图3为图2中弧形板组合结构所在区域的放大结构示意图；

图4为图3中A处放大结构示意图；

图5为图3中B处放大结构示意图；

图6为图3中C处放大结构示意图；

图7为一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备的另一视角的结构示意图；

图8为图7中D处放大结构示意图；

图9为弧形板组合结构的立体示意图；

图中：1、支架；2、环形架；3、环板；4、移动块；5、连杆；6、弧形板；7、取样板；8、活动板；9、第一弹簧；10、抵块；11、竖板；12、挤块；13、第二弹簧；14、顶杆；15、旋钮；16、丝杆；17、第一伞齿轮；18、第二伞齿轮；19、第一电机；20、连接壳；21、第二电机；22、螺杆；23、第三电机；24、罩体；25、柱塞；26、环形壳；27、进气口；28、伸缩管；29、通道；30、加热腔；31、弧形切面；32、安装架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1-9所示，一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，包括支架1，所述支架1的内侧对称开设有滑槽，两个滑槽之间设置有环形架2，所述支架1的外部设有用于驱动环形架2竖直方向运动的驱动组件，所述环形架2的内部转动安装有环板3，所述环形架2的顶部固定安装有安装架32，所述安装架32的顶部设有用于驱动环板3转动的旋转组件，所述环板3的底部设有可平移的移动块4，所述移动块4的底部通过连杆5固定连接有弧形板6，所述弧形板6的底部设有尖锥端，所述弧形板6的外侧开设有收纳口，所述收纳口内设有取样板7，所述取样板7的一侧设有取样口。

优选地，所述环板3的底部等距环绕开设有四个移动槽，所述移动槽内设置移动块4，所述环板3上设有用于驱动移动块4沿移动槽移动的平移组件，所述移动块4的底部通过连杆5固定连接有弧形板6，所述弧形板6的底部设有尖锥端，四个所述弧形板6能合并成一个完整的尖锥柱状构件，所述弧形板6的外侧自上而下等距开设有收纳口，所述收纳口内设有取样板7，所述取样板7的一侧设有取样口，所述弧形板6的内部设有与收纳口连通的腔体，所述收纳口的底壁开设有活动槽，所述活动槽内滑动设有活动板8，所述活动板8与取样板7固定连接，所述活动板8远离腔体的一侧固定连接有第一弹簧9，所述腔体内设有用于驱动取样板7向远离腔体方向运动的推动组件。

在上述技术方案中，使用时，将支架1放在土体表面，通过驱动组件驱动环形架2下降，从而带着环板3、安装架32、移动块4、连杆5、弧形板6下降，同时配合旋转组件驱动环板3转动，使得带着移动块4、连杆5及弧形板6转动，使得四个弧形板6组成的尖锥柱状构件钻入土体内部，钻入完成后，停止驱动组件及旋转组件，此时的弧形板6的顶部位于土体表面，随后通过推动组件驱动取样板7向远离腔体的方向运动，同时活动板8压缩第一弹簧9使其形变产生作用力，使得取样板7上的取样口位于土内，随后通过旋转组件的继续驱动，实现弧形板6及驱动取样板7的转动，使得将不同层次的土收入到取样口内，随后停止旋转组件，取消推动组件的推动，此时第一弹簧9释放作用力带着活动板8及取样板7复位，通过驱动组件驱动环形架2上升复位，使得将弧形板6带离土体，可再次通过推动组件将取样板7推出，可将内部的土体取出，实现不同层次土体的钻探取样，当在弧形板6钻入土体的过程中出现土体内石块挡住弧形板6运动的情况时，此时停止旋转组件及驱动组件，此时通过平移组件驱动四个移动块4相互远离的运动，使得带着连杆5及弧形板6随之运动，使得四个弧形板6分离，随后再次启动旋转组件及驱动组件，实现弧形板6的转动及下降，使得能避开石块继续下降至所需深度，实现了对石块的避让，保证能顺利取样。

如图2至图6所示，所述推动组件包括固定安装在取样板7内侧的抵块10，所述腔体内滑动设置有竖板11，所述竖板11靠近抵块10的一侧设有与抵块10配合的挤块12，所述挤块12靠近抵块10的一侧设有斜面，所述腔体的底壁固定安装有第二弹簧13，所述第二弹簧13顶部与竖板11固定连接，所述弧形板6的顶部螺纹连接有顶杆14，所述顶杆14的底端延伸至腔体内与竖板11抵触，所述顶杆14的顶部设有旋钮15。正向转动旋钮15使其带着顶杆14下降抵着竖板11、挤块12下降，挤块12配合斜面对抵块10及取样板7进行挤压，使得带着活动板8随之运动压缩第一弹簧9使其形变产生作用力，使得取样板7向远离腔体的方向运动，实现对取样板7的驱动，同时竖板11挤压第二弹簧13使其形变产生作用力，反之反转旋钮15使得顶杆14上升，第二弹簧13释放作用力带着竖板11及挤块12上升，第一弹簧9释放作用力带着活动板8及取样板7复位。

如图4所示，所述平移组件包括转动安装在移动槽内的丝杆16，所述移动块4螺纹套设在丝杆16外，所述环板3的中部设有安装腔，所述丝杆16的一端延伸至安装腔内固定安装有第一伞齿轮17，所述安装腔的内部设有与多个第一伞齿轮17均啮合的第二伞齿轮18，所述环板3的顶端中部固定安装有第一电机19，所述第一电机19的输出轴与第二伞齿轮18固定连接。启动第一电机19使其输出轴正转带着第二伞齿轮18转动，从而驱动第一伞齿轮17及丝杆16转动，使得带着移动块4移动，使得四个移动块4相互远离的运动，反之启动第一电机19使其输出轴反转，可实现四个移动块4相互靠近的运动复位。

如图2至图4所示，所述旋转组件包括固定连接在环板3的顶部且位于第一电机19外的连接壳20，所述安装架32的顶部通过一对垫块固定连接有第二电机21，所述第二电机21的输出轴与连接壳20的顶端中部固定连接。启动第二电机21使其输出轴带着连接壳20及环板3转动，实现对环板3的驱动。

如图1所示，所述驱动组件包括转动安装在滑槽内的螺杆22，所述环形架2的两端均螺纹套设在螺杆22外，所述支架1的顶部对称固定安装有第三电机23，所述第三电机23的输出轴底端与相邻的螺杆22的顶端固定连接。启动第三电机23使其输出轴正转带着螺杆22转动，使得驱动环形架2下降，反之第三电机23输出轴反转可实现环形架2的上升。

如图2至图7所示，所述安装架32的顶端中部固定安装有罩体24，所述罩体24的顶端中部开设有气孔，所述气孔内螺纹连接有柱塞25，所述环板3的顶部固定安装有环形壳26，所述安装架32的底部开设有与环形壳26匹配的环形槽，所述环形槽的顶壁开设有与罩体24连通的弧形口，所述环形壳26顶部延伸至环形槽内，所述环形壳26的顶部设有多个与其连通的进气口27，所述移动块4的内部开设有环形腔，所述环形壳26的底部通过伸缩管28与环形腔连通，所述连杆5的内部设有与环形腔连通的通道29，所述弧形板6的内部设有加热腔30，所述通道29与加热腔30连通。启动第二电机21使其输出轴转动，在第二电机21工作时产生的热量通过弧形口、进气口27进入到环形壳26内，随后通过伸缩管28进入环形腔，再通过通道29进入到加热腔30内，可对弧形板6进行加热，在冬季土体内部由于水份的结冰而在土体内形成丝状冰，弧形板6在分离时，这些丝状冰会阻碍弧形板6的移动，通过对弧形板6的加热，使得能对土体内的丝状冰进行融化，使得在弧形板6移动时不会受到丝状冰的阻碍，保证弧形板6的顺利移动，进而保证避让的顺利进行，热天时，可将柱塞25取下，使得第二电机21的热量能通过气孔发散。

如图9所示，所述弧形板6的一侧设有弧形切面31，所述弧形板6的另一侧设有与弧形切面31契合的弧形容纳面。通过弧形切面31可使得在弧形板6分离后转动时能切割土体，使得弧形板6受到的阻力小，能更好的进行转动。

如图1所示，所述罩体24、环形壳26、移动块4、连杆5的材质为不锈钢。使得罩体24、环形壳26、移动块4、连杆5的导热效果不好，使得第二电机21产生的热量能在向加热腔30内移动的过程中损耗低，使得能有更多的热量进入到加热腔30内对土体进行加热，融化丝状冰。

本实施例工作原理如下：

工作原理：使用时，将支架1放在土体表面，启动第三电机23使其输出轴正转带着螺杆22转动，使得驱动环形架2下降，从而带着环板3、安装架32、移动块4、连杆5、弧形板6下降，启动第二电机21使其输出轴带着连接壳20及环板3转动，使得带着移动块4、连杆5及弧形板6转动，使得四个弧形板6组成的尖锥柱状构件钻入土体内部，钻入完成后，停止第三电机23及第二电机21，此时的弧形板6的顶部位于土体表面，随后正向转动旋钮15使其带着顶杆14下降抵着竖板11、挤块12下降，挤块12配合斜面对抵块10及取样板7进行挤压，使得带着活动板8随之运动压缩第一弹簧9使其形变产生作用力，使得取样板7向远离腔体的方向运动，使得取样板7上的取样口位于土内，同时竖板11挤压第二弹簧13使其形变产生作用力，随后启动第二电机21，实现弧形板6及驱动取样板7的转动，使得将不同层次的土收入到取样口内，随后关闭第二电机21，反之反转旋钮15使得顶杆14上升，第二弹簧13释放作用力带着竖板11及挤块12上升，第一弹簧9释放作用力带着活动板8及取样板7复位，启动第三电机23使其输出轴反转，反之实现，环形架2上升复位，使得将弧形板6带离土体，可再次同上将取样板7推出，进行土体的取出，实现不同层次土体的钻探取样，当在弧形板6钻入土体的过程中出现土体内石块挡住弧形板6运动的情况时，此时停止第三电机23及第二电机21，启动第一电机19使其输出轴正转带着第二伞齿轮18转动，从而驱动第一伞齿轮17及丝杆16转动，使得带着移动块4移动，使得四个移动块4相互远离的运动，使得带着连杆5及弧形板6随之运动，使得四个弧形板6分离，随后再次启动第三电机23及第二电机21，实现弧形板6的转动及下降，使得能避开石块继续下降至所需深度，实现了对石块的避让，保证能顺利取样；启动第二电机21使其输出轴转动，在第二电机21工作时产生的热量通过弧形口、进气口27进入到环形壳26内，随后通过伸缩管28进入环形腔，再通过通道29进入到加热腔30内，可对弧形板6进行加热，在冬季土体内部由于水份的结冰而在土体内形成丝状冰，弧形板6在分离时，这些丝状冰会阻碍弧形板6的移动，通过对弧形板6的加热，使得能对土体内的丝状冰进行融化，使得在弧形板6移动时不会受到丝状冰的阻碍，保证弧形板6的顺利移动，进而保证避让的顺利进行，热天时，可将柱塞25取下，使得第二电机21的热量能通过气孔发散。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，包括支架（1），所述支架（1）的内侧对称开设有滑槽，两个滑槽之间设置有环形架（2），所述支架（1）的外部设有用于驱动环形架（2）竖直方向运动的驱动组件，其特征在于：所述环形架（2）的内部转动安装有环板（3），所述环形架（2）的顶部固定安装有安装架（32），所述安装架（32）的顶部设有用于驱动环板（3）转动的旋转组件，所述环板（3）的底部设有可平移的移动块（4），所述移动块（4）的底部通过连杆（5）固定连接有弧形板（6），所述弧形板（6）的底部设有尖锥端，所述弧形板（6）的外侧开设有收纳口，所述收纳口内设有取样板（7），所述取样板（7）的一侧设有取样口。

2.根据权利要求1所述的一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，其特征在于：所述环板（3）的底部等距环绕开设有四个移动槽，所述移动槽内设置移动块（4），所述环板（3）上设有用于驱动移动块（4）沿移动槽移动的平移组件，所述移动块（4）的底部通过连杆（5）固定连接有弧形板（6），所述弧形板（6）的底部设有尖锥端，四个所述弧形板（6）能合并成一个完整的尖锥柱状构件，所述弧形板（6）的外侧自上而下等距开设有收纳口，所述收纳口内设有取样板（7），所述取样板（7）的一侧设有取样口，所述弧形板（6）的内部设有与收纳口连通的腔体，所述收纳口的底壁开设有活动槽，所述活动槽内滑动设有活动板（8），所述活动板（8）与取样板（7）固定连接，所述活动板（8）远离腔体的一侧固定连接有第一弹簧（9），所述腔体内设有用于驱动取样板（7）向远离腔体方向运动的推动组件。

3.根据权利要求2所述的一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，其特征在于：所述推动组件包括固定安装在取样板（7）内侧的抵块（10），所述腔体内滑动设置有竖板（11），所述竖板（11）靠近抵块（10）的一侧设有与抵块（10）配合的挤块（12），所述挤块（12）靠近抵块（10）的一侧设有斜面，所述腔体的底壁固定安装有第二弹簧（13），所述第二弹簧（13）顶部与竖板（11）固定连接，所述弧形板（6）的顶部螺纹连接有顶杆（14），所述顶杆（14）的底端延伸至腔体内与竖板（11）抵触，所述顶杆（14）的顶部设有旋钮（15）。

4.根据权利要求2所述的一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，其特征在于：所述平移组件包括转动安装在移动槽内的丝杆（16），所述移动块（4）螺纹套设在丝杆（16）外，所述环板（3）的中部设有安装腔，所述丝杆（16）的一端延伸至安装腔内固定安装有第一伞齿轮（17），所述安装腔的内部设有与多个第一伞齿轮（17）均啮合的第二伞齿轮（18），所述环板（3）的顶端中部固定安装有第一电机（19），所述第一电机（19）的输出轴与第二伞齿轮（18）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，其特征在于：所述旋转组件包括固定连接在环板（3）的顶部且位于第一电机（19）外的连接壳（20），所述安装架（32）的顶部通过一对垫块固定连接有第二电机（21），所述第二电机（21）的输出轴与连接壳（20）的顶端中部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，其特征在于：所述驱动组件包括转动安装在滑槽内的螺杆（22），所述环形架（2）的两端均螺纹套设在螺杆（22）外，所述支架（1）的顶部对称固定安装有第三电机（23），所述第三电机（23）的输出轴底端与相邻的螺杆（22）的顶端固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，其特征在于：所述安装架（32）的顶端中部固定安装有罩体（24），所述罩体（24）的顶端中部开设有气孔，所述气孔内螺纹连接有柱塞（25），所述环板（3）的顶部固定安装有环形壳（26），所述安装架（32）的底部开设有与环形壳（26）匹配的环形槽，所述环形槽的顶壁开设有与罩体（24）连通的弧形口，所述环形壳（26）顶部延伸至环形槽内，所述环形壳（26）的顶部设有多个与其连通的进气口（27），所述移动块（4）的内部开设有环形腔，所述环形壳（26）的底部通过伸缩管（28）与环形腔连通，所述连杆（5）的内部设有与环形腔连通的通道（29），所述弧形板（6）的内部设有加热腔（30），所述通道（29）与加热腔（30）连通。

8.根据权利要求1所述的一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，其特征在于：所述弧形板（6）的一侧设有弧形切面（31），所述弧形板（6）的另一侧设有与弧形切面（31）契合的弧形容纳面。

9.根据权利要求8所述的一种土壤修复用土壤分层钻探取样设备，其特征在于：所述罩体（24）、环形壳（26）、移动块（4）、连杆（5）的材质为不锈钢。