CN206848267U - 土壤检测仪及环境检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种土壤检测仪及环境检测设备，涉及环境检测技术领域。土壤检测仪包括支撑装置、驱动装置、钻测装置、控制装置以及供电装置，驱动装置安装于支撑装置上，驱动装置与钻测装置相连，用于驱动钻测装置向土壤方向运动，钻测装置包括钻杆、钻头以及土壤传感器，控制装置安装于支撑装置上，控制装置与土壤传感器相连，用于接收土壤数据后存储并输出，供电装置包括太阳能电池板，解决了现有技术中存在的普通的检测工具不能深入到较深的土壤进行检测，检测的时效性差，操作不便，容易出现电力不足的技术问题，土壤检测仪操作简便，得到的检测数据更加全面，有效提高了作业效率，且节约了能源。

Description

土壤检测仪及环境检测设备

技术领域

本实用新型涉及环境检测技术领域，尤其是涉及一种土壤检测仪及环境检测设备。

背景技术

土壤环境面临着严峻的形势。目前，我国土壤污染的总体形势不容乐观，部分地区土壤污染严重，在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染的特点主要有两方面，一是土壤污染类型多样，呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面，二是土壤污染途径多，原因复杂，控制难度大。由于土壤环境监督管理体系不健全，土壤污染防治投入不足，全社会土壤污染防治的意识不强，由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多，已经成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。

进行土壤污染的治理时，首先要对被污染的土壤环境进行检测，根据检测数据做出科学的治理方案，同时对未被污染的土壤进行检测，有利于及时地采取预防措施。目前进行土壤检测时，大多采用普通工具进行土壤取样，由于普通的检测工具不能深入到较深的土壤进行检测，通过土壤取样进行检测，检测的时效性也较差，使得检测数据不全面、不准确，不利于管理人员制定科学的治理方案，同时，普通的检测工具操作不便，工作效率低下，由于土壤检测大多在户外进行，常常会出现检测仪器没有电的情况，使用效果不好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种土壤检测仪及环境检测设备，以解决现有技术中存在的普通的检测工具不能深入到较深的土壤进行检测，检测的时效性差，操作不便，容易出现电力不足的技术问题。

本实用新型提供的土壤检测仪包括支撑装置、驱动装置、钻测装置、控制装置以及供电装置；

所述驱动装置安装于所述支撑装置上，并且，所述驱动装置与所述钻测装置相连，用于驱动所述钻测装置向土壤方向运动；

所述钻测装置包括多级滑动连接的钻杆、设于所述钻杆一端的用于向土壤方向运动的钻头以及设于所述钻杆内部的用于采集土壤数据的土壤传感器；

所述控制装置安装于所述支撑装置上，并且，所述控制装置与所述土壤传感器相连，用于接收所述土壤数据后存储并输出；

所述供电装置包括太阳能电池板，并且，所述供电装置安装于所述支撑装置上，用于为所述驱动装置、所述钻测装置以及所述控制装置供电。

进一步的，所述钻杆上设有用于连通所述钻杆内部和外部的通孔，所述土壤传感器与所述通孔相对间隔设置。

进一步的，所述土壤传感器包括温度传感器、湿度传感器、位移传感器以及用于检测土壤硬度、酸碱度和微量元素含量的检测器；

所述太阳能电池板上设有与所述控制装置相连的光照传感器。

进一步的，所述支撑装置包括操作台以及与所述操作台活动连接的用于固定和支撑所述操作台的支撑架；

所述支撑架为可伸缩支撑架，所述支撑架的底部设有缓冲垫。

进一步的，所述钻头包括麻花钻头以及设置于所述麻花钻头远离所述钻杆的端部中心的定心钻头；

所述麻花钻头远离所述钻杆的端部的肩部设置有铣削刃。

进一步的，所述定心钻头的钻心角度为120°，所述定心钻头的芯厚为1.1mm。

进一步的，所述铣削刃远离所述麻花钻头的尖角处设置有倒圆角，所述铣削刃的前刀面上设置有用于保护所述尖角的保护面。

进一步的，所述麻花钻头的刃带宽为0.2mm，所述麻花钻头的铲背深度为0.15mm，所述麻花钻头的刃前角为1°。

进一步的，所述麻花钻头和所述定心钻头均由硬质合金材料制成。

本实用新型提供的环境检测设备，包括如上述技术方案中任一项所述的土壤检测仪。

本实用新型提供的土壤检测仪包括支撑装置、驱动装置、钻测装置、控制装置以及供电装置。支撑装置对驱动装置、钻测装置以及控制装置都起到了固定支撑的作用，保证了土壤检测仪能够持续稳定地作业。具体地，驱动装置安装于支撑装置上，并且驱动装置与钻测装置相连，用于驱动钻测装置向土壤方向运动，由于是利用驱动装置使钻测装置向土壤深处钻进，相比于现有技术中采用手动钻进，操作上更为简便，并且节省了劳动力，极大地提高了钻进速度，加快了作业进程，有效提高了作业效率。

钻测装置用于对土壤环境进行检测，具体地，钻测装置包括钻杆、钻头以及土壤传感器。钻杆采用多级滑动连接的钻杆，使得钻杆能够进行伸缩运动，为保证钻测装置工作的稳定性，钻杆顶部的一级钻杆与支撑装置应固定连接，提高工作的可靠性。由于钻杆能够伸缩，在需要进行土壤检测时，使多级钻杆拉伸，大大提高了钻杆的长度，从而使钻测装置能够对深度较深处的土壤进行检测，提高了检测数据的全面性，有利于管理人员制定科学的治理方案，并能够根据实际情况检测不同深度的土壤性质，适用范围广，实用性高，在检测完毕后，将多级钻杆收起，使得钻杆体积小，携带方便。

钻头设于钻杆的一端，当需要进行土壤检测时，钻头用于带动钻杆向土壤方向运动，使多级钻杆拉伸以达到相应的检测深度，当检测结束后，由钻头带动钻杆收缩从而使钻杆收起。钻头的驱动力可由驱动装置来提供，采用驱动装置为钻头提供驱动力，使得钻头的钻进力更强，钻进速度更快，从而加快了作业进程，有效提高了作业效率。土壤传感器设于钻杆内部，用于采集土壤数据，并且，为了使钻测装置测得的数据准确，土壤传感器设于多级钻杆靠近钻头的一个钻杆的内部，土壤传感器与控制装置相连，用于将土壤传感器测得的土壤数据传递至控制装置。

控制装置安装于支撑装置上，并且，控制装置与土壤传感器相连，用于接收由土壤传感器传递过来的土壤数据，控制装置对土壤数据进行分析并处理，最终将土壤数据进行存储并输出以显示出来。由于土壤传感器能够将测得的土壤数据实时传递至控制装置，相比于对土壤取样进行检测，提高了土壤检测的时效性，使得到的土壤检测数据更加准确，提高了检测数据的全面性，有利于管理人员制定科学的治理方案。

供电装置包括太阳能电池板，并且，供电装置安装于支撑装置上，用于为驱动装置、钻测装置以及控制装置供电。太阳能电池板作为备用电池，使得供电装置能够持续供电，保证土壤检测仪的持续稳定运行，避免在户外进行土壤检测时，土壤检测仪出现电力不足，导致无法作业的问题，提高了土壤检测仪的使用效果，同时利用太阳能电池板供电，绿色环保，节约了能源，降低了环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的土壤检测仪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的土壤检测仪的钻杆的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的土壤检测仪的钻头的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的土壤检测仪的钻头的结构左视图。

图标：100-支撑装置；200-驱动装置；300-钻测装置；400-控制装置；500-供电装置；110-操作台；120-支撑架；121-缓冲垫；310-钻杆；320-钻头；330-土壤传感器；311-通孔；321-麻花钻头；322-定心钻头；323-铣削刃。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“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，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实用新型中的具体含义。

下面结合附图对实施例1及实施例2进行详细描述：

图1为本实用新型实施例提供的土壤检测仪的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的土壤检测仪的钻杆的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的土壤检测仪的钻头的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的土壤检测仪的钻头的结构左视图。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例提供了一种土壤检测仪，包括支撑装置100、驱动装置200、钻测装置300、控制装置400以及供电装置500，具体而言：

驱动装置200安装于支撑装置100上，并且，驱动装置200与钻测装置300相连，用于驱动钻测装置300向土壤方向运动；

钻测装置300包括多级滑动连接的钻杆310、设于钻杆310一端的用于向土壤方向运动的钻头320以及设于钻杆310内部的用于采集土壤数据的土壤传感器330；

控制装置400安装于支撑装置100上，并且，控制装置400与土壤传感器330相连，用于接收土壤数据后存储并输出；

供电装置500包括太阳能电池板，并且，供电装置500安装于支撑装置100上，用于为驱动装置200、钻测装置300以及控制装置400供电。

土壤检测仪包括支撑装置100、驱动装置200、钻测装置300以及控制装置400。支撑装置100对驱动装置200、钻测装置300以及控制装置400都起到了固定支撑的作用，保证了土壤检测仪能够持续稳定地作业。具体地，驱动装置200安装于支撑装置100上，并且驱动装置200与钻测装置300相连，用于驱动钻测装置300向土壤方向运动，由于是利用驱动装置200使钻测装置300向土壤深处钻进，相比于现有技术中采用手动钻进，操作上更为简便，并且节省了劳动力，极大地提高了钻进速度，加快了作业进程，有效提高了作业效率。

钻测装置300用于对土壤环境进行检测，具体地，钻测装置300包括钻杆310、钻头320以及土壤传感器330。钻杆310采用多级滑动连接的钻杆310，使得钻杆310能够进行伸缩运动，为保证钻测装置300工作的稳定性，钻杆310顶部的一级钻杆310与支撑装置100应固定连接，提高工作的可靠性。由于钻杆310能够伸缩，在需要进行土壤检测时，使多级钻杆310拉伸，大大提高了钻杆310的长度，从而使钻测装置300能够对深度较深处的土壤进行检测，提高了检测数据的全面性，有利于管理人员制定科学的治理方案，并能够根据实际情况检测不同深度的土壤性质，适用范围广，实用性高，在检测完毕后，将多级钻杆310收起，使得钻杆310体积小，携带方便。

钻头320设于钻杆310的一端，当需要进行土壤检测时，钻头320用于带动钻杆310向土壤方向运动，使多级钻杆310拉伸以达到相应的检测深度，当检测结束后，由钻头320带动钻杆310收缩从而使钻杆310收起。钻头320的驱动力可由驱动装置200来提供，采用驱动装置200为钻头320提供驱动力，使得钻头320的钻进力更强，钻进速度更快，从而加快了作业进程，有效提高了作业效率。土壤传感器330设于钻杆310内部，用于采集土壤数据，并且，为了使钻测装置300测得的数据准确，土壤传感器330设于多级钻杆310靠近钻头320的一个钻杆310的内部，土壤传感器330与控制装置400相连，用于将土壤传感器330测得的土壤数据传递至控制装置400。

控制装置400安装于支撑装置100上，并且，控制装置400与土壤传感器330相连，用于接收由土壤传感器330传递过来的土壤数据，控制装置400对土壤数据进行分析并处理，最终将土壤数据进行存储并输出以显示出来。由于土壤传感器330能够将测得的土壤数据实时传递至控制装置400，相比于对土壤取样进行检测，提高了土壤检测的时效性，使得到的土壤检测数据更加准确，提高了检测数据的全面性，有利于管理人员制定科学的治理方案。

供电装置500包括太阳能电池板，并且，供电装置500安装于支撑装置100上，用于为驱动装置200、钻测装置300以及控制装置400供电。太阳能电池板作为备用电池，使得供电装置500能够持续供电，保证土壤检测仪的持续稳定运行，避免在户外进行土壤检测时，土壤检测仪出现电力不足，导致无法作业的问题，提高了土壤检测仪的使用效果，同时利用太阳能电池板供电，绿色环保，节约了能源，降低了环境污染。

为使土壤检测仪在检测土壤环境的同时，能够得到土壤的样品，以便于后续进一步的研究，在钻杆310上设置有通孔311，具体地，在多级钻杆310靠近钻头320的一个钻杆310上设置有通孔311，通孔311实现了钻杆310内部和外部的连通，使得钻头320在钻进过程中，钻屑能够由通孔311进入钻杆310内部，从而实现了土壤的取样，使钻杆310获得了土壤样品，在检测结束后，使钻头320脱离土壤，并从通孔311倒出土壤，便能够得到土壤样品。土壤传感器330与通孔311相对间隔设置，以便于土壤传感器330与土壤接触，使测得的数据更加准确，为使得到的土壤样品与检测的实际深度的土壤一致，多级钻杆310靠近钻头320的一个钻杆310内的空腔体积较小，仅用于容纳土壤传感器330，由于钻头320高速钻进，钻屑由通孔311在钻杆310内腔流动，能够保证钻杆310内腔中的土壤与该检测深度处的土壤一致，同时，为了避免钻屑对土壤传感器330的性能产生影响，使土壤传感器330损坏，在土壤传感器330外设置有保护装置，以提高土壤传感器330的使用寿命。

一种具体的实施方式中，土壤传感器330包括温度传感器、湿度传感器、位移传感器以及用于检测土壤硬度、酸碱度和微量元素含量的检测器。温度传感器用于检测土壤的温度，湿度传感器用于检测土壤的湿度，位移传感器用于提供钻头320钻进的深度，检测器的功能多样，检测器用于检测土壤的硬度、酸碱度，并能得到土壤中各种微量元素的含量，通过温度传感器、湿度传感器、位移传感器以及检测器使土壤检测仪能够获得土壤的较为全面的检测数据，功能多样，有效提高了检测效率，为管理人员制定科学的治理方案提供了有力的保障，太阳能电池板上设有光照传感器，光照传感器与控制装置400相连，用于实时监测光照强度，控制装置400通过记录的光强信息，还可用于进一步研究光照与土壤数据之间的关系，进一步充实了土壤检测仪的功能，同时土壤检测仪还可用于种植业、养殖业等，通过对土壤性质的了解，为人们的种植、养殖提供合理的科学依据。

一种具体的实施方式中，支撑装置100包括操作台110以及支撑架120。操作台110便于安装驱动装置200、钻测装置300及控制装置400，支撑架120设于操作台110的下部，用于固定和支撑操作台110，支撑架120对操作台110起到了固定和支撑的作用，保证了操作台110和钻测装置300的稳定，使钻测装置300能够持续稳定地作业，为便于操作台110的安装，支撑架120与操作台110采用活动连接，在安装操作台110时，支撑架120能够迅速打开，并根据现场的实际情况调整支撑架120与操作台110的角度，使操作台110能够固定牢靠，提高操作台110的稳定性，同时操作简单，提高了操作台110的安装效率。

支撑架120用于固定及支撑操作台110，本实施例的可选方案中，支撑架120为可伸缩支撑架120，使支撑架120便于携带，同时能够根据检测现场的实际情况进行调节，以保证钻测装置300稳定作业。由于钻测装置300及驱动装置200与操作台110相连，在驱动装置200工作时，往往会产生较大的振动，在支撑架120的底部设置有缓冲垫121，能够降低驱动装置200及钻测装置300的振动对操作台110的影响，保证检测作业顺利进行。同时在钻测装置300与操作台110的连接处也应设置缓冲装置，降低驱动装置200及钻测装置300的振动对操作台110的影响，在支撑架120的下部还应设置锚固件，提高操作台110作业的稳定性。

在上述实施方式的基础上，本实施例还提供一种较为优选的方案，如图3和图4所示，钻头320包括麻花钻头321以及定心钻头322，定心钻头322设置于麻花钻头321远离钻杆310的端部的中心处，在麻花钻头321上设置定心钻头322，对钻头320的钻进起到了定位和引导作用，能够使钻头320快速准确地定心，防止钻头320在钻进时发生轨道偏离，使钻头320及钻杆310能够直线钻进，从而方便了钻头320及钻杆310的回拖，避免钻头320发生偏离使钻杆310回拖困难，对钻杆310的使用寿命造成影响，同时，在麻花钻头321远离钻杆310的端部的肩部设置有铣削刃323，使定心钻头322结合了麻花钻头321高速钻孔的优势，提高了加工效率和产品稳定性，并同时保证了钻孔的位置和光洁度。由于钻头320包括麻花钻头321以及定心钻头322，定心钻头322能够使钻头320快速准确地定心，有效防止了钻孔轨道偏离，降低了钻杆310发生折断的概率，提高了钻头320及钻杆310的使用寿命，大大提高了工作效率。

具体地，定心钻头322的钻心角度为120°，定心钻头322的芯厚为1.1mm，使定心钻头322能够适应具有较大角度倾角范围的斜面，在遇到较大的阻力时也能够轻松钻进，从而提高了钻头320的适用范围，保证钻头320的强度能够满足钻孔需求，提高了钻头320的使用寿命。

铣削刃323远离麻花钻头321的尖角处设置有倒圆角，并且，在铣削刃323的前刀面上设置有用于保护所述尖角的保护面。在铣削刃323上设置倒圆角对铣削刃323起到了良好的保护作用，在铣削刃323的前刀面上设置保护面可有效防止铣削刃323尖角或前刀面过于锋利而损坏的事故，从而增强铣削刃323的刚性，避免铣削刃323发生崩刃问题，提高了麻花钻头321的使用寿命，保证了钻孔作业能够持续稳定进行。具体地，倒圆角的半径可为0.1mm，保护面的宽度可为0.1mm，从而保证铣削刃323在快速钻孔的同时得到了良好的保护作用。

麻花钻头321具有高速钻孔的优势，为进一步提高麻花钻头321的加工速度，进而提高工作效率，优选地，麻花钻头321的刃带宽为0.2mm，麻花钻头321的铲背深度为0.15mm，麻花钻头321的刃前角为1°，以使麻花钻头321具备良好的性能，从而提高钻进速度。

麻花钻头321和定心钻头322均由硬质合金材料制成，使钻头320具备了良好的力学性能，保证了钻头320能够高速钻进，提高了钻头320的使用寿命。

实施例2

本实施例提供了一种环境检测设备，包括实施例1中的土壤检测仪。环境检测设备还可包括空气检测仪、水质检测仪等，从而对人们赖以生存的环境进行准确有效的监测，为人们的生产生活提供科学依据。通过采用多级滑动连接的钻杆310，大大提高了钻杆310的长度，从而使钻测装置300能够对深度较深处的土壤进行检测，提高了检测数据的全面性，利用驱动装置200为钻头320提供驱动力，使得钻头320的钻进力更强，钻进速度更快，从而加快了作业进程，有效提高了作业效率，同时操作上更为简便，并且节省了劳动力，由于土壤传感器330能够将测得的土壤数据实时传递至控制装置400，相比于对土壤取样进行检测，提高了土壤检测的时效性，使得到的土壤检测数据更加准确，供电装置500包括太阳能电池板，利用太阳能电池板进行供电，保证了土壤检测仪的持续稳定运行，绿色环保，节约了能源。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种土壤检测仪，其特征在于，包括支撑装置(100)、驱动装置(200)、钻测装置(300)、控制装置(400)以及供电装置(500)；

所述驱动装置(200)安装于所述支撑装置(100)上，并且，所述驱动装置(200)与所述钻测装置(300)相连，用于驱动所述钻测装置(300)向土壤方向运动；

所述钻测装置(300)包括多级滑动连接的钻杆(310)、设于所述钻杆(310)一端的用于向土壤方向运动的钻头(320)以及设于所述钻杆(310)内部的用于采集土壤数据的土壤传感器(330)；

所述控制装置(400)安装于所述支撑装置(100)上，并且，所述控制装置(400)与所述土壤传感器(330)相连，用于接收所述土壤数据后存储并输出；

所述供电装置(500)包括太阳能电池板，并且，所述供电装置(500)安装于所述支撑装置(100)上，用于为所述驱动装置(200)、所述钻测装置(300)以及所述控制装置(400)供电。

2.根据权利要求1所述的土壤检测仪，其特征在于，所述钻杆(310)上设有用于连通所述钻杆(310)内部和外部的通孔(311)，所述土壤传感器(330)与所述通孔(311)相对间隔设置。

3.根据权利要求1所述的土壤检测仪，其特征在于，所述土壤传感器(330)包括温度传感器、湿度传感器、位移传感器以及用于检测土壤硬度、酸碱度和微量元素含量的检测器；

所述太阳能电池板上设有与所述控制装置(400)相连的光照传感器。

4.根据权利要求1所述的土壤检测仪，其特征在于，所述支撑装置(100)包括操作台(110)以及与所述操作台(110)活动连接的用于固定和支撑所述操作台(110)的支撑架(120)；

所述支撑架(120)为可伸缩支撑架(120)，所述支撑架(120)的底部设有缓冲垫(121)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的土壤检测仪，其特征在于，所述钻头(320)包括麻花钻头(321)以及设置于所述麻花钻头(321)远离所述钻杆(310)的端部中心的定心钻头(322)；

所述麻花钻头(321)远离所述钻杆(310)的端部的肩部设置有铣削刃(323)。

6.根据权利要求5所述的土壤检测仪，其特征在于，所述定心钻头(322)的钻心角度为120°，所述定心钻头(322)的芯厚为1.1mm。

7.根据权利要求5所述的土壤检测仪，其特征在于，所述铣削刃(323)远离所述麻花钻头(321)的尖角处设置有倒圆角，所述铣削刃(323)的前刀面上设置有用于保护所述尖角的保护面。

8.根据权利要求5所述的土壤检测仪，其特征在于，所述麻花钻头(321)的刃带宽为0.2mm，所述麻花钻头(321)的铲背深度为0.15mm，所述麻花钻头(321)的刃前角为1°。

9.根据权利要求5所述的土壤检测仪，其特征在于，所述麻花钻头(321)和所述定心钻头(322)均由硬质合金材料制成。

10.一种环境检测设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的土壤检测仪。