CN207456820U - 一种土壤环境质量一体化采样监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及土壤采样监测设备领域，具体的说是一种土壤环境质量一体化采样监测设备，包括顶板、把手、开沟装置、除草装置、旋扫装置、钻孔采样装置、移动装置与固定装置，所述顶板下端从左往右依次安装有开沟装置、除草装置、钻孔采样装置、固定装置、移动装置与旋扫装置，顶板上端安装有把手。本实用新型可以解决可以解决以往土壤采样过程中存在的需要人工搬运、操作复杂、能耗大、劳动强度大、具有安全隐患、工作成本高与适用条件单一等问题，可以实现开沟、除草、清扫与采样一体化的功能。

Description

一种土壤环境质量一体化采样监测设备

技术领域

本实用新型涉及土壤采样监测设备领域，具体的说是一种土壤环境质量一体化采样监测设备。

背景技术

随着人们环保意识的不断提高，人们对土壤环境质量也越来越重视，为了对土壤环境进行监测，就需要进行土壤采样，土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。采剖面土样，应在剖面观察记载结束后进行。在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按层次自上而下逐层从中心典型部位取样。但是现有土壤采样技术存在操作复杂、能耗大、劳动强度大、具有安全隐患、工作成本高与适用条件单一等问题，为了解决上述问题，本实用新型提供了一种土壤环境质量一体化采样监测设备，具有移动方便、操作灵活简便、节省能耗、劳动强度小、安全性高、节约成本与适用范围广等优点。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种土壤环境质量一体化采样监测设备，可以解决可以解决以往土壤采样过程中存在的需要人工搬运、操作复杂、能耗大、劳动强度大、具有安全隐患、工作成本高与适用条件单一等问题，可以实现开沟、除草、清扫与采样一体化的功能。

本实用新型所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种土壤环境质量一体化采样监测设备，包括顶板、把手、开沟装置、除草装置、旋扫装置、钻孔采样装置、移动装置与固定装置，所述顶板下端从左往右依次安装有开沟装置、除草装置、钻孔采样装置、固定装置、移动装置与旋扫装置，顶板上端安装有把手；其中：

所述钻孔采样装置包括钻孔电机、钻孔钻头、固定架、气泵、采样管、注射器与阀门；钻孔电机安装在顶板上端，钻孔电机的转速可调节，钻孔电机的输出轴通过轴承安装在顶板上，钻孔电机输出轴通过联轴器与钻孔钻头上端相连接，钻孔钻头外表面上设置有刻度，钻孔钻头上端固定有呈倒U型结构的固定架，固定架安装架顶板下端，且钻孔钻头为空心结构，钻孔钻头内部上方安装有气泵，气泵下端连接有采样管，采样管上端安装有注射器，注射器底端安装在固定架侧壁上，钻孔钻头上端安装有阀门，且阀门底端安装在采样管上；在指定工作位置处，阀门关闭，钻孔电机带动钻孔钻头转动，钻孔钻头向下旋转使其头部伸入地面以下，接着钻孔钻头内部的气泵开始工作，使地面内部的土壤被吸入采样管内，工作人员可通过观察钻孔钻头伸入地面内的程度及其外表面显示的刻度来判断钻孔电机是否应该继续工作，当需要取出采样管里的土壤时，工作人员将阀门打开，通过螺纹连接方式将注射器顶端安装在阀门口，注射器底端安装在固定架侧壁上，拉动注射器活塞，采样管内的土壤便进入注射器筒体，操作灵活、简便，且钻孔电机的转速可根据实际工作情况进行调节，可适应不同土壤条件，且节省了能耗，降低了工作成本。

所述开沟装置包括升降气缸、工作板、保护板、安装板、转动电机、旋转刀片与调节气缸，所述升降气缸安装在顶板上端，升降气缸底端通过法兰安装在工作板上，工作板左端安装有呈弧形的保护板，工作板前后两端分别安装有一块安装板，两块安装板之间设置有转动电机，转动电机通过电机座安装在保护板内壁上，转动电机的转速可调节，转动电机两端的输出轴上均安装有一个旋转刀片，且转动电机两端的输出轴均通过轴承安装在安装板内壁上，电机座侧壁上通过法兰安装有调节气缸，调节气缸的底端安装在保护板内壁上；工作时，通过升降气缸与调节气缸的伸缩运动带动旋转刀片移动至合适位置，然后转动电机带动旋转刀片开始转动，两个旋转刀片对地面进行往复切割运动，进行开沟作业，在旋转刀片工作时，保护板有效阻挡了开沟作业时产生的泥块、土石等飞溅，也避免了人员靠近时可能会造成的伤害，提高了工作的安全性与舒适度，转动电机的转速可根据实际土壤条件进行调节，适用范围广，使用方便、灵活，且可以节约能耗。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述除草装置包括牵引气缸、辅助板、旋转电机与旋转铲刀，牵引气缸安装在顶板下端，牵引气缸的顶端通过法兰安装在辅助板上，辅助板下端安装有旋转电机，选装电机的输出轴上安装有旋转铲刀；通过牵引气缸的伸缩运动带动旋转铲刀移动到合适位置，接着旋转电机带动旋转铲刀进行往复旋转运动，旋转铲刀便将地面上的杂草、农作物等连根铲除，为接下来的采样工作提供了便利，且除草装置安装在开沟装置内侧，不会发生因人员意外靠近而造成人身伤害的情况，保证了工作能够安全、可靠地进行。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述旋扫装置包括升降电动推杆、连接板、旋扫电机、旋扫面板与旋扫刷毛，升降电动推杆安装在顶板下端，升降电动推杆的顶端通过法兰安装在连接板上，连接板上安装有旋扫电机，旋扫电机的输出轴上固定有旋扫面板，旋扫面板上均匀设置有旋扫刷毛；通过升降电动推杆的伸缩运动带动旋扫面板移动至合适位置，随后旋扫电机带动旋扫面板开始旋转，旋扫面板上的旋扫刷毛便开始对下方的地面进行清扫，地面上的浮土与被铲除的杂草、农作物等均被清理至工作范围以外，方便进行接下来的工作。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定装置数量为三，三个固定装置呈三角形布置在钻孔采样装置外侧，每个固定装置均包括牵引电动推杆、固定板、转向电机与固定钻头，牵引电动推杆安装在顶板下端，牵引电动推杆的顶端通过法兰安装在固定板上，固定板下端安装有转向电机，转向电机的输出轴通过联轴器与固定钻头上端相连接；通过牵引电动推杆的伸缩运动带动固定钻头移动至合适位置后，转向电机带动固定钻头进行旋转运动，固定钻头下端伸入土壤内部，使本实用新型能够稳定放置，保证了工作的可靠性与安全性。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述移动装置数量为二，两个移动装置对称安装在顶板前后两侧，每个移动装置均包括固定杆、转动杆与万向轮，固定杆安装在顶板下端，固定杆的下端通过销轴与转动杆相连接，转动杆下端安装有万向轮；在需要移动本实用新型位置时，工作人员握住把手，向指定方向推动本实用新型，同时万向轮开始转动，直至将本实用新型移动至合适位置，无需人工直接搬运，减少了劳动量，且当钻孔钻头头部伸入地面下方时，转动杆可随之转动一定角度，使本实用新型整体随着钻孔钻头同步向下运动，无需人工调节。

工作时，首先由工作人员通过现有设备将本实用新型运送至指定工作位置，然后工作人员启动开沟装置，通过升降气缸与调节气缸的伸缩运动带动旋转刀片移动至合适位置，然后转动电机带动旋转刀片开始转动，两个旋转刀片对地面进行往复切割运动，进行开沟作业，在需要移动本实用新型位置时，工作人员握住把手，向指定方向推动本实用新型，同时万向轮开始转动，将本实用新型移动至合适位置，开沟工作完成后，除草装置开始工作，通过牵引气缸的伸缩运动带动旋转铲刀移动到合适位置，接着旋转电机带动旋转铲刀进行往复旋转运动，旋转铲刀便将地面上的杂草、农作物等连根铲除，接着旋扫装置开始工作，通过升降电动推杆的伸缩运动带动旋扫面板移动至合适位置，随后旋扫电机带动旋扫面板开始旋转，旋扫面板上的旋扫刷毛便开始对下方的地面进行清扫，地面上的浮土与被铲除的杂草、农作物等均被清理至工作范围以外，然后工作人员通过移动装置将本实用新型移动至指定工作点，通过牵引电动推杆的伸缩运动带动固定钻头移动至合适位置后，转向电机带动固定钻头进行旋转运动，固定钻头下端伸入土壤内部，使本实用新型能够稳定放置，接着关闭钻孔钻头上的阀门，钻孔电机带动钻孔钻头转动，钻孔钻头向下旋转使其头部伸入地面以下，接着钻孔钻头内部的气泵开始工作，使地面内部的土壤被吸入采样管内，工作人员可通过观察钻孔钻头伸入地面内的程度及其外表面显示的刻度来判断钻孔电机是否应该继续工作，当需要取出采样管里的土壤时，工作人员将阀门打开，通过螺纹连接方式将注射器顶端安装在阀门口，注射器底端安装在固定架侧壁上，拉动注射器活塞，采样管内的土壤便进入注射器筒体，本实用新型可以解决以往土壤采样过程中存在的需要人工搬运、操作复杂、能耗大、劳动强度大、工作成本高、适用条件单一与具有安全隐患等问题，可以实现开沟、除草、清扫与采样一体化的功能。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型可以解决以往土壤采样过程中存在的需要人工搬运、操作复杂、能耗大、劳动强度大、具有安全隐患、工作成本高与适用条件单一等问题，可以实现开沟、除草、清扫与采样一体化的功能，具有移动方便、操作灵活简便、节省能耗、劳动强度小、安全性高、节约成本与适用范围广等优点；

2.本实用新型设置有两个移动装置，方便工作人员对本实用新型进行移动，降低了劳动强度；

3.本实用新型钻孔钻头外表面设置有刻度，工作人员可通过观察钻孔钻头伸入地面内的程度及其外表面显示的刻度来判断钻孔电机是否应该继续工作，操作灵活、简便；

4.本实用新型转动电机与钻孔电机的转速均可根据实际土壤条件进行调节，使用方便、灵活，适用范围广，且可以节约能耗；

5.本实用新型设置有三个固定装置，使本实用新型能够稳定放置，保证了工作的可靠性与安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型开沟装置的立体结构示意图；

图3是本实用新型顶板与钻孔采样装置之间的剖视图；

图4是本实用新型顶板与除草装置之间的立体结构示意图；

图5是本实用新型顶板与旋扫装置之间的立体结构示意图；

图6是本实用新型顶板与移动装置之间的立体结构示意图；

图7是本实用新型顶板与固定装置之间的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1至图7所示，一种土壤环境质量一体化采样监测设备，包括顶板1、把手2、开沟装置3、除草装置4、旋扫装置5、钻孔采样装置6、移动装置7与固定装置8，所述顶板1下端从左往右依次安装有开沟装置3、除草装置4、钻孔采样装置6、固定装置8、移动装置7与旋扫装置5，顶板1上端安装有把手2；其中：

所述钻孔采样装置6包括钻孔电机61、钻孔钻头62、固定架63、气泵64、采样管65、注射器66与阀门67；钻孔电机61安装在顶板1上端，钻孔电机61的转速可调节，钻孔电机61的输出轴通过轴承安装在顶板1上，钻孔电机61输出轴通过联轴器与钻孔钻头62上端相连接，钻孔钻头62外表面上设置有刻度，钻孔钻头62上端固定有呈倒U型结构的固定架63，固定架63安装架顶板1下端，且钻孔钻头62为空心结构，钻孔钻头62内部上方安装有气泵64，气泵64下端连接有采样管65，采样管65上端安装有注射器66，注射器66底端安装在固定架63侧壁上，钻孔钻头62上端安装有阀门67，且阀门67底端安装在采样管65上；在指定工作位置处，阀门67关闭，钻孔电机61带动钻孔钻头62转动，钻孔钻头62向下旋转使其头部伸入地面以下，接着钻孔钻头62内部的气泵64开始工作，使地面内部的土壤被吸入采样管65内，工作人员可通过观察钻孔钻头62伸入地面内的程度及其外表面显示的刻度来判断钻孔电机61是否应该继续工作，当需要取出采样管65里的土壤时，工作人员将阀门67打开，通过螺纹连接方式将注射器66顶端安装在阀门67口，注射器66底端安装在固定架63侧壁上，拉动注射器66活塞，采样管65内的土壤便进入注射器66筒体，操作灵活、简便，且钻孔电机61的转速可根据实际工作情况进行调节，可适应不同土壤条件，节省了能耗，降低了工作成本。

所述开沟装置3包括升降气缸31、工作板32、保护板33、安装板34、转动电机35与旋转刀片36，所述升降气缸31安装在顶板1上端，升降气缸31底端通过法兰安装在工作板32上，工作板32左端安装有呈弧形的保护板33，工作板32前后两端分别安装有一块安装板34，两块安装板34之间设置有转动电机35，转动电机36通过电机座安装在保护板33内壁上，转动电机35的转速可调节，转动电机35两端的输出轴上均安装有一个旋转刀片36，且转动电机35两端的输出轴均通过轴承安装在安装板34内壁上，电机座侧壁上通过法兰安装有调节气缸37，调节气缸37的底端安装在保护板33内壁上；工作时，通过升降气缸31与调节气缸37的伸缩运动带动旋转刀片36移动至合适位置，然后转动电机35带动旋转刀片36开始转动，两个旋转刀片36对地面进行往复切割运动，进行开沟作业，在旋转刀片36工作时，保护板33有效阻挡了开沟作业时产生的泥块、土石等飞溅，也避免了人员靠近时可能会造成的伤害，提高了工作的安全性与舒适度，转动电机35的转速可根据实际土壤条件进行调节，使用方便、灵活，且可以节约能耗。

所述除草装置4数量为三，三个除草装置4等间距安装在顶板1下端，每个除草装置4均包括牵引气缸41、辅助板42、旋转电机43与旋转铲刀44，牵引气缸41安装在顶板1下端，牵引气缸41的顶端通过法兰安装在辅助板42上，辅助板42下端安装有旋转电机43，选装电机的输出轴上安装有旋转铲刀44；通过牵引气缸41的伸缩运动带动旋转铲刀44移动到合适位置，接着旋转电机43带动旋转铲刀44进行往复旋转运动，旋转铲刀43便将地面上的杂草、农作物等连根铲除，为接下来的采样工作提供了便利，且除草装置4安装在开沟装置3内侧，不会发生因人员意外靠近而造成人身伤害的情况，保证了工作能够安全、可靠地进行。

所述旋扫装置5包括升降电动推杆51、连接板52、旋扫电机53、旋扫面板54与旋扫刷毛55，升降电动推杆51安装在顶板1下端，升降电动推杆51的顶端通过法兰安装在连接板52上，连接板52上安装有旋扫电机53，旋扫电机53的输出轴上固定有旋扫面板54，旋扫面板54上均匀设置有旋扫刷毛55；通过升降电动推杆51的伸缩运动带动旋扫面板54移动至合适位置，随后旋扫电机53带动旋扫面板54开始旋转，旋扫面板54上的旋扫刷毛55便开始对下方的地面进行清扫，地面上的浮土与被铲除的杂草、农作物等均被清理至工作范围以外，方便进行接下来的工作。

所述固定装置8数量为三，三个固定装置8呈三角形布置在钻孔采样装置6外侧，每个固定装置8均包括牵引电动推杆81、固定板82、转向电机83与固定钻头84，牵引电动推杆81安装在顶板1下端，牵引电动推杆81的顶端通过法兰安装在固定板82上，固定板82下端安装有转向电机83，转向电机83的输出轴通过联轴器与固定钻头84上端相连接；通过牵引电动推杆81的伸缩运动带动固定钻头84移动至合适位置后，转向电机83带动固定钻头84进行旋转运动，固定钻头84下端伸入土壤内部，使本实用新型能够稳定放置，保证了工作的可靠性与安全性。

所述移动装置7数量为三，三个移动装置7等间距安装在顶板1下端外侧，每个移动装置7均包括一对固定杆71、一对转动杆72与一对万向轮73，一对固定杆71分别安装在顶板1下端前后两侧，固定杆71的下端通过销轴与转动杆72相连接，转动杆72下端安装有万向轮73；在需要移动本实用新型位置时，工作人员握住把手，向指定方向推动本实用新型，同时万向轮73开始转动，直至将本实用新型移动至合适位置，无需人工直接搬运，减少了劳动量，且当钻孔钻头62头部伸入地面下方时，转动杆72可随之转动一定角度，使本实用新型整体随着钻孔钻头62同步向下运动，无需人工调节。

工作时，首先由工作人员通过现有设备将本实用新型运送至指定工作位置，然后工作人员启动开沟装置3，通过升降气缸31与调节气缸37的伸缩运动带动旋转刀片36移动至合适位置，然后转动电机35带动旋转刀片36开始转动，两个旋转刀片36对地面进行往复切割运动，进行开沟作业，在需要移动本实用新型位置时，工作人员握住把手，向指定方向推动本实用新型，同时万向轮73开始转动，将本实用新型移动至合适位置，开沟工作完成后，除草装置4开始工作，通过牵引气缸41的伸缩运动带动旋转铲刀44移动到合适位置，接着旋转电机43带动旋转铲刀44进行往复旋转运动，旋转铲刀43便将地面上的杂草、农作物等连根铲除，接着旋扫装置5开始工作，通过升降电动推杆51的伸缩运动带动旋扫面板54移动至合适位置，随后旋扫电机53带动旋扫面板54开始旋转，旋扫面板54上的旋扫刷毛55便开始对下方的地面进行清扫，地面上的浮土与被铲除的杂草、农作物等均被清理至工作范围以外，然后工作人员通过移动装置7将本实用新型移动至指定工作点，通过牵引电动推杆81的伸缩运动带动固定钻头84移动至合适位置后，转向电机83带动固定钻头84进行旋转运动，固定钻头84下端伸入土壤内部，使本实用新型能够稳定放置，接着关闭钻孔钻头62上的阀门，钻孔电机61带动钻孔钻头62转动，钻孔钻头62向下旋转使其头部伸入地面以下，接着钻孔钻头62内部的气泵64开始工作，使地面内部的土壤被吸入采样管65内，工作人员可通过观察钻孔钻头62伸入地面内的程度及其外表面显示的刻度来判断钻孔电机61是否应该继续工作，当需要取出采样管65里的土壤时，工作人员将阀门67打开，通过螺纹连接方式将注射器66顶端安装在阀门67口，注射器66底端安装在固定架63侧壁上，拉动注射器66活塞，采样管65内的土壤便进入注射器66筒体，本实用新型解决了以往土壤采样过程中存在的需要人工搬运、操作复杂、能耗大、劳动强度大、工作成本高、适用条件单一与具有安全隐患等问题，实现了开沟、除草、清扫与采样一体化的功能，达到了目的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种土壤环境质量一体化采样监测设备，包括顶板(1)、把手(2)、开沟装置(3)、除草装置(4)、旋扫装置(5)、钻孔采样装置(6)、移动装置(7)与固定装置(8)，其特征在于：所述顶板(1)下端从左往右依次安装有开沟装置(3)、除草装置(4)、钻孔采样装置(6)、固定装置(8)、移动装置(7)与旋扫装置(5)，顶板(1)上端安装有把手(2)；其中：

所述钻孔采样装置(6)包括钻孔电机(61)、钻孔钻头(62)、固定架(63)、气泵(64)、采样管(65)与注射器(66)；钻孔电机(61)安装在顶板(1)上端，钻孔电机(61)的输出轴通过轴承安装在顶板(1)上，钻孔电机(61)输出轴通过联轴器与钻孔钻头(62)上端相连接，钻孔钻头(62)上端固定有呈倒U型结构的固定架(63)，固定架(63)安装架顶板(1)下端，且钻孔钻头(62)为空心结构，钻孔钻头(62)内部安装有气泵(64)，气泵(64)下端连接有采样管(65)，采样管(65)的上端安装有注射器(66)，注射器(66)底端安装在固定架(63)侧壁上；

所述开沟装置(3)包括升降气缸(31)、工作板(32)、保护板(33)、安装板(34)、转动电机(35)、旋转刀片(36)与调节气缸(37)，所述升降气缸(31)安装在顶板(1)上端，升降气缸(31)底端通过法兰安装在工作板(32)上，工作板(32)左端安装有呈弧形的保护板(33)，工作板(32)前后两端分别安装有一块安装板(34)，两块安装板(34)之间设置有转动电机(35)，转动电机(35)通过电机座安装在保护板(33)内壁上，转动电机(35)两端的输出轴上均安装有一个旋转刀片(36)，且转动电机(35)两端的输出轴均通过轴承安装在安装板(34)内壁上，电机座侧壁上通过法兰安装有调节气缸(37)，调节气缸(37)的底端安装在保护板(33)内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种土壤环境质量一体化采样监测设备，其特征在于：所述除草装置(4)数量为三，三个除草装置(4)等间距安装在顶板(1)下端，每个除草装置(4)均包括牵引气缸(41)、辅助板(42)、旋转电机(43)与旋转铲刀(44)，牵引气缸(41)安装在顶板(1)下端，牵引气缸(41)的顶端通过法兰安装在辅助板(42)上，辅助板(42)下端安装有旋转电机(43)，选装电机的输出轴上安装有旋转铲刀(44)。

3.根据权利要求1所述的一种土壤环境质量一体化采样监测设备，其特征在于：所述旋扫装置(5)包括升降电动推杆(51)、连接板(52)、旋扫电机(53)、旋扫面板(54)与旋扫刷毛(55)，升降电动推杆(51)安装在顶板(1)下端，升降电动推杆(51)的顶端通过法兰安装在连接板(52)上，连接板(52)上安装有旋扫电机(53)，旋扫电机(53)的输出轴上固定有旋扫面板(54)，旋扫面板(54)上均匀设置有旋扫刷毛(55)。

4.根据权利要求1所述的一种土壤环境质量一体化采样监测设备，其特征在于：所述固定装置(8)数量为三，三个固定装置(8)呈三角形布置在钻孔采样装置(6)外侧，每个固定装置(8)均包括牵引电动推杆(81)、固定板(82)、转向电机(83)与固定钻头(84)，牵引电动推杆(81)安装在顶板(1)下端，牵引电动推杆(81)的顶端通过法兰安装在固定板(82)上，固定板(82)下端安装有转向电机(83)，转向电机(83)的输出轴通过联轴器与固定钻头(84)上端相连接。

5.根据权利要求1所述的一种土壤环境质量一体化采样监测设备，其特征在于：所述移动装置(7)数量为三，三个移动装置(7)等间距安装在顶板(1)下端外侧，每个移动装置(7)均包括一对固定杆(71)、一对转动杆(72)与一对万向轮(73)，一对固定杆(71)分别安装在顶板(1)下端前后两侧，固定杆(71)的下端通过销轴与转动杆(72)相连接，转动杆(72)下端安装有万向轮(73)。

6.根据权利要求1所述的一种土壤环境质量一体化采样监测设备，其特征在于：所述钻孔钻头(62)外壁上设置有刻度。

7.根据权利要求1所述的一种土壤环境质量一体化采样监测设备，其特征在于：所述转动电机(35)与钻孔电机(61)的转速均可调节。

8.根据权利要求1所述的一种土壤环境质量一体化采样监测设备，其特征在于：所述钻孔钻头(62)上端设置有阀门(67),且阀门(67)下端安装在采样管(65)上。