CN210071811U - 一种土壤污染监测装置及智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土壤污染监测装置，属于土壤污染监测领域，包括载体以及钻杆座、探头存储装置和探头驱动装置；钻杆座上连接有钻杆，钻杆座沿平行于钻杆的方向与载体滑动连接，载体上设有钻杆座驱动机构，钻杆座上设有钻杆驱动机构；钻杆上设有若干个探头安装孔；探头存储装置包括与载体滑动连接的底座和底座驱动机构以及安装在底座上的转盘和转盘驱动机构，底座的滑动方向垂直于钻杆；转盘上设有若干个正对探头安装孔的探头存放孔，探头存放孔内放置有土壤监测传感器；探头驱动装置包括推送驱动机构和卸载驱动机构。本实用新型结构简单，设计合理、巧妙，既能够有效降低各土壤监测传感器之间的相互干扰，还能够降低装置的结构复杂程度。

Description

一种土壤污染监测装置及智能监测系统

技术领域

本实用新型涉及土壤污染监测领域，特别涉及一种土壤污染监测装置及智能监测系统。

背景技术

随着人口的增加，人均土地面积在不断降低，但随着建设的需要，可以耕种的农田也越来越少，土地资源越来越稀缺，相关部门对土地的保护程度也越来越来越大，因此对土壤污染的监测力度也相应增强。

按照相关标准的规定，土壤污染监测项目有很多，而现有的土壤污染监测装置一般包括用于钻入土壤中的钻杆和安装在钻杆上的用于检测土壤污染情况的土壤监测传感器，例如是土壤PH值传感器、土壤重金属传感器等；

为了保持各传感器之间不会相互影响，通常情况下，一个钻杆上携带的传感器的数量是有限的；

因此如要进行多项目监测，土壤污染检测装置就得设置较多数量的钻杆以携带较多类型的检测传感器，这就导致土壤污染监测装置的结构很庞大，携带起来不方便。

实用新型内容

针对现有技术存在的具有多项目土壤污染监测的土壤污染监测装置结构庞大、携带不方便的问题，本实用新型的目的在于提供一种土壤污染监测装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种土壤污染监测装置，包括载体以及安装在所述载体上的钻杆座、探头存储装置和探头驱动装置；所述钻杆座上转动连接有钻杆，所述钻杆座沿平行于所述钻杆的方向与所述载体滑动连接，所述载体上设有钻杆座驱动机构，所述钻杆座驱动机构的输出端与所述钻杆座连接，所述钻杆座上设有钻杆驱动机构，所述钻杆驱动机构的输出端与所述钻杆连接；所述钻杆上设有若干个探头安装孔，所述探头安装孔的两端均贯穿所述钻杆的外壁；所述探头存储装置包括与所述载体滑动连接的底座、与所述底座转动连接的转盘、安装在所述底座上的转盘驱动机构以及安装在所述载体上的底座驱动机构，所述底座连接在所述底座驱动机构的输出端上，所述底座的滑动方向垂直于所述钻杆，所述转盘与所述转盘驱动机构的输出端连接；所述转盘上设有若干个沿转盘圆周方向间隔分布的探头存放孔，所述探头存放孔的两端均贯穿所述转盘的侧壁，所述探头存放孔正对所述探头安装孔，所述探头存放孔内放置有土壤监测传感器；所述探头驱动装置包括推送驱动机构和正对所述推送驱动机构的卸载驱动机构；所述钻杆座驱动机构、所述底座驱动机构、所述推送驱动机构、所述卸载驱动机构均为直线驱动机构，所述直线驱动机构为液压缸、气缸、电动推杆中的一种；所述钻杆驱动机构、所述转盘驱动机构均为旋转驱动机构，所述旋转驱动机构为电机、回转缸中的一种。

优选的，所述土壤监测传感器为土壤水分传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传感器、土壤重金属传感器、土壤温度传感器中的一种或者几种。

优选的，所述转盘轴线平行于所述钻杆轴线。

优选的，所述探头存放孔、所述推送驱动机构输出端运动方向、所述卸载驱动机构输出端运动方向均与所述转盘的轴线垂直相交，所述探头安装孔与所述钻杆轴线垂直相交。

优选的，所述若干个探头安装孔沿所述钻杆轴向方向间隔分布。

优选的，所述若干个探头存放孔沿所述转盘的圆周方向均匀间隔分布。

优选的，所述推送驱动机构安装在所述底座上，所述卸载驱动机构安装在所述载体上。

本实用新型还公开了一种土壤污染智能监测系统，包括数据处理系统和若干个上述的土壤污染监测装置，所述数据处理系统包括处理器以及与所述处理器电连接的显示器、存储器和控制面板，所述土壤污染监测装置上还安装有控制器，所述控制器与所述土壤监测传感器、所述钻杆座驱动机构、所述钻杆驱动机构、所述底座驱动机构、所述转盘驱动机构、所述推送驱动机构、所述卸载驱动机构电连接，所述处理器与所述控制器电连接。

优选的，所述处理器与所述控制器通过无线通信模块电连接。

采用上述技术方案，由于探头存储装置的设置，使得类型繁多的土壤监测传感器不必全部都设置在一个钻杆上，可以根据实际监测项目的需要选择对应的传感器，或者通过多次钻孔监测的方式实现全项目监测，从而使土壤污染监测装置上配置的钻杆数量得到减少，有效的降低了土壤污染监测装置的体积结构，提高了携带的方便程度。

附图说明

图1为本实用新型中一种土壤污染监测装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本实用新型中一种土壤污染智能监测系统的结构框图。

图中:100-土壤污染监测装置、1-载体、101-滑轨、2-钻杆座、3-钻杆、31-探头安装孔、4-钻杆座驱动机构、5-钻杆驱动机构、6-底座、7-转盘、71-转盘存放孔、8-底座驱动机构、9-土壤监测传感器、10-推送驱动机构、11-卸载驱动机构、200-数据处理系统、201-处理器、202-显示器、203-存储器、204-控制面板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1及图2所示，一种土壤污染监测装置100，包括载体1，载体1用于承载和安装各种零部件，本实施例中，载体1设有支脚用于稳定的放置在地面上；

载体1上安装有钻杆座2、探头存储装置和探头驱动装置；钻杆座2上转动连接有钻杆3，载体1上安装有平行于钻杆3的滑轨101，钻杆座2滑动安装在滑轨101上，载体1上设有钻杆座驱动机构4，钻杆座驱动机构4的输出端与钻杆座2连接以驱动钻杆座2在滑轨101上滑动；钻杆座4上设有钻杆驱动机构5，钻杆驱动机构5的输出端与钻杆3连接以带动钻杆3转动；

钻杆3上设有若干个探头安装孔31，探头安装孔31的两端均贯穿钻杆3的外壁，其表现为在钻杆3上形成贯穿通孔，使用时，探头安装孔31用于放置土壤监测传感器9，本实施例中，若干个探头安装孔31沿钻杆3的轴向方向间隔分布在钻杆3上，如此不但能够使相邻的两个探头安装孔31内的土壤监测传感器9之间的距离足够大，降低干扰，还能够起到监测不同深度土壤的作用；

本实施例中，探头存储装置包括与载体1滑动连接的底座6、与底座6转动连接的转盘7、安装在底座6上的转盘驱动机构(图中未示出)以及安装在载体1上的底座驱动机构8，底座6连接在底座驱动机构8的输出端上，底座6的滑动方向垂直于钻杆3，底座驱动机构8用于带动底座6沿垂直于钻杆3的方向远离或者靠近钻杆3；转盘7与转盘驱动机构的输出端连接；转盘7上设有若干个沿转盘7圆周方向间隔分布，优选为均匀间隔分布的探头存放孔71，探头存放孔71的两端均贯穿转盘7的侧壁，表现为探头存放孔71在转盘7上形成贯穿通孔，探头存放孔71正对探头安装孔31，探头存放孔71内放置有土壤监测传感器9；

本实施例中，探头驱动装置包括安装在底座6上的推送驱动机构10和安装在载体1上的正对推送驱动机构10的卸载驱动机构11；推送驱动机构10输出端运动方向、卸载驱动机构11输出端运动方向与探头存放孔71共线。

本实施例中，钻杆座驱动机构4、底座驱动机构8、推送驱动机构10、卸载驱动机构11均为直线驱动机构，直线驱动机构为液压缸、气缸、电动推杆、齿轮齿条传动机构、曲柄滑块机构中的一种；钻杆驱动机构5、转盘驱动机构均为旋转驱动机构，旋转驱动机构为电机、回转缸中的一种。

本实施例中，土壤监测传感器9为土壤水分传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传感器、土壤重金属传感器、土壤温度传感器中的一种或者几种。

本实施例中，转盘7的轴线平行于钻杆3的轴线；且探头存放孔71、推送驱动机构10输出端运动方向、卸载驱动机构11输出端运动方向均与转盘7的轴线垂直相交，探头安装孔31与钻杆3轴线垂直相交。

使用时，根据监测项目的要求，为钻杆3安装对应类型的土壤监测传感器9，具体过程为：钻杆座驱动机构4带动钻杆座2运动，使钻杆3上的探头安装孔31位于与探头存放孔71共面的位置上；钻杆驱动机构5带动钻杆3转动，使探头安装孔31正对着转盘7；底座驱动机构8带动底座6滑动，使转盘7运动到抵近探头安装孔31的位置；转盘驱动机构带动转盘7转动一定的角度，使放置有对应类型土壤监测传感器9的探头存放孔71对准探头安装孔31；推送驱动机构10动作，其输出端伸入探头存放孔71中，将土壤监测传感器9推入探头安装孔31内，完成一个土壤监测传感器9的安装操作；以此类推，使钻杆座2位于不同的高度，使转盘7转动不同的角度，即可将各种类型的土壤监测传感器9安装到钻杆3的不同位置上；更换或者取下钻杆3上的土壤监测传感器9时，只需要卸载驱动机构11参与动作即可将土壤监测传感器9原路退回到探头存放孔71内。

通过上述结构设置及操作，本实用新型能够实现在一根钻杆3上进行多项目土壤污染监测作业，不但保证了传感器互相之间不会产生干扰，还降低了装置的结构体积，使装置更加方便携带。

如图3所示，本实用新型还公开了一种土壤污染智能监测系统，包括数据处理系统200和若干个上述的土壤污染监测装置100，数据处理系统200包括处理器201以及与处理器201电连接的显示器202、存储器203和控制面板204，土壤污染监测装置100上安装有控制器，控制器与土壤监测传感器9、钻杆座驱动机构4、钻杆驱动机构5、底座驱动机构8、转盘驱动机构、推送驱动机构10、卸载驱动机构11电连接，而处理器201则与控制器通过无线通信模块电连接。

使用时，操作人员只需要在远程端，通过控制面板204输入控制信号，处理器201将该控制信号通过无线通信模块传输到工作端的土壤污染监测装置100上的控制器即可，由控制器远程智能执行该控制信号，控制信号通常包括需要使用的土壤监测传感器9的类型和数量，以及各类型土壤监测传感器9在钻杆3上的位置等信息；显示器202则用于将土壤监测传感器9测量到的土壤监测信息显示给操作人员观看，存储器203则用于存储土壤监测传感器9测量到的土壤监测信息，以供处理器201对这些信息进行分析处理。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种土壤污染监测装置，其特征在于：包括载体以及安装在所述载体上的钻杆座、探头存储装置和探头驱动装置；所述钻杆座上转动连接有钻杆，所述钻杆座沿平行于所述钻杆的方向与所述载体滑动连接，所述载体上设有钻杆座驱动机构，所述钻杆座驱动机构的输出端与所述钻杆座连接，所述钻杆座上设有钻杆驱动机构，所述钻杆驱动机构的输出端与所述钻杆连接；所述钻杆上设有若干个探头安装孔，所述探头安装孔的两端均贯穿所述钻杆的外壁；所述探头存储装置包括与所述载体滑动连接的底座、与所述底座转动连接的转盘、安装在所述底座上的转盘驱动机构以及安装在所述载体上的底座驱动机构，所述底座连接在所述底座驱动机构的输出端上，所述底座的滑动方向垂直于所述钻杆，所述转盘与所述转盘驱动机构的输出端连接；所述转盘上设有若干个沿转盘圆周方向间隔分布的探头存放孔，所述探头存放孔的两端均贯穿所述转盘的侧壁，所述探头存放孔正对所述探头安装孔，所述探头存放孔内放置有土壤监测传感器；所述探头驱动装置包括推送驱动机构和正对所述推送驱动机构的卸载驱动机构；所述钻杆座驱动机构、所述底座驱动机构、所述推送驱动机构、所述卸载驱动机构均为直线驱动机构，所述直线驱动机构为液压缸、气缸、电动推杆中的一种；所述钻杆驱动机构、所述转盘驱动机构均为旋转驱动机构，所述旋转驱动机构为电机、回转缸中的一种。

2.根据权利要求1所述的土壤污染监测装置，其特征在于：所述土壤监测传感器为土壤水分传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传感器、土壤重金属传感器、土壤温度传感器中的一种或者几种。

3.根据权利要求1所述的土壤污染监测装置，其特征在于：所述转盘轴线平行于所述钻杆轴线。

4.根据权利要求3所述的土壤污染监测装置，其特征在于：所述探头存放孔、所述推送驱动机构输出端运动方向、所述卸载驱动机构输出端运动方向均与所述转盘的轴线垂直相交，所述探头安装孔与所述钻杆轴线垂直相交。

5.根据权利要求1所述的土壤污染监测装置，其特征在于：所述若干个探头安装孔沿所述钻杆轴向方向间隔分布。

6.根据权利要求1所述的土壤污染监测装置，其特征在于：所述若干个探头存放孔沿所述转盘的圆周方向均匀间隔分布。

7.根据权利要求1所述的土壤污染监测装置，其特征在于：所述推送驱动机构安装在所述底座上，所述卸载驱动机构安装在所述载体上。

8.一种土壤污染智能监测系统，其特征在于：包括数据处理系统和若干个如权利要求1-7任一项所述土壤污染监测装置，所述数据处理系统包括处理器以及与所述处理器电连接的显示器、存储器和控制面板，所述土壤污染监测装置上还安装有控制器，所述控制器与所述土壤监测传感器、所述钻杆座驱动机构、所述钻杆驱动机构、所述底座驱动机构、所述转盘驱动机构、所述推送驱动机构、所述卸载驱动机构电连接，所述处理器与所述控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的土壤污染智能监测系统，其特征在于：所述处理器与所述控制器通过无线通信模块电连接。

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