CN210487656U - 一种土壤重金属检测器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及土壤检测技术领域，具体公开了一种土壤重金属检测器，包括底座，底座上固定有固定柱Ⅰ，固定柱Ⅰ的顶部转动连接有旋转架，旋转架远离固定柱Ⅰ的一端固定有土壤样品检测桶，土壤样品检测桶的数量至少为2个，土壤样品检测桶的侧壁与旋转架的端部螺纹连接；固定柱Ⅰ一侧的底座上固定有固定柱Ⅱ，固定柱Ⅱ上固定有支撑板，支撑板的上端面与土壤样品检测桶的底部齐平，支撑板上方的固定柱Ⅱ上滑动连接有滑动板，滑动板由驱动装置驱动；滑动板的底部固定有X射线光源和光谱探测器，X射线光源和光谱探测器电连接有控制箱。本专利的目的在于解决现有技术中的土壤检测装置无法连续检测土壤样品的问题。

Description

一种土壤重金属检测器

技术领域

本实用新型涉及土壤检测技术领域，特别涉及一种土壤重金属检测器。

背景技术

土壤既是自然环境的构成要素，又是农业生产最重要的自然资源。随着城市化和工业化进程的迅速发展，重金属元素通过污水灌溉、大气烟尘沉降等途径进入土壤，这些重金属元素因不能被微生物降解，容易富集，造成了土壤重金属污染，此外，土壤中的重金属元素可通过植物吸收、动物富集进行食物链，给农产品的质量安全造成巨大隐患，危害公众健康，因此，对土壤中的重金属进行检测，将成为我国环境保护和农业生产的重要工作。

传统的土壤重金属检测方法是对土壤进行取样后，把取样的土壤放在土壤样品检测箱内并利用X射线荧光光谱仪进行检测，检测完后再把土壤样品检测箱内的土壤倒掉再放入下一批次的取样土壤进行检测，操作十分不便，操作人员工作量较大，而且也会影响工作效率。

授权公告号为CN207586234U的中国专利公开了一种土壤重金属检测器，包括土壤样品检测箱和位于土壤样品检测箱底部的安装座，所述土壤样品检测箱的顶部为开口，所述土壤样品检测箱的一侧设有固定安装在安装座顶部的固定板，且固定板与土壤样品检测箱相接触，所述土壤样品检测箱远离固定板的一侧固定安装有固定块，所述安装座上开设有放置腔，且放置腔位于土壤样品检测箱远离固定板的一侧，所述放置腔内活动安装有活动柱，且活动柱的顶端活动延伸至安装座的上方并固定焊接有卡块。

上述方案中的土壤样品检测箱需要清理时，通过丝杆电机带动丝杆转动，同时通过丝杆上的外螺纹与丝杆套筒内壁上的内螺纹相配合，丝杆套筒在丝杆上移动，丝杆套筒又带动活动柱移动，活动柱移动时带动卡块从卡槽内向外移动，当卡块从卡槽内完全移动出来后，再把定位块从定位槽内移动出来，这样便可以把土壤样品检测箱从安装座上取下来了，以便人们对其进行清理干净，有利于保证土壤金属检测的准确性。

上述方案中虽然解决了土壤样品检测箱拆卸不便的问题，但是还存在不能连续检测土壤样品的问题。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型解决的技术问题是提供一种土壤重金属检测器，解决现有技术中的土壤检测装置无法连续检测土壤样品的问题。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种土壤重金属检测器，包括底座，所述底座上固定有固定柱Ⅰ，固定柱Ⅰ的顶部转动连接有旋转架，旋转架远离固定柱Ⅰ的一端固定有土壤样品检测桶，土壤样品检测桶的数量至少为2个并且均位于以旋转架的轴线为中心的圆周上，土壤样品检测桶的侧壁与旋转架的端部螺纹连接；固定柱Ⅰ一侧的底座上固定有固定柱Ⅱ，固定柱Ⅱ上固定有支撑板，支撑板的上端面与土壤样品检测桶的底部齐平，支撑板上方的固定柱Ⅱ上滑动连接有滑动板，滑动板由驱动装置驱动并可上下滑动；当旋转旋转架时土壤样品检测桶可位于支撑板上并且可被滑动板遮盖，滑动板的底部固定有X射线光源和光谱探测器，X射线光源和光谱探测器电连接有控制箱。

本技术方案的技术原理为：将土壤样品检测桶螺纹连接在旋转架的端部并且使土壤样品检测桶的口部竖直朝上，在土壤样品检测桶内放入待检测的土壤样品后，旋转旋转架使其中一个土壤样品检测桶运动至支撑板中央，然后利用驱动机构驱动滑动板向下滑动并将土壤样品检测桶抵紧在支撑板上并且滑动板将土壤样品检测桶的口部完全遮盖，X射线光源和光谱探测器伸入土壤样品检测桶内部，然后打开X射线光源，然后再利用光谱探测器进行检测，光谱探测器则将待测土壤发生的光谱进行采集，然后传输至控制箱，控制箱对采集到的光谱转换成电信号，再将电信号进行放大，之后再转换成数字信号，然后传输至现有的显示设备上；土壤样品检测完毕后，利用驱动机构驱动滑动板向上滑动并将土壤样品检测桶松开，然后手动旋转旋转架，使用同样的方法再将另一个土壤样品检测桶内的土壤样品进行检测，与此同时将已经检测过的土壤样品检测桶从旋转架上旋松并取下进行清理然后回装并装入新的土壤样品，依次循环，实现土壤检测装置可连续检测土壤样品。

本方案产生的有益效果是：

1.与现有的土壤重金属检测装置相比，现有的土壤重金属检测装置不可连续检测土壤样品，检测效率低下；而本申请方案中通过设置旋转架和至少两个土壤样品检测桶，每个土壤样品检测桶依次进行检测，实现土壤样品的连续检测，工作效率高。

2.与现有的土壤重金属检测装置相比，现有的土壤重金属检测装置通过丝杆电机和丝杆等结构实现土壤样品检测箱的安拆，结构复杂；而本申请方案中土壤样品检测桶与旋转架螺纹连接，结构简单，安拆方便。

进一步，所述驱动装置包括固定于滑动板上方的固定柱Ⅱ上的电机，电机的输出轴竖直向下并固定连接有螺纹杆，螺纹杆的下端贯穿滑动板并且与滑动板螺纹连接；固定柱Ⅱ开设有沿竖直方向布置的滑槽，滑动板的右端嵌入滑槽中并且可沿着滑槽上下滑动。

由于滑动板的一端卡入滑槽中，因此滑动板不可水平旋转，电机正转驱动滑动板向下运动并与支撑板靠近，电机反转驱动滑动板向上运动并与支撑板远离，从而实现滑动板与支撑板可将土壤样品检测桶夹紧或者松开。

进一步，所述旋转架远离固定柱Ⅱ的一端的下方的底座上设置有废料箱。

废料箱用于收集检测过后的土壤。

进一步，所述固定柱Ⅰ上固定有固定架，固定架上开设有两个通孔，两个通孔中分别放置有尖端向下的锥形的喷头Ⅰ和喷头Ⅱ，喷头Ⅰ通过软管连接有水泵，水泵连接有水源；喷头Ⅱ通过软管连接有气泵。

当土壤样品检测桶内的土壤样品检测过后，将土壤样品检测桶从旋转架上取下，用手将土壤样品检测桶固定在废料箱的上方，并且使土壤样品检测桶的口部竖直朝下，先使用喷头Ⅰ并打开水泵对土壤样品检测桶进行冲洗，然后使用喷头Ⅱ并打开气泵将土壤样品检测桶内吹干。

进一步，所述旋转架为十字型，所述土壤样品检测桶的数量为4个并且分别位于旋转架的四端。

可同时盛装4个土壤样品并参与循环检测。

进一步，所述控制箱上设置有显示屏，所述控制箱与所述显示屏电连接。

方便查看土壤检测的结果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图。

图2为旋转架的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座10、固定柱Ⅰ11、旋转架12、土壤样品检测桶13、固定架14、喷头Ⅰ15、喷头Ⅱ16、废料箱17、固定柱Ⅱ20、支撑板21、滑动板22、滑槽23、电机24、螺纹杆25、X射线光源26、光谱探测器27、凸起28。

实施例基本如附图1-附图2所示：

一种土壤重金属检测器，如图1所示，包括底座10，底座10为矩形钢板，底座10上固定有固定柱Ⅰ11，固定柱Ⅰ11沿竖直方向布置，固定柱Ⅰ11的顶部转动连接有旋转架12。如图2所示，旋转架12为十字型，并且旋转架12的远离固定柱Ⅰ11的四端与固定柱Ⅰ11的距离相同，旋转架12远离固定柱Ⅰ11的四端上均螺纹连接有土壤样品检测桶13，土壤样品检测桶13的外形为立方体形状，并且土壤样品检测桶13的外侧壁开设有螺纹孔(图中未画出)，螺纹孔与土壤样品检测桶13的外侧壁垂直，螺纹孔与旋转架12的端部螺纹连接，土壤样品检测桶13的数量为4个。

旋转架12旋转可带动土壤样品检测桶13旋转，并且土壤样品检测桶13的侧壁上的螺纹孔与旋转架12的端部螺纹连接方便土壤样品检测桶13的安拆。

如图1所示，固定柱Ⅰ11右侧设置有固定柱Ⅱ20，固定柱Ⅱ20沿竖直方向布置，固定柱Ⅱ20的下端固定在底座10上，固定柱Ⅱ20上固定有支撑板21，支撑板21沿水平方向布置，并且支撑板21的上端面与土壤样品检测桶13的底部齐平，支撑板21的长度和宽度为土壤样品检测桶13的长度和宽度的3倍，并且旋转架12的中心至旋转架12右端的距离减去旋转架12的中心至支撑板21的距离等于土壤样品检测桶13的长度，从而当旋转架12旋转至旋转架12上相对的两个土壤样品检测桶13的连线与图1中的纸面平行的时候，右端的土壤样品检测桶13恰好位于支撑板21的正中央，从而支撑板21可以给土壤样品检测桶13提供稳固的支撑。

如图1所示，固定柱Ⅱ20的左侧壁上固定有电机24，电机24为伺服电机24，电机24的输出轴竖直向下布置，电机24的输出轴上固定连接有螺纹杆25，螺纹杆25沿竖直方向布置，螺纹杆25的下端螺纹套设有滑动板22，滑动板22位于支撑板21的上方，滑动板22与支撑板21大小一致并且上下对齐；固定柱Ⅱ20上开设有沿竖直方向布置的滑槽23，滑槽23的开口向左布置；滑动板22的右端固定有凸起28，凸起28卡入滑槽23中并且可在滑槽23中上下滑动，从而滑动板22不可水平旋转，因此电机24正转驱动滑动板22向下运动并与支撑板21靠近，电机24反转驱动滑动板22向上运动并与支撑板21远离，从而实现滑动板22与支撑板21可将土壤样品检测桶13夹紧或者松开，并且当滑动板22与支撑板21将土壤样品检测桶13夹紧时滑动板22可以将土壤样品检测桶13的口部完全遮盖。

滑动板22的底部固定有X射线光源26和光谱探测器27，X射线光源26和光谱探测器27电连接有控制箱，控制箱上设置有显示屏，控制箱与显示屏电连接。

当滑动板22与支撑板21将土壤样品检测桶13夹紧时，X射线光源26和光谱探测器27伸入土壤样品检测桶13内部，然后打开X射线光源26，然后再利用光谱探测器27进行检测，光谱探测器27则将待测土壤发生的光谱进行采集，然后传输至控制箱，控制箱将采集到的光谱转换成电信号，再将电信号进行放大，之后再转换成数字信号，然后传输至显示屏上，方便查看土壤检测的结果。

如图1所示，左端的土壤样品检测桶13的下方设置有废料箱17，废料箱17固定在底座10上，废料箱17用于收集检测过后的土壤和清洗土壤样品检测桶13产生的污水。固定柱Ⅰ11的左侧固定有固定架14，固定架14沿水平方向布置，固定架14上开设有两个通孔，两个通孔中分别放置有喷头Ⅰ15和喷头Ⅱ16，喷头Ⅰ15和喷头Ⅱ16为圆锥形，喷头Ⅰ15和喷头Ⅱ16直径最大的部分的直径为通孔的直径的1.5倍，当喷头Ⅰ15和喷头Ⅱ16放置在固定架14上时喷头Ⅰ15和喷头Ⅱ16的尖端竖直向下，喷头Ⅰ15通过软管连接有水泵，水泵连接有水池；喷头Ⅱ16通过软管连接有气泵，底座10上固定有水泵开关和气泵开关。

土壤样品检测完毕后，将土壤样品检测桶13松开，然后手动旋转旋转架12，将下一个土壤样品检测桶13旋转至支撑板21的上方的中央，使用同样的方法依次进行四个土壤样品检测桶13内的土壤样品的检测，与此同时将位于旋转架12左端的土壤样品检测桶13从旋转架12上旋松，使土壤样品检测桶13与旋转架12依然保持连接关系并且土壤样品检测桶13的开口竖直向下，此过程中土壤样品检测桶13内的土壤自动掉入废料箱17中，用手稳住土壤样品检测桶13，然后先打开水泵并使用喷头Ⅰ15对土壤样品检测桶13进行冲洗，冲洗产生的污水流入废料箱17中，污水还可将废料箱17中的土壤湿润，避免废料箱17中的土壤中的灰尘四处飘散，冲洗完成后关闭水泵，将喷头Ⅰ15放回固定架14上，然后打开气泵并使用喷头Ⅱ16将土壤样品检测桶13内的水分吹干，吹干完成后关闭气泵并将喷头Ⅱ16放回固定架14，然后便可将清洗好的土壤样品检测桶13回装并装入新的土壤样品，无需将土壤样品检测桶13从旋转架12上取下，拆装方便。依次循环，实现土壤检测装置连续检测土壤样品。

具体实施过程如下：

将在四个土壤样品检测桶13用阿拉伯数字1-4依次编上序号并分别放入待检测的土壤样品，然后旋转旋转架12使1号土壤样品检测桶13位于支撑板21的上方中央，然后使电机24正转驱动滑动板22向下运动并将土壤样品检测桶13抵紧在支撑板21上，并且滑动板22将土壤样品检测桶13的口部完全遮盖，X射线光源26和光谱探测器27伸入土壤样品检测桶13内部，然后打开X射线光源26，再利用光谱探测器27进行检测，光谱探测器27则将待测土壤发生的光谱进行采集，然后传输至控制箱，控制箱对采集到的光谱转换成电信号，再将电信号进行放大，之后再转换成数字信号，然后传输至显示屏上；土壤样品检测完毕后，关闭X射线光源26，电机24反转驱动滑动板22向上滑动并将1号土壤样品检测桶13松开，然后手动旋转旋转架12，使用同样的方法依次对2-4号土壤样品检测桶13内的土壤样品进行检测，当检测3号土壤样品检测桶13内的土壤样品时，此时1号土壤样品检测桶13位于废料箱17的上方，将1号土壤样品检测桶13从旋转架12上旋松并且使1号土壤样品检测桶13的开口竖直向下，1号土壤样品检测桶13内的土壤自动掉入废料箱17中，用手稳住1号土壤样品检测桶13，然后先打开水泵并使用喷头Ⅰ15对土壤样品检测桶13进行冲洗，冲洗完成后关闭水泵，然后打开气泵并使用喷头Ⅱ16将土壤样品检测桶13内的水分吹干，吹干完成后关闭气泵，然后便可将清洗好的土壤样品检测桶13回装并装入新的土壤样品，依次循环，实现土壤检测装置连续检测土壤样品。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种土壤重金属检测器，其特征在于：包括底座，所述底座上固定有固定柱Ⅰ，固定柱Ⅰ的顶部转动连接有旋转架，旋转架远离固定柱Ⅰ的一端固定有土壤样品检测桶，土壤样品检测桶的数量至少为2个并且均位于以旋转架的轴线为中心的圆周上，土壤样品检测桶的侧壁与旋转架的端部螺纹连接；固定柱Ⅰ一侧的底座上固定有固定柱Ⅱ，固定柱Ⅱ上固定有支撑板，支撑板的上端面与土壤样品检测桶的底部齐平，支撑板上方的固定柱Ⅱ上滑动连接有滑动板，滑动板由驱动装置驱动并可上下滑动；当旋转旋转架时土壤样品检测桶可位于支撑板上并且可被滑动板遮盖，滑动板的底部固定有X射线光源和光谱探测器，X射线光源和光谱探测器电连接有控制箱。

2.根据权利要求1所述的一种土壤重金属检测器，其特征在于：所述驱动装置包括固定于滑动板上方的固定柱Ⅱ上的电机，电机的输出轴竖直向下并固定连接有螺纹杆，螺纹杆的下端贯穿滑动板并且与滑动板螺纹连接；固定柱Ⅱ开设有沿竖直方向布置的滑槽，滑动板的右端嵌入滑槽中并且可沿着滑槽上下滑动。

3.根据权利要求2所述的一种土壤重金属检测器，其特征在于：所述旋转架远离固定柱Ⅱ的一端的下方的底座上设置有废料箱。

4.根据权利要求3所述的一种土壤重金属检测器，其特征在于：所述固定柱Ⅰ上固定有固定架，固定架上开设有两个通孔，两个通孔中分别放置有尖端向下的锥形的喷头Ⅰ和喷头Ⅱ，喷头Ⅰ通过软管连接有水泵，水泵连接有水源；喷头Ⅱ通过软管连接有气泵。

5.根据权利要求4所述的一种土壤重金属检测器，其特征在于：所述旋转架为十字型，所述土壤样品检测桶的数量为4个并且分别位于旋转架的四端。

6.根据权利要求5所述的一种土壤重金属检测器，其特征在于：所述控制箱上设置有显示屏，所述控制箱与所述显示屏电连接。

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