CN211374134U - 土壤挥发性有机物采样器 - Google Patents

Abstract

土壤挥发性有机物采样器，属于取土设备技术领域。包括按压装置、取样管和旋转装置，所述按压装置包括按压筒壁和转轴；所述取样管包括取样管管壁、活塞、推动杆和蜗轮，按压筒壁套设于取样管管壁外侧上部，活塞在取样管管壁内做往复运动，蜗轮活动套设于取样管管壁外侧，蜗轮外表面设有齿状节园；所述旋转装置包括握手、电池、电动马达、蜗杆和保护罩，所述电池和电动马达电连接，电动马达带动蜗杆转动，蜗轮和蜗杆啮合，所述保护罩套设于电池、电动马达和蜗杆外表面，握手上端与转轴顶端活动连接，下端与保护罩的顶端连接。本新型所述采样器结实、高效、节省人力、密封性好、易拆卸、可随身携带以及可重复利用，能够快速、方便并且省力地取样。

Description

土壤挥发性有机物采样器

技术领域

本实用新型属于取土设备技术领域，具体公开了一种土壤挥发性有机物采样器。

背景技术

随着农药、有机溶剂的大量使用以及大量废水、废物的排放，挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs）对土壤、沉积物、地表及地下水源和生态系统的严重污染成为一个普遍存在的环境问题。

土壤中挥发性有机物是指沸点低于或等于260℃，或在20℃和1个大气压下饱和蒸气压超过133.322 Pa的有机化合物。常见的对人体健康有害的挥发性有机污染物包括挥发性卤代烃类、苯系物类、氯代苯类等。VOCs进入土壤及地下水系统中之后，会影响农作物的生长并破坏植被，严重危害人们的身体健康。其主要原因是因为进入土壤的VOCs的数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度，使土壤的性质、组成及性状等发生变化，使污染物的积累过程逐渐占优势。因此，对土壤的挥发性有机物（VOCs）进行检测对污染的防治有着重要的作用。

申请号为2018222083289的中国实用新型专利公开了一种用于采集土壤挥发性有机物检测的取样装置，包括支架板以及支撑支架板的支柱，转动杆垂直的穿过支架板，所述转动杆与支架板滑动且转动连接，转动杆位于支架板下方的一端连接有采样盒，所述采样盒远离转动杆的一端设置有一圈的锯齿。此装置可以方便高效的提取质地较硬的土层中的土样。但是此装置需要人为地转动转动杆，转速不均匀导致土样采集过程中对土层扰动较大从而导致密封性不好，另外，还需要将支撑架插入土层，才能使得转动杆能够稳定的转动，实际使用过程中不方便。

实用新型内容

解决的技术问题：针对现有技术中存在将采样盒压入土壤和从土壤中取出时比较费力、密封性不好、步骤繁琐、占地面积大等问题，本实用新型提供一种土壤挥发性有机物采样器，具有结实、高效、节省人力、密封性好、易拆卸、可随身携带以及可重复利用等优点。

技术方案：土壤挥发性有机物采样器，所述土壤挥发性有机物采样器包括按压装置、取样管和旋转装置，

所述按压装置包括按压筒壁和转轴，所述按压筒壁为顶端封闭、底端开口、内部中空的腔体，按压筒壁内壁沿轴向设有两个轴对称的滑轨，所述转轴包括圆锥滚子轴承和连接轴，圆锥滚子轴承套设于连接轴外侧，圆锥滚子轴承外表面嵌设于按压筒壁顶端外侧中心；

所述取样管包括取样管管壁、活塞、推动杆和蜗轮，所述取样管管壁为两端开口、内部中空的腔体，按压筒壁的内径与取样管管壁的外径相同，按压筒壁套设于取样管管壁外侧上部，取样管管壁包括本体、刀片和限位槽，所述刀片为环形刀片，刀片设于本体底端，所述限位槽为两个C形槽，两个C形槽沿周向均匀分布于本体顶部外侧，限位槽用于固定按压筒壁和取样管管壁的连接，所述推动杆包括杆臂和T形把手，所述T形把手设于杆臂顶端，T形把手两侧边缘与按压筒壁内壁滑轨活动连接，所述活塞与推动杆底端连接，活塞在取样管管壁内做往复运动，蜗轮活动套设于取样管管壁外侧，且蜗轮设于限位槽下部，蜗轮外表面设有齿状节园；

所述旋转装置包括握手、电池、电动马达、蜗杆和保护罩，所述电池和电动马达电连接，蜗杆包括传动轴和节弧面，传动轴一端与电动马达连接，电动马达带动传动轴转动，所述节弧面设于传动轴另一端外表面，节弧面与蜗轮外表面齿状节园啮合，并且传动轴的轴线和蜗轮的轴线平行，所述保护罩套设于电池、电动马达和蜗杆外表面，蜗杆节弧面穿出保护罩并且能够转动，所述握手为“ㄱ”形，握手上端与转轴的连接轴顶端活动连接，下端与保护罩的顶端连接。

作为优选，所述按压筒壁包括出气口，出气口设于按压筒壁顶端。

作为优选，所述蜗轮内壁设有内螺纹，所述取样管管壁外侧、限位槽的下部设有一圈与内螺纹对应的外螺纹，所述蜗轮和取样管管壁外侧螺纹连接。

作为优选，所述按压装置还包括嵌接卡槽，所述嵌接卡槽为倒凹字形槽，嵌接卡槽顶端与按压筒壁顶端内侧中心连接，所述T形把手顶端外侧中部设有凹字形槽，所述推动杆还包括弹性缓冲件，所述弹性缓冲件设于T形把手顶端外侧中心，弹性缓冲件的顶端高于推动杆的顶端，弹性缓冲件与嵌接卡槽内部活动连接。

作为优选，所述握手包括旋紧螺丝和与之对应的螺丝孔，转轴的连接轴顶端设有与旋紧螺丝对应的螺丝孔，握手和转轴的连接轴顶端通过旋紧螺丝连接。

作为优选，所述土壤挥发性有机物采样器还包括密封盖，密封盖活动连接于取样管底端。

作为优选，所述取样管管壁设有刻度。

有益效果：1.本新型提供一种土壤挥发性有机物采样器，具有结实、高效、节省人力、密封性好、易拆卸、可随身携带以及可重复利用等优点；

2.本新型通过蜗轮和蜗杆的传动带动取样管转动，然后再给握手一个下压力，能够使取样管快速、方便、省力地插入土壤中，通过电动马达的正反转带动取样管的压入以及取样完成后的提起，能够大大地节省人力，由于电动马达的转速比较均匀并且快速，能够很大程度上避免对土层的扰动；

3.本新型还包括密封盖，密封盖活动连接于取样管底端，当取完土样后，将取样管2从土壤中旋出后，将密封盖盖于取样管管底，避免管外空气对管内挥发性有机物造成影响。

4.本新型所述取样管管壁外侧设有刻度，能够便于查看取样管2内取样量；

5.本新型所述推动杆还包括弹性缓冲件，当推动杆顶部与按压筒壁内部顶端接触时，通过弹性缓冲件起到缓冲的作用，不会使T形把手顶端直接怼到按压筒壁内壁，增加采样器使用寿命。

附图说明

图1 为本实用新型所述土壤挥发性有机物采样器结构示意图;

图2为本实用新型所述土壤挥发性有机物采样器使用状态图；

图3为图2中A-A向剖视图。

图中各数字标号代表如下：1.按压装置；2. 取样管；3.旋转装置；4.按压筒壁；5.转轴；6.嵌接卡槽；7.取样管管壁；8.活塞；9.推动杆；10.蜗轮；11.刀片；12.限位槽；13.杆臂；14.T形把手；15.弹性缓冲件；16.握手；17.电池；18.电动马达；19.蜗杆；20.保护罩；21.旋紧螺丝；22.出气口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本新型作进一步描述。

实施例1

土壤挥发性有机物采样器，参见图1-3，所述土壤挥发性有机物采样器包括按压装置1、取样管2和旋转装置3。所述按压装置1包括按压筒壁4和转轴5，所述按压筒壁4为顶端封闭、底端开口、内部中空的腔体，按压筒壁4内壁沿轴向设有两个轴对称的滑轨，按压筒壁4用于支撑并给取样管2一个向下的压力。所述转轴5包括圆锥滚子轴承和连接轴，圆锥滚子轴承套设于连接轴外侧，圆锥滚子轴承外表面嵌设于按压筒壁4顶端外侧中心。当按压筒壁4转动时，连接轴不动。

所述取样管2包括取样管管壁7、活塞8、推动杆9和蜗轮10。所述取样管管壁7为两端开口、内部中空的腔体，按压筒壁4的内径与取样管管壁7的外径相同，按压筒壁4套设于取样管管壁7外侧上部。取样管管壁7包括本体、刀片11和限位槽12，所述刀片11为环形刀片，刀片11设于本体底端，所述限位槽12为两个C形槽，两个C形槽沿周向均匀分布于本体顶部外侧，限位槽12用于固定按压筒壁4和取样管管壁7的连接，也可以在按压筒壁4筒底和限位槽12接触的部位打穿螺丝孔，通过螺丝进一步使按压筒壁4和取样管管壁7实现活动连接。所述推动杆9包括杆臂13和T形把手14，所述T形把手14设于杆臂13顶端，T形把手14两侧边缘与按压筒壁4内壁滑轨活动连接，所述活塞8与推动杆9底端连接，活塞8在取样管管壁7内做往复运动，活塞8和取样管管壁7无缝连接。蜗轮10活动套设于取样管管壁7外侧，且蜗轮10设于限位槽12下部，蜗轮10外表面设有齿状节园。当蜗轮10转动时带动取样管管壁7的转动。

所述旋转装置3包括握手16、电池17、电动马达18、蜗杆19和保护罩20。所述电池17和电动马达18电连接，电动马达18可以正转，也可以反转，所述电动马达18为深圳市东顺电机有限公司生产的DS-22RP180直流行星电动机。蜗杆19包括传动轴和节弧面，传动轴一端与电动马达18连接，电动马达18带动传动轴转动。所述节弧面设于传动轴另一端外表面，节弧面与蜗轮10外表面齿状节园啮合，并且传动轴的轴线和蜗轮10的轴线平行，当传动轴转动时，带动蜗轮10转动。所述保护罩20套设于电池17、电动马达18和蜗杆19外表面。蜗杆19节弧面穿出保护罩20，所述握手16为“ㄱ”形，握手16上端与转轴5的连接轴顶端活动连接，下端与保护罩20的顶端连接。

所述土壤挥发性有机物采样器具体使用过程如下：将活塞8装入取样管2，将蜗轮10套在取样管管壁外侧，然后将按压筒壁4底部通过限位槽12套设于取样管管壁7外侧，然后将握手16与转轴5的连接轴顶端连接。

将活塞8底面与取样管2底端在同一水平面，然后将取样管2底部接触待采集土壤，打开电动马达18的正转开关，电动马达18带动传动轴转动，传动轴通过节弧面和与之啮合的节园带动蜗轮10旋转，蜗轮10的转动带动取样管管壁7和按压筒壁4转动，同时给握手16一个下压力，使取样管2旋转进入土壤，待取完土样后，打开电动马达的反转开关，给握手16一个上提力，将取样管2从土壤中旋出，然后快速的将下端盖从取样管管壁7中取下，然后插入开口的40 mL棕色取样瓶，通过推动杆9推动活塞8将土壤样品挤入瓶中，立即拧紧盖子，取样即完成。取样完成后，将活塞8和推动杆9取下，将蜗轮10从取样管管壁7外侧取下，用纯净水清洗活塞8、取样管2，晾干后即可重新使用。

实施例2

同实施例1，区别在于，所述按压筒壁4包括出气口22，出气口22设于按压筒壁4顶端。当活塞8在取样管管壁7向上运动时，活塞8、取样管管壁7和按压筒壁4形成的挤压空间中的气体通过出气口22排出。

所述蜗轮10内壁设有内螺纹，所述取样管管壁7外侧、限位槽12的下部设有一圈与内螺纹对应的外螺纹，所述蜗轮10和取样管管壁7外侧螺纹连接。蜗轮10和取样管管壁7能够活动连接。

所述按压装置1还包括嵌接卡槽6，所述嵌接卡槽6为倒凹字形槽，嵌接卡槽6顶端与按压筒壁4顶端内侧中心连接，所述T形把手14顶端外侧中部设有凹字形槽，所述推动杆9还包括弹性缓冲件15，所述弹性缓冲件15设于T形把手顶端外侧中心，弹性缓冲件15的顶端高于推动杆9的顶端，弹性缓冲件15与嵌接卡槽6内部活动连接。当推动杆顶部与按压筒壁4内部顶端接触时，通过弹性缓冲件15起到缓冲的作用，不会使T形把手顶端直接怼到按压筒壁4内壁，增加采样器使用寿命。所述握手16包括旋紧螺丝21和与之对应的螺丝孔，转轴5的连接轴顶端设有与旋紧螺丝21对应的螺丝孔，握手16和转轴5的连接轴顶端通过旋紧螺丝连接。握手16和转轴5的连接轴活动连接，这样在按压筒壁4转动时，握手不会随之转动。所述土壤挥发性有机物采样器还包括密封盖，密封盖活动连接于取样管2底端。当取完土样后，将取样管2从土壤中旋出后，将密封盖盖于取样管管底，避免管外空气对管内挥发性有机物造成影响。所述取样管管壁7外侧设有刻度，能够便于查看取样管2内取样量。

Claims (7)

1.土壤挥发性有机物采样器，其特征在于，所述土壤挥发性有机物采样器包括按压装置（1）、取样管（2）和旋转装置（3），

所述按压装置（1）包括按压筒壁（4）和转轴（5），所述按压筒壁（4）为顶端封闭、底端开口、内部中空的腔体，按压筒壁（4）内壁沿轴向设有两个轴对称的滑轨，所述转轴（5）包括圆锥滚子轴承和连接轴，圆锥滚子轴承套设于连接轴外侧，圆锥滚子轴承外表面嵌设于按压筒壁（4）顶端外侧中心；

所述取样管（2）包括取样管管壁（7）、活塞（8）、推动杆（9）和蜗轮（10），所述取样管管壁（7）为两端开口、内部中空的腔体，按压筒壁（4）的内径与取样管管壁（7）的外径相同，按压筒壁（4）套设于取样管管壁（7）外侧上部，取样管管壁（7）包括本体、刀片（11）和限位槽（12），所述刀片（11）为环形刀片，刀片（11）设于本体底端，所述限位槽（12）为两个C形槽，两个C形槽沿周向均匀分布于本体顶部外侧，限位槽（12）用于固定按压筒壁（4）和取样管管壁（7）的连接，所述推动杆（9）包括杆臂（13）和T形把手（14），所述T形把手（14）设于杆臂（13）顶端，T形把手（14）两侧边缘与按压筒壁（4）内壁滑轨活动连接，所述活塞（8）与推动杆（9）底端连接，活塞（8）在取样管管壁（7）内做往复运动，蜗轮（10）活动套设于取样管管壁（7）外侧，且蜗轮（10）设于限位槽（12）下部，蜗轮（10）外表面设有齿状节园；

所述旋转装置（3）包括握手（16）、电池（17）、电动马达（18）、蜗杆（19）和保护罩（20），所述电池（17）和电动马达（18）电连接，蜗杆（19）包括传动轴和节弧面，传动轴一端与电动马达（18）连接，电动马达（18）带动传动轴转动，所述节弧面设于传动轴另一端外表面，节弧面与蜗轮（10）外表面齿状节园啮合，并且传动轴的轴线和蜗轮（10）的轴线平行，所述保护罩（20）套设于电池（17）、电动马达（18）和蜗杆（19）外表面，蜗杆（19）节弧面穿出保护罩（20）并且能够转动，所述握手（16）为“ㄱ”形，握手（16）上端与转轴（5）的连接轴顶端活动连接，下端与保护罩（20）的顶端连接。

2.根据权利要求1所述的土壤挥发性有机物采样器，其特征在于，所述按压筒壁（4）包括出气口（22），出气口（22）设于按压筒壁（4）顶端。

3.根据权利要求1所述的土壤挥发性有机物采样器，其特征在于，所述蜗轮（10）内壁设有内螺纹，所述取样管管壁（7）外侧、限位槽（12）的下部设有一圈与内螺纹对应的外螺纹，所述蜗轮（10）和取样管管壁（7）外侧螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的土壤挥发性有机物采样器，其特征在于，所述按压装置（1）还包括嵌接卡槽（6），所述嵌接卡槽（6）为倒凹字形槽，嵌接卡槽（6）顶端与按压筒壁（4）顶端内侧中心连接，所述T形把手（14）顶端外侧中部设有凹字形槽，所述推动杆（9）还包括弹性缓冲件（15），所述弹性缓冲件（15）设于T形把手顶端外侧中心，弹性缓冲件（15）的顶端高于推动杆（9）的顶端，弹性缓冲件（15）与嵌接卡槽（6）内部活动连接。

5.根据权利要求1所述的土壤挥发性有机物采样器，其特征在于，所述握手（16）包括旋紧螺丝（21）和与之对应的螺丝孔，转轴（5）的连接轴顶端设有与旋紧螺丝（21）对应的螺丝孔，握手（16）和转轴（5）的连接轴顶端通过旋紧螺丝活动连接。

6.根据权利要求1所述的土壤挥发性有机物采样器，其特征在于，所述土壤挥发性有机物采样器还包括密封盖，密封盖活动连接于取样管（2）底端。

7.根据权利要求1所述的土壤挥发性有机物采样器，其特征在于，所述取样管管壁（7）外侧设有刻度。

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