CN212621605U - 一种土壤取样检测一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种土壤取样检测一体机，包括一个封闭的用于盛放土壤混合液的圆柱状箱体，箱体内同轴地安装有一个环形的搅拌部件，该搅拌部件包括上盖板和下底板，以及用于连接上盖板和下底板的若干彼此平行的搅拌轴，该搅拌轴为刚性的具有加热功能的棒状结构；取样管紧靠其顶端的侧壁上开设有一个注水孔，当取样管被所述弹性绳在非工作状态下拉至顶部极限位置时，该注水孔恰好与开设在伸缩轴内的给水通道的出口对齐、相连；在所述弧形滑道的底端端口上具有一个沉台，该沉台上铰接有一个倾斜的封堵板，该封堵板较高的一端与沉台的侧壁铰接。本检测一体机集成一体化程度高，操作简便，利于连续不间断地对土壤做取样、检测。

Description

一种土壤取样检测一体机

技术领域

本实用新型涉及一种环境监测设备，更具体的说，涉及一种土壤取样检测一体机。

背景技术

在对各种环境中的污水，例如土壤检测中的水、土壤混合液进行检测时，通常需要检测混合均匀后的PH值、密度等参数，并可能根据要求必须加热，以便在预定温度下进行检测，目前的加热主要是采用坩埚等直接加热，而PH检测通常是用烧杯作为容器，用PH传感器检测或者试纸比对，虽然对于坩埚加热而言，加热效果较好，速度也快，但是对于检测完PH值和密度而言，需要转运液体，操作工序较为复杂，液体倒来倒去，极为不便，另外，坩埚加热手动去搅拌容易出现飞溅烫伤事故，也不可能搅拌得均匀，若是搅拌不均，则必定影响某些参数的检测，因此亟待设计一种更加方便可靠的检测装置。通常地，需要对当地的土壤进行取样检测，以测量其PH值等信息，具体操作时，首先用采样管插入土壤中，掘取一定的土壤，然后带回实验室放入相应的酸碱度试验箱内加入定量的水搅匀，以便检测该土壤样本中在预设的试验条件下的酸碱度。这种操作较为麻烦，需要野外采集土壤样本，待会实验室检测，或者即便是野外实地检测，也需要同时带上取样管和试验仪器，非常麻烦，且还需要携带诸多配套物品，部分土壤在取样时由于土质较硬，根本无法插入取样管到预定深度取样，且对于取样深度也不便控制，因此，目前的土壤检测技术存在诸多不便，效率低下。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种土壤取样检测一体机，解决了现有技术中土壤液加热检测极为不便，搅拌不均且具有安全隐患，以及取样与检测分离，检测存在诸多不便，效率较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种土壤取样检测一体机，包括检测箱，其中所述检测箱包括一个封闭的用于盛放土壤混合液的圆柱状箱体，箱体内同轴地安装有一个环形的搅拌部件，该搅拌部件包括上盖板和下底板，以及用于连接上盖板和下底板的若干彼此平行的搅拌轴，该搅拌轴为刚性的具有加热功能的棒状结构；所述上盖板和下底板均通过若干滚珠与其所对应的箱体内壁接触，以使得搅拌部件能在箱体内绕箱体轴线转动；上盖板的外部同轴地套设有一个外齿圈，该外齿圈其中一侧轮缘伸入到所述箱体侧壁开设的穿孔中并与一个主动齿轮啮合，该主动齿轮与固定安装在箱体外壁上的电机的主轴固接，以驱动搅拌部件转动；所述搅拌轴设有多圈，每圈均以箱体的轴线上的点为中心呈圆形阵列，且相邻两圈的搅拌轴彼此错开布置；每根搅拌轴上沿其径向固接有杆状的搅拌齿，在搅拌轴的轴向上，任意单个搅拌轴上的两相邻搅拌齿以及任意两相邻搅拌轴上的两相邻搅拌齿均不在同一轴向高度上；

所述箱体底端安装有用于支撑箱体的若干个脚架，箱体顶端具有一个支撑罩，支撑罩外顶面上安装有液压缸，液压缸的伸缩轴竖直朝下穿过支撑罩后同轴地贯穿所述箱体底部后伸出，该伸出的一端为尖锐的插入端，靠该插入端处滑动配合地安装有一段呈圆弧形管状的取样管，取样管的底端面呈倾斜的切削面，其顶端封闭并通过弹性绳绕过一个张紧轮后固接在一个销钉上，所述张紧轮和销钉均固定在一条进气通道内，所述进气通道与所述取样管所在的弧形滑道连通，所述弧形滑道贯穿所述插入端的圆弧侧面；

在取样管紧靠其顶端的侧壁上开设有一个注水孔，当取样管被所述弹性绳在非工作状态下拉至顶部极限位置时，该注水孔恰好与开设在伸缩轴内的给水通道的出口对齐、相连；在所述弧形滑道的底端端口上具有一个沉台，该沉台上铰接有一个倾斜的封堵板，该封堵板较高的一端与沉台的侧壁铰接，较低的一端挤入弧形滑道的端口后压在沉台上且在自然状态下不会与沉台分离；

还包括压缩气源、高压水泵以及闸板，压缩气源与所述进气通道连接，高压水泵与所述给水通道连接；所述闸板能拔插地水平插入到伸缩轴在箱体底壁的贯穿孔而将该贯穿孔截断、关闭。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：设置专门的加热器皿—圆柱状箱体，在箱体内设计能转动的搅拌部件，一边搅拌一边加热，可以使得溶液充分均匀状态时进行PH值和密度等参数的初测，对水液进行定性判断十分方便而较为准确。错落有致的搅拌轴和搅拌齿使得搅拌得以充分进行，确保样本液体的检测精度，封闭式的箱体环境保证加热时搅拌不飞溅烫伤，安全可靠。此外，本实用新型将取样管滑动安装在伸缩轴内，且能朝侧面伸出伸缩轴之外，从而进行自动取样，液压缸驱动可以保证伸缩轴抵达预定深度的土层，而与压缩气源相连的进气通道可以实现取样管的启动推送，在到达预定深度的土层时推动取样管伸出、取样，在卸掉压缩气源时，因为弹性绳的弹性回复力使得取样后的取样管回到伸缩轴内，伸缩轴缩回到箱体内，并关闭闸板。然后打开高压水泵利用给水通道给取样管内泵水，将取样管内的泥土泵出至箱体中，然后操作者即可将泥土与水进行搅拌混合，以备试验检测。由此可见，本实用新型，结构简单紧凑，从土壤深度的钻进，到取样，再到自动出样到箱体内形成混合液，一气呵成，非常适合野外作业，各种元器件集成度极高，简洁方便。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中伸缩轴内的取样管安装结构示意图；

图3为取样管工作状态示意图。

其中，检测箱1、伸缩轴2、取样管3、张紧轮4、销钉5、给水通道6、进气通道7、脚架8、牵引绳10、提拉环11、封堵板12、箱体101、上盖板102、外齿圈103、主动齿轮104、耐温隔热层105、搅拌轴106、搅拌齿107、下底板108、滚珠109、散热孔110、通风口111、冷却系统112、闸板113、操作杆114、圆柱罩115、锁紧螺栓116、入水口117。

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、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：

如图1所示，本实施例提出了一种土壤取样检测一体机，包括检测箱1，该检测箱1包括一个封闭的用于盛放土壤混合液的圆柱状的箱体101，箱体101上可以根据需要开孔，以便插入相应的测量仪器或者传感器。或者箱体101直接做成一个桶体和一个盖子的形式，以便拧掉盖子进行测量。特别地，箱体101内同轴地安装有一个环形的搅拌部件，该搅拌部件包括上盖板102和下底板108，以及用于连接上盖板102和下底板108的若干彼此平行的搅拌轴106，该搅拌轴106为刚性的具有加热功能的棒状结构；所述上盖板102和下底板108均通过若干滚珠109与其所对应的箱体101内壁接触，以使得搅拌部件能在箱体101内绕箱体101轴线转动。如图1，上盖板102的外部同轴地套设有一个外齿圈103，该外齿圈103其中一侧轮缘伸入到所述箱体101侧壁开设的穿孔中并与一个主动齿轮104啮合，该主动齿轮104与固定安装在箱体101外壁上的电机的主轴固接，以驱动搅拌部件转动。所述搅拌轴106设有多圈，每圈均以箱体101的轴线上的点为中心呈圆形阵列，且相邻两圈的搅拌轴106彼此错开布置。每根搅拌轴106上沿其径向固接有杆状的搅拌齿107，在搅拌轴106的轴向上，任意单个搅拌轴106上的两相邻搅拌齿107以及任意两相邻搅拌轴106上的两相邻搅拌齿107均不在同一轴向高度上。使用时，启动电机，带动搅拌部件在箱体101内同轴转动，搅拌液体均匀，同时，还可以打开搅拌轴106的加热功能，对液体进行加热，以达到检测的温度要求。

并且，本实施例的上述箱体101底端安装有用于支撑箱体101的若干个脚架8，箱体101顶端具有一个支撑罩，支撑罩外顶面上安装有液压缸，液压缸的伸缩轴2竖直朝下穿过支撑罩后同轴地贯穿所述箱体101底部后伸出，该伸出的一端为尖锐的插入端，如图2，靠该插入端处滑动配合地安装有一段呈圆弧形管状的取样管3，取样管3的底端面呈倾斜的切削面，其顶端封闭并通过弹性绳绕过一个张紧轮4后固接在一个销钉5上，所述张紧轮4和销钉5均固定在一条进气通道7内，所述进气通道7与所述取样管3所在的弧形滑道连通，所述弧形滑道贯穿所述插入端的圆弧侧面。同时，在取样管3紧靠其顶端的侧壁上开设有一个注水孔，当取样管3被所述弹性绳在非工作状态下拉至顶部极限位置时，该注水孔恰好与开设在伸缩轴2内的给水通道6的出口对齐、相连，制作时给水通道6出口端宜小于注水孔。在所述弧形滑道的底端端口上具有一个沉台，该沉台上铰接有一个倾斜的封堵板12，该封堵板12较高的一端与沉台的侧壁铰接，较低的一端挤入弧形滑道的端口后压在沉台上且在自然状态下不会与沉台分离。具体实施时，封堵板12的铰接可以采用阻尼铰接，即封堵板12在自然状态下始终有一个朝紧贴沉台面一侧转动的扭力，或者说封堵板12直接采用扭簧连接的铰接轴铰接，其具体细节属于本领域技术人员公知，此处不做限定。

本实施例的取样设备还包括压缩气源、高压水泵以及闸板113，压缩气源与所述进气通道7连接，高压水泵与所述给水通道6连接；所述闸板113能拔插地水平插入到伸缩轴2在箱体101底壁的贯穿孔而将该贯穿孔截断、关闭。

工作原理：本实施例的取样检测一体机通过设置专门的加热器皿—圆柱状箱体101，在箱体101内设计能转动的搅拌部件，一边搅拌一边加热，可以使得溶液充分均匀状态时进行PH值和密度等参数的初测，对水液进行定性判断十分方便而较为准确。错落有致的搅拌轴106和搅拌齿107使得搅拌得以充分进行，确保样本液体的检测精度，封闭式的箱体101环境保证加热时搅拌不飞溅烫伤，安全可靠。此外，本一体机将取样管3滑动安装在伸缩轴2内，且能朝侧面伸出伸缩轴2之外，从而进行自动取样，液压缸驱动可以保证伸缩轴2抵达预定深度的土层，而与压缩气源相连的进气通道7可以实现取样管3的启动推送，在到达预定深度的土层时推动取样管3伸出、取样，在卸掉压缩气源时，因为弹性绳的弹性回复力使得取样后的取样管3回到伸缩轴2内，伸缩轴2缩回到箱体101内，并关闭闸板113。然后打开高压水泵利用给水通道6给取样管3内泵水，将取样管3内的泥土泵出至箱体101中，然后操作者即可将泥土与水进行搅拌混合，以备试验检测。由此可见，本实用新型，结构简单紧凑，从土壤深度的钻进，到取样，再到自动出样到箱体101内形成混合液，一气呵成，非常适合野外作业，各种元器件集成度极高，简洁方便。

作为具体实施例，如图1，上盖板102为绝热材料制成，上盖板102内开设有环形空腔；搅拌轴106为圆管状的热得快的结构形式，搅拌轴106的导线均连接于所述环形空腔内，且该环形空腔的内侧壁上具有若干个散热孔110，且所述散热孔110所正对的箱体101的侧壁上也开设有通风口111；在所述上盖板102的底面紧靠上盖板102处还安装有能随上盖板102一起转动的耐温隔热层105，该耐温隔热层105将箱体101分隔为上下两个独立的空间，耐温隔热层105以下的空间用于盛装液体，所述搅拌轴106穿过所述耐温隔热层105。上述结构使得结构更紧凑，搅拌轴106得以更好地实现加热和搅拌的双重功效，使得箱体101内的加热不会影响搅拌轴106的电源线路，通风散热性也好，甚至可以在上盖板102内部直接安装电源，实现集成化安装，以便使用。

进一步地，如图1，耐温隔热层105呈圆柱板状结构，内部具有若干个冷却腔，所有冷却腔彼此连通并装有冷却液，冷却液通过固接于箱体101上部侧壁的一根循环冷凝管道与冷却系统112相连，从而使得上盖板102更加不会受到加热时的影响，充分保证不受加热损害。优先地，耐温隔热层105为石墨制成，其外圆柱面能转动地同轴安装在所述箱体101内侧壁中，一方面石墨润滑性好，便于转动，一方面绝热。

最后，本实施例的上述闸板113能拔插地安装在箱体101底壁中，相当于其在插入到底时将箱体101底部的排泄孔(即贯穿孔)关闭。闸板113的操作杆114贯穿箱体101侧壁后伸出到箱体101侧壁上固接的圆柱罩115内，锁紧螺栓116拧入圆柱罩115后伸入到操作杆114的端部，并能带动操作杆114插入箱体101内或者朝箱体101外部拉出。从而简化箱体101的液体排出操作，不用安装外接阀门，结构简单有效，易于维护使用。优先地，脚架8呈L型，呈环形阵列地设有三个，脚架8具有伸缩性，以调节安装高度。并且，还有就是，在所述贯穿孔的底端口所在的箱体101外底壁上固接有一个环形的除渣环，所述除渣环具有弹性且始终与伸缩轴2挤压接触，以对伸缩杆进行清洁。进一步地，伸缩轴2底端的尖端朝与取样管3伸出方向相反的一侧偏置设置，以便尽早伸出而掘取更多的土壤样本。

优选地，本实施例还包括一条设置在所述进气通道7内的牵引绳10，该牵引绳10一端与所述弹性绳相连，另一端朝上伸出进气通道7而连接一个提拉环11，以必要时，辅助将取样管3拉回。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种土壤取样检测一体机，其特征在于：包括检测箱，其中所述检测箱包括一个封闭的用于盛放土壤混合液的圆柱状箱体，箱体内同轴地安装有一个环形的搅拌部件，该搅拌部件包括上盖板和下底板，以及用于连接上盖板和下底板的若干彼此平行的搅拌轴，该搅拌轴为刚性的具有加热功能的棒状结构；所述上盖板和下底板均通过若干滚珠与其所对应的箱体内壁接触，以使得搅拌部件能在箱体内绕箱体轴线转动；上盖板的外部同轴地套设有一个外齿圈，该外齿圈其中一侧轮缘伸入到所述箱体侧壁开设的穿孔中并与一个主动齿轮啮合，该主动齿轮与固定安装在箱体外壁上的电机的主轴固接，以驱动搅拌部件转动；所述搅拌轴设有多圈，每圈均以箱体的轴线上的点为中心呈圆形阵列，且相邻两圈的搅拌轴彼此错开布置；每根搅拌轴上沿其径向固接有杆状的搅拌齿，在搅拌轴的轴向上，任意单个搅拌轴上的两相邻搅拌齿以及任意两相邻搅拌轴上的两相邻搅拌齿均不在同一轴向高度上；

所述箱体底端安装有用于支撑箱体的若干个脚架，箱体顶端具有一个支撑罩，支撑罩外顶面上安装有液压缸，液压缸的伸缩轴竖直朝下穿过支撑罩后同轴地贯穿所述箱体底部后伸出，该伸出的一端为尖锐的插入端，靠该插入端处滑动配合地安装有一段呈圆弧形管状的取样管，取样管的底端面呈倾斜的切削面，其顶端封闭并通过弹性绳绕过一个张紧轮后固接在一个销钉上，所述张紧轮和销钉均固定在一条进气通道内，所述进气通道与所述取样管所在的弧形滑道连通，所述弧形滑道贯穿所述插入端的圆弧侧面；

在取样管紧靠其顶端的侧壁上开设有一个注水孔，当取样管被所述弹性绳在非工作状态下拉至顶部极限位置时，该注水孔恰好与开设在伸缩轴内的给水通道的出口对齐、相连；在所述弧形滑道的底端端口上具有一个沉台，该沉台上铰接有一个倾斜的封堵板，该封堵板较高的一端与沉台的侧壁铰接，较低的一端挤入弧形滑道的端口后压在沉台上且在自然状态下不会与沉台分离；

还包括压缩气源、高压水泵以及闸板，压缩气源与所述进气通道连接，高压水泵与所述给水通道连接；所述闸板能拔插地水平插入到伸缩轴在箱体底壁的贯穿孔而将该贯穿孔截断、关闭。

2.如权利要求1所述土壤取样检测一体机，其特征在于：所述上盖板为绝热材料制成，上盖板内开设有环形空腔；所述搅拌轴为圆管状的热得快的结构形式，搅拌轴的导线均连接于所述环形空腔内，且该环形空腔的内侧壁上具有若干个散热孔，且所述散热孔所正对的箱体的侧壁上也开设有通风口；在所述上盖板的底面紧靠上盖板处还安装有能随上盖板一起转动的耐温隔热层，该耐温隔热层将箱体分隔为上下两个独立的空间，耐温隔热层以下的空间用于盛装液体，所述搅拌轴穿过所述耐温隔热层。

3.如权利要求2所述土壤取样检测一体机，其特征在于：所述耐温隔热层呈圆柱板状结构，内部具有若干个冷却腔，所有冷却腔彼此连通并装有冷却液，冷却液通过固接于箱体上部侧壁的一根循环冷凝管道与冷却系统相连。

4.如权利要求2或3所述土壤取样检测一体机，其特征在于：所述耐温隔热层为石墨制成，其外圆柱面能转动地同轴安装在所述箱体内侧壁中。

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