CN213364271U - 一种高原冻土区用土壤环境检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高原冻土区用土壤环境检测装置，涉及环境检测技术领域。该高原冻土区用土壤环境检测装置，包括工形箱，所述工形箱上设置有钻孔机构、解冻机构和安装箱，安装箱的内侧顶部转动安装有转动杆，安装箱的底部开设有洞口，转动杆的一端穿过洞口延伸至安装箱的外部并焊接安装有金属探测头，转动杆位于安装箱外部的一段外壁上焊接安装有螺旋钻孔刀片，安装箱的前侧外表面焊接安装有检测仪表。该高原冻土区用土壤环境检测装置，能够在检测作业后对转动杆和伸缩脚架进行热水浇灌，防止装置的钻孔和支撑部件在低温冻土中冻结，方便操作人员在使用后将装置取出，降低装置发生故障的可能性，拓宽了本装置的使用范围和场景。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境检测技术领域，具体为一种高原冻土区用土壤环境检测装置。
背景技术
冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤，一般可分为短时冻土和季节冻土以及多年冻土，又称永久冻土，指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层。
土壤PH值检测作业需要先对土壤其进行钻孔，目前部分的土壤检测装置仅依靠电机带动螺纹式的刀具对土壤进行钻孔，缺乏纵向的力辅助装置钻孔，钻孔效率不高且易发生偏移，对钻孔部件和检测作业造成影响，冻土区的土壤较为坚硬，检测作业更为困难，且钻孔部件和支撑部件在插入土壤后易产生冻结，不便拔出，从而影响检测作业、造成装置故障，目前大多的土壤检测装置在该种地区使用较为困难。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高原冻土区用土壤环境检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高原冻土区用土壤环境检测装置，包括工形箱，所述工形箱上设置有钻孔机构、解冻机构和安装箱，安装箱的内侧顶部转动安装有转动杆，安装箱的底部开设有洞口，转动杆的一端穿过洞口延伸至安装箱的外部并焊接安装有金属探测头，转动杆位于安装箱外部的一段外壁上焊接安装有螺旋钻孔刀片，安装箱的前侧外表面焊接安装有检测仪表，金属探测头与检测仪表电连接，工形箱的两侧外壁上均铰接安装有两组伸缩脚架。
优选的，所述钻孔机构包括驱动电机、螺纹杆、齿轮、链条、限位环和限位杆，安装箱的内侧底部焊接安装有驱动电机，工形箱上螺纹安装有螺纹杆，安装箱的顶部开设有洞口，螺纹杆的一端穿过洞口延伸至安装箱的内部，驱动电机的输出轴通过联轴器与螺纹杆的一端焊接安装，螺纹杆和转动杆位于安装箱内部的一段外壁上均焊接安装有一组齿轮，两组齿轮上套设安装有链条，两组齿轮通过链条传动连接，安装箱的两侧外壁上均焊接安装有限位环，工形箱的内侧顶部焊接安装有两组限位杆，限位杆的一端穿过限位环延伸至工形箱的下方。
优选的，所述解冻机构包括储水箱、电热环、挡板、输送软管和输送弯管，工形箱的顶部外表面焊接安装有储水箱，储水箱的两侧内壁上焊接安装有电热环，安装箱的内壁上焊接安装有挡板，挡板位于驱动电机和转动杆之间，安装箱的一侧外壁上固定连接有输送软管，工形箱的内侧顶部焊接安装有水管，水管上设置有阀门，水管的一端穿过工形箱延伸至储水箱的内部，输送软管的一端与水管的另一端套设安装，储水箱的两侧外壁上均焊接安装有两组输送弯管，四组输送弯管的一端分别延伸至伸缩脚架的正上方。
优选的，所述工形箱的顶部外表面焊接安装有蓄电池和光伏板，蓄电池与光伏板电连接，装置部分采用太阳能发电，具有环保和高效的特点。
优选的，所述储水箱的顶部开口处螺纹安装有旋钮盖，储水箱的顶部外表面设置有安全阀，四组输送弯管上均设置有阀门。
优选的，所述驱动电机和电热环均与蓄电池电连接，限位环的内壁与限位杆的外壁相贴合。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)、该高原冻土区用土壤环境检测装置，通过驱动电机、螺纹杆、限位杆、转动杆、螺旋钻孔刀片、蓄电池和光伏板的配合使用，在采用转动杆和螺旋钻孔刀片进行土壤钻孔的同时对转动杆施加纵向的压力，加快装置的钻孔效率，减少使用者劳动强度，相较于仅使用单一螺旋刀具进行钻孔的装置，本装置具有高效、快捷的特点，同时本装置采用光伏板进行发电，在高原地区空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强，光伏板发电效率高，能够维持整个装置的正常运行，使得整个装置更加环保和高效，降低使用成本。
(2)、该高原冻土区用土壤环境检测装置，通过储水箱、电热环、输送软管、输送弯管、转动杆、伸缩脚架的配合使用，能够在检测作业后对转动杆和伸缩脚架进行热水浇灌，防止装置的钻孔和支撑部件在低温冻土中冻结，方便操作人员在使用后将装置取出，降低装置发生故障的可能性，延长本装置的使用寿命，拓宽了本装置的使用范围和场景，利于推广和使用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的主视图；
图3为本实用新型的A部放大图；
图4为本实用新型的B部放大图。
图中：1工形箱、2钻孔机构、201驱动电机、202螺纹杆、203齿轮、204链条、205限位环、206限位杆、3解冻机构、301储水箱、302电热环、303挡板、304输送软管、305输送弯管、4安装箱、5转动杆、6螺旋钻孔刀片、7金属探测头、8检测仪表、9伸缩脚架、10蓄电池、11光伏板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种高原冻土区用土壤环境检测装置，包括工形箱1，工形箱1上设置有钻孔机构2、解冻机构3和安装箱4，安装箱4的内侧顶部转动安装有转动杆5，安装箱4的底部开设有洞口，转动杆5的一端穿过洞口延伸至安装箱4的外部并焊接安装有金属探测头7，转动杆5位于安装箱4外部的一段外壁上焊接安装有螺旋钻孔刀片6，安装箱4的前侧外表面焊接安装有检测仪表8，金属探测头7与检测仪表8电连接，工形箱1的两侧外壁上均铰接安装有两组伸缩脚架9。
钻孔机构2包括驱动电机201、螺纹杆202、齿轮203、链条204、限位环205和限位杆206，安装箱4的内侧底部焊接安装有驱动电机201，工形箱1上螺纹安装有螺纹杆202，安装箱4的顶部开设有洞口，螺纹杆202的一端穿过洞口延伸至安装箱4的内部，驱动电机201的输出轴通过联轴器与螺纹杆202的一端焊接安装，螺纹杆202和转动杆5位于安装箱4内部的一段外壁上均焊接安装有一组齿轮203，两组齿轮203上套设安装有链条204，两组齿轮203通过链条204传动连接，安装箱4的两侧外壁上均焊接安装有限位环205，工形箱1的内侧顶部焊接安装有两组限位杆206，限位杆206的一端穿过限位环205延伸至工形箱1的下方，在采用转动杆5和螺旋钻孔刀片6进行土壤钻孔的同时对转动杆5施加纵向的压力，加快装置的钻孔效率，减少使用者劳动强度，相较于仅使用单一螺旋刀具进行钻孔的装置，本装置的土壤钻孔作业更加高效快捷，提升操作人员使用体验。
解冻机构3包括储水箱301、电热环302、挡板303、输送软管304和输送弯管305，工形箱1的顶部外表面焊接安装有储水箱301，储水箱301的两侧内壁上焊接安装有电热环302，安装箱4的内壁上焊接安装有挡板303，挡板303位于驱动电机201和转动杆5之间，安装箱4的一侧外壁上固定连接有输送软管304，工形箱1的内侧顶部焊接安装有水管，水管上设置有阀门，水管的一端穿过工形箱1延伸至储水箱301的内部，输送软管304的一端与水管的另一端套设安装，储水箱301的两侧外壁上均焊接安装有两组输送弯管305，四组输送弯管305的一端分别延伸至伸缩脚架9的正上方，能够在检测作业后对转动杆5和伸缩脚架9进行热水浇灌，防止装置的钻孔和支撑部件在低温冻土中冻结，方便操作人员在使用后将装置取出，减少装置发生故障的可能性，降低维稳成本，拓宽了本装置的使用范围和场景，适合在各个低温地区推广和使用，工形箱1的顶部外表面焊接安装有蓄电池10和光伏板11，蓄电池10与光伏板11电连接，同时本装置采用光伏板11进行发电，在高原地区空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强，光伏板11发电效率高，能够维持整个装置的正常运行，装置具有环保和高效的特点，降低使用成本，利于推广和使用，储水箱301的顶部开口处螺纹安装有旋钮盖，储水箱301的顶部外表面设置有安全阀，四组输送弯管305上均设置有阀门，驱动电机201和电热环302均与蓄电池10电连接，限位环205的内壁与限位杆206的外壁相贴合。
工作原理：先将伸缩脚架9插进冻土中对装置进行固定，控制驱动电机201启动，带动螺纹杆202转动，安装箱4在限位杆206的限位作用下被螺纹杆202推动，从而向下运动，驱动电机201同时带动转动杆5和螺旋钻孔刀片6转动，金属探测头7在安装箱4的推动作用下插入冻土中，接着螺旋钻孔刀片6与冻土接触对其进行钻孔作业，当金属探测头7到达所需检测冻土深度时控制驱动电机201停止，金属探测头7与冻土相接触并发生氧化还原反应，产生的电流通过导线传递到检测仪表8上，根据电流数值的大小驱动检测仪表8内指针指向所对应的不同pH值和湿度值的单元数据，观测数值，从而得到土壤信息，可预先拧开储水箱301上的旋钮盖向其内注水，控制电热环302启动对水进行加热，待检测作业完成后拧开工形箱1内侧顶部的水管和输送弯管305上的阀门，热水通过输送软管304流入安装箱4内再由安装箱4底部洞口流出落在转动杆5和螺旋钻孔刀片6上，热水通过输送弯管305流向伸缩脚架9再顺着伸缩脚架9流入底端，从而使转动杆5、螺旋钻孔刀片6和伸缩脚架9解冻，方便使用者将装置拔出。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高原冻土区用土壤环境检测装置，包括工形箱(1)，其特征在于：所述工形箱(1)上设置有钻孔机构(2)、解冻机构(3)和安装箱(4)，安装箱(4)的内侧顶部转动安装有转动杆(5)，安装箱(4)的底部开设有洞口，转动杆(5)的一端穿过洞口延伸至安装箱(4)的外部并焊接安装有金属探测头(7)，转动杆(5)位于安装箱(4)外部的一段外壁上焊接安装有螺旋钻孔刀片(6)，安装箱(4)的前侧外表面焊接安装有检测仪表(8)，金属探测头(7)与检测仪表(8)电连接，工形箱(1)的两侧外壁上均铰接安装有两组伸缩脚架(9)。
2.根据权利要求1所述的一种高原冻土区用土壤环境检测装置，其特征在于：所述钻孔机构(2)包括驱动电机(201)、螺纹杆(202)、齿轮(203)、链条(204)、限位环(205)和限位杆(206)，安装箱(4)的内侧底部焊接安装有驱动电机(201)，工形箱(1)上螺纹安装有螺纹杆(202)，安装箱(4)的顶部开设有洞口，螺纹杆(202)的一端穿过洞口延伸至安装箱(4)的内部，驱动电机(201)的输出轴通过联轴器与螺纹杆(202)的一端焊接安装，螺纹杆(202)和转动杆(5)位于安装箱(4)内部的一段外壁上均焊接安装有一组齿轮(203)，两组齿轮(203)上套设安装有链条(204)，两组齿轮(203)通过链条(204)传动连接，安装箱(4)的两侧外壁上均焊接安装有限位环(205)，工形箱(1)的内侧顶部焊接安装有两组限位杆(206)，限位杆(206)的一端穿过限位环(205)延伸至工形箱(1)的下方。
3.根据权利要求1所述的一种高原冻土区用土壤环境检测装置，其特征在于：所述解冻机构(3)包括储水箱(301)、电热环(302)、挡板(303)、输送软管(304)和输送弯管(305)，工形箱(1)的顶部外表面焊接安装有储水箱(301)，储水箱(301)的两侧内壁上焊接安装有电热环(302)，安装箱(4)的内壁上焊接安装有挡板(303)，挡板(303)位于驱动电机(201)和转动杆(5)之间，安装箱(4)的一侧外壁上固定连接有输送软管(304)，工形箱(1)的内侧顶部焊接安装有水管，水管上设置有阀门，水管的一端穿过工形箱(1)延伸至储水箱(301)的内部，输送软管(304)的一端与水管的另一端套设安装，储水箱(301)的两侧外壁上均焊接安装有两组输送弯管(305)，四组输送弯管(305)的一端分别延伸至伸缩脚架(9)的正上方。
4.根据权利要求1所述的一种高原冻土区用土壤环境检测装置，其特征在于：所述工形箱(1)的顶部外表面焊接安装有蓄电池(10)和光伏板(11)，蓄电池(10)与光伏板(11)电连接。
5.根据权利要求3所述的一种高原冻土区用土壤环境检测装置，其特征在于：所述储水箱(301)的顶部开口处螺纹安装有旋钮盖，储水箱(301)的顶部外表面设置有安全阀，四组输送弯管(305)上均设置有阀门。
6.根据权利要求2所述的一种高原冻土区用土壤环境检测装置，其特征在于：所述驱动电机(201)和电热环(302)均与蓄电池(10)电连接，限位环(205)的内壁与限位杆(206)的外壁相贴合。
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| CN202021676690.XU CN213364271U (zh) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | 一种高原冻土区用土壤环境检测装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115789348A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-03-14 | 中国科学院西北生态环境资源研究院 | 一种管线用穿越多年冻土区的支撑结构 |
| CN117387532A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-01-12 | 哈尔滨师范大学 | 一种土壤冻结深度测量装置及测量方法 |
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| CN117387532B (zh) * | 2023-12-12 | 2024-02-23 | 哈尔滨师范大学 | 一种土壤冻结深度测量装置及测量方法 |
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