一种土壤污染改善专用土壤取样设备

技术领域

本发明涉及土壤污染防治设备技术领域，具体为一种土壤污染改善专用土壤取样设备。

背景技术

土壤污染物大致包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物，当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染，在对土壤污染进行改善时，首先要对污染的土壤进行多方位的采样，从而确定土壤污染的程度和种类，从而方便后续针对性的采取措施，

但是现有的污染土壤采样设备在污染土壤进行采样时，其自动化程度存在不足，同时不能根据需求对不同深度的土壤进行采样，且在采样完成后，不能对采样管进行快速的卸载收集，降低了后续进行采样的效率，所以急需一种土壤污染改善专用土壤取样设备来解决上述存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤污染改善专用土壤取样设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤污染改善专用土壤取样设备，包括限位挡板、采样机构、导向机构、固定杆、支撑滑槽、连接底板、固定壳体、安装顶板、限位转槽、连接电机和传动齿轮，

所述固定壳体的上端面固定安装有用于限位的安装顶板，所述固定壳体的下端面中心处固定安装有连接底板，所述安装顶板和所述连接底板之间对称固定安装有固定杆，且位于所述安装顶板的上端面中心处开设有用于定位的限位转槽，所述安装顶板上端面正对于限位转槽处固定安装有连接电机，且位于所述连接电机的下端面中心处固定安装有传动齿轮，所述安装顶板的内端面转动卡接有用于导向的导向机构，所述固定壳体的侧端面中心处通过固定杆滑动卡接有用于采样的采样机构，

所述导向机构包括翻转轴、连接齿轮和封闭滑槽，所述翻转轴的上端面中心处固定安装有用于传动的连接齿轮，且位于所述翻转轴的外端面开设有两组呈螺旋形且相互贯通的封闭滑槽。

优选的，所述采样机构包括定位机构、固定卡盘、支撑导轴、螺纹槽、固定滑槽、定位滑块、连接滑块、卡接支板、固定孔、弹簧环和限位卡板，所述卡接支板的后端面中心处固定安装有用于导向的定位滑块，且位于所述定位滑块的后端面中心处转动连接有用于连接的连接滑块，所述卡接支板的上端面靠近定位滑块处对称开设有用于导向的固定孔，且位于所述卡接支板的上端面靠近中心处开设有固定滑槽，所述卡接支板的上端面通过弹簧环弹性滑动卡接有弹簧环，所述弹簧环的下端面中心处固定安装有用于支撑的固定卡盘，且位于所述固定卡盘的内端面均匀等距固定连接有六组限位卡板，所述卡接支板的上端面以固定滑槽为圆心均匀等距开设有六组螺纹槽，所述螺纹槽的内端面螺纹连接有用于采样的定位机构，且所述限位卡板滑动卡接在定位机构内部。

优选的，所述定位机构包括连接滑槽、定位卡轴、安装槽、弹簧卡环、连接顶板、限位机构、收集头、卡接滑槽、安装卡板和固定筒，所述固定筒的外端面靠近顶部处开设有连接滑槽，所述固定筒的内端面滑动卡接有定位卡轴，且位于所述定位卡轴的外端面中心处开设有安装槽，所述定位卡轴的底端面端头处固定安装有导向杆，所述导向杆的外端面通过弹簧卡环与固定筒的内部进行弹性滑动卡接，且位于所述导向杆的端头处均匀等距固定连接有六组连接顶板，所述固定筒的底端面固定安装有安装卡板，且位于所述安装卡板的外端面均匀等距开设有六组卡接滑槽，且位于所述卡接滑槽的内端面弹性转动卡接有限位机构，所述安装卡板通过卡接滑槽弹性卡接有收集头。

优选的，所述限位机构包括弹簧轴、夹持板、插接槽和连接圆角，所述夹持板的侧端面端头处对称固定连接有弹簧轴，且位于所述夹持板的内端面开设有连接圆角，是夹持板的内端面靠近端头处开设有插接槽。

优选的，所述收集头包括用于采样的采样管、可拆卸固定卡接在采样管顶部的定位方管以及固定连接在采样管中部的限位环，所述导向杆的底部开设有定位方槽，且所述定位方槽与定位方管相适配活动卡接，在后续对新的收集头进行安装时，使用者可通过定位方管与定位方槽进行定位，随后当采样机构下移时，则限位机构能自动对收集头进行夹持操作。

优选的，所述插接槽与限位环相适配，所述收集头通过插接槽与限位环相适配进而弹性卡接在限位机构的内部，能提高后续对收集头进行限位的稳定性。

优选的，所述卡接滑槽的内部开设有连接底槽，所述卡接滑槽的内壁对称开设有卡接槽，且所述连接底槽与连接顶板相适配滑动卡接，所述连接顶板与连接圆角相正对，所述弹簧轴与卡接槽进行固定连接，所述弹簧轴包括用于支撑的固定轴、转动连接在固定轴上部的连接轴以及用于连接固定轴与连接轴的连接弹簧，在正常状态下，限位机构在连接弹簧的扭曲力下，能紧紧贴合卡接滑槽内部。

优选的，所述限位卡板与安装槽进行滑动卡接，且所述定位卡轴通过限位卡板与安装槽相适配进而滑动卡接在连接滑槽内部，限位卡板在向下部位移时，能通过安装槽带动定位卡轴一同进行位移，从而方便后续为自动卸载收集头提供足够的动力基础。

优选的，所述固定孔与固定杆相适配，且所述采样机构通过固定孔与固定杆相适配进而滑动卡接在固定壳体的外端面，所述连接滑块呈圆柱形设置，所述连接滑块直径与封闭滑槽宽度相等，且所述连接滑块与封闭滑槽相适配滑动卡接，所述定位滑块与支撑滑槽的横截面均呈T形设置，所述采样机构通过定位滑块与支撑滑槽相适配进而滑动卡接在固定壳体的内端面，固定杆和支撑滑槽能与固定孔和定位滑块配合，从而提高两种不同的限位方式对采样机构进行限位，提高采样机构在固定壳体外部进行滑动位移的稳定性。

优选的，所述连接滑块呈长方形设置，且所述连接滑块的宽度与封闭滑槽宽度相同，且所述连接滑块与封闭滑槽相适配滑动卡接，长方形设置的连接滑块能滑动卡接在封闭滑槽内部，同时长方形能防止连接滑块在经过两组封闭滑槽交界处时发生偏转，提高滑动的稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置采样机构，在进行采样时，采样机构能对统一区域的不同位置进行多组采样，从而提高采样的多样性，同时在采样机构采样完成进行回收时，采样机构内部的支撑导轴能与定位机构配合，进而自动的将收集头进行卸下，提高了后续使用者对收集头进行回收的效率。

2.本发明通过设置导向机构，导向机构内部的封闭滑槽能对连接滑块进行快速的导向，同时由于封闭滑槽为封闭式螺旋设置，能使得导向机构在进行转动时，能带动采样机构进行循环上下位移，从而为后续采样机构的采样提供足够的限位基础，提高采样的稳定性。

附图说明

图1为本发明的主体爆炸图；

图2为本发明的主体装配图；

图3为本发明的主体正视图；

图4为本发明的沿主体正视图A-A剖视图；

图5为本发明的I处局部放大图；

图6为本发明的采样机构爆炸图；

图7为本发明的采样机构装配图；

图8为本发明的定位机构爆炸图；

图9为本发明的限位机构结构示意图；

图10为本发明的导向机构结构示意图；

图11为本发明的连接滑块第二种实施例结构示意图。

图中：1-限位挡板、2-采样机构、3-导向机构、4-固定杆、5-支撑滑槽、6-连接底板、7-固定壳体、8-安装顶板、9-限位转槽、10-连接电机、11-传动齿轮、21-定位机构、22-固定卡盘、23-支撑导轴、24-螺纹槽、25-固定滑槽、26-定位滑块、27-连接滑块、28-卡接支板、29-固定孔、210-弹簧环、2101-限位卡板、211-连接滑槽、212-定位卡轴、213-安装槽、214-弹簧卡环、215-连接顶板、216-限位机构、217-收集头、218-卡接滑槽、219-安装卡板、2110-固定筒、2161-弹簧轴、2162-夹持板、2163-插接槽、2164-连接圆角、31-翻转轴、32-连接齿轮、33-封闭滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供的一种实施例：一种土壤污染改善专用土壤取样设备，包括限位挡板1、采样机构2、导向机构3、固定杆4、支撑滑槽5、连接底板6、固定壳体7、安装顶板8、限位转槽9、连接电机10和传动齿轮11，

固定壳体7的上端面固定安装有用于限位的安装顶板8，固定壳体7的下端面中心处固定安装有连接底板6，安装顶板8和连接底板6之间对称固定安装有固定杆4，且位于安装顶板8的上端面中心处开设有用于定位的限位转槽9，安装顶板8上端面正对于限位转槽9处固定安装有连接电机10，且位于连接电机10的下端面中心处固定安装有传动齿轮11，安装顶板8的内端面转动卡接有用于导向的导向机构3，固定壳体7的侧端面中心处通过固定杆4滑动卡接有用于采样的采样机构2，

导向机构3包括翻转轴31、连接齿轮32和封闭滑槽33，翻转轴31的上端面中心处固定安装有用于传动的连接齿轮32，且位于翻转轴31的外端面开设有两组呈螺旋形且相互贯通的封闭滑槽33。

采样机构2包括定位机构21、固定卡盘22、支撑导轴23、螺纹槽24、固定滑槽25、定位滑块26、连接滑块27、卡接支板28、固定孔29、弹簧环210和限位卡板2101，卡接支板28的后端面中心处固定安装有用于导向的定位滑块26，且位于定位滑块26的后端面中心处转动连接有用于连接的连接滑块27，卡接支板28的上端面靠近定位滑块26处对称开设有用于导向的固定孔29，且位于卡接支板28的上端面靠近中心处开设有固定滑槽25，卡接支板28的上端面通过弹簧环210弹性滑动卡接有弹簧环210，弹簧环210的下端面中心处固定安装有用于支撑的固定卡盘22，且位于固定卡盘22的内端面均匀等距固定连接有六组限位卡板2101，卡接支板28的上端面以固定滑槽25为圆心均匀等距开设有六组螺纹槽24，螺纹槽24的内端面螺纹连接有用于采样的定位机构21，且限位卡板2101滑动卡接在定位机构21内部。

定位机构21包括连接滑槽211、定位卡轴212、安装槽213、弹簧卡环214、连接顶板215、限位机构216、收集头217、卡接滑槽218、安装卡板219和固定筒2110，固定筒2110的外端面靠近顶部处开设有连接滑槽211，固定筒2110的内端面滑动卡接有定位卡轴212，且位于定位卡轴212的外端面中心处开设有安装槽213，定位卡轴212的底端面端头处固定安装有导向杆，导向杆的外端面通过弹簧卡环214与固定筒2110的内部进行弹性滑动卡接，且位于导向杆的端头处均匀等距固定连接有六组连接顶板215，固定筒2110的底端面固定安装有安装卡板219，且位于安装卡板219的外端面均匀等距开设有六组卡接滑槽218，且位于卡接滑槽218的内端面弹性转动卡接有限位机构216，安装卡板219通过卡接滑槽218弹性卡接有收集头217。

限位机构216包括弹簧轴2161、夹持板2162、插接槽2163和连接圆角2164，夹持板2162的侧端面端头处对称固定连接有弹簧轴2161，且位于夹持板2162的内端面开设有连接圆角2164，是夹持板2162的内端面靠近端头处开设有插接槽2163。

收集头217包括用于采样的采样管、可拆卸固定卡接在采样管顶部的定位方管以及固定连接在采样管中部的限位环，导向杆的底部开设有定位方槽，且定位方槽与定位方管相适配活动卡接，在后续对新的收集头217进行安装时，使用者可通过定位方管与定位方槽进行定位，随后当采样机构2下移时，则限位机构216能自动对收集头217进行夹持操作。

插接槽2163与限位环相适配，收集头217通过插接槽2163与限位环相适配进而弹性卡接在限位机构216的内部，能提高后续对收集头217进行限位的稳定性。

卡接滑槽218的内部开设有连接底槽，卡接滑槽218的内壁对称开设有卡接槽，且连接底槽与连接顶板215相适配滑动卡接，连接顶板215与连接圆角2164相正对，弹簧轴2161与卡接槽进行固定连接，弹簧轴2161包括用于支撑的固定轴、转动连接在固定轴上部的连接轴以及用于连接固定轴与连接轴的连接弹簧，在正常状态下，限位机构216在连接弹簧的扭曲力下，能紧紧贴合卡接滑槽218内部。

限位卡板2101与安装槽213进行滑动卡接，且定位卡轴212通过限位卡板2101与安装槽213相适配进而滑动卡接在连接滑槽211内部，限位卡板2101在向下部位移时，能通过安装槽213带动定位卡轴212一同进行位移，从而方便后续为自动卸载收集头217提供足够的动力基础。

固定孔29与固定杆4相适配，且采样机构2通过固定孔29与固定杆4相适配进而滑动卡接在固定壳体7的外端面，连接滑块27呈圆柱形设置，连接滑块27直径与封闭滑槽33宽度相等，且连接滑块27与封闭滑槽33相适配滑动卡接，定位滑块26与支撑滑槽5的横截面均呈T形设置，采样机构2通过定位滑块26与支撑滑槽5相适配进而滑动卡接在固定壳体7的内端面，固定杆4和支撑滑槽5能与固定孔29和定位滑块26配合，从而提高两种不同的限位方式对采样机构2进行限位，提高采样机构2在固定壳体7外部进行滑动位移的稳定性。

如图11所示为连接滑块27的第二种实施例，与实施例一不同之处在于：连接滑块27呈长方形设置，且连接滑块27的宽度与封闭滑槽33宽度相同，且连接滑块27与封闭滑槽33相适配滑动卡接，长方形设置的连接滑块27能滑动卡接在封闭滑槽33内部，同时长方形能防止连接滑块27在经过两组封闭滑槽33交界处时发生偏转，提高滑动的稳定性。

工作原理：如图1-5所示，在对污染土壤进行取样时，使用者可将装置安装到外部位移机构上，如运载车辆上，从而方便后续对装置进行快速运载和位移，进而方便后续对不同地域的污染土壤进行快速的采样收集，提高后续对污染土壤进行采样收集的效率，

如图1、图4和图5所示，在对土壤进行采样时，使用者可通过外部操控机构启动连接电机10，此时连接电机10能带动传动齿轮11进行转动，进而使得传动齿轮11能通过连接齿轮32带动翻转轴31进行转动，当翻转轴31进行转动时，翻转轴31能带动封闭滑槽33一同进行转动，同时由于封闭滑槽33的内部滑动卡接有连接滑块27，且封闭滑槽33外部呈螺旋形设置，进而使得当封闭滑槽33进行转动时，能通过连接滑块27带动卡接支板28在固定壳体7的外部进行向下位移，同时定位滑块26能滑动卡接在支撑滑槽5的内部，进而提高采样机构2能在固定壳体7外部进行位移的稳定性，方便后续对污染土壤进行快速的采集操作，

如图6、图7、图8和图9所示，在进行采样时，连接滑块27能在封闭滑槽33的带动下进行向下位移，此时卡接支板28能同时带动六组定位机构21一同进行位移，当位移至污染土壤表面时，此时定位机构21底部的收集头217能直接深入土壤，方便进行采样，同时定位卡轴212和固定筒2110能为收集头217提供足够的限位基础，从而提高收集头217在土壤内部进行穿梭的稳定性，当连接滑块27位移至封闭滑槽33底部时，则采样深度达到最大，此时可对收集头217进行回收，

当采样完成对收集头217进行回收时，此时连接电机10能继续通过传动齿轮11带动连接齿轮32进行转动，由于封闭滑槽33为两组相对螺旋形槽体组合而成，进而使得当连接滑块27位移至一侧的封闭滑槽33底部时，能直接进入另一侧上升的封闭滑槽33内部，从而使得当导向机构3转动时，封闭滑槽33能带动连接滑块27进行上升，同时当连接滑块27带动卡接支板28上升至靠近限位挡板1的底部时，此时使用者可拿出收纳盒准备收纳收集头217，

首先支撑导轴23在继续上升时，能顶压在限位挡板1的底部，此时支撑导轴23在限位挡板1的限位下进行下移，同时支撑导轴23能带动固定卡盘22进行下移，固定卡盘22能通过限位卡板2101带动定位机构21内部的定位卡轴212向下部进行移动，同时定位卡轴212能通过导向杆带动连接顶板215向下部位移，且连接顶板215在进行位移时，能直接顶压在连接圆角2164外部，随着连接顶板215位移，能将六组限位机构216向外部顶开，进而使得六组限位机构216能通过向外部张开，进而解除对收集头217的限制，此时收集头217则落入工作人员提前准备好的收纳盒中，同时可将新的收集头217安装在导向杆底部，方便后续进行再次采样。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。