一种具有采样功能的土壤污染检测装置

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，具体涉及一种具有采样功能的土壤污染检测装置。

背景技术

土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累，转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康，为了准确的判断土壤的重金属污染性质，需要对土壤进行检测处理。

公开号为CN217112345U的中国实用新型专利公开了一种土壤重金属污染检测装置，包括输送架，所述输送架上设置有第二电机，且第二电机与输送架内的输送带连接：所述输送架的一端设置有进料仓，所述输送架的另一端设置有显示器，且显示器上设置有朝向输送带的激发源，所述输送架上且位于进料仓和显示器之间设置有可升降调节与输送带上表面间距大小的抹平组件。本实用新型中，该检测装置通过设置的抹平组件，可以将输送带上的待检测土壤样品进行均匀且平整的抹平操作，使得输送带上的土壤样品能够保持相对统一的高度，防止土壤在输送带上发生堆积的现象，从而使得土壤内的重金属等物质能够尽可能的摊铺展开，增大激发源与土壤的有效检测面积，提高土壤重金属污染检测的效率。

但上述检测装置没有土壤取样机构，导致需要人工进行手动取样，再转运至该固定的检测装置上进行检测，人工取样费时费力，且送检过程也耗费时间。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种具有采样功能的土壤污染检测装置，为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案来实现：

一种具有采样功能的土壤污染检测装置，包括机体，机体底壁设有两个后轮和两个前轮，机体内开设有工作腔体，工作腔体内设有土壤石头分离机构以及土壤污染检测机构，土壤石头分离机构和其中一个后轮联动，工作腔体上设有取样机构。

有益地，所述土壤石头分离机构包括第一蜗轮、第一蜗杆、缺齿齿轮、第一伞齿轮、偏心轮、第二伞齿轮、加速器、风叶件、往复板、搅拌箱、弧形导向板、筛选筒以及延伸杆；

第一蜗轮固接于其中一个所述后轮上，缺齿齿轮、第一伞齿轮以及偏心轮均固接于第一蜗杆上，缺齿齿轮转动连接于所述工作腔体顶壁，第一蜗杆和第一蜗轮啮合，第一伞齿轮和第二伞齿轮啮合，第二伞齿轮固接于加速器输入端上，风叶件固接于加速器输出端上，加速器固接于工作腔体后壁，往复板滑动连接于工作腔体顶壁，往复板上开设有传动通道，传动通道后壁设有第一内齿，传动通道前壁设有第二内齿，缺齿齿轮位于传动通道内，往复板上设有打散机构；

搅拌箱固接于工作腔体后壁，搅拌箱上设有气缸，气缸的活塞杆上固接有推板，推板滑动连接于搅拌箱内壁，筛选筒滑动连接于工作腔体后壁，弧形导向板固接于筛选筒顶壁，筛选筒内壁固接有筛选网，延伸杆固接于筛选筒上，筛选筒通过第一弹性件和工作腔体侧壁连接。

有益地，所述打散机构包括延伸座、转杆、第一直齿轮、打散框以及直齿板，延伸座固接于所述往复板上，转杆转动连接于延伸座上，第一直齿轮以及打散框均固接于转杆上，打散框上固接有两个以上粉碎刺，直齿板固接于所述工作腔体顶壁，第一直齿轮和直齿板啮合。

有益地，所述土壤污染检测机构包括第二蜗轮、第二蜗杆、传输轮、第三蜗轮、传输带、连接板、推平板以及激发源，第二蜗轮固接于所述第一蜗杆上，第二蜗杆转动连接于工作腔体侧壁，两个传输轮转动连接于工作腔体后壁，两个传输轮通过传输带连接，第三蜗轮固接于其中一个传输轮上，第二蜗轮以及第三蜗轮分别和第二蜗杆啮合，连接板固接于工作腔体侧壁，推平板以及激发源固接于连接板底壁。

有益地，所述机体侧壁通过风口和所述机体外侧壁连通，风口和所述风叶件位于同一水平面。

有益地，所述取样机构包括固定板、电机、螺杆、滑板、取样转筒、第二直齿轮、第三直齿轮、推柱、连接架以及电机架，固定板固接于所述机体外侧壁，固定板上开设有螺纹孔，电机通过电机架安装于滑板底壁，滑板滑动连接于机体外侧壁，螺杆固接于电机输出端上，螺杆螺纹连接于螺纹孔内壁，螺杆上固接有第三直齿轮，取样转筒转动连接于滑板上，取样转筒上开设有取样通道，取样转筒上固接有第二直齿轮，第二直齿轮和第三直齿轮啮合，连接架固接于机体外侧壁，推柱固接于连接架上。

有益地，所述机体上开设有传动腔和收纳腔，传动腔和收纳腔均和机体外侧壁连通，传动腔底壁通过连接通道和收纳腔顶壁连通，所述取样机构还包括第一楔形块、传动板、自动回弹转轴、第二楔形块、传动条、限位板、第二弹性件、升降板、第三弹性件、楔形条、限位片、收纳箱、收集箱以及第四弹性件；

第一楔形块固接于所述电机上，传动板滑动连接于传动腔后壁，第二楔形块通过自动回弹转轴转动连接于传动板底壁，第二楔形块延伸至机体外部，传动条以及限位板均固接于传动板上，限位板通过第二弹性件和传动腔侧壁连接，升降板滑动连接于传动腔侧壁，升降板上开设有倾斜通道，传动条滑动连接于倾斜通道内，升降板通过第三弹性件和传动腔顶壁连接，楔形条固接于升降板上，楔形条下端穿过连接通道延伸至传动腔内，收纳箱滑动连接于收纳腔底壁，收集箱可拆卸连接于收纳箱内，收纳箱通过第四弹性件和收纳腔侧壁连接，限位片固接于收纳箱顶壁，限位片和楔形条相抵。

有益地，所述工作腔体顶壁通过进料口和所述机体顶壁连通，工作腔体底壁通过出料口和机体底壁连通。

本发明具有以下有益效果为：

通过后轮的驱动，即可实现第一直齿轮对土壤的打散打碎、实现往复板带动第一直齿轮在多个位置对土壤进行打散、实现风叶件转动产生风对土壤和石头进行分离、筛选网对土壤进行筛选以及实现传输带对土壤进行运输，从而使土壤结块从结块变为小颗粒，增大激发源与土壤的有效检测面积，提高土壤重金属污染检测的效率，防止石头损坏装置和影响检测，自动处理排出检测完毕的土壤，取样机构取样完毕后能够立马进行土壤检测，不需要进行长途的运输，加快检测效率，本发明联动性强，实用性高；

通过一个电机的驱动，即可使取样转筒钻入土地内对不同深度的土壤进行自动取样，且能够自动使部分土壤脱离取样通道、自动使收集箱弹出，脱离的土壤自动落入收集箱内进行收集，以便于用户转移土壤样本至工作腔体内进行打散和检测。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明一种具有采样功能的土壤污染检测装置的结构示意图；

图2是本发明图1中A处的放大图；

图3是本发明图1中B处的放大图；

图4是本发明图1中C处的放大图；

图5是本发明图1中打散机构的仰视图；

图6是本发明图1中弧形导向板的俯视图；

图7是本发明图1中机体的立体图。

附图标记：1、机体；2、工作腔体；3、后轮；4、前轮；5、第一蜗轮；6、第一蜗杆；7、缺齿齿轮；8、第一伞齿轮；9、偏心轮；10、第二蜗轮；11、加速器；111、第二伞齿轮；12、风叶件；13、往复板；14、传动通道；15、第一内齿；16、第二内齿；17、延伸座；18、转杆；19、第一直齿轮；20、打散框；21、粉碎刺；22、直齿板；23、搅拌箱；24、推板；25、气缸；26、弧形导向板；27、筛选筒；28、筛选网；29、第一弹性件；30、延伸杆；31、第二蜗杆；32、传输轮；33、第三蜗轮；34、传输带；35、连接板；36、推平板；37、激发源；38、固定板；39、螺纹孔；40、电机；41、第一楔形块；42、螺杆；43、滑板；44、取样转筒；45、取样通道；46、第二直齿轮；47、第三直齿轮；48、推柱；49、连接架；50、电机架；51、传动板；52、自动回弹转轴；53、第二楔形块；54、传动条；55、限位板；56、第二弹性件；57、升降板；58、倾斜通道；59、第三弹性件；60、楔形条；61、传动腔；62、连接通道；63、收纳腔；64、限位片；65、收纳箱；66、收集箱；67、第四弹性件；68、进料口；69、风口；70、出料口。

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。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图7所示，一种具有采样功能的土壤污染检测装置，包括机体1，机体1底壁设有两个后轮3和两个前轮4，机体1内开设有工作腔体2，工作腔体2内设有土壤石头分离机构以及土壤污染检测机构，土壤石头分离机构和其中一个后轮3联动，工作腔体2上设有取样机构。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述土壤石头分离机构包括第一蜗轮5、第一蜗杆6、缺齿齿轮7、第一伞齿轮8、偏心轮9、第二伞齿轮111、加速器11、风叶件12、往复板13、搅拌箱23、弧形导向板26、筛选筒27以及延伸杆30，第一蜗轮5固接于其中一个所述后轮3上，缺齿齿轮7、第一伞齿轮8以及偏心轮9均固接于第一蜗杆6上，缺齿齿轮7转动连接于所述工作腔体2顶壁，第一蜗杆6和第一蜗轮5啮合，第一伞齿轮8和第二伞齿轮111啮合，第二伞齿轮111固接于加速器11输入端上，风叶件12固接于加速器11输出端上，加速器11固接于工作腔体2后壁，往复板13滑动连接于工作腔体2顶壁，往复板13上开设有传动通道14，传动通道14后壁设有第一内齿15，传动通道14前壁设有第二内齿16，缺齿齿轮7位于传动通道14内，往复板13上设有打散机构；

搅拌箱23固接于工作腔体2后壁，搅拌箱23上设有气缸25，气缸25的活塞杆上固接有推板24，推板24滑动连接于搅拌箱23内壁，筛选筒27滑动连接于工作腔体2后壁，弧形导向板26固接于筛选筒27顶壁，筛选筒27内壁固接有筛选网28，延伸杆30固接于筛选筒27上，筛选筒27通过第一弹性件29和工作腔体2侧壁连接。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述打散机构包括延伸座17、转杆18、第一直齿轮19、打散框20以及直齿板22，延伸座17固接于所述往复板13上，转杆18转动连接于延伸座17上，第一直齿轮19以及打散框20均固接于转杆18上，打散框20上固接有两个以上粉碎刺21，直齿板22固接于所述工作腔体2顶壁，第一直齿轮19和直齿板22啮合。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述土壤污染检测机构包括第二蜗轮10、第二蜗杆31、传输轮32、第三蜗轮33、传输带34、连接板35、推平板36以及激发源37，第二蜗轮10固接于所述第一蜗杆6上，第二蜗杆31转动连接于工作腔体2侧壁，两个传输轮32转动连接于工作腔体2后壁，两个传输轮32通过传输带34连接，第三蜗轮33固接于其中一个传输轮32上，第二蜗轮10以及第三蜗轮33分别和第二蜗杆31啮合，连接板35固接于工作腔体2侧壁，推平板36以及激发源37固接于连接板35底壁。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述机体1侧壁通过风口69和所述机体1外侧壁连通，风口69和所述风叶件12位于同一水平面。

实施例一：

位于机体1内的驱动装置驱动两个后轮3进行转动，从而使机体1移动至指定位置，通过取样机构对土壤进行取样后，把取样后的土壤通过进料口68放入搅拌箱23内，然后驱动装置再次驱动两个后轮3进行转动，使机体1移动至其他位置对其他土壤进行采样检测，此过程中，其中一个后轮3转动带动第一蜗轮5转动，第一蜗轮5带动第一蜗杆6、缺齿齿轮7、第一伞齿轮8、偏心轮9以及第二蜗轮10转动，缺齿齿轮7转动往复地和第一内齿15以及第二内齿16进行啮合，从而带动往复板13左右往复移动，从而使延伸座17、转杆18、第一直齿轮19、打散框20左右往复移动，第一直齿轮19在左右往复移动时，由于第一直齿轮19和直齿板22啮合，第一直齿轮19会带动转杆18、打散框20进行转动，打散框20对搅拌箱23内的土壤打散成碎粒且把土壤进行打飞起来，粉碎刺21可以提高打散程度，土壤被打飞时土壤中的石头会一起被打飞，第一伞齿轮8带动第二伞齿轮111转动，经过加速器11的加速后，风叶件12快速转动产生风从而把小颗粒土壤吹至弧形导向板26上后掉落至筛选筒27内的筛选网28上，大颗粒的石头质量比小颗粒的土壤大，大颗粒的石头则无法被风吹至弧形导向板26上少部分小颗粒石头会吹至弧形导向板26上，偏心轮9转动会往复推动延伸杆30，配合第一弹性件29的弹力，筛选筒27和筛选网28会左右往复晃动，从而对土壤进行筛选，使细小的土壤掉落至传输带34上，部分石头或土壤被隔离在筛选网28上，第二蜗轮10转动会带动第二蜗杆31、第三蜗轮33、传输轮32、传输带34转动，传输带34把土壤运输至推平板36下方，推平板36把土壤进行抹平，然后传输带34把土壤运输至激发源37下方，激发源37发出的x射线与土壤样品相互作用时，土壤中的重金属元素都可能被激发并发射特征x射线荧光，这些特征x射线荧光与土壤中的每一个元素一一对应，具有固有的频率和能量，并且通过无线模块传输至用户终端上进行重金属名称的显示，以便于用户得知检测结果，然后土壤通过出料口70掉落回地面上，完成一批土壤的检测。

本实施例通过后轮3的驱动，即可实现第一直齿轮19对土壤的打散打碎、实现往复板13带动第一直齿轮19在多个位置对土壤进行打散、实现风叶件12转动产生风对土壤和石头进行分离、筛选网28对土壤进行筛选以及实现传输带34对土壤进行运输，从而使土壤结块从结块变为小颗粒，增大激发源37与土壤的有效检测面积，提高土壤重金属污染检测的效率，防止石头损坏装置和影响检测，自动处理排出检测完毕的土壤，取样机构取样完毕后能够立马进行土壤检测，不需要进行长途的运输，加快检测效率，本发明联动性强，实用性高。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述取样机构包括固定板38、电机40、螺杆42、滑板43、取样转筒44、第二直齿轮46、第三直齿轮47、推柱48、连接架49以及电机架50，固定板38固接于所述机体1外侧壁，固定板38上开设有螺纹孔39，电机40通过电机架50安装于滑板43底壁，滑板43滑动连接于机体1外侧壁，螺杆42固接于电机40输出端上，螺杆42螺纹连接于螺纹孔39内壁，螺杆42上固接有第三直齿轮47，取样转筒44转动连接于滑板43上，取样转筒44上开设有取样通道45，取样转筒44上固接有第二直齿轮46，第二直齿轮46和第三直齿轮47啮合，连接架49固接于机体1外侧壁，推柱48固接于连接架49上。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述机体1上开设有传动腔61和收纳腔63，传动腔61和收纳腔63均和机体1外侧壁连通，传动腔61底壁通过连接通道62和收纳腔63顶壁连通，所述取样机构还包括第一楔形块41、传动板51、自动回弹转轴52、第二楔形块53、传动条54、限位板55、第二弹性件56、升降板57、第三弹性件59、楔形条60、限位片64、收纳箱65、收集箱66以及第四弹性件67，第一楔形块41固接于所述电机40上，传动板51滑动连接于传动腔61后壁，第二楔形块53通过自动回弹转轴52转动连接于传动板51底壁，第二楔形块53延伸至机体1外部，传动条54以及限位板55均固接于传动板51上，限位板55通过第二弹性件56和传动腔61侧壁连接，升降板57滑动连接于传动腔61侧壁，升降板57上开设有倾斜通道58，传动条54滑动连接于倾斜通道58内，升降板57通过第三弹性件59和传动腔61顶壁连接，楔形条60固接于升降板57上，楔形条60下端穿过连接通道62延伸至传动腔61内，收纳箱65滑动连接于收纳腔63底壁，收集箱66可拆卸连接于收纳箱65内，收纳箱65通过第四弹性件67和收纳腔63侧壁连接，限位片64固接于收纳箱65顶壁，限位片64和楔形条60相抵。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述工作腔体2顶壁通过进料口68和所述机体1顶壁连通，工作腔体2底壁通过出料口70和机体1底壁连通。

实施例二：机体1移动至需要取样的地方后，开启电机40,电机40输出端带动螺杆42转动，螺杆42和螺纹孔39螺纹连接，因此会带动滑板43以及与之连接的部件下移，取样转筒44下移和土地接触，螺杆42带动第三直齿轮47转动，第三直齿轮47通过第二直齿轮46带动取样转筒44转动，取样转筒44边转动边下移，从而使取样转筒44钻入土地内，土壤会进入取样转筒44的取样通道45内，第一楔形块41下移时会推动第二楔形块53围绕着自动回弹转轴52顺时针转动，当第一楔形块41脱离第二楔形块53时，自动回弹转轴52使第二楔形块53复位成水平状态，当取样转筒44下移至土地内预设深度时，反转电机40，从而带动螺杆42以及与之连接的部件上移复位，取样转筒44内的取样通道45会带着土壤上移，第一楔形块41上移时推动第二楔形块53左移，从而使传动板51和传动条54克服第二弹性件56弹力左移，传动条54通过倾斜通道58带动升降板57克服第三弹性件59弹力上移，楔形条60上移后解除对限位片64的限位，从而使收纳箱65和收集箱66在第四弹性件67弹力作用下右移伸出收纳腔63外，推柱48对取样通道45内的土壤进行推出，从而使土壤掉落至收集箱66内进行收集，然后用户可拆卸下收集箱66把收集箱66内的土壤从进料口68倒入搅拌箱23内进行后续的打散和检测。

本实施例通过一个电机40的驱动，即可使取样转筒44钻入土地内对不同深度的土壤进行自动取样，且能够自动使部分土壤脱离取样通道45、自动使收集箱66弹出，脱离的土壤自动落入收集箱66内进行收集，以便于用户转移土壤样本至工作腔体2内进行打散和检测。

本发明没有详细描述结构的部件、模块、机构以及装置均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。