一种反馈式土壤重金属实时监测仪的制作方法

本发明涉及土壤监测领域，特别的，是一种反馈式土壤重金属实时监测仪。

背景技术：

物联网技术应用于重金属探测设备，将能够实时监测土壤中的重金属含量，解决生态环境的重金属污染问题，对实际应用有重大意义，现有的反馈式土壤重金属实时监测仪的钻具都是安装光滑锋利的刀片，但是一旦在硬土质，粘土或冻土等地区使用时，地基的地质条件复杂存在一定的延伸性，经常发生钻尖刀片无法打开的情况，使得扩孔无法实现并给监测仪运行带来极大不便，直接关系到相关研究的精度和数据的可靠性，且因地基的地质条件复杂，其加工轴线偏离中心越来越远，其钻具的摆动幅度越来越大，将造成钻杆的干涉而监测仪无法继续钻孔加工，严重时造成卡钻，使得取出的土不能准确反映土壤的实际效果，降低监测效率。

技术实现要素：

针对上述一旦在硬土质，粘土或冻土等地区使用时，地基的地质条件复杂存在一定的延伸性，经常发生钻尖刀片无法打开的情况，使得扩孔无法实现并给监测仪运行带来极大不便，直接关系到相关研究的精度和数据的可靠性，且因地基的地质条件复杂，其加工轴线偏离中心越来越远，其钻具的摆动幅度越来越大，将造成钻杆的干涉而监测仪无法继续钻孔加工，严重时造成卡钻，使得取出的土不能准确反映土壤的实际效果，降低监测效率问题，本发明提供一种反馈式土壤重金属实时监测仪。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种反馈式土壤重金属实时监测仪，其结构包括实时监测板、升降驱动器、钻具、支撑脚，所述实时监测板与升降驱动器通过电性连接的方式相互连接，所述钻具位于实时监测板内部的一端与升降驱动器铰接连接，且其底部设有大小结构一致的支撑脚。

作为本发明的进一步改进，所述钻具包括应力块、应力杆、拉力网、扩孔结构、轨道，所述应力块固定连接在应力杆一侧，所述应力杆另一侧插嵌于升降驱动器内部，所述轨道内壁固定安装有拉力网，其拉力网底部环绕嵌固在扩孔结构外围，所述扩孔结构活动卡合在轨道内部。

作为本发明的进一步改进，所述扩孔结构包括扩孔切刀部、助进结构、检测孔、联动球、抵块，所述扩孔切刀部，所述扩孔切刀部设有三个，通过底部两侧安装的助进结构与联动球过渡配合，所述联动球内部与应力块对接，两者内部相通，且联动球之间设置有抵块，所述抵块沿检测孔外接圆套设有三个。

作为本发明的进一步改进，所述扩孔切刀部包括定位件、助扩块、加强刃板、磨砂环带，所述定位件插嵌在加强刃板底部，所述加强刃板截面呈圆弧刃尖结构，且尖端之间活动卡合在一起，且通过助扩块固定连接于定位件四角，间接与加强刃板之间扣合处过渡配合，所述磨砂环带为环形结构，安装于助扩块之间。

作为本发明的进一步改进，所述助进结构包括支撑环、定点槽、滚筒部、贴合滚球、压合板、防偏向装置，所述定点槽沿支撑环外圆周对称分布，并在其槽型位置嵌固有滚筒部，所述滚筒部的弧形表面的通孔上等距活动卡合有三个贴合滚球，所述压合板与防偏向装置为一体化结构。

作为本发明的进一步改进，所述防偏向装置与助扩块的斜板表面相抵。

作为本发明的进一步改进，所述防偏向装置包括卡接装置、扣合囊体、连接顶块、对接压件，所述卡接装置的一侧安装有连接顶块和对接压件，所述连接顶块两侧与对接压件焊接连接，且对接压件为梯形结构，其短上底的接触处与扣合囊体表面活动卡合。

作为本发明的进一步改进，所述卡接装置包括吸合口、弹性件、卡合凹槽，所述吸合口安装于卡合凹槽之间，且形成一体化结构，两者之间内部相通，所述卡合凹槽槽型位置与弹性件的半球结构相契合。

作为本发明的进一步改进，所述扩孔切刀部底部两侧安装的助进结构与联动球过渡配合，该助进结构可以成为扩孔切刀部与联动球之间的传力部件，在单位时间内提高了切削效率，增强了切削压强，以减轻工作时扩孔切刀部的转动扭矩，提高相关研究的精度和数据的可靠性。

作为本发明的进一步改进，所述助扩块间接与加强刃板之间的扣合处过渡配合，既增强了加强刃板的强度，又与磨砂环带形成了宽敞扇形凹面流道槽，避免地基的地质条件复杂存在一定的延伸性，经常发生钻尖无法打开的情况。

作为本发明的进一步改进，所述对接压件的短上底的接触处与扣合囊体表面卡合连接到合适位置，这样一方面能够提高防偏向装置的稳定性，另一方面能够避免防偏向装置与助扩块之间的摩擦力过大，使得取出的土准确反映土壤的实际效果，提高监测效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明利用拉力网对扩孔结构在轨道的往复运动起到一定的卡锁作用，减小下层土体对扩孔结构的向上抬升作用，提高设备在使用过程中的稳定性。

2、本发明由于助进结构可以成为扩孔切刀部与联动球之间的传力部件，在单位时间内提高了切削效率，增强了切削压强，以减轻工作时扩孔切刀部的转动扭矩，提高相关研究的精度和数据的可靠性。

3、本发明对接压件的短上底的接触处与扣合囊体表面卡合连接到合适位置，这样一方面能够提高防偏向装置的稳定性，另一方面能够避免防偏向装置与助扩块之间的摩擦力过大，使得取出的土准确反映土壤的实际效果，提高监测效率。

4、本发明在对接压件在卡合连接的过程中，使得卡合凹槽槽型位置与弹性件的半球结构对接契合，提高其本身的稳定性，且吸合口与卡合凹槽内部相通，能够防止卡合凹槽的两侧与相邻弹性件之间接触过重，提高生产效率，延长钻具的实用寿命。

附图说明

图1为本发明一种反馈式土壤重金属实时监测仪的结构示意图。

图2为本发明钻具的剖面结构示意图。

图3为本发明扩孔结构的俯视结构示意图。

图4为本发明扩孔切刀部的侧视结构示意图。

图5为本发明助进结构的平面结构示意图。

图6为本发明防偏向装置的结构剖面示意图。

图7为本发明卡接装置的平面结构示意图。

图中：实时监测板-1、升降驱动器-2、钻具-3、支撑脚-4、应力块-31、应力杆-32、拉力网-33、扩孔结构-34、轨道-35、扩孔切刀部-341、助进结构-342、检测孔-343、联动球-344、抵块-345、定位件-411、助扩块-412、加强刃板-413、磨砂环带-414、支撑环-421、定点槽-422、滚筒部-423、贴合滚球-424、压合板-425、防偏向装置-426、卡接装置-261、扣合囊体-262、连接顶块-263、对接压件-264、吸合口-611、弹性件-612、卡合凹槽-613。

具体实施方式

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。

实施例1

如图1-图4所示，本发明提供一种反馈式土壤重金属实时监测仪，其结构包括实时监测板1、升降驱动器2、钻具3、支撑脚4，所述实时监测板1与升降驱动器2通过电性连接的方式相互连接，所述钻具3位于实时监测板1内部的一端与升降驱动器2铰接连接，且其底部设有大小结构一致的支撑脚4，所述钻具3包括应力块31、应力杆32、拉力网33、扩孔结构34、轨道35，所述应力块31固定连接在应力杆32一侧，所述应力杆32另一侧插嵌于升降驱动器2内部，所述轨道35内壁固定安装有拉力网33，其拉力网33底部环绕嵌固在扩孔结构34外围，所述扩孔结构34活动卡合在轨道35内部，所述扩孔结构34包括扩孔切刀部341、助进结构342、检测孔343、联动球344、抵块345，所述扩孔切刀部341，所述扩孔切刀部341设有三个，通过底部两侧安装的助进结构342与联动球344过渡配合，所述联动球344内部与应力块31对接，两者内部相通，且联动球344之间设置有抵块345，所述抵块345沿检测孔343外接圆套设有三个，所述扩孔切刀部341包括定位件411、助扩块412、加强刃板413、磨砂环带414，所述定位件411插嵌在加强刃板413底部，所述加强刃板413截面呈圆弧刃尖结构，且尖端之间活动卡合在一起，且通过助扩块412固定连接于定位件411四角，间接与加强刃板413之间扣合处过渡配合，所述磨砂环带414为环形结构，安装于助扩块412之间，所述扩孔切刀部341底部两侧安装的助进结构342与联动球344过渡配合，该助进结构342可以成为扩孔切刀部341与联动球344之间的传力部件，在单位时间内提高了切削效率，增强了切削压强，以减轻工作时扩孔切刀部341的转动扭矩，提高相关研究的精度和数据的可靠性，所述助扩块412间接与加强刃板413之间的扣合处过渡配合，既增强了加强刃板413的强度，又与磨砂环带414形成了宽敞扇形凹面流道槽，避免地基的地质条件复杂存在一定的延伸性，经常发生钻尖无法打开的情况，利用拉力网对扩孔结构在轨道的往复运动起到一定的卡锁作用，减小下层土体对扩孔结构的向上抬升作用，提高设备在使用过程中的稳定性，由于助进结构可以成为扩孔切刀部与联动球之间的传力部件，在单位时间内提高了切削效率，增强了切削压强，以减轻工作时扩孔切刀部的转动扭矩，提高相关研究的精度和数据的可靠性。

实施例2

如图5-图7所示，在实施例1的基础上，本发明结合以下结构部件的相互配合，所述助进结构342包括支撑环421、定点槽422、滚筒部423、贴合滚球424、压合板425、防偏向装置426，所述定点槽422沿支撑环421外圆周对称分布，并在其槽型位置嵌固有滚筒部423，所述滚筒部423的弧形表面的通孔上等距活动卡合有三个贴合滚球424，所述压合板425与防偏向装置426为一体化结构，所述防偏向装置426与助扩块412的斜板表面相抵，所述防偏向装置426包括卡接装置261、扣合囊体262、连接顶块263、对接压件264，所述卡接装置261的一侧安装有连接顶块263和对接压件264，所述连接顶块263两侧与对接压件264焊接连接，且对接压件264为梯形结构，其短上底的接触处与扣合囊体262表面活动卡合，所述卡接装置261包括吸合口611、弹性件612、卡合凹槽613，所述吸合口611安装于卡合凹槽613之间，且形成一体化结构，两者之间内部相通，所述卡合凹槽613槽型位置与弹性件612的半球结构相契合，所述对接压件264的短上底的接触处与扣合囊体262表面卡合连接到合适位置，这样一方面能够提高防偏向装置426的稳定性，另一方面能够避免防偏向装置426与助扩块412之间的摩擦力过大，使得取出的土准确反映土壤的实际效果，提高监测效率，对接压件的短上底的接触处与扣合囊体表面卡合连接到合适位置，这样一方面能够提高防偏向装置的稳定性，另一方面能够避免防偏向装置与助扩块之间的摩擦力过大，使得取出的土准确反映土壤的实际效果，提高监测效率，在对接压件在卡合连接的过程中，使得卡合凹槽槽型位置与弹性件的半球结构对接契合，提高其本身的稳定性，且吸合口与卡合凹槽内部相通，能够防止卡合凹槽的两侧与相邻弹性件之间接触过重，提高生产效率，延长钻具的实用寿命。

下面对上述技术方案中的一种反馈式土壤重金属实时监测仪的工作原理作如下说明：

本发明在使用的时候，通过升降驱动器2带动应力杆32推动应力块31，且利用拉力网33对扩孔结构34在轨道35的往复运动起到一定的卡锁作用，减小下层土体对扩孔结构34的向上抬升作用，提高设备在使用过程中的稳定性，利用扩孔切刀部341底部两侧安装的助进结构342与联动球344过渡配合，该助进结构342可以成为扩孔切刀部341与联动球344之间的传力部件，在单位时间内提高了切削效率，增强了切削压强，以减轻工作时扩孔切刀部341的转动扭矩，提高相关研究的精度和数据的可靠性，同时由于加强刃板413截面呈圆弧刃尖结构，配合定位件411插嵌在加强刃板413底部，不仅提高了刀具刀尖强度、延长了刀具使用寿命，而且圆弧刃加工后可获得更好的表面质量，并利用助扩块412间接与加强刃板413之间的扣合处过渡配合，既增强了加强刃板413的强度，又与磨砂环带414形成了宽敞扇形凹面流道槽，避免地基的地质条件复杂存在一定的延伸性，经常发生钻尖无法打开的情况,在加强刃板413运行时，利用防偏向装置426与助扩块412的斜板表面相抵，将贴合滚球424滚动调整至定位件411表面相应合适位置，起到导向稳定、扩孔质量好的作用，可以提高扩孔切刀部341与助进结构342之间相对移动的精准度,随着钻孔深度的增加，调整防偏向装置426的卡接位置，因压合板425与防偏向装置426之间为一体化结构，当之间相互挤压，产生相互作用力，使对接压件264的短上底的接触处与扣合囊体262表面卡合连接到合适位置，这样一方面能够提高防偏向装置426的稳定性，另一方面能够避免防偏向装置426与助扩块412之间的摩擦力过大，而间接造成对加工轴线偏离中心越来越远，严重时造成卡钻，使得取出的土不能准确反映土壤的实际效果，降低监测效率,在对接压件264在卡合连接的过程中，使得卡合凹槽613槽型位置与弹性件612的半球结构对接契合，提高其本身的稳定性，且吸合口611与卡合凹槽613内部相通，能够防止卡合凹槽613的两侧与相邻弹性件612之间接触过重，提高生产效率，延长钻具3的实用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或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。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。