一种土壤内部重金属成分监测专用的取土装置的制作方法

1.本发明涉及土壤采集技术领域，具体为一种土壤内部重金属成分监测专用的取土装置。


背景技术：

2.土壤中的重金属含量是反映土壤环境的重要指标，在对土壤中的重金属成分进行监测时，可通过取土装置对待进行监测的土壤进行取样，方便后续的实验，但现有的取土装置在使用时还存在一些不足之处：
3.公开号为cn209264335u公开的一种重金属土壤实验用取土装置，通过伸缩杆和圆筒之间的配合使用，能够使伸缩杆伸缩，同时利用刻度线和刻度板，能够控制取土装置下降的深度，通过u形杆、螺纹杆、圆筒、伸缩杆和螺帽之间的配合设置，能够有效的将伸缩杆固定在圆筒上，但其在取土时不便于对取样土体的完整性进行控制，取样后的土体不便于保持原有分层状态，且部分在通过取样筒进行取土的装置，在取样筒直径增加后，后续难以将土体底部断开，导致拔出取样筒时不能带出取样筒内的土体，降低了后续的取土效率和装置的功能性。
4.针对上述问题，急需在原有取土装置的基础上进行创新设计。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种土壤内部重金属成分监测专用的取土装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的取土装置在取土时不便于对取样土体的完整性进行控制，取样后的土体不便于保持原有分层状态，且部分在通过取样筒进行取土的装置，在取样筒直径增加后，后续难以将土体底部断开，导致拔出取样筒时不能带出取样筒内的土体的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤内部重金属成分监测专用的取土装置，包括扶持架、深度控制板和取土筒，所述扶持架摆放在土壤表面为装置提供支撑，且扶持架的中部贯穿有深度控制板，并且深度控制板的下方设置有取土筒，所述深度控制板的下方固定有驱动电机，且驱动电机的下方通过输出轴和安装板相连接，通过驱动电机控制安装板的旋转，所述安装板的下方通过可拆卸连接机构和连接罩相连接，且连接罩的上下两端均为开口状结构设计，并且连接罩的下方固定有切割环，在安装板转动的同时可带动切割环进行旋转，对土体进行切割，所述取土筒位于连接罩的内部，且取土筒位于切割环的上方，所述连接罩的下端主剖截面呈“l”状结构设计，对取土筒提供竖向方向的限位，且取土筒的上表面和安装板相贴合，使取土筒在连接罩内保持稳定，所述取土筒的下方呈开口状结构设计，且取土筒的下方设置有切土片，并且切土片呈圆弧状结构设计，所述切土片的外侧设置有收纳槽，且收纳槽开设在连接罩的内壁，对切土片进行收纳，避免切土片遮挡取土筒的下方，影响土体的进入，所述切土片的左端固定有活动轴，且切土片通过活动轴和连接罩之间构成转动连接，并且活动轴的下方下方连接有旋转驱动机构，控制活动轴
的旋转，所述切土片的前侧设置有通口，通口开设在连接罩上为切土片提供前移所需通道。
7.进一步优化本技术方案，所述深度控制板和扶持架之间构成上下滑动结构，且深度控制板的俯视截面呈矩形结构设计，并且深度控制板的表面设置有深度标识线，方便后续对插入深度进行查看，同时避免深度控制板随安装板进行旋转。
8.进一步优化本技术方案，所述取土筒由第一对接筒和第二对接筒构成，所述第一对接筒和第二对接筒左右对称设置，通过连接罩对拼接后的第一对接筒和第二对接筒进行限位，后续将第一对接筒和第二对接筒打开后可将取样土体快速的取出。
9.进一步优化本技术方案，所述第二对接筒的左侧表面镶嵌有定位块，且定位块的外侧设置有定位槽，并且定位槽开设在第一对接筒的右侧表面，所述定位槽和定位块之间构成凹凸配合结构，通过定位块和定位槽的连接使第一对接筒和第二对接筒之间能保持稳定的连接。
10.进一步优化本技术方案，所述安装板的下表面固定有卡块，所述第一对接筒的上表面和第二对接筒的上表面均开设有和卡块相连接的卡槽，且卡块的圆心和输出轴的圆心相错设置，使后续安装板能带动取土筒进行同步的旋转。
11.进一步优化本技术方案，所述旋转驱动机构包括第一齿轮、第二齿轮和小型电机；
12.第一齿轮，固定在活动轴的表面，控制活动轴的旋转；
13.第二齿轮，和第一齿轮相啮合设置；
14.小型电机，固定在连接罩的内部，且小型电机和第二齿轮相连接控制第二齿轮的旋转。
15.进一步优化本技术方案，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，且第一齿轮和活动轴之间构成一体化结构，减小第二齿轮的扭矩，使后续活动轴能稳定的进行旋转。
16.进一步优化本技术方案，所述可拆卸连接机构包括连接槽、连接杆和同步驱动机构；
17.连接槽，均匀开设在连接罩的上表面；
18.连接杆，轴承安装在安装板的下方，且连接杆和连接槽之间构成螺纹连接；
19.同步驱动机构，设置在连接杆的外侧对连接杆的旋转进行控制，通过连接杆和连接槽的配合将连接罩和安装板进行连接。
20.进一步优化本技术方案，所述同步驱动机构包括第三齿轮、传动环、第四齿轮和控制轴；
21.第三齿轮，固定在连接杆的表面控制连接杆的旋转；
22.传动环，设置在第三齿轮的内侧和第三齿轮相啮合，且传动环和安装板之间构成转动连接；
23.第四齿轮，设置在传动环的内侧和传动环之间构成啮合连接；
24.控制轴，固定在第四齿轮的中部，且控制轴和安装板之间构成轴承连接，并且控制轴的上端贯穿安装板的上表面，通过后续控制轴的旋转可同步对多组连接杆进行控制，方便连接罩的安装和拆卸。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26.(1)该土壤内部重金属成分监测专用的取土装置设置有连接罩、切割环和切土片，通过连接罩可对取土筒进行限位，后续配合切割环的旋转将连接罩插入到土体内，使土体
进入到取土筒内，保证后续取样的完整性，土体分层不会被破坏，且配合切土片的旋转可将取土筒下方的土柱进行切割，使其断开，使后续拔出连接罩时能顺利带出取样土体，增加装置的功能性；
27.(2)该土壤内部重金属成分监测专用的取土装置通过连接罩和安装板之间的可拆卸连接可将连接罩从安装板上拆下，从而可将取土筒取出，方便进行取土筒的更换，后续可进行下一取样点的取土，同时方便后续对取土筒进行清理和对以及取出取土筒内的土体；
28.(3)该土壤内部重金属成分监测专用的取土装置通过可拆分的第一对接筒和第二对接筒组成取土筒，后续取土完成后将第一对接筒和第二对接筒进行拆分，可使取样土体完整漏出，保证后续土体样品取出后的完整性。
附图说明
29.图1为本发明主视结构示意图；
30.图2为本发明深度控制板仰视结构示意图；
31.图3为本发明连接罩主剖结构示意图；
32.图4为本发明取土筒俯剖结构示意图；
33.图5为本发明第一对接筒立体结构示意图；
34.图6为本发明图3中a处放大结构示意图；
35.图7为本发明切土片俯剖结构示意图；
36.图8为本发明图3中b处放大结构示意图；
37.图9为本发明连接槽俯视结构示意图；
38.图10为本发明第四齿轮俯剖结构示意图。
39.图中：1、扶持架；2、深度控制板；3、驱动电机；301、输出轴；4、安装板；5、连接罩；6、切割环；7、取土筒；701、第一对接筒；702、第二对接筒；703、定位块；704、定位槽；8、卡块；9、卡槽；10、切土片；1001、收纳槽；11、活动轴；12、第一齿轮；13、第二齿轮；14、小型电机；15、通口；16、连接槽；17、连接杆；18、第三齿轮；19、传动环；20、第四齿轮；21、控制轴。
具体实施方式
40.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。
41.请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种土壤内部重金属成分监测专用的取土装置，包括扶持架1、深度控制板2和取土筒7，扶持架1摆放在土壤表面为装置提供支撑，且扶持架1的中部贯穿有深度控制板2，并且深度控制板2的下方设置有取土筒7，深度控制板2的下方固定有驱动电机3，且驱动电机3的下方通过输出轴301和安装板4相连接，通过驱动电机3控制安装板4的旋转，安装板4的下方通过可拆卸连接机构和连接罩5相连接，且连接罩5的上下两端均为开口状结构设计，并且连接罩5的下方固定有切割环6，在安装板4转动的同时可带动切割环6进行旋转，对土体进行切割，取土筒7位于连接罩5的内部，且取土筒7位于切割环6的上方，连接罩5的下端主剖截面呈“l”状结构设计，对取土筒7提供竖向
方向的限位，且取土筒7的上表面和安装板4相贴合，使取土筒7在连接罩5内保持稳定，取土筒7的下方呈开口状结构设计，且取土筒7的下方设置有切土片10，并且切土片10呈圆弧状结构设计，切土片10的外侧设置有收纳槽1001，且收纳槽1001开设在连接罩5的内壁，对切土片10进行收纳，避免切土片10遮挡取土筒7的下方，影响土体的进入，切土片10的左端固定有活动轴11，且切土片10通过活动轴11和连接罩5之间构成转动连接，并且活动轴11的下方下方连接有旋转驱动机构，控制活动轴11的旋转，切土片10的前侧设置有通口15，通口15开设在连接罩5上为切土片10提供前移所需通道；
42.深度控制板2和扶持架1之间构成上下滑动结构，且深度控制板2的俯视截面呈矩形结构设计，并且深度控制板2的表面设置有深度标识线，取土筒7由第一对接筒701和第二对接筒702构成，第一对接筒701和第二对接筒702左右对称设置，通过连接罩5对拼接后的第一对接筒701和第二对接筒702进行限位，第二对接筒702的左侧表面镶嵌有定位块703，且定位块703的外侧设置有定位槽704，并且定位槽704开设在第一对接筒701的右侧表面，定位槽704和定位块703之间构成凹凸配合结构，安装板4的下表面固定有卡块8，第一对接筒701的上表面和第二对接筒702的上表面均开设有和卡块8相连接的卡槽9，且卡块8的圆心和输出轴301的圆心相错设置；
43.取样时将扶持架1摆放到取土地的上方，然后通过驱动电机3控制安装板4进行旋转，安装板4带动连接罩5和切割环6进行旋转，在切割环6旋转的同时可通过深度控制板2推动切割环6向下移动，使取土筒7插入到土体内进行取样，且取土筒7可通过卡块8和卡槽9的连接随连接罩5一同进行旋转，后续取样完成后可将连接罩5从安装板4上拆下，然后将取土筒7拿出，将第二对接筒702从第一对接筒701上取下，即可获得完整的取样土体。
44.旋转驱动机构包括第一齿轮12、第二齿轮13和小型电机14；
45.第一齿轮12，固定在活动轴11的表面，控制活动轴11的旋转；
46.第二齿轮13，和第一齿轮12相啮合设置；
47.小型电机14，固定在连接罩5的内部，且小型电机14和第二齿轮13相连接控制第二齿轮13的旋转；
48.第一齿轮12的直径大于第二齿轮13的直径，且第一齿轮12和活动轴11之间构成一体化结构；
49.当切割环6移动到最下端时，可停止切割环6的旋转，然后通过小型电机14控制第二齿轮13进行旋转，第二齿轮13在旋转时可带动第一齿轮12进行旋转，使第一齿轮12带动活动轴11进行旋转，活动轴11旋转时将带动切土片10进行移动，如图7所示，将取土筒7下方的土柱进行切割，切除完成后控制切土片10复位，将其移动到收纳槽1001内，然后即可拔出连接罩5，可避免土柱受到下方拉力从取土筒7内移出，保证后续的取土有效性。
50.可拆卸连接机构包括连接槽16、连接杆17和同步驱动机构；
51.连接槽16，均匀开设在连接罩5的上表面；
52.连接杆17，轴承安装在安装板4的下方，且连接杆17和连接槽16之间构成螺纹连接；
53.同步驱动机构，设置在连接杆17的外侧对连接杆17的旋转进行控制；
54.同步驱动机构包括第三齿轮18、传动环19、第四齿轮20和控制轴21；
55.第三齿轮18，固定在连接杆17的表面控制连接杆17的旋转；
56.传动环19，设置在第三齿轮18的内侧和第三齿轮18相啮合，且传动环19和安装板4之间构成转动连接；
57.第四齿轮20，设置在传动环19的内侧和传动环19之间构成啮合连接；
58.控制轴21，固定在第四齿轮20的中部，且控制轴21和安装板4之间构成轴承连接，并且控制轴21的上端贯穿安装板4的上表面；
59.在需要对连接罩5进行拆卸时，可旋转控制轴21，使控制轴21带动第四齿轮20进行旋转，在第四齿轮20进行旋转时将通过和传动环19之间的啮合带动传动环19进行旋转，传动环19在旋转时将带动与其啮合的多组第三齿轮18进行旋转，使连接杆17进行旋转，通过连接杆17的旋转解除连接杆17和连接槽16之间的螺纹连接，即可将连接罩5从安装板4上取下，后续安装连接罩5时同理，反向旋转控制轴21即可。
60.工作原理：在使用该土壤内部重金属成分监测专用的取土装置时，可通过扶持架1为装置提供支撑，取样时通过驱动电机3控制切割环6进行旋转，通过深度控制板2下压切割环6，使切割环6在切割土体后能向下进行移动，将取土筒7插入到土体内，插入完成后可通过切土片10将取土筒7下方的土柱进行切割，避免土柱直径较大时无法随取土筒7的移动被拔出，拔出后可将连接罩5从安装板4上拆下，然后取出取土筒7，将其打开后即可获得弯折的取样土体，同时也可更换新的取土筒7继续进行下一位置的取样。
61.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
62.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。