一种土壤中重金属含量的快速检测装置和方法与流程

本发明属于土壤检测装置领域，尤其涉及一种土壤中重金属含量的快速检测装置和方法。

背景技术：

目前，土壤中的重金属检测一般通过手持式x射线荧光光谱仪完成，但是，现在的手持式x射线荧光光谱仪在进行检测时，需要使用者重复的弯腰和蹲着，而检测的范围一般都较大，从而长时间的工作后会造成腰酸背痛，进一步影响工作的效率，且一般土壤检测完毕后还需对土壤进行留样，使用手持式x射线荧光光谱仪还需另外再采取装置对土壤进行留样，操作麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种土壤中重金属含量的快速检测装置和方法，能够对土壤中的重金属进行快速检测，减少人工强度，提高检测工作效率。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种土壤中重金属含量的快速检测装置，包括承载板，承载板上端一侧安装有检测组件，承载板上端另一侧安装有留样装置，检测组件下端安装有取样组件，取样组件一侧安装有清洁组件，承载板下端前后两侧对称安装有折叠减震支撑组件；

所述检测组件包括安装箱，安装箱上端一侧铰接连有盖体，安装箱内安装有x射线荧光光谱仪，x射线荧光光谱仪下端安装有检测探头，检测探头为伸缩式结构，x射线荧光光谱仪上端安装有显示屏；

所述取样组件包括土钻管，土钻管上端一侧连接有驱动电机，驱动电机一端连有蜗杆，蜗杆一侧啮合连接有涡轮，土钻管上端贯穿涡轮与涡轮螺纹连接，检测探头伸入到土钻管内部；

所述清洁组件包括高压水箱，高压水箱下端连接有波纹管，波纹管远离高压水箱的一端连接有喷头，喷头包括喷水口和固定杆，固定杆上连接有伸缩气缸；

所述折叠减震支撑组件包括连接横条，连接横条下端两侧对称安装有折叠板，折叠板内侧通过自锁铰链与连接横条固定连接，折叠板外侧安装有减震支柱，减震支柱下端安装有移动滚轮；

所述减震支柱包括支撑管，支撑管上端为封闭端，支撑管下端安装有减震机构，减震机构下端安装有支撑底柱，支撑底柱与支撑管滑动连接；

所述减震机构包括套筒，套筒下端滑动连接有活塞杆，活塞杆下端设有第一连接块，第一连接块下端连接有减震弹簧，减震弹簧下端连接有第二连接块，支撑底柱上端设有减震块，支撑底柱通过减震块与第二连接块下端固定连接；

所述留样装置包括留样箱，留样箱内部安装有留样盒，留样盒内部设有留样格，留样箱左右两侧对称安装有夹紧组件，夹紧组件包括固定立板，固定立板下端与承载板固定连接，固定立板上水平贯穿开有锁紧螺纹孔，锁紧螺纹孔内旋有锁紧螺纹柱，留样箱上端设有提手。

进一步地，所述盖体与安装箱之间安装有限位带，限位带的数量为两根。

进一步地，所述显示屏与x射线荧光光谱仪之间铰接相连，显示屏下端远离铰接端的一侧安装有伸缩杆，伸缩杆与显示屏铰接相连。

进一步地，所述伸缩气缸活动端与固定杆相连，伸缩气缸固定端与承载板下端固定连接。

进一步地，所述承载板下端安装有挂板，高压水箱与挂板滑动连接。

进一步地，所述高压水箱与波纹管之间安装有电磁阀。

进一步地，所述留样箱下端设有固定柱，承载板上端开有与固定柱相配合的卡孔，固定柱与卡孔滑动连接。

一种土壤中重金属含量的快速检测方法，包括如下步骤：

步骤一：启动驱动电机使土钻管向下旋转并钻入到土壤内部，进行土壤采取，采取结束后，再通过驱动电机将土钻管从土壤中取出；

步骤二：打开安装箱上的盖体，启动x射线荧光光谱仪，使检测探头伸入到土钻管内部与土壤接触，检测探头将检测的结果反应到x射线荧光光谱仪中并通过显示屏显示出来；

步骤三：将土钻管中的土壤进行收集留样，留样的土壤存放到留样箱中的留样盒内；

步骤四：留样结束后，启动伸缩气缸调整喷头的位置，使喷水口对准土钻管，打开电磁阀放出高压水箱内的水，对土钻管进行清洗；

步骤五：清洗结束后，通过伸缩气缸将喷头调整到较高的位置，移动整个装置，进行下一处土壤检测。

本发明的有益效果是：

1、在本发明中，通过检测组件与取样组件的配合可以对土壤中的重金属进行快速检测，且在检测过程中无需人工弯腰进行土壤检测，大大减少了检测人员的劳动强度，且通过驱动电机的作用可以使土钻管钻到不同深度的土壤中，对地质较硬的土壤也能进行检测，减少了土壤采样的难度；

2、在本发明中，取样结束后，清洁组件可以对取完土壤的土钻管进行冲洗，清除土钻管上残留的土壤，对土钻管起到保护作用，延长土钻管的使用寿命，且方便土钻管进行后续的取样，增加检测的准确性；

3、本发明中的折叠减震支撑组件能够方便整个装置的转场，大大减少人工强度，折叠减震支撑组件中安装有自锁铰链，在不使用本装置时可将减震支柱进行折叠，减少占用空间，便于管理，且减震支柱中安装有减震机构，在本装置移动过程能够减少震动感，对x射线荧光光谱仪起到保护作用，保证检测的准确性；

4、在本发明中，承载板上设置有留样装置，能够对留样的土壤进行合理存放，便于后续的留样管理，提高了检测工作的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部结构示意图；

图3是本发明的局部结构侧视图；

图4是本发明的局部结构示意图；

图5是本发明的局部结构示意图；

图6是本发明的局部结构示意图；

图7是本发明的局部结构爆炸图；

图8是本发明的局部结构示意图；

图9是本发明的局部结构爆炸图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

如图1所示的一种土壤中重金属含量的快速检测装置，包括承载板1，承载板1上端一侧安装有检测组件2，承载板1上端另一侧安装有留样装置6，检测组件2下端安装有取样组件3，取样组件3一侧安装有清洁组件4，承载板1下端前后两侧对称安装有折叠减震支撑组件5。

如图2和图3所示，检测组件2包括安装箱21，安装箱21安装在承载板1上端，安装箱21上端一侧铰接连有盖体211，盖体211与安装箱21之间安装有限位带212，限位带212的数量为两根，安装箱21内安装有x射线荧光光谱仪22，x射线荧光光谱仪22下端安装有检测探头221，检测探头221为伸缩式结构，x射线荧光光谱仪22上端安装有显示屏23，显示屏23与x射线荧光光谱仪22之间铰接相连，显示屏23下端远离铰接端的一侧安装有伸缩杆24，伸缩杆24与显示屏23铰接相连，通过调节伸缩杆24可以改变显示屏23的角度，便于观察检测结果。

如图4所示，取样组件3包括土钻管31，土钻管31上端一侧连接有驱动电机32，驱动电机32一端连有蜗杆33，蜗杆33一侧啮合连接有涡轮34，土钻管31上端贯穿涡轮34与涡轮34螺纹连接，检测探头221伸入到土钻管31内部。

如图5所示，清洁组件4包括高压水箱41，高压水箱41下端连接有波纹管42，波纹管42远离高压水箱41的一端连接有喷头43，喷头43包括喷水口431和固定杆432，固定杆432上连接有伸缩气缸44，伸缩气缸44活动端与固定杆432相连，伸缩气缸44固定端与承载板1下端固定连接，承载板1下端安装有挂板45，高压水箱41与挂板45滑动连接，高压水箱41与波纹管42之间安装有电磁阀46。

如图6所示，折叠减震支撑组件5包括连接横条51，连接横条51上端与承载板1下端固定连接，连接横条51下端两侧对称安装有折叠板52，折叠板52内侧通过自锁铰链53与连接横条51固定连接，折叠板52外侧安装有减震支柱54，减震支柱54下端安装有移动滚轮55。

如图7所示，减震支柱54包括支撑管541，支撑管541上端封闭，支撑管541上端与连接横条51紧密接触，支撑管541下端安装有减震机构542，减震机构542下端安装有支撑底柱543，支撑底柱543与支撑管541滑动连接；减震机构542包括套筒5421，套筒5421下端滑动连接有活塞杆5422，活塞杆5422下端设有第一连接块5423，第一连接块5423下端连接有减震弹簧5424，减震弹簧5424下端连接有第二连接块5425，支撑底柱543上端设有减震块5431，支撑底柱543通过减震块5431与第二连接块5425下端固定连接。

如图8和图9所示，留样装置6包括留样箱61，留样箱61下端与承载板1上端固定连接，留样箱61内部安装有留样盒62，留样盒62内部设有留样格621，留样箱61左右两侧对称安装有夹紧组件63，夹紧组件63包括固定立板631，固定立板631下端与承载板1固定连接，固定立板631上水平贯穿开有锁紧螺纹孔6311，锁紧螺纹孔6311内旋有锁紧螺纹柱632，在使用时，锁紧螺纹柱632内端与留样箱61外侧壁紧密接触，夹紧组件63能够使留样箱61安装更加稳定，留样箱61上端设有提手64，留样箱61下端设有固定柱65，固定柱65的数量为四个，四个固定柱65分布在留样箱61下端四个顶角处，承载板1上端开有与固定柱65相配合的卡孔11，固定柱65与卡孔11滑动连接。

一种土壤中重金属含量的快速检测方法，包括如下步骤：

步骤一：启动驱动电机32使土钻管31向下旋转并钻入到土壤内部，进行土壤采取，采取结束后，再通过驱动电机32将土钻管31从土壤中取出；

步骤二：打开安装箱21上的盖体211，启动x射线荧光光谱仪22，使检测探头221伸入到土钻管31内部与土壤接触，检测探头221将检测的结果反应到x射线荧光光谱仪22中并通过显示屏23显示出来；

步骤三：将土钻管31中的土壤进行收集留样，留样的土壤存放到留样箱61中的留样盒62内；

步骤四：留样结束后，启动伸缩气缸44调整喷头43的位置，使喷水口431对准土钻管31，打开电磁阀46放出高压水箱41内的水，对土钻管31进行清洗；

步骤五：清洗结束后，通过伸缩气缸44将喷头43调整到较高的位置，移动整个装置，进行下一处土壤检测。

在本发明中，通过检测组件2与取样组件3的配合可以对土壤中的重金属进行快速检测，且在检测过程中无需人工弯腰进行土壤检测，大大减少了检测人员的劳动强度，且通过驱动电机32的作用可以使土钻管31钻到不同深度的土壤中，对地质较硬的土壤也能进行检测，减少了土壤采样的难度；

在本发明中，取样结束后，清洁组件4可以对取完土壤的土钻管31进行冲洗，清除土钻管31上残留的土壤，对土钻管31起到保护作用，延长土钻管31的使用寿命，且方便土钻管31进行后续的取样，增加检测的准确性；

在本发明中，承载板1上设置有留样装置6，能够对留样的土壤进行合理存放，便于后续的留样管理，提高了检测工作的效率；

本发明中的折叠减震支撑组件5能够方便整个装置的转场，大大减少人工强度，折叠减震支撑组件5中的连接横条51与折叠板52通过自锁铰链53连接，在不使用本装置时可将减震支柱54进行折叠，减少占用空间，便于管理，且减震支柱54中安装有减震机构542，在本装置移动过程能够减少震动感，对x射线荧光光谱仪22起到保护作用，保证检测的准确性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。