一种用于土壤修复的抓取式取样机构的制作方法

本发明涉及土壤修复技术领域，具体是一种用于土壤修复的抓取式取样机构。

背景技术：

目前，由于工业社会的急速发展，没有对环境的可持续发展给予足够重视，导致环境恶化严重，曾作为农药用地和钢铁等生产企业周围的用地，对于土壤的强烈污染，是用地功能的转换和二次开发受到限制。在用地置换前，如果不对这些污染场地进行改善和修复，将会导致更为严重的土地污染，造成不可挽回的损失。土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。在进行土壤修复前，首先要对土壤的受污染程度和污染物进行化验。

中国专利（授权公告号：cn208443600u）公布了一种石化土壤治理取样装置，设置取土筒、存储筒、手柄和存储盖，能够方便工作人员进行石化土壤的取样工作，避免工作人员进行频繁的弯腰的工作，降低取样工作的工作强度，提高取样工作的工作效率。但是该专利存在一定的缺陷，人员对取土筒剖开土层时，土壤已经填充了取土筒，从而只能够取得土层表层的土壤，无法有效对底部深度的土壤进行有效的取样作业。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于土壤修复的抓取式取样机构，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：

一种用于土壤修复的抓取式取样机构，包括车架，所述车架上设置有支撑架，所述支撑架上安装有作业架，所述作业架上安装有钻孔螺杆，所述钻孔螺杆的底部安装有取样机构，所述取样机构包括安装机架、传动架和取样架，所述取样架设置在传动架的下方，所述传动架上设置有固定基座，所述固定基座上安装有齿轮盘，所述固定基座的内腔设置有内支架，所述齿轮盘上安装有转向轴，所述转向轴的底部在安装有内置螺杆，所述取样架上设置有支撑底盘，所述支撑底盘的圆心位置开设有螺孔，所述内置螺杆穿设在螺孔内，所述支撑底盘的盘面边沿安装有开合栓，所述支撑底盘通过开合栓安装有啮合爪，所述固定基座上还安装有锁合箍，所述锁合箍的外侧壁上安装有固定栓，所述啮合爪再分别通过拉杆与相应的固定栓相连接，所述安装机架与钻孔螺杆的底端固定连接，所述固定基座的顶部安装有衔接座，所述衔接座的侧壁上安装侧支板，所述安装机架的主体为竖向架，所述竖向架上安装有横向转轴，所述横向转轴再与侧支板固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述固定基座的侧边安装有开合电机，所述开合电机的驱动端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与齿轮盘的外齿纹相啮合。

作为本发明进一步的方案：所述侧支板上还设置有半弧盘，所述半弧盘的盘面边沿设置有半弧齿纹，所述竖向架内置安装有转向电机，所述转向电机的驱动端安装有蜗杆，所述蜗杆的外齿纹与半弧齿纹相啮合。

作为本发明进一步的方案：所述内支架内安装有限位套，所述转向轴安装在限位套内。

作为本发明进一步的方案：所述作业架上设置有轴承座，所述轴承座上安装有传动机筒，所述传动机筒为内中空结构，所述传动机筒的内腔设置有钻孔螺杆。

作为本发明进一步的方案：所述传动机筒的下筒口处设置有螺纹内口，所述钻孔螺杆与传动机筒内口处通过内螺纹相连接。

作为本发明进一步的方案：所述传动机筒的顶端安装有传动斜齿轮，所述作业架内横向安装有钻孔电机，所述钻孔电机的驱动端安装有传动斜齿轮，所述传动斜齿轮与传动斜齿轮相啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述传动机筒的外壁上安装有外支杆，所述外支杆的外杆端安装有限位环，所述作业架的侧边安装有侧支架，所述侧支架上安装有环形限位箍，所述限位环穿设在环形限位箍内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一．本申请整体作业方便，具有自动化行动力，能够有效的伸入土壤层后，再对底层的土壤进行取样；采用开合式作业机构，呈抓取式获得样本，能够保证获得足够的样品数量并且不会再回拉的过程中造成遗失。

二．鉴于部分地域的土层分化较细，微小的高度度差即容易对土层检测造成影响，本申请优化其作业功能，传动架呈可转向式安装在竖向架上，作业时通过蜗杆运动与半弧齿纹相啮合，进而带动半弧盘转动，从而带动传动架进行运动，可以调节取样架的方向，取样架呈横向进行取样，保证取样材料位于同一土层内。

三．本申请在传动机筒运动时，采用斜齿轮啮合传动，以横向驱动力转换为竖向驱动力，间接带动传动机筒运动，从而作业整个钻孔作业的源动力，这样作业电机的振动为水平方向，而不在竖直方向。从而避免电机自振对竖向取样的高度造成影响，进一步提高准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中取样机构的结构示意图。

图3为本发明中传动架与取样架的连接示意图。

图4为本发明安装机架与传动架的结构示意图。

图中：1-车架、11-支撑架、12-作业架、13-传动斜齿轮、14-传动斜齿轮、15-钻孔电机、16-侧支架、17-环形限位箍、21-轴承座、22-传动机筒、23-螺纹内口、24-钻孔螺杆、25-取样机构、31-安装机架、32-传动架、33-取样架、41-齿轮盘、42-固定基座、43-内支架、44-限位套、45-转向轴、46-内置螺杆、47-驱动齿轮、48-衔接座、51-支撑底盘、52-螺孔、53-开合栓、54-啮合爪、55-锁合箍、56-固定栓、57-拉杆、61-侧支板、62-竖向架、63-横向转轴、64-半弧盘、65-半弧齿纹、67-转向电机、68-蜗杆。

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，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

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。

实施例一：

请参阅图1～3，一种用于土壤修复的抓取式取样机构，包括车架1，所述车架1上设置有支撑架11，所述支撑架11上安装有作业架12，所述作业架12上设置有轴承座21，所述轴承座21上安装有传动机筒22，所述传动机筒22为内中空结构，所述传动机筒22的内腔设置有钻孔螺杆24，所述传动机筒22的下筒口处设置有螺纹内口23，所述钻孔螺杆24与传动机筒22内口处通过内螺纹相连接，所述钻孔螺杆24的底部安装有取样机构25，所述传动机筒22的外壁上安装有外支杆18，所述外支杆18的外杆端安装有限位环19，所述作业架12的侧边安装有侧支架16，所述侧支架16上安装有环形限位箍17，所述限位环19穿设在环形限位箍17内。

本申请采用螺纹传动机构作为动力机构，通过内螺纹传动带动钻孔螺杆24作业，推动取样机构25伸入至土壤的底部，从而进行取样作业。传动机筒22的两侧通过限位环19穿设在环形限位箍17内，达到限位的效果，保证作业时的稳定性。

所述取样机构25包括安装机架31、传动架32和取样架33，所述取样架33设置在传动架32的下方，所述传动架32上设置有固定基座42，所述固定基座42上安装有齿轮盘41，所述固定基座42的内腔设置有内支架43，所述齿轮盘41上安装有转向轴45，所述内支架43内安装有限位套44，所述转向轴45安装在限位套44内，所述转向轴45的底部在安装有内置螺杆46，所述取样架33上设置有支撑底盘51，所述支撑底盘51的圆心位置开设有螺孔52，所述内置螺杆46穿设在螺孔52内，所述支撑底盘51的盘面边沿安装有开合栓53，所述支撑底盘51通过开合栓53安装有啮合爪54，所述固定基座42上还安装有锁合箍55，所述锁合箍55的外侧壁上安装有固定栓56，所述啮合爪54再分别通过拉杆与相应的固定栓56相连接。所述固定基座42的侧边安装有开合电机，所述开合电机的驱动端安装有驱动齿轮47，所述驱动齿轮47与齿轮盘41的外齿纹相啮合。

本申请取样机构25的底部设置取样架33，取样架33包括支撑底盘51以及盘面边沿通过开合栓53安装的啮合爪54，啮合爪54聚拢一起后组合为一个锥形腔。待钻土装置将取样机构25伸入至土层底部相应的层面时，通过齿轮啮合传动带动齿轮盘41运动，进而带动转向轴45运动，继而带动内置螺杆46运动，支撑底盘51通过螺纹传动下移，与侧面的拉杆57机构相配合，带动啮合爪54进行展开；后续再变换齿轮啮合传动的方向，通过螺纹传动再带动支撑底盘51上移，啮合爪54聚拢的同时即能够将土壤包裹在聚拢的内腔。

本申请整体作业方便，具有自动化行动力，能够有效的伸入土壤层后，再对底层的土壤进行取样；采用开合式作业机构，呈抓取式获得样本，能够保证获得足够的样品数量并且不会再回拉的过程中造成遗失。

实施例二：

请参阅图1～3，本实施例作为实施例一进一步的优化，在其基础上，所述安装机架31与钻孔螺杆24的底端固定连接，所述固定基座42的顶部安装有衔接座48，所述衔接座48的侧壁上安装侧支板61，所述安装机架31的主体为竖向架62，所述竖向架62上安装有横向转轴63，所述横向转轴63再与侧支板61固定连接，所述侧支板61上还设置有半弧盘64，所述半弧盘64的盘面边沿设置有半弧齿纹65，所述竖向架62内置安装有转向电机67，所述转向电机67的驱动端安装有蜗杆68，所述蜗杆68的外齿纹与半弧齿纹65相啮合。

鉴于部分地域的土层分化较细，微小的高度度差即容易对土层检测造成影响，本申请优化其作业功能，传动架32和取样架33不直接与钻孔螺杆24安装，而是通过安装机架31进行安装，传动架32呈可转向式安装在竖向架62上，作业时通过蜗杆运动与半弧齿纹65相啮合，进而带动半弧盘64转动，从而带动传动架32进行运动，可以调节取样架33的方向，取样架33呈横向进行取样，保证取样材料位于同一土层内。

本申请采用蜗杆间距带动半弧盘64转动，从而使得转向电机67可以呈竖向安装，降低整体机构横向的体积，从而也便于钻孔时，伸入至土层内部。

实施例二：

请参阅图1～3，本实施例作为实施例一进一步的优化，在其基础上，所述传动机筒22的顶端安装有传动斜齿轮13，所述作业架12内横向安装有钻孔电机15，所述钻孔电机15的驱动端安装有传动斜齿轮14，所述传动斜齿轮14与传动斜齿轮13相啮合。

本申请在传动机筒22运动时，采用斜齿轮啮合传动，以横向驱动力转换为竖向驱动力，间接带动传动机筒22运动，从而作业整个钻孔作业的源动力，这样作业电机的振动为水平方向，而不在竖直方向。从而避免电机自振对竖向取样的高度造成影响，进一步提高准确性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。