一种环境检测用土壤抽样检测装置及检测方法与流程

1.本发明属于环境检测技术领域，特别涉及一种环境检测用土壤抽样检测装置及检测方法。


背景技术：

2.环境检测的过程一般为接受任务，现场调查和收集资料，监测计划设计，优化布点，样品采集，样品运输和保存，样品的预处理，分析测试，数据处理，综合评价等。
3.现在市场上用于环境检测用土壤抽样的装置，大部分是人工手动收集的，而且在土壤抽样完毕后，不能够对抽样后的土壤进行合理的收纳，影响土壤的检测效果，不利于土壤质量的全面分析。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供了一种环境检测用土壤抽样检测装置,包括驱动组件、取样组件和接料组件；所述取样组件包括取样管、联动机构和检测机构；所述取样管的顶端与联动机构的底端固定连接，所述联动机构的顶端与检测机构的底端固定连接，所述取样管、联动机构和检测机构为相互连通；所述联动机构包括第一输气管和第二输气管；所述第一输气管的外壁固定连接有第一隔板，所述第二输气管的外壁固定连接有第二隔板，所述第一输气管的顶端开口处与第二输气管的底端开口处套接固定有伸缩管，所述第一隔板的顶端与第二隔板的底端转动连接有铰链部；所述第二隔板的两侧外壁固定连接有联动板，且所述联动板与驱动组件传动连接；所述驱动组件为开放式结构，且所述取样管滑动连接在驱动组件的一侧外壁，所述驱动组件的底端与接料组件的顶端固定连接，所述接料组件与取样管相互连通且配合使用。
5.进一步的，所述驱动组件包括第一安装壳体和四组调节机构；所述第一安装壳体的一侧外壁开设有第一开口槽，且所述取样组件贯穿滑动连接在第一开口槽内，所述第一安装壳体的内壁顶端滑动连接有两组第一滑块，两组所述第一滑块的底端均固定连接有第一伺服电机，且所述第一伺服电机的输出端均传动连接有第一丝杆，两组所述第一丝杆的一端均转动连接有第二滑块，且两组所述第二滑块均滑动连接在第一安装壳体的内壁底端。
6.进一步的，四组所述调节机构分别固定连接在第一安装壳体的内壁顶端和内壁底端，其中两组所述调节机构与第一滑块传动连接，其中两组所述调节机构与第二滑块传动连接；所述第一安装壳体的内壁且远离第一开口槽的一侧固定连接有触动开关，所述第
一安装壳体的内壁对称固定连接有两组第一电动推杆，且两组所述第一电动推杆的输出端传动连接有齿条，所述第一安装壳体的底端一侧开设有卸料口。
7.进一步的，所述第一隔板的顶端拐角处对称开设有四组限位凹槽，所述第二隔板的底端拐角处对称固定连接有四组第二电动推杆，且四组所述第二电动推杆的输出端均延伸至限位凹槽的内壁底端。
8.进一步的，所述铰链部包括两组第一铰链块和两组第二铰链块；两组所述第一铰链块分别固定连接在第一隔板的顶端两侧，两组所述第二铰链块分别固定连接在第二隔板的底端两侧，两组所述第一铰链块顶端分别与两组所述第二铰链块的底端转动连接。
9.进一步的，两组所述第一铰链块的一侧外壁固定连接有定位销，且所述定位销位于第一铰链块与第二铰链块转动连接的中心处，所述定位销的一端固定连接有齿轮，且所述齿轮与齿条啮合传动连接。
10.进一步的，所述检测机构包括风机和导流壳体；所述风机的底端与导流壳体的顶端固定连接且相互连通，所述导流壳体的一侧外壁固定连接有气管接头。
11.进一步的，所述导流壳体的内壁固定连接有锥形座，且所述锥形座的内壁分别嵌入安装有湿度传感器和温度传感器。
12.进一步的，所述锥形座的内壁开设有锥形导流腔，且所述湿度传感器和温度传感器的检测端均延伸至锥形导流腔内。
13.本发明的有益效果是：1、通过驱动组件将取样组件推送至土壤内进行抽样，利用取样组件顶部的检测机构将土壤的湿度和温度进行检测，便于操作人员对土壤快速检测，通过取样组件收纳回位后，利用联动机构带动取样管转动，使取样管的下料端与接料组件相互连通，在提高了土壤收纳效率的同时又便于土壤的检测。
14.2、通过风机向一侧转动，使锥形导流腔内形成负压，将取样管内土壤的温度和湿度进行收集，并通过湿度传感器与温度传感器的配合使用，将土壤中温度和湿度进行采集，并传递给控制器，经控制器分析后由液晶显示屏将土壤取样后的基础数据进行显示，达到土壤在抽样后快速检测的效果。
15.3、调节机构带动取样管向远离触动开关的一侧移动，使齿轮与齿条啮合传动，至取样管以定位销为中心转动，取样管的一端移动至靠近卸料口的上方，提高了土壤的下料效率。
16.4、通过风机向另一侧转动，使取样管内的土壤进入土壤载料盒内，并通过第三伺服电机带动第三丝杆转动，使导向块与土壤载料盒同步水平移动，使土壤由土壤载料盒的一端分布至另一端，利用土壤检测器将土壤载料盒内每一部分不同位置的土壤进行依次的检测，提高了土壤的检测效果。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1示出了本发明实施例抽样检测装置的结构示意图；图2示出了本发明实施例驱动组件的结构剖视图；图3示出了本发明实施例取样组件的结构示意图；图4示出了本发明实施例联动机构的结构示意图；图5示出了本发明实施例铰链部的结构示意图；图6示出了本发明实施例检测机构的结构示意图；图7示出了本发明实施例接料组件的结构示意图。
20.图中：1、驱动组件；11、第一安装壳体；12、第一开口槽；13、第一滑块；14、第一伺服电机；15、第一丝杆；16、第二滑块；17、调节机构；18、触动开关；19、第一电动推杆；110、齿条；111、卸料口；2、取样组件；21、取样管；22、联动机构；221、第一输气管；222、第一隔板；223、限位凹槽；224、第二输气管；225、第二隔板；226、第二电动推杆；227、伸缩管；228、铰链部；2281、第一铰链块；2282、第二铰链块；2283、定位销；2284、齿轮；229、联动板；2210、内螺纹孔；23、检测机构；231、风机；232、导流壳体；233、气管接头；234、锥形座；235、湿度传感器；236、温度传感器；237、锥形导流腔；3、接料组件；31、第二安装壳体；32、土壤载料盒；33、导向块；34、限位块；35、第三伺服电机；36、第三丝杆；37、第二开口槽；38、接料口；4、液晶显示屏；5、土壤检测器；6、拉手。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。
22.本发明实施例提出了一种环境检测用土壤抽样检测装置,包括驱动组件1、取样组件2和接料组件3；示例性的，如图1所示。
23.所述驱动组件1为开放式结构，且所述取样组件2滑动连接在驱动组件1的一侧外壁，所述驱动组件1的底端与接料组件3的顶端固定连接，所述接料组件3与取样组件2相互连通且配合使用，所述驱动组件1的一侧外壁嵌入安装有液晶显示屏4，所述驱动组件1的另一侧外壁固定连接有拉手6和土壤检测器5。
24.进一步的，所述驱动组件1的底端拐角处一侧转动连接有两组万向滚轮，且所述驱动组件1的底端拐角处另一侧固定连接有两组支撑座。
25.具体的，所述驱动组件1将取样组件2推送至土壤内，进行取样操作，取样过程中液晶显示屏4将取样组件2内土壤的湿度以及温度参数显示；所述取样组件2在取样完毕后，驱动组件1将取样组件2进行收纳，并利用接料组件3的缓慢移动，使取样组件2将取样后的土壤依次推送至接料组件3内，便于操作人员将推送
后的接料组件3与土壤检测器5配合使用。
26.所述驱动组件1包括第一安装壳体11和四组调节机构17；示例性的，如图2所示。
27.所述第一安装壳体11的一侧外壁开设有第一开口槽12，且所述取样组件2贯穿滑动连接在第一开口槽12内，所述第一安装壳体11的内壁顶端滑动连接有两组第一滑块13，两组所述第一滑块13的底端均固定连接有第一伺服电机14，且所述第一伺服电机14的输出端均传动连接有第一丝杆15，两组所述第一丝杆15的一端均转动连接有第二滑块16，且两组所述第二滑块16均滑动连接在第一安装壳体11的内壁底端；四组所述调节机构17分别固定连接在第一安装壳体11的内壁顶端和内壁底端，其中两组所述调节机构17与第一滑块13传动连接，其中两组所述调节机构17与第二滑块16传动连接；所述第一安装壳体11的内壁且远离第一开口槽12的一侧固定连接有触动开关18，所述第一安装壳体11的内壁对称固定连接有两组第一电动推杆19，且两组所述第一电动推杆19的输出端传动连接有齿条110，所述第一安装壳体11的底端一侧开设有卸料口111。
28.所述调节机构17包括导向板，所述导向板的一端固定连接有第二伺服电机，且所述第二伺服电机的输出端传动连接有第二丝杆，所述第二丝杆分别与第一滑块13和第二滑块16螺接，且所述第二丝杆的另一端与第一安装壳体11的内壁转动连接。
29.进一步的，所述第一安装壳体11的一侧外壁固定连接有plc控制器。
30.具体的，所述调节机构17同步驱动第一滑块13和第二滑块16水平移动，使取样组件2由第一开口槽12贯穿滑动至第一安装壳体11的外部，第一伺服电机14输出端的传动带动第一丝杆15同步转动，使取样组件2向下移动插入到土壤层中。
31.所述取样组件2包括取样管21、联动机构22和检测机构23；示例性的，如图3所示。
32.所述取样管21的顶端与联动机构22固定连接且相互连通，所述联动机构22的顶端与检测机构23固定连接且相互连通。
33.所述联动机构22包括第一输气管221和第二输气管224；示例性的，如图4所示。
34.所述第一输气管221的外壁固定连接有第一隔板222，所述第一隔板222的顶端拐角处对称开设有四组限位凹槽223，所述第二输气管224的外壁固定连接有第二隔板225，所述第二隔板225的底端拐角处对称固定连接有四组第二电动推杆226，且四组所述第二电动推杆226的输出端均延伸至限位凹槽223的内壁底端，所述第一输气管221的顶端开口处与第二输气管224的底端开口处套接固定有伸缩管227，所述第一隔板222的顶端与第二隔板225的底端转动连接有铰链部228；所述第二隔板225的两侧外壁固定连接有联动板229，且所述联动板229的一端与触动开关18呈同一水平设置，所述联动板229的表面开设有内螺纹孔2210，且所述内螺纹孔2210与第一丝杆15螺纹传动连接。
35.所述铰链部228包括两组第一铰链块2281和两组第二铰链块2282；示例性的，如图5所示。
36.两组所述第一铰链块2281分别固定连接在第一隔板222的顶端两侧，两组所述第二铰链块2282分别固定连接在第二隔板225的底端两侧，两组所述第一铰链块2281顶端分别与两组所述第二铰链块2282的底端转动连接，两组所述第一铰链块2281的一侧外壁固定连接有定位销2283，且所述定位销2283位于第一铰链块2281与第二铰链块2282转动连接的
中心处，所述定位销2283的一端固定连接有齿轮2284，且所述齿轮2284与齿条110啮合传动连接。
37.所述检测机构23包括风机231和导流壳体232；示例性的，如图6所示。
38.所述风机231的底端与导流壳体232的顶端固定连接且相互连通，所述导流壳体232的一侧外壁固定连接有气管接头233，所述导流壳体232的内壁固定连接有锥形座234，且所述锥形座234的内壁分别嵌入安装有湿度传感器235和温度传感器236，所述锥形座234的内壁开设有锥形导流腔237，且所述湿度传感器235和温度传感器236的检测端均延伸至锥形导流腔237内。
39.进一步的，所述第一安装壳体11的一侧外壁还固定连接有高压气泵，且所述高压气泵通过高压气管与气管接头233相互连通。
40.具体的，所述调节机构17带动取样管21由第一开口槽12向外移动，使取样管21的底端位于待取样土壤层的上部，通过第一伺服电机14带动第一丝杆15转动，使取样管21的底端插入到待检测土壤层中；所述第一伺服电机14与调节机构17的复位驱动，使取样完毕后的取样管21收纳至第一安装壳体11内；所述风机231向一侧转动，使锥形导流腔237内形成负压，将取样管21内土壤的温度和湿度进行收集，并通过湿度传感器235与温度传感器236的配合使用，将土壤中温度和湿度进行采集，并传递给plc控制器，经plc控制器分析后由液晶显示屏4将土壤取样后的基础数据进行显示；所述调节机构17持续带动取样管21移动，使联动板229的一端与触动开关18接触，触动开关18再将信号传递给plc控制器，经plc控制器分析后控制第一电动推杆19推动齿条110上移，使齿条110与齿轮2284啮合传动连接，以及四组第二电动推杆226的输出端由限位凹槽223内分离取消第一隔板222与第二隔板225之间的锁紧，再利用调节机构17带动取样管21向远离触动开关18的一侧移动，使齿轮2284与齿条110啮合传动，至取样管21以定位销2283为中心转动，取样管21的一端移动至靠近卸料口111的上方。
41.所述接料组件3包括第二安装壳体31；示例性的，如图7所示。
42.所述第二安装壳体31的内壁顶端设置有土壤载料盒32，所述土壤载料盒32的底端固定连接有导向块33，所述导向块33的底端一侧固定连接有限位块34，所述第二安装壳体31的内壁一端固定连接有第三伺服电机35，所述导向块33内螺接有第三丝杆36，且所述第三丝杆36的一端与第三伺服电机35的输出端传动连接，所述第二安装壳体31的外壁且远离第三伺服电机35的一侧开设有第二开口槽37，所述土壤载料盒32与导向块33均滑动连接在第二开口槽37的内壁，所述第二安装壳体31的顶端一侧开设有接料口38，且所述接料口38与卸料口111相互连通。
43.具体的，所述第三伺服电机35带动第三丝杆36转动，使导向块33与土壤载料盒32同步水平移动，卸料口111将取样管21内的土壤导入至土壤载料盒32内，使土壤由土壤载料盒32的一端分布至另一端。
44.利用本发明实施例提出的一种环境检测用土壤抽样检测装置，其工作原理如下：通过调节机构17带动取样管21由第一开口槽12向外移动，使取样管21的底端位于待取样土壤层的上部，通过第一伺服电机14带动第一丝杆15转动，使取样管21的底端插入
到待检测土壤层中；通过第一伺服电机14与调节机构17的复位驱动，使取样完毕后的取样管21收纳至第一安装壳体11内；通过风机231向一侧转动，使锥形导流腔237内形成负压，将取样管21内土壤的温度和湿度进行收集，并通过湿度传感器235与温度传感器236的配合使用，将土壤中温度和湿度进行采集，并传递给plc控制器，经plc控制器分析后由液晶显示屏4将土壤取样后的基础数据进行显示；通过调节机构17持续带动取样管21移动，使联动板229的一端与触动开关18接触，触动开关18再将信号传递给plc控制器，经plc控制器分析后控制第一电动推杆19推动齿条110上移，使齿条110与齿轮2284啮合传动连接，以及四组第二电动推杆226的输出端由限位凹槽223内分离取消第一隔板222与第二隔板225之间的锁紧，再利用调节机构17带动取样管21向远离触动开关18的一侧移动，使齿轮2284与齿条110啮合传动，至取样管21以定位销2283为中心转动，取样管21的一端移动至靠近卸料口111的上方；通过风机231向另一侧转动，使取样管21内的土壤进入土壤载料盒32内，并通过第三伺服电机35带动第三丝杆36转动，使导向块33与土壤载料盒32同步水平移动，使土壤由土壤载料盒32的一端分布至另一端；通过土壤检测器5将土壤载料盒32内每一部分不同位置的土壤进行依次的检测。
45.在上述一种环境检测用土壤抽样检测装置的基础上，本发明实施例还提供一种环境检测用土壤抽样检测装置的检测方法，包括以下步骤，通过驱动组件带动取样管移动，使取样管插入到土壤层中；通过驱动组件的复位移动，使取样管收纳至驱动组件内部；通过检测机构将取样管内的土壤检测；通过驱动组件带动取样管转动调节，使检测机构将取样管内的土壤吹入到接料组件内。
46.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。