一种移动式土壤污染监测装置及方法与流程

1.本发明涉及土壤检测技术领域，具体是一种移动式土壤污染监测装置及方法。


背景技术：

2.壤污染监测是环境监测的重要内容之一，其目的是查清本底值，监测、预报和控制土壤环境质量。土壤污染具有隐蔽性，需要采集土壤样品后通过相应的检测仪器对土壤样品进行检测分析才能确定。目前对于区域性的土壤环境持续监测主要采用人工定期取样送检的方式或者人工定期持土壤检测仪器过对该区域土壤进行检测的方式来完成的，然后记录检测结果进行跟踪监测，现有的土壤检测是在土壤中进行钻孔，然后进行取样进行操作，但是现有的取样方式无法对不同深度的土壤进行取样，取样的参考价值不佳，比如专利公告号为cn114755390a的专利公布的土壤污染监测装置，该监测装置可以置于设定监测点位进行长时、定期的土壤污染监测，并将监测数据线上反馈给监测后台，以替代人工定期采样或者现场检测的方式，但是这种装置在进行土壤钻孔时无法定长进行取样，导致无法监测同一区域土壤的梯度污染程度。
3.基于此，现在提供一种移动式土壤污染监测装置及方法，可以消除现有装置存在的弊端。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种移动式土壤污染监测装置及方法，以解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种移动式土壤污染监测装置，包括支撑台和设置在其下端两侧的支腿，每个支腿下端都设有一个用于行走的行走轮，所述行走轮为自锁式滚轮，所述支撑台外侧设有用于对其进行稳定的定位组件，定位组件为装置提供了一个稳定钻孔基础，所述支撑台上下端面之间开设有一个旋转套，所述旋转套连接用于带动其转动的旋转驱动件，所述旋转套中间位置滑动设有一个下段旋转筒，所述下段旋转筒与旋转套之间设有限制二者相对转动的旋转限位件，所述下段旋转筒上端转动设有一个上段固定筒，所述上段固定筒和下段旋转筒构成了钻杆本体，钻杆本体下端设有用于钻孔的钻头，所述钻杆本体内部设有用于收集物料的取料机构，所述取料机构的出料位置设有一个导流横管，所述导流横管端部连接用于对土壤进行检测的监测单元，所述上段固定筒连接用于带动其转动的进给推动件。
7.在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
8.在一种可选方案中：所述取料机构包括设置在钻杆本体内部的导料通道，所述导料通道下端外侧开设有若干个取料口，每个取料口位置都设有一个活动刮料片，所述活动刮料片滑动设置在取料口中，所述活动刮料片内部设有一个用于引导碎土进入的进料通道，所述活动刮料片连接用于带动其伸出或收入取料口的切换推动件。
9.在一种可选方案中：所述下段旋转筒表面设有刻度，为钻孔深度提供参考。
10.在一种可选方案中：所述切换推动件包括设置在上段固定筒上端的第一推动杆，所述第一推动杆的输出端设有一个与导料通道内腔同轴设置的固定轴杆，所述固定轴杆下端转动设有一个转动块，所述转动块外侧设有用于推动气流向上运动以实现物料输送的推料叶片，所述转动块下端转动设有若干个传动连杆，所述传动连杆的位置和数量与活动刮料片相对应，所述传动连杆下端与活动刮料片上端转动连接。
11.在一种可选方案中：所述监测单元包括与导流横管连通的检测筒，所述检测筒下端口滑动设有一个旋转封堵块，所述旋转封堵块中间位置设有一个用于透气的透气网格，所述透气网格上端中间位置设有用于对土壤进行检测的检测头，所述旋转封堵块上端转动设有一个转动环，所述转动环上端阵列分布有若干个复位导杆，所述检测筒内壁固定有一个固定内环，所述复位导杆滑动穿过固定内环上的滑动穿孔中，所述固定内环与转动环之间通过复位弹簧连接固定，所述旋转封堵块上端阵列分布有若干个用于带动旋转封堵块转动的导流叶片，所述检测筒上端设有用于提供高压气体的高压吹气泵。
12.在一种可选方案中：所述进给推动件包括用于连接第一推动杆端部的升降连接板，所述升降连接板另一端连接用于带动其上下运动的第二推动杆，所述第二推动杆设置在支撑台上。
13.在一种可选方案中：所述旋转限位件包括设置在旋转套内壁的限位凹槽和设置在下段旋转筒外侧的限位凸起。
14.在一种可选方案中：所述旋转驱动件包括设置在支撑台内部的传动腔，所述传动腔所在的旋转套外侧设有一个从动齿环，所述从动齿环与驱动齿轮相互啮合，所述驱动齿轮连接用于带动其转动的钻孔电机。
15.在一种可选方案中：所述定位组件包括设置在支撑台外侧的固定侧板，所述固定侧板上安装有一个稳固推杆，所述稳固推杆的输出端设有挤压地面的稳固压板，所述稳固压板下端面设有用于刺入土壤中的刺破尖端。
16.相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
17.本发明针对现有装置的弊端进行设计，可以针对不同深度进行定点取样，在进给的过程中不会取样，保证了测量的精确度，另外还可以在单次检测后进行清零操作，避免残留物对后续检测造成干扰，实用性强。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图。
19.图2为本发明内部的结构示意图。
20.图3为本发明的结构局部放大图。
21.图4为本发明的旋转封堵块结构示意图。
22.图5为本发明的下段旋转筒和活动刮料片结构示意图。
23.图6为本发明的活动刮料片结构示意图。
24.附图标记注释：支撑台11、监测单元13、高压吹气泵14、钻孔电机15、导流横管16、第一推动杆17、升降连接板18、上段固定筒19、固定轴杆20、下段旋转筒21、第二推动杆22、支腿23、行走轮24、传动连杆25、转动块26、推料叶片27、从动齿环28、钻头29、活动刮料片30、传动腔31、驱动齿轮32、稳固压板33、固定侧板34、稳固推杆35、复位弹簧36、导流叶片
37、检测头38、透气网格39、旋转封堵块40、转动环41、检测筒42、复位导杆43、固定内环44、进料通道45。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
26.在一个实施例中，如图1-图6所示，一种移动式土壤污染监测装置，包括支撑台11和设置在其下端两侧的支腿23，每个支腿23下端都设有一个用于行走的行走轮24，所述行走轮24为自锁式滚轮，所述支撑台11外侧设有用于对其进行稳定的定位组件，定位组件为装置提供了一个稳定钻孔基础，所述支撑台11上下端面之间开设有一个旋转套，所述旋转套连接用于带动其转动的旋转驱动件，所述旋转套中间位置滑动设有一个下段旋转筒21，所述下段旋转筒21与旋转套之间设有限制二者相对转动的旋转限位件，所述下段旋转筒21上端转动设有一个上段固定筒19，所述上段固定筒19和下段旋转筒21构成了钻杆本体，钻杆本体下端设有用于钻孔的钻头29，所述钻杆本体内部设有用于收集物料的取料机构，所述取料机构的出料位置设有一个导流横管16，所述导流横管16端部连接用于对土壤进行检测的监测单元13，所述上段固定筒19连接用于带动其转动的进给推动件，通过进给推动件可以带动钻杆本体刺入土壤中的深度，从而完成不同深度的取样；
27.所述取料机构包括设置在钻杆本体内部的导料通道，所述导料通道下端外侧开设有若干个取料口，每个取料口位置都设有一个活动刮料片30，所述活动刮料片30滑动设置在取料口中，所述活动刮料片30内部设有一个用于引导碎土进入的进料通道45，所述活动刮料片30连接用于带动其伸出或收入取料口的切换推动件，这样就可以通过切换推动件带动活动刮料片30保持原状或者进行取料，只有到达目标位置时才可进行取料；
28.所述切换推动件包括设置在上段固定筒19上端的第一推动杆17，所述第一推动杆17的输出端设有一个与导料通道内腔同轴设置的固定轴杆20，所述固定轴杆20下端转动设有一个转动块26，所述转动块26外侧设有用于推动气流向上运动以实现物料输送的推料叶片27，所述转动块26下端转动设有若干个传动连杆25，所述传动连杆25的位置和数量与活动刮料片30相对应，所述传动连杆25下端与活动刮料片30上端转动连接，当钻头29刺入土壤相应深度后，就可以通过第一推动杆17带动固定轴杆20向下移动，这样传动连杆25就会推动活动刮料片30向外侧滑动，这样进料通道45就会将该深度的土块收集，然后沿着导流横管16送入监测单元13中完成检测，随后通过上段固定筒19带动固定轴杆20向上运动，将活动刮料片30收入导料通道中，此时无法取料，待达到下一个深度是在将活动刮料片30切换至取料状态进行取料即可；
29.所述监测单元13包括与导流横管16连通的检测筒42，所述检测筒42下端口滑动设有一个旋转封堵块40，所述旋转封堵块40中间位置设有一个用于透气的透气网格39，所述透气网格39上端中间位置设有用于对土壤进行检测的检测头38，所述旋转封堵块40上端转动设有一个转动环41，所述转动环41上端阵列分布有若干个复位导杆43，所述检测筒42内壁固定有一个固定内环44，所述复位导杆43滑动穿过固定内环44上的滑动穿孔中，所述固定内环44与转动环41之间通过复位弹簧36连接固定，在复位弹簧36的作用下，旋转封堵块40会将检测筒42下端口封堵住，所述旋转封堵块40上端阵列分布有若干个用于带动旋转封
堵块40转动的导流叶片37，当气流过大，使得旋转封堵块40与检测筒42下端口分离后，气流会沿着旋转封堵块40和检测筒42之间的缝隙排出，此时在气流的带动下导流叶片37会获取带动旋转封堵块40转动的旋转力矩，从而使得旋转封堵块40快速转动，这样在离心力和高速气流的带动下，旋转封堵块40上端的土壤会快速清理掉，从而实现调零操作，避免残留物对后续检测造成影响，所述检测筒42上端设有用于提供高压气体的高压吹气泵14；
30.所述进给推动件包括用于连接第一推动杆17端部的升降连接板18，所述升降连接板18另一端连接用于带动其上下运动的第二推动杆22，所述第二推动杆22设置在支撑台11上；
31.所述旋转限位件包括设置在旋转套内壁的限位凹槽和设置在下段旋转筒21外侧的限位凸起，限位凸起和限位凹槽的设置使得下段旋转筒21和旋转套之间只能相对滑动，无法相对转动；
32.所述旋转驱动件包括设置在支撑台11内部的传动腔31，所述传动腔31所在的旋转套外侧设有一个从动齿环28，所述从动齿环28与驱动齿轮32相互啮合，所述驱动齿轮32连接用于带动其转动的钻孔电机15，这样就可以通过钻孔电机15带动驱动齿轮32转动，驱动齿轮32与从动齿环28相互配合带动旋转套转动，从而为钻孔提供了动力；
33.所述定位组件包括设置在支撑台11外侧的固定侧板34，所述固定侧板34上安装有一个稳固推杆35，所述稳固推杆35的输出端设有挤压地面的稳固压板33，所述稳固压板33下端面设有用于刺入土壤中的刺破尖端，这样通过稳固推杆35带动稳固压板33向下挤压地面，从而使得支撑台11处于一个平稳的状态；
34.上述实施例公布了一种移动式土壤污染监测装置及方法，在进行目标区域土壤质量监测时，只需在该区域不同位置进行土壤采样进行检测即可，检测时，通过定位组件对支撑台11位置进行固定，然后通过进给推动件带动上段固定筒19向下运动，当钻孔到目标深度时，通过第一推动杆17带动固定轴杆20向下移动，这样传动连杆25就会推动活动刮料片30向外侧滑动，这样进料通道45就会将该深度的土块收集，然后沿着导流横管16送入监测单元13中完成检测，定点深度取样完毕后，将活动刮料片30复位停止取样检测，以此种方式在不同深度进行取样，从而获取该点位置的污染梯度值，单次检测完毕后，通过高压吹气泵14产生高压气流，在气流作用下，旋转封堵块40与检测筒42下端口分离后，气流会沿着旋转封堵块40和检测筒42之间的缝隙排出，此时在气流的带动下导流叶片37会获取带动旋转封堵块40转动的旋转力矩，从而使得旋转封堵块40快速转动，这样在离心力和高速气流的带动下，旋转封堵块40上端的土壤会快速清理掉，从而实现调零操作，避免残留物对后续检测造成影响。
35.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。