一种土壤环境监测的调查采样装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及土壤环境监测采样装置技术领域，具体为一种土壤环境监测的调查采样装置及其使用方法。


背景技术：

2.土壤环境监测是指对土壤各种金属、有机污染物、农药与病原菌的来源、污染水平及积累、转移或降解途径进行的监测活动。在对土壤环境进行监测的过程中，需要使用到调查采样装置，但现有的调查采样装置在使用的过程中，不利于对深层的土壤进行采样处理，同时采样装置的占地面积大，不利于携带。因此设计一种土壤环境监测的调查采样装置及其使用方法是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种土壤环境监测的调查采样装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤环境监测的调查采样装置，包括齿轮箱、从动齿轮、螺母块、转动块、挡环、顶盖、升降电机、螺杆、丝杆、转动管、指示杆、钻头、底板、支撑杆、螺旋盖、螺管、螺旋叶片、连接管、分隔环、保护管、升降管、连接柱、安装板、转动电机、限位环、安装块、限位座、第一固定环、限位柱、中间环、第二固定环和竖直杆，所述安装板的顶端固定连接有顶盖,顶盖上嵌入安装有螺母块，且螺母块配合连接有螺杆,螺杆的顶端固定连接有转动块,螺杆的底端穿过挡环的中心处开设的通孔转动连接有连接柱，同时挡环固定连接在转动管的内部顶端，转动管的外部顶端套接固定有从动齿轮，且从动齿轮啮合连接有齿轮箱的输出端,齿轮箱固定连接在顶盖上，齿轮箱的输入端配合连接有转动电机的输出端上，同时转动电机固定连接在安装板上，安装板的底端固定连接有保护管和升降管，且升降管位于保护管的内部，且安装板与转动管的连接处嵌入安装有轴承，转动管的外部底端均匀的缠绕固定连接有螺旋叶片。
5.优选的，所述保护管的一侧开设的通孔内滑动连接有指示杆，同时保护管上开设的刻度线与指示杆相互配合，指示杆固定连接在分隔环的一侧，分隔环的中心处开设有通孔。
6.优选的，所述分隔环上均匀的嵌入安装的三个相互对应的滚珠螺母配合连接有丝杆，同时丝杆固定连接在升降电机的输出端上，升降电机固定连接在安装板上。
7.优选的，所述分隔环的底端固定连接有连接管,连接管的底端固定连接有螺管,螺管的外部底端固定连接有限位环，螺管的外部螺旋连接有螺旋盖,螺旋盖的底端四角固定连接有支撑杆,支撑杆的底端固定连接有底板。
8.优选的，所述连接柱的底端固定连接有第二固定环,第二固定环的底端固定连接有竖直杆,竖直杆的底端穿过中间环的中心处开设的通孔固定连接有第一固定环，同时中间环固定连接在转动管的内部底端。
9.优选的，所述第一固定环的顶端两侧分别固定连接有限位柱,限位柱的顶端固定穿过中间环上开设的通孔固定连接在第二固定环上，第一固定环的底端固定连接有安装块。
10.优选的，所述安装块的中心处套接固定有限位座，同时安装块以及限位座的底端固定连接有钻头。
11.一种土壤环境监测的调查采样装置的使用方法，包括步骤一，移动；步骤二，旋转；步骤三，放置；步骤四，打孔；步骤五，采集；
12.其中上述步骤一中，首先人工将升降电机和转动电机分别通过导线与电源固定连接，然后通过打开升降电机带动丝杆的转动，利用丝杆与分隔环上设置的滚珠螺母配合连接，从而使丝杆与滚珠螺母之间相互移动，进而带动安装板的移动，当指示杆位于保护管上开设的通孔内部底端时，即可停止升降电机的转动；
13.其中上述步骤二中，随后人工通过旋转底板带动支撑杆的转动，由于支撑杆的顶端固定连接在螺旋盖上，且螺旋盖配合连接有螺管，从而利用底板的转动带动螺旋盖的转动，由于螺旋盖配合连接有螺管，进而利用螺旋盖的转动使螺旋盖位于螺管上移动，当螺旋盖与限位环贴合时，即可停止旋转底板；
14.其中上述步骤三中，将底板放置在地面上，使连接管、保护管和螺管的中心轴线垂直在地面上即可；
15.其中上述步骤四中，随后通过转动电机和升降电机的工作分别带动转动管和丝杆的转动，有转动管的内部固定连接有中间环，同时中间环分别与竖直杆和限位柱的连接处开设有通孔，且竖直杆的两端固定连接有第二固定环和第一固定环，进而利用转动管的转动带动钻头的转动，同时钻头上缠绕固定连接有螺旋叶片，同时利用升降电机的移动带动保护管和安装板的下移，进而带动转动管的下移，从而完成打孔工作，当打孔完成后，人工关闭转动电机和升降电机的工作，随后人工通过转动转动块带动螺杆的移动，从而使钻头反向移动，随后转动管的内部底端对泥土进行存放，然后通过再次打开转动电机和升降电机对泥土进行打孔处理，利用转动管内部底端的空间完成泥土的存放工作，当存放完成后，即可停止转动电机的工作，随后通过升降电机的工作带动转动管的上移；
16.其中上述步骤五中，当转动管的底端位于地面的顶端时，即可停止升降电机的工作，然后人工通过旋转转动块带动螺杆的转动，由于螺杆与螺母块相互配合连接，从而使螺杆位于螺母块上产生移动的动作，由于螺杆的底端转动连接有连接柱，同时利用螺杆的移动带动连接柱的移动，由于连接柱固定连接在第二固定环上，第二固定环与第一固定环之间通过竖直杆和限位柱固定连接，同时第一固定环上固定连接有安装块,安装块上固定连接有钻头，进而从而利用连接柱的移动带动第二固定环、竖直杆、限位柱、第一固定环、安装块和钻头的移动，同时第一固定环上固定连接有钻头，从而利用安装块的移动使安装块位于转动管底端开设的通孔内部，从而完成钻头的复位工作，且钻头在复位的过程中，从而利用钻头的移动将转动管的内部底端存在的泥土进行推出，随后对推出的泥土进行收集，从而完成采样的工作。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1)该发明，在对土壤进行采样的过程中，利用转动管上缠绕固定的螺旋叶片，随后利用螺旋叶片和转动管的转动，从而完成钻孔处理，随后利用转动管的底端的空间对土壤
进行采样处理，从而完成深层泥土的采样工作，同时转动电机与从动齿轮之间通过齿轮箱连接，利用设置的齿轮箱，在采样过程中的转速可控，在检测土壤中挥发半挥发组分时，避免了钻头大幅度扰动造成样品成分的挥发，不仅保证了采集样品的准确性，同时提高了该装置的实用性；
19.2)同时利用螺管和挡环的配合，在未使用该装置时，将底板与螺管贴合，从而降低了该装置的所占空间，有利于携带该装置，同时利用设置的指示杆与保护管上设置的刻度线相互对应，有利于充分的了解到钻孔深度，进而有利于实现采样深度的可控，从而有利于精准的收集到所需深度的土壤；
20.3)利用钻头、转动管、螺旋叶片、安装块和限位座均由陶瓷材质制成，避免了在检测土壤中金属离子时对样本中的金属离子产生干扰。
附图说明
21.图1和图2为本发明的整体结构正视图；
22.图3和图4为本发明的整体结构正视剖视图；
23.图5为图3中a区域的结构放大图；
24.图6为图4中b区域的结构放大图；
25.图7为本发明中的升降电机的安装示意图；
26.图8为本发明中的整体结构立体图；
27.图9为本发明中的方法流程图；
28.图中：1、齿轮箱；2、从动齿轮；3、螺母块；4、转动块；5、挡环；6、顶盖；7、升降电机；8、螺杆；9、丝杆；10、转动管；11、指示杆；12、钻头；13、底板；14、支撑杆；15、螺旋盖；16、螺管；17、螺旋叶片；18、连接管；19、分隔环；20、保护管；21、升降管；22、连接柱；23、安装板；24、转动电机；25、限位环；26、安装块；27、限位座；28、第一固定环；29、限位柱；30、中间环；31、第二固定环；32、竖直杆。
具体实施方式
29.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。
30.请参阅图1-8，本发明提供的一种实施例：一种土壤环境监测的调查采样装置，包括齿轮箱1、从动齿轮2、螺母块3、转动块4、挡环5、顶盖6、升降电机7、螺杆8、丝杆9、转动管10、指示杆11、钻头12、底板13、支撑杆14、螺旋盖15、螺管16、螺旋叶片17、连接管18、分隔环19、保护管20、升降管21、连接柱22、安装板23、转动电机24、限位环25、安装块26、限位座27、第一固定环28、限位柱29、中间环30、第二固定环31和竖直杆32，安装板23的顶端固定连接有顶盖6,顶盖6上嵌入安装有螺母块3，且螺母块3配合连接有螺杆8,螺杆8的顶端固定连接有转动块4,螺杆8的底端穿过挡环5的中心处开设的通孔转动连接有连接柱22，同时挡环5固定连接在转动管10的内部顶端，转动管10的外部顶端套接固定有从动齿轮2，且从动齿轮2啮合连接有齿轮箱1的输出端,齿轮箱1固定连接在顶盖6上，齿轮箱1的输入端配合连接有
转动电机24的输出端上，同时转动电机24固定连接在安装板23上，安装板23的底端固定连接有保护管20和升降管21，且升降管21位于保护管20的内部，且安装板23与转动管10的连接处嵌入安装有轴承，转动管10的外部底端均匀的缠绕固定连接有螺旋叶片17,保护管20的一侧开设的通孔内滑动连接有指示杆11，同时保护管20上开设的刻度线与指示杆11相互配合，指示杆11固定连接在分隔环19的一侧，分隔环19的中心处开设有通孔，分隔环19上均匀的嵌入安装有三个相互对应的滚珠螺母，且该滚珠螺母配合连接有丝杆9，同时丝杆9固定连接在升降电机7的输出端上，升降电机7固定连接在安装板23上，分隔环19的底端固定连接有连接管18,连接管18的底端固定连接有螺管16,螺管16的外部底端固定连接有限位环25，螺管16的外部螺旋连接有螺旋盖15,螺旋盖15的底端四角固定连接有支撑杆14,支撑杆14的底端固定连接有底板13，利用设置的支撑杆14和底板13，有利于调节底板13与限位环25之间的距离，进而便于在钻孔过程中产生泥土的正常排出，连接柱22的底端固定连接有第二固定环31,第二固定环31的底端固定连接有竖直杆32,竖直杆32的底端穿过中间环30的中心处开设的通孔固定连接有第一固定环28，同时中间环30固定连接在转动管10的内部底端，第一固定环28的顶端两侧分别固定连接有限位柱29,限位柱29的顶端固定穿过中间环30上开设的通孔固定连接在第二固定环31上，第一固定环28的底端固定连接有安装块26,安装块26的中心处套接固定有限位座27，同时安装块26以及限位座27的底端固定连接有钻头12，且钻头12、转动管10、螺旋叶片17、安装块26和限位座27均由陶瓷材质制成。
31.请参阅图9，本发明提供的一种实施例：一种土壤环境监测的调查采样装置的使用方法，包括步骤一，移动；步骤二，旋转；步骤三，放置；步骤四，打孔；步骤五，采集；
32.其中上述步骤一中，首先人工将升降电机7和转动电机24分别通过导线与电源固定连接，然后通过打开升降电机7带动丝杆9的转动，利用丝杆9与分隔环19上设置的滚珠螺母配合连接，从而使丝杆9与滚珠螺母之间相互移动，进而带动安装板23的移动，当指示杆11位于保护管20上开设的通孔内部底端时，即可停止升降电机7的转动；
33.其中上述步骤二中，随后人工通过旋转底板13带动支撑杆14的转动，由于支撑杆14的顶端固定连接在螺旋盖15上，且螺旋盖15配合连接有螺管16，从而利用底板13的转动带动螺旋盖15的转动，由于螺旋盖15配合连接有螺管16，进而利用螺旋盖15的转动使螺旋盖15位于螺管16上移动，当螺旋盖15与限位环25贴合时，即可停止旋转底板13；
34.其中上述步骤三中，将底板13放置在地面上，使连接管18、保护管20和螺管16的中心轴线垂直在地面上即可；
35.其中上述步骤四中，随后通过转动电机24和升降电机7的工作分别带动转动管10和丝杆9的转动，有转动管10的内部固定连接有中间环30，同时中间环30分别与竖直杆32和限位柱29的连接处开设有通孔，且竖直杆32的两端固定连接有第二固定环31和第一固定环28，进而利用转动管10的转动带动钻头12的转动，同时钻头12上缠绕固定连接有螺旋叶片17，同时利用升降电机7的移动带动保护管20和安装板23的下移，进而带动转动管10的下移，从而完成打孔工作，当打孔完成后，人工关闭转动电机24和升降电机7的工作，随后人工通过转动转动块4带动螺杆8的移动，从而使钻头12反向移动，随后转动管10的内部底端对泥土进行存放，然后通过再次打开转动电机24和升降电机7对泥土进行打孔处理，利用转动管10内部底端的空间完成泥土的存放工作，当存放完成后，即可停止转动电机24的工作，随后通过升降电机7的工作带动转动管10的上移；
36.其中上述步骤五中，当转动管10的底端位于地面的顶端时，即可停止升降电机7的工作，然后人工通过旋转转动块4带动螺杆8的转动，由于螺杆8与螺母块3相互配合连接，从而使螺杆8位于螺母块3上产生移动的动作，由于螺杆8的底端转动连接有连接柱22，同时利用螺杆8的移动带动连接柱22的移动，由于连接柱22固定连接在第二固定环31上，第二固定环31与第一固定环28之间通过竖直杆32和限位柱29固定连接，同时第一固定环28上固定连接有安装块26,安装块26上固定连接有钻头12，进而从而利用连接柱22的移动带动第二固定环31、竖直杆32、限位柱29、第一固定环28、安装块26和钻头12的移动，同时第一固定环28上固定连接有钻头12，从而利用安装块26的移动使安装块26位于转动管10底端开设的通孔内部，从而完成钻头12的复位工作，且钻头12在复位的过程中，从而利用钻头12的移动将转动管10的内部底端存在的泥土进行推出，随后对推出的泥土进行收集，从而完成采样的工作。
37.基于上述，本发明的优点在于，通过设置的螺旋盖15位于螺管16上旋转移动，从而调节底板13与限位环25之间的距离，从而降低了该装置在运输过程中的所占空间，同时在采样的过程中，通过转动管10和钻头12的转动，以及转动管10上固定有螺旋叶片17，进而利用转动管10、钻头12以及螺旋叶片17的转动完成打孔工作，然后利用设置的指示杆11与保护管20上设置的刻度线相互配合，从而有利于精准的了解到钻孔深度，随后通过钻头12的移动，将所需采集的泥土容纳在转动管10的内部底端中，然后再次利用钻头12的移动推动泥土从转动管10的内部排出，进而有利于从所需深度中的泥土中完成采样工作，充分的提高了该装置的实用性。
38.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。