土壤重金属修复用土壤检测系统及方法与流程

本发明涉及土壤检测，具体为土壤重金属修复用土壤检测系统及方法。

背景技术：

1、土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，在土壤修复前需要预先对修复区域的土壤进行重金属检测作业，现有技术中，公开号为cn217638108u的专利文件公开了一种土壤重金属修复用土壤检测装置，包括安装基座，安装基座上贯穿固设有延伸机构，延伸机构底部固设有存储管，存储管左右两侧皆贯穿设置有多个通孔，存储管内部固设有隔板，隔板上贯穿固设有双轴电动伸缩杆，双轴电动伸缩杆的伸缩端上固设有安装板，两个安装板相背离的一端皆固设有两个取样筒，取样筒内部设置有第二螺杆，第二螺杆上套设有滚珠轴承，滚珠轴承与安装板固接，第二螺杆上螺纹连接有与封堵板，第二螺杆上固设有皮带轮，上述技术方案可使封堵板将取样筒封堵，避免在下沉过程中有大量的土壤直接进入取样筒，造成取样的土壤数据不够准确，通过设置万向轮，方便进行移动，可在不同地区进行采样，但是，上述技术方案在重金属检测时存在以下技术问题：

2、1、土壤检测时的检测模式较为单一；

3、2、土壤检测时只能实现指定深度土壤的单点取样，而不便于实现指定深度土层的多点取样及多点重复检测；

4、基于此，本发明提供了土壤重金属修复用土壤检测系统及方法以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供土壤重金属修复用土壤检测系统及方法来解决现有检测系统土壤检测时只能实现指定深度土壤的单点取样，而不便于实现指定深度土层的多点取样及多点重复检测的问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：土壤重金属修复用土壤检测系统，包括内含支架组件的装置本体，所述支架组件的内部分别可升降的安装有升降台a和升降台b，所述升降台b的表面安装有开孔机构，所述支架组件的端面安装有检测组件；

3、所述升降台a的内壁转动连接有通过转位电机而驱动的执行架，所述执行架的底部固定安装有护架，所述执行架的内部滑动连接有取样架，所述执行架的表面固定安装有水平设置且与取样架传动连接的施压模块，所述取样架的内壁转动连接有水平设置的外钻筒，所述外钻筒的内壁转动连接有内旋筒，所述内旋筒的内部卡接有存样筒，所述存样筒的尾部固定安装有断土刀，所述取样架的上部安装有传动模组，所述内旋筒和外钻筒均通过传动模组驱动。

4、本发明的有益效果是：

5、本发明通过开孔机构、外钻筒的设置，使本装置能够高效完成土壤修复前的土壤检测作业，且本装置在土壤检测作业时，变传统检测装置的单检测模式为双检测模式，即本装置在重金属检测时即可实现土层的随机重金属取样又可实现指定深度土层的多点重复快速检测，通过双检测模式的实现，从而有效提高本装置的功能性，通过指定深度土层多点重复快速检测，则能够有效提高本装置对土壤重金属的检测精度。

6、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

7、进一步，所述支架组件包括底座，所述底座的顶面固定安装有电动旋转台，所述电动旋转台的顶面固定安装有换位架，所述换位架的两侧面均铰接有摆架，所述换位架与两个摆架的相对表面之间均铰接有调臂推杆，两个所述摆架的内表面之间均转动连接有通过升降电机而驱动的升降丝杆，两个所述升降丝杆的周侧面分别与升降台a和升降台b传动连接，所述升降台a和升降台b的周侧面分别与两个摆架滑动连接。

8、采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，两个升降丝杆独立工作，两个升降丝杆独立工作后，继而分别改变升降台a和升降台b的位置，通过升降台a和升降台b位置的改变，从而驱动开孔机构和外钻筒进行作业；

9、通过两调臂推杆的设置，则能够分别改变开孔机构在土壤中的开孔角度及外钻筒的钻土角度。

10、进一步，所述开孔机构分别包括固定于升降台b顶部的料筒和固定于升降台b周侧面的伺服电机，所述料筒的底面转动连通有开孔旋筒，所述伺服电机的输出轴端与开孔旋筒传动连接，所述料筒的轴线位置转动连接有通过提料电机而驱动的提料轴，所述提料轴的周侧面固定安装有螺旋提土叶片，所述螺旋提土叶片的周侧面分别与料筒和开孔旋筒转动贴合，所述料筒的周侧面固定连通有向下倾斜设置的出土管。

11、采用上述进一步方案的有益效果是，当开孔机构进行土壤待检测区域的开孔作业时，升降台b被升降丝杆驱动并缓速向下移动，升降台b向下移动的过程中，提料电机和伺服电机同步工作，提料电机工作后，继而通过螺旋提土叶片将孔内的土壤螺旋向上提升，螺旋提土叶片提起的土壤最终经出土管排出，检测者可对出土管排出的土料进行收集，继而进行散土的重金属含量检测作业。

12、进一步，所述检测组件包括水平设置且与换位架卡接的检测台和滑动连接于换位架内壁的光谱金属土壤分析仪，所述光谱金属土壤分析仪与换位架的滑动连接处固定设置有阻尼片，所述光谱金属土壤分析仪的检测端对向检测台。

13、采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，通过光谱金属土壤分析仪与换位架的滑动连接设置，从而能够快速改变光谱金属土壤分析仪检测端的布设位置，通过阻尼片的设置，则能对光谱金属土壤分析仪的位置进行自限定；

14、光谱金属土壤分析仪为现有技术中的常用机构，其可依据实际需求定制或进行型号的选用。

15、进一步，所述传动模组分别包括水平设置且转动连接于取样架内壁的传动轴套和转动连接于传动轴套内壁的断土轴，所述取样架的表面分别固定安装有传动电机a和传动电机b，所述传动电机a的输出轴端与传动轴套传动连接，所述传动电机b的输出轴端与断土轴传动连接，所述传动轴套的周侧面通过链条a与外钻筒传动连接，所述断土轴的周侧面通过链条b与内旋筒传动连接。

16、采用上述进一步方案的有益效果是，断土轴和传动轴套的尾端均固定安装有从动锥齿，传动电机a和传动电机b的输出轴端均固定安装有主动锥齿，两个所述主动锥齿的周侧面分别与两个从动锥齿啮合，工作时，传动电机a和传动电机b呈独立工作状态。

17、进一步，所述内旋筒的内部开设有一组规则分布的导向卡槽，所述存样筒的周侧面且对应每个导向卡槽的位置均固定安装有与导向卡槽卡接的传动卡条，所述内旋筒为两端开口的中空筒状结构，所述内旋筒的内部固定开设有两个对称设置的腰形检孔。

18、采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，通过内旋筒与存样筒的卡接式结构设置，从而使存样筒能够快速由内旋筒的内部移出，存样筒移出后，通过腰形检孔，继而可将存样筒内部的芯土部分露出，芯土部分漏出后，通过光谱金属土壤分析仪继而可进行指定深度芯土各个部分的多点重复重金属含量检测作业。

19、进一步，所述外钻筒的周侧面固定安装有螺旋钻筋，所述外钻筒和开孔旋筒的端面均固定安装有一组呈圆周阵列分布的齿牙，所述断土刀的两侧面均固定设置有“v”形刀口。

20、进一步，所述护架的内部固定开设有两个对称设置且与取样架滑动连接的滑槽，所述护架的横截面为圆盘状结构，所述护架的内径为开孔旋筒内径的0.7倍-0.9倍，所述护架的内部固定开设有与正对外钻筒的敞口。

21、进一步，所述施压模块分别包括固定于执行架表面的驱动电机和水平设置且与执行架转动连接的传动丝杆，所述驱动电机的输出轴端与传动丝杆固定连接，所述传动丝杆的周侧面与取样架传动连接。

22、土壤重金属修复用土壤检测系统的土壤检测方法，包括以下步骤：

23、ss001、布设，将装置本体布设于指定土壤检测区域；

24、ss002、开孔，ss001步骤后，通过对电动旋转台的控制，使开孔旋筒正对待检测区域，对准后，升降台b被升降丝杆驱动并缓速向下移动，升降台b向下移动时，提料电机和伺服电机同步工作，且通过对提料电机的输出方向控制，使螺旋提土叶片向上进行提土作业，当螺旋提土叶片与待检测的土壤接触时，螺旋提土叶片继而将检测区域的土料向上提升并将提出的土料经由出土管排出后，当升降台b向下移动指定深度后，继而完成检测区域的开孔作业；

25、ss003、散土检测，ss002步骤后，可适当提取出土管排出的散土，并将提取的散土放置于检测台上，放置后，通过光谱金属土壤分析仪，继而可进行随机散土的土壤重金属检测作业；

26、ss004、芯土检测，ss002步骤后，通过对电动旋转台的控制，使护架与开孔开出的孔同轴设置，待同轴设置完毕后，升降台a在升降丝杆的驱动作用下，下移指定深度，并使外钻筒对准指定待取样位置，当外钻筒位置调整完毕后，施压模块驱动取样架向土壤的方向缓速靠近，施压模块工作时，传动电机a工作，传动电机b静止，传动电机a工作后，继而驱动外钻筒进行钻土作业，当施压模块工作指定时间后，传动电机a停止工作，传动电机b驱动内旋筒旋转指定圈数，待传动电机b旋转指定圈数后，在施压模块和升降台a的作用下，内旋筒复位至初始位置，复位完毕后，检测者将存样筒取出并放置于检测台上，检测者使光谱金属土壤分析仪的检测端通过腰形检孔对准存样筒内芯土的各个检测位置，继而可进行存样筒内指定深度芯土的多点快速重金属检测。