一种土壤与地下水检测取样装置

本发明涉及水体取样，具体为一种土壤与地下水检测取样装置。

背景技术：

1、农作物的种植较大程度依赖土壤中的地下水，所以土壤中的水分的成分对农作物影响较大，而农作物又直接关联着食品安全，所以有些地区或环境下，需要对土壤中的地下水进行取样检测。

2、中国专利公开号cn217586395u中公开了一种土壤和地下水取样及检测装置，包括支撑安装底座、支撑架、电动伸缩杆、锥形固定头、检测箱、采样组件和控制按钮，支撑架铰接设于支撑安装底座的下壁上，电动伸缩杆设于支撑架上，锥形固定头设于电动伸缩杆的一端，检测箱设于支撑安装底座的上方，采样组件设于支撑安装底座上，控制按钮设于支撑安装底座的前壁上，采样组件包括伸缩结构和采样结构，伸缩结构设于支撑安装底座上，采样结构设于伸缩结构上。

3、上述现有技术中的取样装置在进行水体取样时，由锥形头钻入土壤中，然后由吸泵来吸取土壤中的地下水，但是由于土壤中一般水分含量占比远小于土壤含量，所以吸泵来吸取土壤中的地下水的方式，只能适合地下水含量明显较大的土壤环境，这样就导致了无法或者不方便对地下水含量较小的土壤环境进行取样。

4、为此，我们提出一种土壤与地下水检测取样装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种土壤与地下水检测取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤与地下水检测取样装置，包括：

3、支架；

4、取样筒，所述取样筒由安装于所述支架上的升降气缸驱动升降运动，所述取样筒内部空心且底部敞口；

5、多个表面设有滤水孔的聚拢爪，多个所述聚拢爪沿所述取样筒的轴向阵列铰接于所述取样筒下端，且多个所述聚拢爪收拢后封闭所述取样筒的口部；

6、设于所述取样筒上的展开机构，所述展开机构用于驱动多个所述聚拢爪同步展开或收拢；

7、设于所述取样筒上的取样机构，所述取样机构用于在多个所述聚拢爪展开后，完成吸水取样动作。

8、进一步地，所述支架包括：

9、底座，所述底座中部开设有供所述取样筒自由通过的穿孔；

10、安装架，所述安装架固接于所述底座上，所述升降气缸竖直安装在所述安装架的水平段上。

11、进一步地，所述展开机构包括：

12、第一滑动块，所述第一滑动块卡合于所述取样筒内且上下自由滑动；

13、升降杆，所述升降杆固接于所述第一滑动块下端面且与所述取样筒同轴；

14、多个铰链杆，所述铰链杆沿所述升降杆的轴向阵列地铰接在所述升降杆下端，所述铰链杆远离所述升降杆的一端对应地铰接于所述聚拢爪内侧壁；

15、升降装置，所述升降装置用于驱动所述第一滑动块竖直移动。

16、进一步地，所述升降装置包括：

17、挡板，所述挡板套接在所述取样筒上且上下自由滑动，所述挡板的环形孔固接有连接杆，所述取样筒开设有供所述连接杆自由通过的腰形孔，所述连接杆位于所述取样筒内的部位固接有连接柱；

18、第二滑动块，所述第二滑动块固接于所述连接柱下端；

19、第一齿条，所述第一齿条固接于所述第二滑动块下端面；

20、第二齿条，所述第二齿条固接于所述第一滑动块上端面；

21、齿轮，所述齿轮通过枢轴转动连接于所述取样筒内，所述第一齿条、所述第二齿条与所述齿轮啮合，且所述第一齿条和所述第二齿条分别位于所述齿轮的径向两侧。

22、进一步地，所述取样筒上端套接有端盖，所述取样筒上套绕有复位弹簧，所述复位弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶所述端盖和所述挡板。

23、进一步地，所述取样机构包括：

24、固定塞，所述固定塞固定卡合于所述取样筒内，所述固定塞位于所述第一滑动块下方；

25、活动塞，所述活动塞卡合于所述取样筒内且上下自由滑动，所述活动塞位于所述固定塞下方，所述活动塞套接于所述升降杆且随动于所述升降杆上下移动；

26、吸水孔，所述吸水孔同轴开设于所述升降杆内，且贯穿所述升降杆的下端面，所述升降杆上端开设有与所述吸水孔相贯通的连通口；

27、密封装置，所述密封装置连接于所述升降杆下端，且在所述升降杆下移到位后，使所述吸水孔的下孔口敞开。

28、进一步地，所述密封装置包括：

29、滑动杆，所述滑动杆同轴穿设于所述升降杆下端，且在所述升降杆上自由滑动；

30、浮板，所述浮板固接于所述滑动杆延伸至多个所述聚拢爪之间的一端上；

31、密封块，所述密封块固接于所述滑动杆的另一端，所述取样筒内开设有供所述密封块自由通过的安装腔，所述安装腔与所述吸水孔贯通且其内径尺寸大于所述密封块的外径尺寸，所述取样筒下端面开设有多个通孔形式的进水口，所述密封块的正投影区域覆盖所述进水口。

32、进一步地，所述进水口沿所述取样筒的轴向阵列设置。

33、进一步地，所述安装腔内竖直安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧弹力方向的两端分别弹性抵顶所述安装腔内顶壁和所述密封块。

34、进一步地，所述密封块表面设有橡胶层。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、本发明通过设置多个聚拢爪，气缸在驱动取样筒插入土壤内后，聚拢爪便于取样筒顺畅地插入土壤内，插入到位后，多个聚拢爪展开，展开过程中，聚拢爪能够挤压其周围的土壤，挤压过程中，土壤中的地下水将由滤水孔进入聚拢爪之间，再通过吸水机构对聚拢爪之间的地下水进行吸水，进而能够对含水量不大的土壤进行水分取样检测；

37、本发明通过设置取样筒插入土壤内，使得挡板与土壤的地表接触，挡板上移过程中，将带动第一齿条相对齿轮朝上移动，并能够与齿轮啮合，同时齿轮与第二齿条啮合，进而将驱动第一滑动块朝下移动，使得挡板在相对取样筒朝上移动时，升降杆能够相对取样筒朝下移动，这样使得铰链杆推动聚拢爪展开，进而在取样筒下移到位过程中，聚拢爪能够自行展开，且在取样筒从地表内抽出时，聚拢爪能够自行收拢，另外聚拢爪在展开过程中，对其周围的土壤产生挤压，这样使得土壤中的地下水能够从滤水孔进入聚拢爪之间，操作简便；

38、本发明通过设置取样筒朝下移动，且升降杆相对取样筒朝下移动时，升降杆将带动活动塞朝下运动，使得活动塞和固定塞之间的纵向间距增大，这样使得活动塞、固定塞和取样筒内壁之间产生负压，当取样筒下移到位后，浮板也受到土壤的抵顶，使得浮板相对取样筒朝上运动，朝上运动时，密封块在安装腔内朝上运动，进而使得密封块对进水口的密封状态消失，使得聚拢爪之间由滤水孔渗出的地下水将由进水口进入安装腔，由于固定塞、活动塞之间的空间内具有负压，这样在负压的作用下，渗出的地下水将由吸水孔进入连通口，并进入固定塞、活动塞之间进行储存，这样实现取样筒插入土壤至一定深度后，聚拢爪挤压土壤，使地下水渗入聚拢爪之间，同时完成对地下水的收集。

技术特征：

1.一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，所述支架包括：

3.根据权利要求1所述的一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，所述展开机构包括：

4.根据权利要求3所述的一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，所述升降装置包括：

5.根据权利要求4所述的一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，所述取样筒（4）上端套接有端盖（8），所述取样筒（4）上套绕有复位弹簧（7），所述复位弹簧（7）弹力方向两端分别弹性抵顶所述端盖（8）和所述挡板（5）。

6.根据权利要求4所述的一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，所述取样机构包括：

7.根据权利要求6所述的一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，所述密封装置包括：

8.根据权利要求7所述的一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，所述进水口（27）沿所述取样筒（4）的轴向阵列设置。

9.根据权利要求7所述的一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，所述安装腔（25）内竖直安装有缓冲弹簧（26），所述缓冲弹簧（26）弹力方向的两端分别弹性抵顶所述安装腔（25）内顶壁和所述密封块（24）。

10.根据权利要求7-9任一项所述的一种土壤与地下水检测取样装置，其特征在于，所述密封块（24）表面设有橡胶层。

技术总结
本发明公开了一种土壤与地下水检测取样装置，涉及水体取样技术领域，包括支架；取样筒；升降气缸；聚拢爪，多个聚拢爪收拢后封闭取样筒的口部；设于取样筒上的展开机构，展开机构用于驱动多个聚拢爪同步展开或收拢；设于取样筒上的取样机构，取样机构用于在多个聚拢爪展开后，完成吸水取样动作。本发明通过设置多个聚拢爪，气缸在驱动取样筒插入土壤内后，聚拢爪便于取样筒顺畅地插入土壤内，插入到位后，多个聚拢爪展开，展开过程中，聚拢爪能够挤压其周围的土壤，挤压过程中，土壤中的地下水将由滤水孔进入聚拢爪之间，再通过吸水机构对聚拢爪之间的地下水进行吸水，进而能够对含水量不大的土壤进行水分取样检测。

技术研发人员：郭添荣,蒲生彦,肖全伟,刘世宾,李立伟,罗栋源,邓家逸
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29