土壤气体自动采集设备制造技术

本申请提供了一种土壤气体自动采集设备，属于土壤气体采集技术领域，包括箱体、气体采集装置、气体储存组件、预存储装置、第一转运装置、传送装置、第二转运装置和储放装置等，预存储装置用于储备多个气体储存组件，第一转运装置用于将多个气体储存组件逐一转运到传送装置上，气体采集装置对气体储存组件进行注气，第二转运装置用于将充气后的气体储存组件转运至储放装置进行储存，不仅可以提供大量备用的体储存组件，简化取样工作；还实现了对气体储存组件的自动装卸功能；采样完成后，工作人员需要打开第二箱体取出储放装置即可，从而大幅节省了工作负担，提升了工作效率和采样精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
土壤气体自动采集设备


[0001]本专利技术涉及土壤气体采集
，具体涉及一种土壤气体自动采集设备。

技术介绍

[0002]减少温室气体排放是应对全球气候变暖的重要举措，准确估算土壤温室气体排放速率及排放量是制定合理减排措施的必要前提。目前对土壤温室气体排放速率及排放量的田间观测方法主要为静态暗箱
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气相色谱法，具体方法为人工在田间采集不同时间点(如静态暗箱密封后0、15、30、45分钟)气体样品，带回实验室利用气相色谱仪分析其中温室气体含量，进而根据采样时间和温室气体浓度计算出温室气体的排放速率(马志雯等2016；Kuang et al.2018)。
[0003]例如，申请号为CN202020023681.4的专利文献中公开了一种气体采集装置，其通过采集机构内的储气腔室与静态暗箱连通，利用驱动机构带动移动构件向远离储气腔室与静态暗箱的连通处的方向移动，增加储气腔室的容积，使储气腔室产生负压，将静态暗箱内的气体抽入到储气腔室中收集，缓解了现有技术中存在的人工长时间采集土壤气体容易出现失误，采样不准确，影响检测数据，且人工采集效率不高的技术问题；但是，本申请人在使用时发现，该气体采集装置仍至少存在以下问题：
[0004]1、转动驱动构件只能容纳少量的收集管，工作人员需要频繁地更换收集管实现对土壤气体的采集工作，采集工作十分不便；工作人员不得不分成几个批次进行采集，较大时间跨度的采样时间意味着外界环境参数也将不一致，导致后续精度估算中额外引入了新的误差。
[0005]2、采样完成后，工作人员需要打开箱体，逐个拔出转动驱动构件上的收集管，然后在依次将新的收集管进行装配，费时费力。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种土壤气体自动采集设备，用以解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0007]基于上述目的，本申请提供的一种土壤气体自动采集设备，包括：箱体、气体采集装置、气体储存组件、预存储装置、第一转运装置、传送装置、第二转运装置和储放装置；
[0008]所述箱体包括主箱体以及设置在所述主箱体两侧的第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体与所述主箱体贯通；
[0009]所述预存储装置设置在所述主箱体及所述第一箱体内，所述预存储装置包括输送带，所述输送带上设置有多个用于装配气体储存组件的第一装配孔；
[0010]所述第一转运装置位于所述预存储装置的上方，所述第一转运装置包括横向移动组件、竖向移动组件和第一机械臂组件；所述横向移动组件与所述主箱体连接，所述竖向移动组件与所述横向移动组件连接，所述第一机械臂组件与所述竖向移动组件连接，所述第一机械臂组件用于夹持所述气体储存组件并从所述输送带上取出后转运至所述传送装置
上；
[0011]所述传送装置设置在所述主箱体内，所述传送装置包括托盘、支撑杆和第一驱动装置，所述支撑杆与所述主箱体连接，所述托盘与所述支撑杆转动连接，所述托盘上沿周向设置有多个用于装配气体储存组件的第二装配孔，所述托盘的外缘设置有轮齿，所述第一驱动装置通过齿轮机构与所述轮齿啮合；
[0012]所述气体采集装置用于采集外界土壤气体，并将土壤气体输送至位于所述托盘上的所述气体储存组件内；
[0013]所述第二转运装置包括第二驱动装置、连接座、转动组件和第二机械臂组件，所述第二驱动装置设置在所述主箱体内，所述第二驱动装置具有能够沿竖直方向移动的伸缩杆，所述连接座与所述伸缩杆连接，所述转动组件设置在所述连接座上，所述第二机械臂组件与所述转动组件相连接，所述第二机械臂组件用于夹持充气后的气体储存组件并从所述托盘上取出后转运至所述储放装置中；
[0014]所述储放装置设置在所述第二箱体内。
[0015]进一步的，所述气体采集装置包括第三驱动装置、第四驱动装置、阀体、活塞组件、第一电磁阀、第二电磁阀、进气管道组件和排气管道组件；所述阀体内设置相贯通的竖向设置的第一气体通道和横向设置的第二气体通道，所述活塞组件设置在所述第二气体通道中，所述第二驱动装置与所述活塞组件相连接，所述第一气体通道的进气端设置所述第一电磁阀，所述第一气体通道的出气端设置所述第二电磁阀，所述进气管道组件与所述第一电磁阀的进气端连通，所述排气管道组件与所述第二电磁阀的排气端连通，所述第四驱动装置通过连杆与所述排气管道组件连接，以使所述排气管道组件能够上下移动。
[0016]进一步的，所述排气管道组件包括相连通的排气管和注气头，所述注气头上设置有注气孔。
[0017]进一步的，所述气体储存组件包括进气塞体、排气塞体、连接柱和柔性套，所述连接柱设置在所述进气塞体和所述排气塞体之间，所述柔性套围设于所述连接柱外侧，并且所述柔性套的两端分别连接所述进气塞体和所述排气塞体以形成密闭空间，所述柔性套采用不透气材料。
[0018]进一步的，所述进气塞体包括本体、环形支架、弹簧和锥形的密封块；所述本体具有进气腔和用于容纳所述注气头的进气口，所述环形支架设置在所述进气腔中，所述弹簧连接在所述环形支架和所述密封块之间，自然状态下，所述弹簧施加弹力使所述密封块封堵所述进气口。
[0019]进一步的，所述横向移动组件包括第二连接座、丝杠、电机和导向座，所述第二连接座与所述主箱体连接，所述丝杠转动连接在两个第二连接座之间，所述导向座套装在丝杠上，导向座端部用于连接所述竖向移动组件，通过电机控制丝杠运转，进而控制导向座带动竖向移动组件沿横向移动；
[0020]所述竖向移动组件采用气缸，所述竖向移动组件通过其伸缩杆与所述第一机械臂组件连接，进而控制所述第一机械臂组件沿竖向移动。
[0021]进一步的，所述第一机械臂组件包括第一手指部、第一手指部支架、第一连接体、第一支撑座、第二连接体、第一联动块及第一指部驱动装置；所述第一手指部设置在所述第一手指部支架上，所述第一手指部支架通过第一连接体与所述第一支撑座转动连接，所述
第一支撑座中部设置用于容纳第一联动块的第一容纳孔，所述第一指部驱动装置连接在所述第一支撑座上，第一指部驱动装置的伸缩轴穿过第一容纳孔与所述第一联动块连接，所述第二连接体的两端部分别与所述第一联动块和所述第一连接体转动连接，所述第一支撑座与所述竖向移动组件的伸缩杆连接。
[0022]进一步的，所述第二机械臂组件包括第二手指部、第二手指部支架、第三连接体、第二支撑座、第四连接体、第二联动块及第二指部驱动装置；所述第二手指部设置在所述第二手指部支架上，所述第二手指部支架通过第三连接体与所述第二支撑座转动连接，所述第二支撑座中部设置用于容纳第二联动块的第二容纳孔，所述第二指部驱动装置连接在所述第二支撑座上，第二指部驱动装置的伸缩轴穿过第二容纳孔与所述第二联动块连接，所述第四连接体的两端部分别与所述第二联动块和所述第三连接体转动连接，所述第二支撑座与所述转动组件连接。
[0023]进一步的，还包括排气装置，所述排气装置设置在所述第一箱体内，所述排气装置包括第一挤压块、第二挤压块、第一支架和第二支架，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤气体自动采集设备，其特征在于，包括：箱体、气体采集装置、气体储存组件、预存储装置、第一转运装置、传送装置、第二转运装置和储放装置；所述箱体包括主箱体以及设置在所述主箱体两侧的第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体与所述主箱体贯通；所述预存储装置设置在所述主箱体及所述第一箱体内，所述预存储装置包括输送带，所述输送带上设置有多个用于装配气体储存组件的第一装配孔；所述第一转运装置位于所述预存储装置的上方，所述第一转运装置包括横向移动组件、竖向移动组件和第一机械臂组件；所述横向移动组件与所述主箱体连接，所述竖向移动组件与所述横向移动组件连接，所述第一机械臂组件与所述竖向移动组件连接，所述第一机械臂组件用于夹持所述气体储存组件并从所述输送带上取出后转运至所述传送装置上；所述传送装置设置在所述主箱体内，所述传送装置包括托盘、支撑杆和第一驱动装置，所述支撑杆与所述主箱体连接，所述托盘与所述支撑杆转动连接，所述托盘上沿周向设置有多个用于装配气体储存组件的第二装配孔，所述托盘的外缘设置有轮齿，所述第一驱动装置通过齿轮机构与所述轮齿啮合；所述气体采集装置用于采集外界土壤气体，并将土壤气体输送至位于所述托盘上的所述气体储存组件内；所述第二转运装置包括第二驱动装置、连接座、转动组件和第二机械臂组件，所述第二驱动装置设置在所述主箱体内，所述第二驱动装置具有能够沿竖直方向移动的伸缩杆，所述连接座与所述伸缩杆连接，所述转动组件设置在所述连接座上，所述第二机械臂组件与所述转动组件相连接，所述第二机械臂组件用于夹持充气后的气体储存组件并从所述托盘上取出后转运至所述储放装置中；所述储放装置设置在所述第二箱体内。2.根据权利要求1所述的土壤气体自动采集设备，其特征在于，所述气体采集装置包括第三驱动装置、第四驱动装置、阀体、活塞组件、第一电磁阀、第二电磁阀、进气管道组件和排气管道组件；所述阀体内设置相贯通的竖向设置的第一气体通道和横向设置的第二气体通道，所述活塞组件设置在所述第二气体通道中，所述第二驱动装置与所述活塞组件相连接，所述第一气体通道的进气端设置所述第一电磁阀，所述第一气体通道的出气端设置所述第二电磁阀，所述进气管道组件与所述第一电磁阀的进气端连通，所述排气管道组件与所述第二电磁阀的排气端连通，所述第四驱动装置通过连杆与所述排气管道组件连接，以使所述排气管道组件能够上下移动。3.根据权利要求2所述的土壤气体自动采集设备，其特征在于，所述排气管道组件包括相连通的排气管和注气头，所述注气头上设置有注气孔。4.根据权利要求3所述的土壤气体自动采集设备，其特征在于，所述气体储存组件包括进气塞体、排气塞体、连接柱和柔性套，所述连接柱设置在所述进气塞体和所述排气塞体之间，所述柔性套围设于所述连接柱外侧，并且所述柔性套的两端分别连接所述进气塞体和所述排气塞体以形成密闭空间，所述柔性套采用不透气材料。5.根据权利要求4所述的土壤气体自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡文浓，陈贝贝，谢将剑，樊莹，杨阳，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：