一种地化采样用高效率土壤取样装置及取样方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及地球化学技术领域，公开了一种地化采样用高效率土壤取样装置,包括支撑架，支撑架的底板上开设有取样孔；设置在支撑架上的升降板和升降组件，升降组件用于带动升降板上下移动；取样单元，取样单元包括与取样孔相对设置的钻头、第一封闭组件、提升腔、绞龙、取样腔和中心轴；固定在升降板上的第二动力单元，第二动力单元和中心轴传动连接，此外还提出了一种基于上述取样装置的取样方法。本发明专利技术能够快速实现对指定深度的土壤样品的取样过程，工作效率高，保证了土壤样品的真实性、准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种地化采样用高效率土壤取样装置及取样方法


[0001]本专利技术涉及地球化学
，特别是涉及一种地化采样用高效率土壤取样装置及取样方法。

技术介绍

[0002]地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学，是地质学与化学、物理学相结合而产生和发展起来的边缘学科。对于地球化学研究通常伴随土壤样品检测过程，而土壤取样成了必不可少的部分，地球化学土壤取样过程中浅层土壤取样深度为20厘米，深层则深至200厘米，由于深度不同，取样过程属于繁杂长时间的工作，因此选用一个高效率土壤取样装置显得尤为重要。
[0003]公告号为CN214502978U的专利公开了一种地球化学勘查用土壤取样装置，包括基座，基座两侧呈圆弧状并均开设有贯穿腔，且基座两侧的贯穿腔内均套设有滑动连接的取样筒；驱动组件，驱动组件安装在基座上，通过驱动组件驱动取样筒对地质土壤进行取样。该专利利用驱动组件进行取样使得工作效率提高，但该专利需要人工手持操作，无法完成深度较大的土壤取样工作，且对于表层以下土壤进行取样时，仍需逐层去除表面土壤后才可进行指定深度土壤取样工作，即无法直接对表层以下土壤进行取样，导致工作效率低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术为克服上述情况不足，旨在提供一种地化采样用高效率土壤取样装置及取样方法，解决工作效率低下及无法直接对表层以下土壤取样的问题。
[0005]为了能够达到上述目的，本专利技术的技术方案是：本专利技术提供一方面提供了一种地化采样用高效率土壤取样装置，包括：
[0006]支撑架，所述支撑架的底板上开设有取样孔；
[0007]设置在所述支撑架上的升降板和升降组件，所述升降组件用于带动所述升降板上下移动；
[0008]取样单元，所述取样单元包括与所述取样孔相对设置的钻头、第一封闭组件、提升腔、绞龙、取样腔和中心轴，所述钻头、第一封闭组件、提升腔和取样腔由下到上依次设置，所述第一封闭组件、提升腔、绞龙和取样腔贯穿设置有所述中心轴，所述中心轴的下端连接有所述钻头，所述中心轴与第一封闭组件摩擦连接，通过转动所述中心轴使土壤样品有选择地通过所述第一封闭组件进入到所述提升腔内，所述中心轴与绞龙固定连接，所述绞龙设置在所述提升腔内，所述绞龙用于将所述提升腔内的所述土壤样品提升至取样腔内；
[0009]固定在所述升降板上的第二动力单元，所述第二动力单元和中心轴传动连接。
[0010]进一步地，所述第一封闭组件包括第一固定板和第一封闭板，所述第一固定板和第一封闭板层叠设置，所述第一固定板和第一封闭板贯穿设置有所述中心轴；
[0011]所述第一固定板与所述提升腔侧壁下端固定连接，所述第一固定板通过轴承与所述中心轴转动连接，所述第一固定板上开设有第一通孔；
[0012]所述第一封闭板上开设有与所述第一通孔相适配的第二通孔，所述中心轴同轴设置有第一摩擦环，所述第一摩擦环与中心轴固定连接，所述第一摩擦环和第一封闭板摩擦连接，转动所述中心轴使所述第二通孔有选择地与所述第一通孔连通；
[0013]所述第一固定板和第一封闭板上设置有第一限位组件，所述第一限位组件用于限制第一封闭板转动角度。
[0014]进一步地，所述第一固定板和第一封闭板均为平底锥形，所述第一固定板侧壁上端与所述提升腔侧壁下端固定连接，所述第一固定板侧壁开设有所述第一通孔，所述第一固定板的底板通过轴承和所述中心轴转动连接，所述第一封闭板的侧壁开设有所述第二通孔，所述第一封闭板的底板与所述第一摩擦环摩擦连接。
[0015]进一步地，所述第一限位组件包括第一限位缺口和第一限位凸起，所述第一限位缺口和第一限位凸起的设置方式为以下方式中的一个：
[0016]方式一：所述第一固定板布设有第一限位缺口，所述第一封闭板固定连接有第一限位凸起，所述第一限位凸起有选择地与第一限位缺口和第一通孔中的一个卡接配合；
[0017]方式二：所述第一封闭板布设有第一限位缺口，所述第一固定板固定连接有第一限位凸起，所述第一限位凸起有选择地与第一限位缺口和第二通孔中的一个卡接配合。
[0018]进一步地，所述第一封闭组件包括第二摩擦环、活动螺母、连杆和活动板，
[0019]所述中心轴同轴由内向外依次设置有第一摩擦环和第二摩擦环，所述第一摩擦环和中心轴固定连接，所述第一摩擦环的外侧壁与所述第二摩擦环的内侧壁摩擦连接，所述第二摩擦环外侧壁螺纹连接有活动螺母，所述活动螺母铰接有若干个连杆的一端，若干个所述连杆的另一端铰接有若干个所述活动板的侧壁，若干个所述活动板和若干个连杆一一对应，若干个所述活动板的上端与所述提升腔底板铰接，若干个所述活动板设置在所述中心轴的周侧，转动所述中心轴使所述活动板的下端分散或聚拢使所述土壤样品有选择地进入到所述提升腔内。
[0020]进一步地，所述取样腔的侧壁下端与所述提升腔的侧壁上端固定连接，所述取样腔下端设置有第二封闭组件，所述第二封闭组件用于防止进入到取样腔中的所述土壤样品流出。
[0021]进一步地，所述第二封闭组件包括第二固定板和第二封闭板，所述第二固定板和第二封闭板层叠设置，所述第二固定板和第二封闭板贯穿设置有所述中心轴；
[0022]所述第二固定板的侧壁与所述取样腔侧壁固定连接，所述第二固定板通过轴承与所述中心轴转动连接，所述第二固定板上开设有第三通孔，
[0023]所述第二封闭板上开设有与所述第三通孔相适配的第四通孔，所述中心轴同轴设置有第三摩擦环，所述第三摩擦环与中心轴固定连接，所述第三摩擦环与所述第二封闭板摩擦连接，转动所述中心轴使所述第四通孔有选择地与所述第三通孔连通；
[0024]所述第二固定板和第二封闭板上设置有第二限位组件，所述第二限位组件用于限制第二封闭板转动角度。
[0025]进一步地，所述第二封闭组件还包括回位件，所述回位件用于在所述中心轴停止转动时阻断第三通孔与第四通孔之间连通。
[0026]本专利技术与现有技术相比至少具有以下优点：
[0027](1)利用第二动力单元正向或反向转动使得第一封闭组件封闭或打开，从而实现
取样单元下降过程中第一封闭组件关闭，土壤被阻挡在提升腔外，取样过程中第一封闭组件打开，土壤经第一封闭组件进入到取样腔中，能快速实现对指定深度的土壤样品的取样过程，工作效率高。
[0028](2)当第二动力单元正向转动时，绞龙向下传送，此时土壤样品即使经过第一封闭组件，也将在绞龙的作用下排出到提升腔外；取样时，第二动力单元反向旋转，绞龙向上传送，土壤样品经第一封闭组件进入到提升腔中，在绞龙的带动下可迅速提升到取样腔中，绞龙与第一封闭组件配合，可以保证土壤样品的真实性、准确性。
[0029]本专利技术另一方面提供了基于上述取样装置的取样方法，包括以下步骤：
[0030]第一步：利用所述第二动力单元控制所述钻头正向旋转，所述第一封闭组件处于关闭状态；
[0031]第二步：利用所述升降组件带动所述取样腔、提升腔、绞龙、第一封闭组件、钻头和中心轴向下运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地化采样用高效率土壤取样装置，其特征在于，包括：支撑架(1)，所述支撑架(1)的底板上开设有取样孔；设置在所述支撑架(1)上的升降板(2)和升降组件，所述升降组件用于带动所述升降板(2)上下移动；取样单元，所述取样单元包括与所述取样孔相对设置的钻头(10)、第一封闭组件、提升腔(8)、绞龙(9)、取样腔(6)和中心轴(11)，所述钻头(10)、第一封闭组件、提升腔(8)和取样腔(6)由下到上依次设置，所述第一封闭组件、提升腔(8)、绞龙(9)和取样腔(6)贯穿设置所述中心轴(11)，所述中心轴(11)的下端连接有所述钻头(10)，所述中心轴(11)与第一封闭组件摩擦连接，通过转动所述中心轴(11)使土壤样品有选择地通过所述第一封闭组件进入到所述提升腔(8)内，所述中心轴(11)与绞龙(9)固定连接，所述绞龙(9)设置在所述提升腔(8)内，所述绞龙(9)用于将所述提升腔(8)内的所述土壤样品提升至取样腔(6)内；固定在所述升降板(2)上的第二动力单元，所述第二动力单元和中心轴(11)传动连接。2.根据权利要求1所述的地化采样用高效率土壤取样装置，其特征在于，所述第一封闭组件包括第一固定板(15)和第一封闭板(18)，所述第一固定板(15)和第一封闭板(18)层叠设置，所述第一固定板(15)和第一封闭板(18)贯穿设置有所述中心轴(11)；所述第一固定板(15)与所述提升腔(8)侧壁下端固定连接，所述第一固定板(15)通过轴承(25)与所述中心轴(11)转动连接，所述第一固定板(15)上开设有第一通孔(16)；所述第一封闭板(18)上开设有与所述第一通孔(16)相适配的第二通孔(19)，所述中心轴(11)同轴设置有第一摩擦环(7)，所述第一摩擦环(7)与中心轴(11)固定连接，所述第一摩擦环(7)和第一封闭板(18)摩擦连接，转动所述中心轴(11)使所述第二通孔(19)有选择地与所述第一通孔(16)连通；所述第一固定板(15)和第一封闭板(18)上设置有第一限位组件，所述第一限位组件用于限制第一封闭板(18)转动角度。3.根据权利要求2所述的地化采样用高效率土壤取样装置，其特征在于，所述第一固定板(15)和第一封闭板(18)均为平底锥形，所述第一固定板(15)侧壁上端与所述提升腔(8)侧壁下端固定连接，所述第一固定板(15)侧壁开设有所述第一通孔(16)，所述第一固定板(15)的底板通过轴承(25)和所述中心轴(11)转动连接，所述第一封闭板(18)的侧壁开设有所述第二通孔(19)，所述第一封闭板(18)的底板与所述第一摩擦环(7)摩擦连接。4.根据权利要求3所述的地化采样用高效率土壤取样装置，其特征在于，所述第一限位组件包括第一限位缺口(20)和第一限位凸起(17)，所述第一限位缺口(20)和第一限位凸起(17)的设置方式为以下方式中的一个：方式一：所述第一固定板(15)布设有第一限位缺口(20)，所述第一封闭板(18)固定连接有第一限位凸起(17)，所述第一限位凸起(17)有选择地与第一限位缺口(20)和第一通孔(16)中的一个卡接配合；方式二：所述第一封闭板(18)布设有第一限位缺口(20)，所述第一固定板(15)固定连接有第一限位凸起(17)，所述第一限位凸起(17)有选择地与第一限位缺口(20)和第二通孔(19)中的一个卡接配合。5.根据权利要求1所述的地化采样用高效率土壤取样装置，其特征在于，所述第一封闭组件包括第二摩擦环(21)、活动螺母(22)、连杆(23)和活动板(24)，
所述中心轴(11)同轴由内向外依次设置有第一摩擦环(7)和第二摩擦环(21)，所述第一摩擦环(7)和中心轴(11)固定连接，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：高铁，郇恒飞，李鹏飞，
申请(专利权)人：中国地质调查局沈阳地质调查中心，
类型：发明
国别省市：