重金属污染盐碱地土壤采集装置和方法制造方法及图纸

本申请提供一种重金属污染盐碱地土壤采集装置和方法，涉及土壤采样技术领域

【技术实现步骤摘要】
重金属污染盐碱地土壤采集装置和方法


[0001]本专利技术涉及节能环保
，具体而言，涉及一种重金属污染盐碱地土壤采集装置和方法
。

技术介绍

[0002]由于土壤中重金属元素的大量存在，导致了我国每年一千万吨以上的作物减产，经济损失较大
。
盐碱地可以作为我国耕地的后备资源，是发展高质量农业的新突破口，开展盐碱地重金属调查对于人类健康
、
生态安全以及社会经济的持续稳定发展具有重要意义
。
目前，通过原位采集来探明盐碱化耕地中重金属含量的研究报道较少，所以对这些区域进行合理利用受到限制，并导致土壤的污染情况逐渐恶化，不仅影响生态环境，又需要消耗大量资源进行环境治理，能源损耗大，成本高
。
[0003]土壤取样是对盐碱地区进行土壤检测的有效手段之一，土壤取样指采集土壤样品，再利用检测工具对土壤中的镉
、
汞
、
砷
、
铅
、
铬等重金属元素进行检测，土壤采集包括采样布设和取样技术，土壤的质地及组成对农业
、
工业等领域均有重要影响，所以需要对土壤进行采样分析，这就需要用到土壤采样器
。
[0004]目前，公知的土壤采样器按照动力驱动类型进行分类，分为手动土壤采样器和机械土壤采样器两种
。
其基本构造是由采样头
、
连接杆及动力驱动单元组成
。
手动土壤采样器驱动单元是手柄，机械土壤采样器驱动单元是电动机等
。
操作过程是将采样头垂直插入土壤中，然后通过向下挤压
、
转动等动作将土壤压入采样头中，最后通过向上的抬举
、
转动等反作用将土壤样品抽出土层后分离土壤样品，完成取样
。
手动土壤采样器在向上抬举将采样器抽离土壤的过程中，费力费时，有时甚至因耗力过大而不能完成采样
。
手动土壤采样器完全依靠人力驱动，效率较低
。
机械土壤采样器结构复杂，难于维护，体积和重量较大，且需另备动力资源，不适合野外携带和使用
。
手动土壤采样器和机械土壤采样器适应土壤土质有限，尤其在干硬板结土壤或松散土壤中采样时，土壤样品难以成型且易从土壤采样头中滑脱，且土样难以成型，难以完成采样
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种重金属污染盐碱地土壤采集装置和方法，其能够降低采样难度，利于土样成型，从而提高采样效率，降低采样成本，适用范围广
。
[0006]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种重金属污染盐碱地土壤采集装置，包括：
[0008]机座，所述机座设置有连通的取样腔和取样孔；
[0009]取样机构，所述取样机构安装于所述机座，用于从所述取样孔处对土壤进行取样，并能将土样输送至所述取样腔内；
[0010]以及补水机构，所述补水机构安装于所述机座，用于通过所述取样孔加湿土壤
。
[0011]在可选的实施方式中，所述重金属污染盐碱地土壤采集装置还包括处理机构，所
述处理机构安装于所述机座，用于对土样进行成型处理
。
[0012]基于上述方案，利用取样机构将土样输送至取样腔后，土样含有一定量的水分，此时，利用处理机构对一定湿度的土样进行成型处理，例如进行挤压成型，既能够去除土样中残留的水分，由于土样保持一定湿度，具有一定的黏性，还能够在挤压的过程中使土样成型，便于土样收纳和运输，也便于后续对土样成分的检测
。
[0013]在可选的实施方式中，所述取样腔的底壁倾斜设置，所述机座上设置有位于所述取样腔的较低侧的处理腔，所述底壁用于引导土样从所述取样腔滑入所述处理腔，所述处理机构用于对所述处理腔内的土样进行成型处理
。
[0014]基于上述方案，当土样在取样机构的带动下进入到取样腔后，在底壁的引导下，土样能够在重力作用下滑落至处理腔，降低能耗，位于处理腔中土样不会占用取样腔的空间，便于通过处理机构对处理腔内的土样进行成型处理，不会干扰取样机构持续取样，作业效率高
。
[0015]在可选的实施方式中，所述补水机构的出水口对应于所述取样腔且位于所述取样腔的较高侧，所述出水口在预设平面内的正投影位于所述取样孔围成的区域外，所述预设平面垂直于所述取样孔的轴线
。
[0016]基于上述方案，补水机构输送的液体从出水口落入到取样腔中，由于取样腔底壁倾斜，液体能够顺着取样腔的底壁落入到取样孔内，从而顺着取样孔流向土壤以及位于取样孔内的土样中，补水更加方便快捷，降低能耗
。
同时，出水口的正投影位于取样孔围成的区域外，也就是说，补水机构不会与取样机构产生干涉，取样机构运行过程中不易损坏补水机构，运行稳定可靠
。
[0017]在可选的实施方式中，所述处理机构包括伸缩器
、
推板和过滤板，所述伸缩器安装于所述机座，所述推板与所述伸缩器的伸缩端连接；所述过滤板安装于所述处理腔内，以将所述处理腔分隔形成压缩腔和储水腔；所述伸缩器用于带动所述推板往复运动，以通过所述推板挤压土样并使土样中的水分从所述过滤板排入所述储水腔内
。
[0018]基于上述方案，处理机构运行时，伸缩器运动，带动推板运动，推板靠近过滤板运动，使压缩腔的体积不断减小，由于压缩腔减小，位于压缩腔的土样的体积不断减小，土样中的水分能够通过过滤板进入到储水腔中储存起来，提高水资源的利用率，同时土样在挤压过程中完成定型
。
[0019]在可选的实施方式中，所述重金属污染盐碱地土壤采集装置还包括联动机构，所述联动机构同时连接于所述取样机构和所述补水机构，以使所述取样机构和所述补水机构同时运行
。
[0020]基于上述方案，通过设置联动机构，当动力源输入动力至取样机构时，该动力能够通过联动机构被分流至补水机构，使得取样机构和补水机构能够协调作业，提高土壤取样的效率，也能够节省能源
。
[0021]在可选的实施方式中，所述取样机构包括第一驱动单元
、
第二驱动单元和螺旋取样钻杆，所述第一驱动单元安装于所述机座，所述第二驱动单元与所述第一驱动单元连接，所述螺旋取样钻杆与所述第二驱动单元连接且穿设于所述取样腔和所述取样孔内；所述第一驱动单元用于带动所述第一驱动单元和所述螺旋取样钻杆往复升降；所述第二驱动单元用于带动所述螺旋取样钻杆转动；
[0022]所述第一驱动单元通过所述联动机构与所述补水机构连接
。
[0023]基于上述方案，取样机构的结构简单，便于操控，通过第一驱动单元能够独立控制螺旋取样钻杆的深度，从而对不同深度的土壤进行取样，使用灵活，使用范围广
。
通过第二驱动单元独立控制螺旋取样钻杆的转速，能够调节取样速度，配合螺旋取样钻杆有助于提供足够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种重金属污染盐碱地土壤采集装置，其特征在于，包括：机座
(100)
，所述机座
(100)
设置有连通的取样腔
(101)
和取样孔
(102)
；取样机构
(200)
，所述取样机构
(200)
安装于所述机座
(100)
，用于从所述取样孔
(102)
处对土壤进行取样，并能将土样输送至所述取样腔
(101)
内；以及补水机构
(300)
，所述补水机构
(300)
安装于所述机座
(100)
，用于通过所述取样孔
(102)
加湿土壤
。2.
根据权利要求1所述的重金属污染盐碱地土壤采集装置，其特征在于：所述重金属污染盐碱地土壤采集装置还包括处理机构
(400)
，所述处理机构
(400)
安装于所述机座
(100)
，用于对土样进行成型处理
。3.
根据权利要求2所述的重金属污染盐碱地土壤采集装置，其特征在于：所述取样腔
(101)
的底壁
(141)
倾斜设置，所述机座
(100)
上设置有位于所述取样腔
(101)
的较低侧的处理腔
(103)
，所述底壁
(141)
用于引导土样从所述取样腔
(101)
滑入所述处理腔
(103)
，所述处理机构
(400)
用于对所述处理腔
(103)
内的土样进行成型处理
。4.
根据权利要求3所述的重金属污染盐碱地土壤采集装置，其特征在于：所述补水机构
(300)
的出水口对应于所述取样腔
(101)
且位于所述取样腔
(101)
的较高侧，所述出水口在预设平面内的正投影位于所述取样孔
(102)
围成的区域外，所述预设平面垂直于所述取样孔
(102)
的轴线
。5.
根据权利要求3所述的重金属污染盐碱地土壤采集装置，其特征在于：所述处理机构
(400)
包括伸缩器
、
推板和过滤板
(450)
，所述伸缩器安装于所述机座
(100)
，所述推板与所述伸缩器的伸缩端连接；所述过滤板
(450)
安装于所述处理腔
(103)
内，以将所述处理腔
(103)
分隔形成压缩腔
(1031)
和储水腔
(1032)
；所述伸缩器用于带动所述推板往复运动，以通过所述推板挤压土样并使土样中的水分从所述过滤板
(450)
排入所述储水腔
(1032)
内
。6.
根据权利要求1所述的重金属污染盐碱地土壤采集装置，其特征在于：所述重金属污染盐碱地土壤采集装置还包括联动机构
(500)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐霞，王新源，史宝光，曲浩，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：