一种深层土壤温室气体采样装置及采样方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及土壤温室气体采集领域，特别涉及一种深层土壤温室气体采样装置及采样方法

【技术实现步骤摘要】
一种深层土壤温室气体采样装置及采样方法


[0001]本专利技术属于土壤温室气体采集
，特别涉及一种深层土壤温室气体采样装置及采样方法
。

技术介绍

[0002]温室气体指的是大气中能吸收地面反射的长波辐射，并重新发射辐射的一些气体，其中大部分为二氧化碳气体，土壤中的二氧化碳气体产生原因为微生物的呼吸
、
土壤有机质的分解
、
植物根和根际有机体呼吸
、
土壤动物呼吸
、
含碳物质的化学氧化，研究土壤二氧化碳气体的含量对生态环境保护具有重要意义
。
[0003]经检索，现有技术技术中，中国专利公告号：
CN116678687A
，公开日：
2023
‑
09
‑
01
，一种土壤多深度温室气体采集设备，包括管壳，管壳内部竖直分布若干采集腔，管壳表面设置若干贯通采集腔的网板；阻挡组件，每个所述采集腔内均设置有阻挡组件，阻挡组件滑动贴合采集腔内壁；调节组件，调节组件滑动贯穿所述采集腔；压柄，每个所述采集腔内均设置有压柄，压柄连接所述调节组件，调节组件带动所述压柄升降移动，驱动阻挡组件向上或向下移动用于遮挡或暴露网板，本专利技术通过管壳内竖直分布的若干采集腔对位土壤不同的深度，通过控制衬壳下降或上升，打开或遮挡网板，用于各个采集腔采集土壤不同深度的温室气体，操作便捷
。
[0004]但该采集设备仍存在以下缺陷：
[0005]现有技术中，多深度土壤内的温室气体采样装置在使用时，通常是先在土壤上打一个深孔，然后将采集机构伸入深孔内并进行不同深度的温室气体收集，此种方法在采集温室气体时缺乏采样效率
。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一种深层土壤温室气体采样装置，包括采样箱，所述采样箱的底部外壁上设有固定机构；所述采样箱的一侧外壁上沿水平方向等间距开设有若干组储藏孔；所述采样箱靠近储藏孔的一侧内壁上沿水平方向等间距设有若干组储藏盒；每组所述储藏盒靠近储藏孔的一侧内壁均为开放式结构，且均与相应的一组储藏孔连通；每组所述储藏盒远离储藏孔的一侧壁上均设有一组电磁气阀；每组所述储藏盒内均活动贯穿有一组真空储气罐；每组所述真空储气罐均与相应的一组电磁气阀连通；所述采样箱的底部内壁上设有升降机构；所述升降机构的输出端上传动连接有连接机构；所述连接机构远离升降机构的一端设有钻孔采样机构；所述采样箱内设有转移机构；所述转移机构位于钻孔采样机构和若干组电磁气阀之间；所述转移机构的一端与钻孔采样机构连通，另一端与任意一组电磁气阀活动连通；所述采样箱的底部内壁上开设有采样孔
。
[0007]进一步的，所述采样箱的顶部设有箱盖；所述箱盖的顶部中心处设有提手；所述采样箱的底部内壁上设有清洁盒；所述清洁盒的底部内壁为开放式结构，且与采样孔连通；所述钻孔采样机构活动贯穿于清洁盒和采样孔内；所述采样孔的两侧内壁上对称设有两组第
一电动推杆；每组所述第一电动推杆的输出端上传动连接有一组刮刀；两组所述刮刀均活动抵触在钻孔采样机构的外壁上
。
[0008]进一步的，所述升降机构包括支撑柱；所述支撑柱的一侧壁上开设有第一滑槽；所述第一滑槽内沿垂直方向滑动连接有第一滑块；所述第一滑块与连接机构传动连接；所述第一滑槽内设有第一丝杆；所述第一丝杆的两端分别转动连接在第一滑槽的顶部和底部内壁上；所述第一丝杆与第一滑块螺纹连接；所述支撑柱的顶部设有第二电机；所述第二电机的输出端与第一丝杆传动连接
。
[0009]进一步的，所述固定机构包括固定环和升降环；所述固定环套接在采样箱的外壁上；所述升降环活动套接在采样箱的外壁上，且位于固定环的正上方；所述固定环的顶部边缘处设有若干组第二电动推杆；每组所述第二电动推杆的输出端均与升降环传动连接；所述升降环的顶部拐角处分别设有一组第一电机；每组所述第一电机的输出端均延伸至升降环的下方，且传动连接有一组固定螺杆；每组所述固定螺杆的底部均活动贯穿于固定环内
。
[0010]进一步的，所述连接机构包括壳体；所述壳体的一侧壁上开设有第二滑槽；所述第二滑槽内滑动连接有两组夹板；两组所述夹板相对的两侧壁上对称设有两组限位块；两组所述夹板和限位块均活动贯穿于钻孔采样机构的两侧外壁上；所述壳体内设有调节腔；所述调节腔与第二滑槽连通
。
[0011]进一步的，所述调节腔内设有两组第二丝杆；两组所述第二丝杆的一端固定连接，另一端分别转动连接在调节腔的两侧内壁上；两组所述第二丝杆的螺纹方向相反，且中轴线在同一条直线上；所述调节腔远离第二滑槽的一侧内壁上滑动连接有两组第二滑块；两组所述第二滑块分别与一组第二丝杆螺纹连接；两组所述第二滑块分别与一组夹板传动连接；所述壳体的一侧壁上设有第三电机；所述第三电机的输出端与其中一组第二丝杆传动连接
。
[0012]进一步的，所述钻孔采样机构包括支撑板；所述支撑板的两侧壁的边缘处对称开设有两组第一限位槽；每组所述第一限位槽靠近支撑板的一侧内壁上均开设有一组第二限位槽；每组所述夹板均活动贯穿于相应的一组第一限位槽内；每组所述限位块均活动贯穿于相应的一组第二限位槽内；所述支撑板的一侧壁上开设有第一导气孔；所述支撑板的顶部中心处开设有活动孔；所述支撑板的顶部设有第四电机；所述第四电机的输出端延伸至活动孔内，且传动连接有采样管；所述采样管的底部传动延伸至支撑板的下方，且传动连接有钻头
。
[0013]进一步的，所述活动孔的内壁上套接有密封环；所述密封环的内壁活动贴合在采样管的外壁上；所述密封环的内壁上开设有第二导气孔；所述第二导气孔与第一导气孔连通；所述采样管的内壁上呈环形阵列分布开设有若干组出气孔；所述第二导气孔与任意一组出气孔均活动连通；所述采样管的底部侧内壁上开设有进气孔；所述采样管的内壁上设有第三电动推杆；所述第三电动推杆的输出端上传动连接有密封块；所述密封块活动封闭进气孔
。
[0014]进一步的，所述转移机构包括电动滑台；所述电动滑台的两端连接在采样箱的两侧内壁上；所述电动滑台的输出端上传动连接有第一安装板；所述第一安装板的顶部设有第二安装板；所述第二安装板的一侧壁上设有第一伸缩管；所述第一伸缩管远离第二安装板的一端活动贯穿有第二伸缩管；所述第二伸缩管远离第一伸缩管的一端与任意一组电磁
气阀活动连通；所述第二安装板靠近第一伸缩管的一侧壁上设有第四电动推杆；所述第四电动推杆的输出端与第二伸缩管传动连接；所述第一安装板的顶部设有自动卷管器；所述自动卷管器的一端与第一导气孔连通，另一端与第一伸缩管连通
。
[0015]一种深层土壤温室气体采样装置的采样方法，所述采样方法包括：
[0016]控制固定机构将采样箱固定在地面上；
[0017]控制升降机构带动钻孔采样机构下降同时启动钻孔采样机构；
[0018]控制钻孔采样机构进入设定深度的土壤后停止下降；
[0019本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种深层土壤温室气体采样装置，包括采样箱（1），其特征在于：所述采样箱（1）的底部外壁上设有固定机构（2）；所述采样箱（1）的一侧外壁上沿水平方向等间距开设有若干组储藏孔（5）；所述采样箱（1）靠近储藏孔（5）的一侧内壁上沿水平方向等间距设有若干组储藏盒（
10
）；每组所述储藏盒（
10
）靠近储藏孔（5）的一侧内壁均为开放式结构，且均与相应的一组储藏孔（5）连通；每组所述储藏盒（
10
）远离储藏孔（5）的一侧壁上均设有一组电磁气阀（
11
）；每组所述储藏盒（
10
）内均活动贯穿有一组真空储气罐（
16
）；每组所述真空储气罐（
16
）均与相应的一组电磁气阀（
11
）连通；所述采样箱（1）的底部内壁上设有升降机构（6）；所述升降机构（6）的输出端上传动连接有连接机构（7）；所述连接机构（7）远离升降机构（6）的一端设有钻孔采样机构（8）；所述采样箱（1）内设有转移机构（9）；所述转移机构（9）位于钻孔采样机构（8）和若干组电磁气阀（
11
）之间；所述转移机构（9）的一端与钻孔采样机构（8）连通，另一端与任意一组电磁气阀（
11
）活动连通；所述采样箱（1）的底部内壁上开设有采样孔（
13
）
。2.
根据权利要求1所述的深层土壤温室气体采样装置，其特征在于：所述采样箱（1）的顶部设有箱盖（3）；所述箱盖（3）的顶部中心处设有提手（4）；所述采样箱（1）的底部内壁上设有清洁盒（
12
）；所述清洁盒（
12
）的底部内壁为开放式结构，且与采样孔（
13
）连通；所述钻孔采样机构（8）活动贯穿于清洁盒（
12
）和采样孔（
13
）内；所述采样孔（
13
）的两侧内壁上对称设有两组第一电动推杆（
14
）；每组所述第一电动推杆（
14
）的输出端上传动连接有一组刮刀（
15
）；两组所述刮刀（
15
）均活动抵触在钻孔采样机构（8）的外壁上
。3.
根据权利要求2所述的深层土壤温室气体采样装置，其特征在于：所述升降机构（6）包括支撑柱（
601
）；所述支撑柱（
601
）的一侧壁上开设有第一滑槽（
602
）；所述第一滑槽（
602
）内沿垂直方向滑动连接有第一滑块（
603
）；所述第一滑块（
603
）与连接机构（7）传动连接；所述第一滑槽（
602
）内设有第一丝杆（
604
）；所述第一丝杆（
604
）的两端分别转动连接在第一滑槽（
602
）的顶部和底部内壁上；所述第一丝杆（
604
）与第一滑块（
603
）螺纹连接；所述支撑柱（
601
）的顶部设有第二电机（
605
）；所述第二电机（
605
）的输出端与第一丝杆（
604
）传动连接
。4.
根据权利要求2所述的深层土壤温室气体采样装置，其特征在于：所述固定机构（2）包括固定环（
201
）和升降环（
202
）；所述固定环（
201
）套接在采样箱（1）的外壁上；所述升降环（
202
）活动套接在采样箱（1）的外壁上，且位于固定环（
201
）的正上方；所述固定环（
201
）的顶部边缘处设有若干组第二电动推杆（
203
）；每组所述第二电动推杆（
203
）的输出端均与升降环（
202
）传动连接；所述升降环（
202
）的顶部拐角处分别设有一组第一电机（
204
）；每组所述第一电机（
204
）的输出端均延伸至升降环（
202
）的下方，且传动连接有一组固定螺杆（
205
）；每组所述固定螺杆（
205
）的底部均活动贯穿于固定环（
201
）内
。5.
根据权利要求2所述的深层土壤温室气体采样装置，其特征在于：所述连接机构（7）包括壳体（
701
）；所述壳体（
701
）的一侧壁上开设有第二滑槽（
702
）；所述第二滑槽（
702
）内滑动连接有两组夹板（
703
）；两组所述夹板（
703
）相对的两侧壁上对称设有两组限位块（
704
）；两组所述夹板（
703
）和限位块（
704
）均活动贯穿于钻孔采样机构（8）的两侧外壁上；所述壳体（
701
）内设有调节腔（
706
）；所述调节腔（
706
）与第二滑槽（
702
）连通
。6.
根据权利要求5所述的深层土壤温室气体采样装置，其特征在于：所述调节腔（
706
）内设有两组第二丝杆（
707
）；两组所述第二丝杆（
707
）的一端固定连接，另一端分别转动连
接在调节腔（
70...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭琴，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：