一种便携式土壤重金属检测装置的制作方法

1.本发明属于土壤检测装置技术领域，具体涉及一种便携式土壤重金属检测装置。


背景技术：

2.土壤重金属污染是指土壤中重金属元素含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。土壤重金属污染的危害不仅仅取决于重金属在土壤中的总量，还取决于其存在形态和各形态所占的比例，其中重金属元素以水溶态、交换态的活性毒性最大，残存态的活性毒性最小。离子交换态的重金属在土壤环境中活性大毒性强，易被植物吸收，也易被植物吸附、淋失或发生反应转为其他形态，由于重金属元素本身所具有的特点和土壤环境的多介质、多界面、多组分以及非均一性等特点，决定了土壤重金属污染具有以下特点：隐蔽性和滞后性，不可逆性和长期性，区域性和严重性，治理难且周期长。
3.由于重金属能进入所有生态系统中，释放到大气圈、陆地圈、生物圈和水圈，对植物、动物和人类产生严重问题，特别是重金属能在土壤和有机体中富集，在食物链中产生不可预见的结果。
4.因而对土壤中的重金属含量进行及时检测和及时治理显得尤为重要，现有的土壤中重金属检测设备外出携带使用较为麻烦，而且对土壤层检测的深度不够，在较深处的土壤检测时需要进行采样后在进行检测，检测周期长，效率低，不利于多个位置的土壤重金属检测作用。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种便携式土壤重金属检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明送样的技术方案是：一种便携式土壤重金属检测装置，包括外筒和设置在外筒内的送样杆，所述外筒为两端连通的中空筒，所述外筒内部对称的设置有两个滑轨，所述送样杆的顶端固定有连接板，所述连接板的两侧设置有滑块，所述滑块滑动连接在滑轨内；
7.所述连接板上固定有送样电机，所述送样电机的输出轴与送样杆之间固定连接；
8.所述送样杆的底端设置有中空腔，所述中空腔内顶端固定有微型气缸，所述微型气缸的伸缩轴底端固定有检测杆，所述检测杆的外周设置有检测组件，在所述中空腔内靠近底端的位置还固定有清洗机构；
9.所述检测杆的底端固定有橡胶块，所述橡胶块的底端固定有锥形头。
10.优选的，所述清洗机构包括连接圈、齿轮筒、清洗毛刷和主动齿轮，所述连接圈转动连接在送样杆内靠近底端处，所述连接圈内侧固定有齿轮筒，所述齿轮筒内设置有清洗毛刷，所述送样杆内靠近齿轮筒的位置转动连接有主动齿轮，所述主动齿轮与齿轮筒之间啮合连接。
11.优选的，所述送样杆内还固定有清洗电机，所述清洗电机的输出轴与主动齿轮的
转轴之间固定连接。
12.优选的，所述清洗毛刷设置有分为粗毛刷圈和细毛刷圈，靠近送样杆底端的为粗毛刷圈，所述细毛刷圈设置在粗毛刷圈的上方处。
13.优选的，所述外筒的外侧靠近顶端处固定有两个把手，所述外筒的顶端和底端分别螺纹连接有上盖板和下盖板。
14.优选的，所述外筒的侧端靠近连接板的外侧设置有螺纹通孔，所述螺纹通孔内螺纹连接有螺纹销，在所述螺纹销的作用下完成连接板的支撑作用。
15.优选的，所述送样杆的外侧设置有螺纹旋片。
16.优选的，所述送样杆底端部分为锥形筒，且其底端直径与橡胶块的直径相等，所述橡胶块为硬质橡胶。
17.优选的，所述齿轮筒的直径不小于检测组件外周的直径，所述清洗毛刷内周直径比检测组件外周的直径小2
‑
5mm。
18.优选的，所述送样杆的长度不大于外筒的长度。
19.本发明与现有技术相比具有以下优点：
20.本发明通过在外筒内设置有送样杆，送样杆底端设置有检测杆，在使用时，先在外筒上把手的作用下将外筒移动至需要检测的位置，然后打开下盖板，让外筒的底端与待测土壤的上层接触，再打开上盖板，再拿下螺纹销，在重力作用下送样杆下降，下降至送样杆底端锥形头接触地面即可，当需要检测深层土壤的重金属情况时，开动送样电机，使得送样电机转动带动送样杆转动，送样杆转动时在外部螺纹旋片的作用下进入土壤深处，到达指定深度时，送样电机停止转动，再开动微型气缸，使得微型气缸下推锥形头，当检测杆外侧的检测组件与土壤接触时，即可进行接触式检测，检测完成后，微型气缸收起，带动检测杆进入中空腔，在进入中空腔的同时开动清洗电机，清洗电机转动带动主动齿轮转动，即可带动齿轮筒转动，当清洗毛刷在齿轮筒转动下带动转动时，即可将附在检测杆外侧的土进行清洗，即可将检测组件再次暴露在外侧，便于进行下一个位置土壤检测，高效便捷，使得土壤重金属检测能快速精准的有序进行。
附图说明
21.图1是本发明整体内部结构图；
22.图2是本发明中空腔内部结构示意图；
23.图3是本发明清洗机构结构示意图；
24.图4是本发明连接板与外筒连接结构示意图。
25.附图标记说明：
[0026]1‑
外筒；11
‑
滑轨；12把；13
‑
上盖板；14
‑
下盖板；15
‑
螺纹销；2
‑
送样杆；21
‑
送样电机；22
‑
连接板；23
‑
滑块；3
‑
中空腔；31
‑
微型气缸；32
‑
检测杆；33
‑
检测组件；34
‑
橡胶块；35
‑
锥形头；4
‑
清洗机构；41
‑
连接圈；42
‑
齿轮筒；43
‑
清洗毛刷；44
‑
主动齿轮。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]
如图1
‑
4所示，本发明提供一种技术方案：一种便携式土壤重金属检测装置，包括外筒1和设置在外筒1内的送样杆2，所述送样杆2的长度不大于外筒1的长度，利于外筒1将送样杆2完全包裹，形成外部防护机构。
[0029]
所述外筒1为两端连通的中空筒，为了便于外出检测时携带，所述外筒1的外侧靠近顶端处固定有两个把手12，携带时利用两个把手12将外筒1拿起，在使用时，还可利用把手12进行外部辅助支撑，便于土壤内部土层的检测。
[0030]
所述外筒1的顶端和底端分别螺纹连接有上盖板13和下盖板14，在上盖板13和下盖板14的作用下在外筒1内形成封闭的环境，避免在外出携带时对内部的检测组件造成结构上的损坏，便于长途携带使用。
[0031]
所述外筒1内部对称的设置有两个滑轨11，所述送样杆2的顶端固定有连接板22，所述连接板22的两侧设置有滑块23，所述滑块23滑动连接在滑轨11内，在滑轨11的作用下，使得连接板22能在外筒1内部上下滑动，便于检测时对不同深度的土壤层进行检测使用。
[0032]
所述连接板22上固定有送样电机21，所述送样电机21的输出轴与送样杆2之间固定连接，在需要深层的土壤进行送样时，利用送样电机21转动带动送样杆2转动，送样杆2的外侧设置有螺纹旋片，在螺纹旋片的作用下使得送样杆2能伸入深层的土壤层，从而能将检测杆32送至深层土壤层，便于完成不同深度的土壤层的重金属检测作业。
[0033]
所述送样杆2的底端设置有中空腔3，所述中空腔3内顶端固定有微型气缸31，所述微型气缸31的伸缩轴底端固定有检测杆32，所述检测杆32的外周设置有检测组件33，检测组件33为现有技术中，为了完成土壤重金属快速检测的接触式传感器组件，利用传感器组件与土壤接触，来完成土壤内重金属的检测作业，为现有技术，其详细结构和检测原理这里不再赘述。
[0034]
所述检测杆32的底端固定有橡胶块34，所述送样杆2底端部分为锥形筒，且其底端直径与橡胶块34的直径相等，所述橡胶块34为硬质橡胶，在橡胶块34的作用下能将中空腔3的底端封闭，从而能完成检测杆32在未使用时的保护作用，也能在送样杆2进入到指定检测深度前对检测杆32进行保护，便于延长检测杆32的使用寿命。
[0035]
所述橡胶块34的底端固定有锥形头35，锥形头35与送样杆2配合使用，利于送样杆2转动时进入土壤层的较深位置。
[0036]
在所述中空腔3内靠近底端的位置还固定有清洗机构4，所述清洗机构4包括连接圈41、齿轮筒42、清洗毛刷43和主动齿轮44，所述连接圈41转动连接在送样杆2内靠近底端处，所述连接圈41内侧固定有齿轮筒42，所述送样杆2内靠近齿轮筒42的位置转动连接有主动齿轮44，所述主动齿轮44与齿轮筒42之间啮合连接，主动齿轮44转动即可带动与其啮合连接的齿轮筒42转动。
[0037]
所述送样杆2内还固定有清洗电机，所述清洗电机的输出轴与主动齿轮44的转轴之间固定连接，清洗电机用于带动主动齿轮44的转动作用。
[0038]
所述齿轮筒42内设置有清洗毛刷43，所述清洗毛刷43设置有分为粗毛刷圈和细毛刷圈，靠近送样杆2底端的为粗毛刷圈，所述细毛刷圈设置在粗毛刷圈的上方处，在检测杆32外侧的检测组件伸入土壤层完成接触式检测后，利用微型气缸31将检测杆32收起至中空
腔3内，在收起的同时，开动清洗电机，清洗电机转动带动主动齿轮44转动，即可带动齿轮筒42转动，齿轮筒42转动带动起内部的清洗毛刷43转动；
[0039]
所述清洗毛刷43内周直径比检测组件33外周的直径小2
‑
5mm，即清洗毛刷43内侧端与检测组件33外侧接触，当清洗毛刷43在齿轮筒42转动下带动转动时，即可将附在检测杆32外侧的土进行清洗，即可将检测组件再次暴露在外侧，便于进行下一个位置土壤检测。
[0040]
为了便于连接板22在外筒1内部的稳定保持，所述外筒1的侧端靠近连接板22的外侧设置有螺纹通孔，所述螺纹通孔内螺纹连接有螺纹销15，在所述螺纹销15的作用下完成连接板22的支撑作用。
[0041]
为了便于完成检测组件33的正常收放作用，所述齿轮筒42的直径不小于检测组件33外周的直径。
[0042]
综上，使用时，先在把手12的作用下将外筒移动至需要检测的位置，然后先打开下盖板14，让外筒1的底端与待测土壤的上层接触，然后打开上盖板13，再拿下螺纹销15，在重力作用下送样杆2下降，下降至送样杆2底端锥形头35接触地面即可。
[0043]
当需要检测深层土壤的重金属情况时，开动送样电机21，使得送样电机21转动带动送样杆2转动，送样杆2转动时在外部螺纹旋片的作用下进入土壤深处，到达指定深度时，送样电机21停止转动；
[0044]
开动微型气缸31，使得微型气缸31下推锥形头35，当检测杆32外侧的检测组件33与土壤接触时，即可进行接触式检测；
[0045]
检测完成后，微型气缸31收起，带动检测杆32进入中空腔，在进入中空腔32的同时开动清洗电机，清洗电机转动带动主动齿轮44转动，即可带动齿轮筒42转动，当清洗毛刷43在齿轮筒42转动下带动转动时，即可将附在检测杆32外侧的土进行清洗，即可将检测组件再次暴露在外侧，便于进行下一个位置土壤检测，高效便捷，使得土壤重金属检测能快速精准的有序进行。
[0046]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0047]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。