一种用于土壤环境监测的取样装置及其取样方法与流程

本发明涉及土壤取样，特别涉及一种用于土壤环境监测的取样装置及其取样方法。

背景技术：

1、土壤环境监测是一项重要的环境保护工作，它涉及到土壤质量的评估、污染物的检测以及土壤健康状态的维护，土壤环境监测包括布点、样品采集、样品处理、样品测定、环境质量评价和质量保证等多个环节。这些步骤确保了监测的准确性和可靠性，在监测的区域面积较大，或需要进行多次取样时，便需要采用专用的取样装置来减轻采样人员的工作负担。

2、大面积，多次的取样的土壤取样工作一般通过动力土壤采样器实现，通过汽油机作为动力源，极大的减轻了采样人员的工作负担，现有的土壤采样器在完成土壤的采样工作后，需要将采样器钻头外部的板体拆下，再将钻头中采样得到的土壤取出进行保存，一方面，采样器钻头外部的板体与钻头之间通过锁定结构连接固定，即使解除了锁定，也需从缝隙处扣动板体才能将其取下，板体的拆卸操作较为繁琐，另一方面，一些现有技术中通过在钻头内设置薄膜来实现对采样的土壤的保存，但也只是简单的将薄膜套设在采样钻头的内侧，连接处通过螺套等固定结构进行固定，实际使用过程中薄膜的拆装操作均不够便捷，且采样过程中还易过度的挤压薄膜而导致薄膜撕裂，无法对采样的土壤进行良好的保存，因此，本技术提供了一种用于土壤环境监测的取样装置及其取样方法来满足需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种用于土壤环境监测的取样装置及其取样方法以解决现有的钻头上板体拆卸繁琐，以及采集过程中采样钻头中的薄膜拆装使用不便的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于土壤环境监测的取样装置，包括汽油机，所述汽油机的驱动轴上通过连接杆固定连接有采样钻头，所述采样钻头的末端设置有锯齿头，且所述采样钻头的外部开设有贯通开口，所述贯通开口中套设有护板，所述护板朝向所述锯齿头的一端固定连接有均匀分布的固定头，且所述护板与所述采样钻头之间套设有保存袋，所述保存袋的袋口处设置有松紧圈，所述贯通开口上开设有与所述固定头的形状相适配的固定槽；锁定组件，用于所述护板与所述采样钻头之间的相对位置固定，所述锁定组件分别与所述采样钻头和所述护板之间相连接；初步限位组件，用于所述松紧圈与所述护板之间的初步限位固定，所述初步限位组件与所述护板之间相连接；二次限位组件，用于土壤进入保存袋中时对松紧圈的限位加固，所述二次限位组件与所述采样钻头的内侧壁之间相连接；弹性限位组件，用于所述锁定组件解锁后将所述护板弹开，所述弹性限位组件与所述采样钻头的内侧壁之间相连接。

4、可选地，所述锁定组件包括套设于所述采样钻头中远离所述锯齿头的一端处的固定座以及固定连接在所述护板内侧壁上的第一限位座，所述固定座中套设有传动杆，所述传动杆的底端延伸至所述采样钻头的内侧并固定连接有插接头，且所述传动杆的顶端延伸至所述采样钻头的外部并固定连接有拉板，所述第一限位座上开设有与所述插接头的形状相适配的插接槽。

5、可选地，所述固定座中开设有与所述插接头的形状相适配的活动槽，且所述固定座与所述采样钻头之间开设有均匀分布的透气孔，所述活动槽的顶部与所述插接头之间固定连接有弹簧，所述拉板的两端设置有呈l形的支架结构，且所述拉板的两端向远离所述采样钻头的方向弯曲。

6、可选地，所述初步限位组件包括开设在所述护板的内侧壁上靠近所述固定头的一端处的第一收纳槽，所述第一收纳槽中固定连接有卡条，所述卡条的外部对称安装有限位边，所述限位边呈弧形，所述限位边之间形成的空间与所述松紧圈的形状相适配。

7、可选地，所述限位边与所述卡条之间的连接处开设有第二弱化槽，且所述限位边上开设有均匀分布的分离口，所述卡条和所述限位边均位于所述第一收纳槽的内侧，所述限位边与所述第一收纳槽的内侧壁之间设置有间隙。

8、可选地，所述二次限位组件包括固定连接在所述采样钻头的内侧壁上均匀分布的第一限位板和第二限位板，所述第一限位板与所述第一收纳槽的位置相对应，且所述第一限位板与所述第一收纳槽的长度值相适配，所述采样钻头的内侧壁上开设有与所述第二限位板的位置相对应的第二收纳槽，所述第二收纳槽的大小与所述第一收纳槽的大小相适配。

9、可选地，所述第一限位板和所述第二限位板均呈弧形，且所述第一限位板和所述第二限位板与所述采样钻头的内侧壁之间的连接处均开设有第一弱化槽，所述第二限位板朝向所述采样钻头的内侧壁的一面上固定连接有均匀分布的限位片。

10、可选地，所述弹性限位组件包括固定连接在所述采样钻头内侧壁上的第二限位座，所述第二限位座的外部固定连接有第三限位板，所述第三限位板呈波浪形，且所述第三限位板远离所述第二限位座的一端固定连接有抵压板，所述抵压板的形状与所述第一限位座的外部形状相适配。

11、可选地，所述第三限位板的中部开设有第三弱化槽，且所述第三限位板的下方固定连接有对称分布的连接板，所述连接板的底端固定连接有定位板，所述定位板呈半圆形，所述定位板之间设置有间隙。

12、本技术还提供了一种用于土壤环境监测的取样装置的取样方法，包括以下步骤：

13、s1、在取样前，取出将要用于采样的采样钻头和护板，并取出一个保存袋，将保存袋上的松紧圈向护板上的第一收纳槽处套设，松紧圈的外部与卡条上对称设置的限位边的内侧壁相接触，对限位边的内壁产生挤压，限位边在第二弱化槽处发生形变，并使得两个限位边之间空间扩大，直至松紧圈完全进入卡条中，限位边在自身弹力的作用下复位，对松紧圈进行夹持固定；

14、s2、排出保存袋中的空气，将松紧圈不处于卡条中的区域塞入采样钻头中的第二限位板与第二收纳槽之间，松紧圈被第二限位板上的限位片勾连，之后将护板上的固定头向贯通开口上的固定槽中插入，并将护板整体向贯通开口的外部扣合，护板扣合的过程中，护板上的第一限位座与插接头的外部接触，并挤压插接头，使得插接头在活动槽中滑动并压缩弹簧，直至护板与贯通开口完全扣合，此时插接头的位置与第一限位座上的插接槽位置对应，插接头在弹簧弹力的作用下复位并插接至插接槽中，对护板进行锁定；

15、s3、第一限位座挤压插接头并进入采样钻头的内侧壁的过程中同步与第三限位板上的抵压板接触，继而挤压第三限位板，使得第三限位板在第三弱化槽处形变，并带动连接板将定位板下压，使得定位板、第二限位座和第一限位座的底部成为一个平面，将采样钻头与汽油机的驱动轴之间通过连接杆进行连接，完成取样前的配件装配工作；

16、s4、进行取样时，握持汽油机外部的握把，启动汽油机，汽油机的驱动轴工作并通过其驱动轴带动连接杆和采样钻头旋转，采样钻头末端的锯齿头切割土壤，带动采样钻头进入土壤中，土壤进入采样钻头中，并对第一限位板和第二限位板进行挤压，第一限位板和第二限位板在第一弱化槽处产生形变，对松紧圈进行二次限位固定，进入采样钻头中的土壤收纳在保存袋中，保存袋逐渐展开，并对土壤进行保存，直至保存袋远离松紧圈的一端与定位板、第二限位座和第一限位座所形成的平面贴合，完成土壤的取样操作；

17、s5、取样操作完成后，直接将采样钻头整体拔出，拉动拉板通过传动杆带动插接头从插接槽中退出，解除对护板的锁定，同时第三限位板在自身弹力的作用下恢复形变，对第一限位座产生挤压，使得护板与贯通开口之间的缝隙打开，之后直接扣住护板将贯通开口打开，之后向采样钻头的外侧拉动护板，松紧圈在第二限位板与第二收纳槽之间滑动，使得第二限位板再次在第一弱化槽处形变，直至松紧圈从第二限位板上的限位片处滑脱，之后将松紧圈与卡条之间的连接处拔出，并将保存袋的袋口处封紧，便实现了对采样的土壤的保存，完成整个用于土壤环境监测的取样装置的取样过程。

18、本发明与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

19、上述方案中，通过设置初步限位组件，使得松紧圈与护板之间可通过卡条和限位边形成初步连接固定，继而在进行护板与采样钻头之间的连接固定时，可同步的将松紧圈放入采样钻头的内侧壁与第二限位板之间，便于保存袋和松紧圈整体在采样钻头和护板内侧的套设放置，易于采样人员操作。

20、通过设置弹性限位组件，在采样钻头与护板之间连接固定的同时，使得弹性限位组件能够与第一限位座配合形成一个对保存袋进行限位的平面，避免进入保存袋中的土壤过多而导致保存袋的撕裂，同时弹性限位组件在护板解除锁定后能够通过自身的弹力将护板弹开，扩大护板与贯通开口之间的缝隙，便于采样人员对护板进行拆卸，使得弹性限位组件在整个取样过程中的功能更加完善。

21、通过设置二次限位组件，在土壤进入采样钻头中的过程中，依靠土壤的挤压力实现第一限位板和第二限位板在第一弱化槽处的形变，继而通过第一限位板和第二限位板对保存袋和松紧圈进行夹持限位，保证保存袋工作位置的固定，结构简单巧妙，并合理的利用的土壤进入采样钻头这一过程中的挤压力，保证保存袋对土壤的收纳保存效果。

22、通过设置二次限位组件中的第二限位板和限位片，使得护板与采样钻头之间进行连接固定时，第二限位板能够与松紧圈之间形成勾连，与初步限位组件之间形成配合，辅助保存袋和松紧圈在采样钻头和护板内侧的套设安装，而拆卸护板时，采样人员可拉动松紧圈，使得松紧圈能够通过与限位片之间的勾连带动第二限位板偏转变形，将采样钻头中的土壤截断，便于保存袋整体的取出，在整个取样装置的不同使用阶段起到不同的作用。