申请/专利权人：山西伊万泰克科技有限公司

申请日：2018-10-26

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN109030083B

主分类号：G01N1/08

分类号：G01N1/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2019.01.11#实质审查的生效;2018.12.18#公开

摘要：本发明涉及土壤采集领域，具体涉及一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，包括取样装置和提升装置；所述取样装置由取样套筒、推力圆锥滚子轴承、膨润土液容器、传动层、端盖、连接杆、限位套筒和重锤组成；所述提升装置由底座Ⅰ、电动机Ⅱ、卷扬机Ⅰ、底座Ⅱ、电动机Ⅲ、卷扬机Ⅱ、支架、三个定滑轮和定位架组成，本发明采样装置动力为冲击式，可保证采样深度；同时采用膨润土对采样孔壁进行防护，防止回填砖块、水泥块掉入采样孔阻断采样，也可防止表层污染土掉入采样孔造成未污染的深层土污染，保证了采样效率，免去了厚重套管的实用。

主权项：1.一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于：包括取样装置和提升装置；所述取样装置由取样套筒1、推力圆锥滚子轴承2、膨润土液容器3、传动层4、端盖5、连接杆6、限位套筒7和重锤8组成；所述连接杆6的下部设有轴肩601，所述膨润土液容器3由桶301、盖302、两个轴承304和两个轴承端盖305组成，在所述盖302上表面设有凹槽，凹槽内设有推力球轴承21，盖302与桶301相匹配，并盖于桶301上，在所述桶301内壁外侧的上部和下部设有两个轴阶303，两个轴承端盖305分别设在桶301的内壁上下端，两个轴承304分别设在相对应的两个轴阶303和两个轴承端盖305之间，在桶301的外壁下部设有小孔306，在桶301的上端边缘设有圆柱小孔307，所述传动层4由壳体405和推力轴承403组成，在壳体405内侧下部设有内齿轮401，在壳体405内壁中部设有凸台402，推力轴承403安装在凸台402上表面，在壳体405的下端设有与圆柱小孔307相对应的限位柱404，所述端盖5由电动机Ⅰ501、传动轴502、小齿轮503和两个电液推杆504组成，电动机Ⅰ501和两个电液推杆504设在端盖5内的顶部，且两个电液推杆504与推力球轴承21的位置相对应，电动机Ⅰ501通过传动轴502带动小齿轮503转动，在端盖5的外侧下部设有台阶505，所述取样套筒1设在连接杆6的下端，且在轴肩601的下方，所述推力圆锥滚子轴承2、膨润土液容器3、传动层4和端盖5从下往上依次套装在连接杆6上，且在轴肩601的上方，膨润土液容器3与传动层4通过圆柱小孔307和限位柱404连接，端盖5套在传动层4内，并通过台阶505卡在推力轴承403上，小齿轮503与内齿轮401相互啮合，从而带动传动层4转动，端盖5的顶部开口为非圆形，且连接杆6从端盖5开始往上的形状与端盖5的顶部开口相对应，以限制端盖5的转动，连接杆6的上端与限位套筒7的下端连接，且限制推力圆锥滚子轴承2、膨润土液容器3、传动层4和端盖5在连接杆6上的上下移动，重锤8在限位套筒7内上下移动；所述提升装置由底座Ⅰ9、电动机Ⅱ10、卷扬机Ⅰ11、底座Ⅱ12、电动机Ⅲ13、卷扬机Ⅱ14、支架15、三个定滑轮16和定位架17组成，支架15架设在取样装置正上方的地表，底座Ⅰ9和底座Ⅱ12分别设在支架15的两侧，电动机Ⅱ10和卷扬机Ⅰ11配套固定在底座Ⅰ9上，电动机Ⅲ13和卷扬机Ⅱ14配套固定在底座Ⅱ12上，三个定滑轮16设在支架15的顶部，定位架17设在三个定滑轮16的下方且固定在支架15上，卷扬机Ⅰ11上的钢丝通过三个定滑轮16中间的定滑轮，穿过定位架17与重锤8连接，卷扬机Ⅱ14上设有两根钢丝绳，两根钢丝绳分别绕过三个定滑轮16两边的两个定滑轮，穿过定位架17与限位套筒7连接。

全文数据：一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置技术领域[0001]本发明涉及土壤采集领域，具体涉及一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置。背景技术[0002]污染地块环境调查是近几年兴起的行业，需要采集地块内表层及深层土壤样品用于分析其中的污染物种类及污染物浓度。样品采集相比地质采样有着较为严格的要求，第一、必须采集原状土样，不得使用水钻或旋转钻，水钻会破坏土样的含水率，影响土壤中污染物的分析结果;旋转钻使土壤温度升高，使土壤中的易挥发污染物溢出，影响检测结果。第二、采样过程中必须严格控制上层土壤掉落入采样孔，造成交叉污染;工业场地一般均存在一定厚度的回填土，回填的砖块、水泥块易掉入采样孔阻断钻机继续采样。[0003]目前，环境调查土壤采样常用的钻机有两种，一种为地质勘查采用的冲击钻，运行过程中必须全程跟进厚重的套管，其弊端为套管跟进深度有限，效率较低。一种为国外进口的直推式钻机，采样效率较高，其弊端为采样深度有限，且对于砂卵石层无法完成采样工作。发明内容[0004]本发明针对上述问题提供了一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，采样装置动力为冲击式，可保证采样深度;采用膨润土对采样孔壁进行防护，防止回填砖块、水泥块掉入采样孔阻断采样，同时可防止表层污染土掉入采样孔造成未污染的深层土污染，也保证了采样效率。[0005]为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：[0006]一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，包括取样装置和提升装置；[0007]所述取样装置由取样套筒、推力圆锥滚子轴承、膨润土液容器、传动层、端盖、连接杆、限位套筒和重锤组成;所述连接杆的下部设有轴肩，所述膨润土液容器由桶、盖、两个轴承和两个轴承端盖组成，在所述盖上表面设有凹槽，凹槽内设有推力球轴承，盖与桶相匹配，并盖于桶上，在所述桶内壁外侧的上部和下部设有两个轴阶，两个轴承端盖分别设在桶的内壁上下端，两个轴承分别设在相对应的两个轴阶和两个轴承端盖之间，在桶的外壁下部设有小孔，在桶的上端边缘设有圆柱小孔，所述传动层由壳体和推力轴承组成，在壳体内侧下部设有内齿轮，在壳体内壁中部设有凸台，推力轴承安装在凸台上表面，在壳体的下端设有与圆柱小孔相对应的限位柱，所述端盖由电动机I、传动轴、小齿轮和两个电液推杆组成，电动机I和两个电液推杆设在端盖内的顶部，且两个电液推杆与推力球轴承的位置相对应，电动机I通过传动轴带动小齿轮转动，在端盖的外侧下部设有台阶，所述取样套筒设在连接杆的下端，且在轴肩的下方，所述推力圆锥滚子轴承、膨润土液容器、传动层和端盖从下往上依次套装在连接杆上，且在轴肩的上方，膨润土液容器与传动层通过圆柱小孔和限位柱连接，端盖套在传动层内，并通过台阶卡在推力轴承上，小齿轮与内齿轮相互啮合，从而带动传动层转动，端盖的顶部开口为非圆形，且连接杆从端盖开始往上的形状与端盖的顶部开口相对应，以限制端盖的转动，连接杆的上端与限位套筒的下端连接，且限制推力圆锥滚子轴承、膨润土液容器、传动层和端盖在连接杆上的上下移动，重锤在限位套筒内上下移动；[0008]所述提升装置由底座I、电动机n、卷扬机I、底座n、电动机m、卷扬机n、支架、三个定滑轮和定位架组成，支架架设在取样装置正上方的地表，底座和底座n分别设在支架的两侧，电动机n和卷扬机I配套固定在底座I上，电动机m和卷扬机n配套固定在底座n上，三个定滑轮设在支架的顶部，定位架设在三个定滑轮的下方且固定在支架上，卷扬机I上的钢丝通过三个定滑轮中间的定滑轮，穿过定位架与重锤连接，卷扬机n上设有两根钢丝绳，两根钢丝绳分别绕过三个定滑轮两边的两个定滑轮，穿过定位架与限位套筒连接。[0009]进一步，在所述膨润土液容器与传动层的连接处，端盖与限位套筒的接触面上都设有橡胶垫以起到减震的作用。[0010]再进一步，在所述端盖外壁下部设有密封圈，以防止土壤掉到端盖与传动层的缝隙中。[0011]更进一步，在所述盖上设有两个把手，方便添加膨润土溶液时，取出盖。[0012]更进一步，在所述取样套筒中部设有取样小孔，以方便取出样品中心被影响可能性最小的中部样品。[0013]更进一步，所述支架为可折叠式“人”字支架，使得支架的架设、收取、运输更方便。[0014]更进一步，所述三个定滑轮与支架可拆卸连接。[0015]更进一步，在所述限位套筒顶部设有两个对称的吊环，用以吊起限位套筒。[0016]更进一步，所述膨润土液容器底部设有与轴承端盖相对应的凹槽，以使轴承端盖安装好后与膨润土液容器底部相平。[0017]更进一步，在所述定位架上设有轴套以减小摩擦，同时减小钢丝绳的磨损。[0018]与现有技术相比本发明具有以下优点：[00^9]1、本发明采样装置动力为冲击式，可保证采样深度；同时采用膨润土对采样孔壁进行防护，防止回填砖块、水泥块掉入采样孔阻断采样，也可防止表层污染土掉入采样孔造成未污染的深层土污染，保证了采样效率，免去了厚重套管的实用。附图说明[0020]图1为本发明的结构示意图；[0021]图2为本发明取样装置的结构示意图；[0022]图3为本发明膨润土液容器的结构示意图；[0023]图4为本发明膨润土液容器的结构示意图；[0024]图5为本发明传动层的结构示意图；[0025]图6为本发明端盖的结构示意图；[0026]图7为本发明端盖的结构示意图；[0027]图8为本发明定位架的结构示意图；[0028]图9为本发明三个定滑轮的结构示意图；[0029]图10为本发明连接杆的结构示意图。[0030]其中筒一1、推力圆锥滚子轴承一2、膨润土液容器一3、传动层一4、端盖一5、连接杆一6、限位套筒一7、重锤一8、底座I一9、电动机n—10、卷扬机I一11、底座n—12、电动机m—13、卷扬机n—14、支架一15、三个定滑轮一16、定位架一17、橡胶垫一18、两个把手一19、轴套一20、推力球轴承一21、取样小孔一22、吊环一23、桶一301、盖一3〇2、两个轴承一304、两个轴承端盖一305、两个轴承端盖一3〇5、小孔-306、圆柱小孔_307、内齿轮-401、凸台-402、推力轴承-403、限位柱-404、壳体-405、电动机1-501、传动轴-502、小齿轮-503、两个电液推杆-504、台阶-505、密封圈-506、轴肩-601。具体实施方式_[0031]为了进一步阐述本发明的技术方案，下面结合附图及实施例对本发明进行进一步说明。[0032]如图1至图10所示，一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，包括取样装置和提升装置；[0033]所述取样装置由取样套筒1、推力圆锥滚子轴承2、膨润土液容器3、传动层4、端盖5、连接杆6、限位套筒7和重锤8组成;在所述取样套筒1中部设有取样小孔22,所述取样套筒1与膨润土液容器3的直径相同，所述连接杆6的下部设有轴肩601，所述膨润土液容器3由桶301、盖302、两个轴承304和两个轴承端盖305组成，在所述盖302上表面设有凹槽，凹槽内设有推力球轴承21，盖302与桶301相匹配，并盖于桶301上，在所述盖302上设有两个把手19，方便添加膨润土溶液时，取出盖3〇2,在所述桶301内壁外侧的上部和下部设有两个轴阶303,两个轴承端盖305分别设在桶301的内壁上下端，膨润土液容器3底部设有与轴承端盖305相对应的凹槽，以使轴承端盖305安装好后与膨润土液容器3底部相平，两个轴承304分别设在相对应的两个轴阶303和两个轴承端盖305之间，在桶301的外壁下部设有小孔306，在桶301的上端边缘设有圆柱小孔307，所述传动层4由壳体405和推力轴承403组成，在壳体405内侧下部设有内齿轮401，在壳体405内壁中部设有凸台402，推力轴承403安装在凸台402上表面，在壳体405的下端设有与圆柱小孔307相对应的限位柱404,所述端盖5由电动机1501、传动轴502、小齿轮503和两个电液推杆504组成，电动机1501和两个电液推杆504设在端盖5内的顶部，且两个电液推杆504与推力球轴承21的位置相对应，电动机1501通过传动轴502带动小齿轮503转动，在端盖5的外侧下部设有台阶505,所述取样套筒1设在连接杆6的下端，且在轴肩601的下方，所述推力圆锥滚子轴承2、膨润土液容器3、传动层4和端盖5从下往上依次套装在连接杆6上，且在轴肩601的上方，膨润土液容器3与传动层4通过圆柱小孔307和限位柱404连接，端盖5套在传动层4内，并通过台阶505卡在推力轴承403上，在所述端盖5外壁下部设有密封圈506,以防止土壤掉到端盖5与传动层4的缝隙中。小齿轮503与内齿轮401相互啮合，从而带动传动层4转动，端盖5的顶部开口为非圆形，且连接杆6从端盖5开始往上的形状与端盖5的顶部开口相对应，以限制端盖5的转动，连接杆6的上端与限位套筒7的下端采用螺纹连接，且限制推力圆锥滚子轴承2、膨润土液容器3、传动层4和端盖5在连接杆6上的上下移动，在所述限位套筒7顶部设有两个对称的吊环23,重锤8在限位套筒7内上下移动。在所述膨润土液容器3与传动层4的连接处，端盖5与限位套筒7的接触面上都设有橡胶垫18以起到减震的作用。[0034]所述提升装置由底座19、电动机nio、卷扬机in、底座n12、电动机mi3、卷扬机n14、可折叠式“人”字支架15、三个定滑轮16和定位架17组成，可折叠式“人”字支架15架设在取样装置正上方的地表，底座19和底座n12分别设在支架15的两侧，电动机n1〇和卷扬机111配套固定在底座19上，电动机nii3和卷扬机n14配套固定在底座n12上，三个定滑轮16可拆卸的设在可折叠式“人”字支架15的顶部，定位架17设在三个定滑轮16的下方且固定在可折叠式“人”字支架15上，在所述定位架17上设有轴套20以减小摩擦，同时减小钢丝绳的磨损。卷扬机111上的钢丝通过三个定滑轮16中间的定滑轮，穿过定位架17与重锤8连接，卷扬机II14上设有两根钢丝绳，两根钢丝绳分别绕过三个定滑轮16两边的两个定滑轮，穿过定位架17与限位套筒7上的吊环23连接。[0035]工作原理：电动机n10带动卷扬机111工作，卷扬机Hi通过钢丝绳带动重锤8的起落，以使取样装置取样，当电动机n1〇带动卷扬机ill工作进行取样工作时，电动机m13为非工作状态，且卷扬机n14与套筒7连接的两个钢丝绳处于松弛状态，避免影响重锤8的砸落，当进行取样工作时，两个液压伸缩杆5〇4伸出往下压膨润土液容器3上的盖302,使膨润土溶液从小孔306被挤出，同时电动机15〇1通过传动轴502带动小齿轮503旋转，小齿轮503通过内齿轮401带动传动层4旋转，传动层4带动膨润土液容器3旋转，以使膨润土溶液均匀抹在土壁上，以防止土壁崩塌，当完成取样后，电动机1501和两个液压伸缩杆504停止工作，膨润土溶液不再被挤出，电动机II10通过卷扬机111带动重锤8上升，重锤8上升完成后，电动机m13通过卷扬机带动套筒7，套筒7带动连接杆6和取样容器1上升，完成取样。

权利要求：1.一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:包括取样装置和提升装置；所述取样装置由取样套筒（1、推力圆锥滚子轴承2、膨润土液容器3、传动层4、端盖5、连接杆6、限位套筒⑺和重锤⑻组成;所述连接杆⑹的下部设有轴肩601，所述膨润土液容器3由桶（301、盖302、两个轴承（304和两个轴承端盖305组成，在所述盖302上表面设有凹槽，凹槽内设有推力球轴承（21，盖302与桶（301相匹配，并盖于桶301上，在所述桶301内壁外侧的上部和下部设有两个轴阶3〇3，两个轴承端盖305分别设在桶301的内壁上下端，两个轴承304分别设在相对应的两个轴阶303和两个轴承端盖305之间，在桶（301的外壁下部设有小孔306，在桶（301的上端边缘设有圆柱小孔307，所述传动层⑷由壳体405和推力轴承403组成，在壳体405内侧下部设有内齿轮401，在壳体405内壁中部设有凸台（402，推力轴承（403安装在凸台402上表面，在壳体405的下端设有与圆柱小孔307相对应的限位柱404，所述端盖⑸由电动机I501、传动轴502、小齿轮503和两个电液推杆504组成，电动机I501和两个电液推杆504设在端盖5内的顶部，且两个电液推杆504与推力球轴承21的位置相对应，电动机I501通过传动轴502带动小齿轮503转动，在端盖5的外侧下部设有台阶505，所述取样套筒1设在连接杆6的下端，且在轴肩601的下方，所述推力圆锥滚子轴承2、膨润土液容器3、传动层⑷和端盖⑸从下往上依次套装在连接杆6上，且在轴肩（601的上方，膨润土液容器（3与传动层（4通过圆柱小孔（307和限位柱404连接，端盖（5套在传动层（4内，并通过台阶（5〇5卡在推力轴承（403上，小齿轮503与内齿轮401相互啮合，从而带动传动层⑷转动，端盖⑸的顶部开口为非圆形，且连接杆6从端盖5开始往上的形状与端盖5的顶部开口相对应，以限制端盖5的转动，连接杆6的上端与限位套筒7的下端连接，且限制推力圆锥滚子轴承2、膨润土液容器3、传动层⑷和端盖⑸在连接杆⑹上的上下移动，重锤⑻在限位套筒⑺内上下移动；所述提升装置由底座I9、电动机n1〇、卷扬机I11、底座n12、电动机m13、卷扬机n14、支架（15、三个定滑轮16和定位架（17组成，支架15架设在取样装置正上方的地表，底座I9和底座n12分别设在支架（15的两侧，电动机n1〇和卷扬机I11配套固定在底座19上，电动机mi3和卷扬机n14配套固定在底座n12上，三个定滑轮16设在支架（15的顶部，定位架（1乃设在三个定滑轮（I6的下方且固定在支架15上，卷扬机I11上的钢丝通过三个定滑轮（16中间的定滑轮，穿过定位架（17与重锤⑻连接，卷扬机n14上设有两根钢丝绳，两根钢丝绳分别绕过三个定滑轮16两边的两个定滑轮，穿过定位架17与限位套筒⑺连接。2.根据权利要求1所述的一种用于汚染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:在所述膨润土液容器3与传动层⑷的连接处，端盖⑸与限位套筒⑺的接触面上都设有橡胶垫18以起到减震的作用。3.根据权利要求2所述的一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:在所述端盖5外壁下部设有密封圈5〇6，以防止土壤掉到端盖5与传动层⑷的缝隙中。4.根据权利要求3所述的一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:在所述盖302上设有两个把手（I9，方便添加膨润土溶液时，取出盖3〇2。5.根据权利要求4所述的一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:在所述取样套筒1中部设有取样小孔22。6.根据权利要求5所述的一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:所述支架15为可折叠式“人”字支架。7.根据权利要求6所述的一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:所述三个定滑轮16与支架15可拆卸连接。8.根据权利要求7所述的一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:在所述限位套筒⑺顶部设有两个对称的吊环23，用以吊起限位套筒⑺。9.根据权利要求8所述的一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:所述膨润土液容器3底部设有与轴承端盖305相对应的凹槽，以使轴承端盖305安装好后与膨润土液容器3底部相平。10.根据权利要求1一9任意一项所述的一种用于污染地块环境调查的土壤采集装置，其特征在于:在所述定位架17上设有轴套20以减小摩擦，同时减小钢丝绳的磨损。

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