CN111766096A - 一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置及其控制方法，属于土壤采样装置技术领域。它解决了现有的土壤采集的过程中挥发性有机物发生挥发的的问题。本发明一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置包括外采样桶、内采样桶、取料组件以及推料组件。其中，通过该采样装置的控制方法，不仅能实现采样装置对土壤的采集，也能避免土壤中挥发性有机物在采集发生挥发的情况，其次，内采样桶通过外采样桶与支撑机构的配合作用，便可将土壤从土地上采集出来，通过取料组件与推料组件的配合作用，便可采集位于内采样桶内的土壤。

Description

一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置及其控制方法

技术领域

本发明属于土壤采样装置技术领域，涉及一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置及其控制方法。

背景技术

土壤环境质量关系经济社会可持续发展和人民群众身体健康，土壤污染防治是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。在土壤污染物中挥发性有机物污染因其隐蔽性、毒害性、挥发性、持久性和多样性成为土壤环境污染的重大隐患。由于土壤环境中VOCs含量低且易挥发，土壤采样过程中减少VOCs的挥发直接关系到测定结果的可靠性和准确性。但是目前公知的土壤采样装置在采集柱状样品和样品转移到样品瓶的过程中土壤样品多次与外界空气接触，使得被测土壤VOCs损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种采集土壤过程中具有较好密封性的用于土壤中挥发性有机物的采样装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，包括：

支撑机构；

外采样桶，可拆卸连接于支撑机构，所述支撑机构带动外采样桶升降；

内采样桶，安装于外采样桶内；

取料组件，可拆卸连接于所述外采样桶与所述内采样桶之间；所述外采样桶与所述内采样桶之间穿设有推料组件；

当内采样桶采集完土壤且外采样桶从支撑机构上拆卸下来后，推料组件将内采样桶内的土壤推进取料组件内。

在上述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置中，所述取料组件包括取样器以及采样瓶，所述采样瓶的一端插设于取样器内，所述采样瓶内可拆卸连接有塞头。

在上述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置中，所述采样瓶与取样器通过螺纹连接，所述取样器的外表面具有螺纹。

在上述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置中，所述外采样桶上开设有用于穿设取样器右外孔以及用于穿设推料组件的左外孔，所述左外孔的中心轴线与右外孔的中心轴线重合；所述内采样桶上开设有用于穿设取样器右内孔以及用于穿设推料组件的左内孔，所述左内孔的中心轴线与右内孔的中心轴线重合。

在上述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置中，所述推料组件包括推样杆，所述推样杆上具有螺纹，所述推样杆上安装有定位盖，所述定位盖可相对推样杆运动，所述推样杆的一端设有推样头，所述推样杆的另一端设有转杆。

在上述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置中，所述左外孔的内壁、右外孔的内壁以及定位盖的侧面均设有螺纹。

在上述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置中，所述支撑机构包括支撑盘以及穿过支撑盘的丝杆，所述丝杆的一端设有用于连接外采样桶的连接盘。

在上述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置中，所述外采样桶一端的外侧面上具有螺纹，所述丝杆上设有扶柄；所述支撑盘的底面上设有多个支撑杆。

一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置的控制方法，包括：

S1、将采样瓶的塞头取出，将内采样桶卡设于外采样桶内，并使得左内孔与左外孔错位；

S2、将外采样桶具有螺纹的一端与支撑机构的连接盘连接；

S3、将支撑机构放置于土壤上，旋转扶柄，直至内采样桶完全插进土壤内，完成内采样桶采集土壤；

S4、将外采样桶从连接盘上取下，旋转内采样桶，使得左内孔的中心轴线与左外孔的中心轴线重合；

S5、将取料组件依次穿过右外孔以及右内孔，使得内采样桶内的土壤被压进取料器内，同时，将塞头依次穿过左外孔以及左内孔，并使得塞头的中心轴线与取料组件的中心轴线重合；

S6、将推料组件的定位盖分别左外孔以及左内孔螺纹连接，之后，转动转杆，使得推样头推动塞头依次经过内采样桶以及取样器，直至塞头将采样瓶堵住，使得位于取样器内的土壤被塞头挤进采样瓶内；

S7、将采样瓶从取样器上取下，将取样器以及推料组件从外采样桶上取下；

S8、将内采样桶从外采样桶内取出，之后，将内采样桶内的土壤推出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、在本发明中，内采样桶通过外采样桶与支撑机构的配合作用，便可将土壤从土地上采集出来，通过取料组件与推料组件的配合作用，便可采集位于内采样桶内的土壤。

2、通过该采样装置的控制方法，不仅能实现采样装置对土壤的采集，也能避免土壤中挥发性有机物在采集发生挥发的情况。

3、内采样桶与外采样桶之间设有至少两个密封圈，两个密封圈分别位于内采样桶的两端，通过这两个密封圈的设置，避免土壤中的挥发性有机物从内采样桶与外采样桶之间的间隙泄漏。

4、内采样桶内设有推盘，推盘上设有推杆，推杆穿过内采样桶，当取料组件已经采集到土壤后，人们便可推动推杆，因推盘与推杆固连，如此，推盘便可将位于内采样桶的剩余土壤完全从内采样桶中排出，从而方便人们清洗。

5、通过外定位孔与内定位孔通过销轴连接或者卡块卡进卡孔内，使得内采样桶不能相对外采样桶转动，如此，保证了内采样桶内的土壤中挥发性有机物的密封性。

附图说明

图1是实施例一中的结构示意图。

图2是实施例二中的结构示意图。

图3是实施例二中采集土壤的动作图。

图4是实施例一与二中外采样桶的结构示意图。

图5是实施例一与二中内采样桶的结构示意图。

图6是实施例三中外采样桶的结构示意图。

图7是实施例三中内采样桶的结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、图4和图5所示，本实施例是取料组件300从内采样桶200中采集土壤的过程。

本发明一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置包括外采样桶100、内采样桶200、取料组件300以及推料组件400。

内采样桶200安装于外采样桶100内，取料组件300穿设于所述外采样桶100与所述内采样桶200之间，所述取料组件300可相对外采样桶100与内采样桶200移动；所述外采样桶100与所述内采样桶200之间穿设有将内采样桶200的土壤推进取料组件300内的推料组件400，采样瓶320内可拆卸连接有塞头330，在采集土壤之前，人们需要将塞头330从内采样桶200内取出，当内采样桶200内已经填满土壤后，人们需将内采样桶200与外采样桶100相对转动一定角度，此后，将取料组件300依次穿过外采样桶100以及内采样桶200，使得位于内采样桶200内的土壤被取料组件300收取进取料组件300内，之后，推料组件400将塞头330推进取料组件300内，以使得被挤压进取料组件300内的土壤能够再次被塞头330推送至取料组件300预设的位置处，同时，塞头330将取料组件300封堵住，之后，人们将取料组件300取下，便可完成土壤的采集，进一步保证采集过程中，土壤中挥发性有机物的气密性，即，使得土壤中挥发性有机物不易泄漏，从而提高人们后续对挥发性有机物检测的准确性。

进一步的，塞头330的内部设置呈中空，并塞头330的侧面厚度比两端面的厚度厚，使得人们在做检测试验时，方便人们将注射器(图中未标注)穿刺进采样瓶内。

取料组件300包括取样器310以及采样瓶320，采样瓶320的一端插设于取样器310内，所述采样瓶320与取样器310通过螺纹连接，所述取样器310的外表面具有螺纹，外采样桶100上开设有用于穿设取样器310右外孔120以及用于穿设推料组件400的左外孔110，所述左外孔110的中心轴线与右外孔120的中心轴线重合；所述内采样桶200上开设有用于穿设取样器310的右内孔220以及用于穿设推料组件400的左内孔210，所述左内孔210的中心轴线与右内孔220的中心轴线重合。

在采集土壤之前，人们需要将塞头330从采样瓶320以及取样器310内取出，将采样瓶320的一端与取样器310的内部螺纹连接，之后，将内采样桶200与外采样桶100相对旋转，使得左外孔110与左内孔210重合，右外孔120与右内孔220重合，在采集土壤时，人们需要将取料器螺纹穿过右外孔120与右内孔220，并将该取料器插进内采样桶200内，使得取料器能够顺利收集位于内采样桶200内的土壤，与此同时，塞头330穿过左外孔110、左内孔210，之后，通过推料组件400将塞头330依次穿过左外孔110、左内孔210以及取样器310，直至塞头330将采样瓶320堵住，也即，位于取样器310内的土壤在被塞头330的推动下，顺利进入到采样瓶320内，并将该采样瓶320密封，如此，避免土壤在采集的过程中，土壤中挥发性有机物发生挥发的情况。

推料组件400包括推样杆410，所述推样杆410上具有螺纹，所述推样杆410上安装有定位盖420，所述定位盖420可相对推样杆410运动，所述推样杆410的一端设有推样头430，所述推样杆410的另一端设有转杆440，在推料组件400推送塞头330的过程中，当取样器310穿过内采样桶200，并接触左内孔210时，人们需要将塞头330穿过左外孔110以及左内孔210，当取样器310接触左内孔210后，人们需要将定位盖420分别与左外孔110以及左内孔210螺纹连接，将推样头430插进取样器310内，此后，人们只需转动转杆440，因此时的定位盖420通过螺纹卡在左外孔110与左内孔210之间，并推样杆410与定位盖420螺纹连接，使得推样杆410转动时，推样杆410带动推样头430向取样器310的内部运动，如此，便可将塞头330向采样瓶320方向推动，也即，便可将位于取样器310内的土壤顺利移送至采样瓶320内，因采样瓶320的内径小于取样器310的内径，使得塞头330运动至采样瓶320的瓶口处时，塞头330便会把采样瓶320的瓶口堵住，此后，当人们只需将采样瓶320相对取样器转动，便可将采样瓶320从取样器310上顺利取下，如此，便可实现该取样组件对土壤的采集，并保证土壤在被采集过程中的密封性，进而保证人们后期对土壤中挥发性有机物检测的准确性。

通过右外孔120的内壁设有螺纹，使得取样器310能够螺纹穿过外采样桶100以及内采样桶200，以使得取样器310在采集土壤的过程中，避免土壤中的挥发性有机物从取样器310与外采样桶100之间的间隙泄漏或者取样器310与内采样桶200之间的间隙泄漏。

左外孔110的内壁以及定位盖420的侧面均设有螺纹，当人们将定位盖420拧进左外孔110以及左内孔210后，人们转动转杆440，因转杆440与定位盖420螺纹连接，定位盖420与左外孔110过盈配合，使得转杆440能够相对定位盖420转动，即，实现转杆440带动推样头430向取样器310的内部移动；其次，使得取样器310在采集土壤的过程中，避免土壤中的挥发性有机物从定位盖420与外采样桶100之间的间隙泄漏或者定位盖420与内采样桶200之间的间隙泄漏。

内采样桶200与外采样桶100之间设有至少两个密封圈230，两个密封圈230分别位于内采样桶200的两端，通过这两个密封圈230的设置，避免土壤中的挥发性有机物从内采样桶200与外采样桶100之间的间隙泄漏。

内采样桶200内设有推盘240，推盘240上设有推杆241，推杆241穿过内采样桶200，当取料组件300已经采集到土壤后，人们便可推动推杆241，因推盘240与推杆241固连，如此，推盘240便可将位于内采样桶200的剩余土壤完全从内采样桶200中排出，从而方便人们清洗。

实施例二

如图2、图4和图5所示，本实施例是内采样桶200通过外采样桶100与支撑机构500的组合结构，从土地中采集土壤的过程。

具体的，一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，包括：支撑机构500，外采样桶100可拆卸连接于支撑机构500，所述支撑机构500带动外采样桶100升降，内采样桶200卡设于外采样桶100内，从土地上采集土壤的过程中，人们需先将内采样桶200卡进外采样桶100内，并将左内孔210与左外孔110错位，之后，将外采样桶100安装于支撑机构500的下方，然后，将支撑机构500放置在需要采集的土壤的正上方，当支撑机构500带动外采样桶100下降并插入土壤一定深度后，位于内采样桶200正下方的土壤被挤压进内采样桶200内，之后，支撑机构500带动外采样桶100上升，如此，人们便可顺利从土地上采集土壤。

支撑机构500包括支撑盘510以及穿过支撑盘510的丝杆520，所述丝杆520的一端设有用于连接外采样桶100的连接盘521，所述外采样桶100一端的外侧面上具有螺纹，所述丝杆520上设有扶柄530；所述支撑盘510的底面上设有多个支撑杆540，在采集土壤的过程中，人们需先将内采样桶200卡固于外采样桶100内，再将外采样桶100具有螺纹的一端连接盘521螺纹连接，之后，转动扶柄530，因扶柄530与丝杆520固连，丝杆520与支撑盘510螺纹连接，使得丝杆520带动连接盘521与外采样桶100旋转下降，如此，便可实现外采样桶100对位于正下方土壤的旋转切割，与此同时，推盘240缩进内采样桶200内，从而使得内采样桶200能够顺利采集土壤，当内采样桶200完全没入地面后，人们反向旋转扶柄530，使得丝杆520带动连接盘521与外采样桶100同步上升，如此，便可实现内采样桶200对土壤的采集，其次，左外孔110以及右外孔120均位于外采样桶100的中部，使得取样组件采集的土壤始终处于密封状态。

外采样桶100上开设有外定位孔130，所述内采样桶200上开设有对应外定位孔130的内定位孔250，所述外定位孔130与内定位孔250通过销轴131连接，从土地上采集土壤的过程中，人们需先将内采样桶200卡进外采样桶100内，并将内采样桶200与外采样桶100相对转动，左内孔210与左外孔110错位，直至内定位孔250与外定位孔130重合，之后，将销轴131穿插于内定位孔250与外定位孔130之间，使得销轴131限制内采样桶200相对外采样桶100转动，如此，保证了内采样桶200内的土壤中挥发性有机物的密封性，当取料组件300要对内采样桶200内的土壤进行采样时，人们只需将销轴131拔出，便可旋转内采样桶200，以实现左外孔110与左内孔210的重合。

实施例三

如图6和图7所示，本实施例与实施例二的区别点在于，本实施例改变了内采样桶200与外采样桶100之间的卡固方式。

具体的，内采样桶200上设有卡块260，该卡块260与内采样桶200铰接，所述外采样桶100上开设有对应卡块260的卡孔140，当内采样桶200插进外采样桶100内的预定位置后，将卡块260卡进卡孔140内，使得卡块260限制内采样桶200与外采样桶100相对转动，当取料组件300要对内采样桶200内的土壤进行采样时，人们只需将卡块260从卡孔140内拔出，便可旋转内采样桶200，以实现左外孔110与左内孔210的重合。

实施例四

本实施例是一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置的控制方法，包括：

S1、将采样瓶320的塞头330取出，将内采样桶200卡设于外采样桶100内，并将左内孔210与左外孔110错位，右外孔120与右内孔220错位，以保证内采样桶200内的土壤中挥发性有机物的密封性；

S2、将外采样桶100外侧面具有螺纹的一端与支撑机构500的连接盘521连接；

S3、将三根支撑杆540展开并放置于土壤上，旋转扶柄530，因扶柄530与丝杆520固连，丝杆520与支撑盘510螺纹连接，使得丝杆520带动连接盘521与外采样桶100旋转下降，如此，便可实现外采样桶100对位于正下方的土壤旋转切割，与此同时，推盘240缩进内采样桶200内，从而使得内采样桶200能够顺利采集土壤；

S4、将外采样桶100从连接盘521上取下，并将插销拔掉或者将卡块260从卡孔140内拔出，旋转内采样桶200，使得左内孔210的中心轴线与左外孔110的中心轴线重合，右内孔220的中心轴线与右外孔120的中心轴线重合；

S5、在采样瓶内放置一粒搅拌子，之后，将取料器螺纹穿过右外孔120与右内孔220，并将该取料器插进内采样桶200内，使得取料器能够顺利收集位于内采样桶200内的土壤，与此同时，将塞头330穿过左外孔110以及左内孔210，并使得塞头330的中心轴线与取料组件300的中心轴线重合；

S6、当取料器接触左内孔210时，将塞头330推进取样器310内后，人们需要将定位盖420分别与左外孔110以及左内孔210螺纹连接，将推样头430插进取样器310内，此后，人们只需转动转杆440，因此时的定位盖420通过螺纹卡在左外孔110与左内孔210之间，并推样杆410与定位盖420螺纹连接，使得推样杆410转动时，推样杆410带动推样头430向取样器310的内部运动，如此，便可将塞头330向采样瓶320方向推动，也即，便可将位于取样器310内的土壤顺利移送至采样瓶320内，因采样瓶320的内径小于取样器310的内径，使得塞头330运动至采样瓶320的瓶口处时，塞头330便会把采样瓶320的瓶口堵住；

S7、将采样瓶320从取样器310上取下，将取样器310以及定位盖420从外采样桶100上取下，之后，通过注射器(图中未标注)穿过塞头将5ml的20％硫酸氢钠基体保护液注入至采样瓶内；

S8、将内采样桶200从外采样桶100内取出，之后，通过推盘240将内采样桶200内的土壤推出。

通过上述的控制方法，便可实现采样装置对土壤的采集，并能避免土壤中挥发性有机物在采集发生挥发的情况。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，其特征在于，包括：

支撑机构；

外采样桶，可拆卸连接于支撑机构，所述支撑机构带动外采样桶升降；

内采样桶，安装于外采样桶内；

取料组件，可拆卸连接于所述外采样桶与所述内采样桶之间；所述外采样桶与所述内采样桶之间穿设有推料组件；

当内采样桶采集完土壤且外采样桶从支撑机构上拆卸下来后，推料组件将内采样桶内的土壤推进取料组件内。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，其特征在于，所述取料组件包括取样器以及采样瓶，所述采样瓶的一端插设于取样器内，所述采样瓶内可拆卸连接有塞头。

3.根据权利要求2所述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，其特征在于，所述采样瓶与取样器通过螺纹连接，所述取样器的外表面具有螺纹。

4.根据权利要求2所述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，其特征在于，所述外采样桶上开设有用于穿设取样器右外孔以及用于穿设推料组件的左外孔，所述左外孔的中心轴线与右外孔的中心轴线重合；所述内采样桶上开设有用于穿设取样器右内孔以及用于穿设推料组件的左内孔，所述左内孔的中心轴线与右内孔的中心轴线重合。

5.根据权利要求4所述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，其特征在于，所述推料组件包括推样杆，所述推样杆上具有螺纹，所述推样杆上安装有定位盖，所述定位盖可相对推样杆运动，所述推样杆的一端设有推样头，所述推样杆的另一端设有转杆。

6.根据权利要求5所述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，其特征在于，所述左外孔的内壁、右外孔的内壁以及定位盖的侧面均设有螺纹。

7.根据权利要求1所述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，其特征在于，所述支撑机构包括支撑盘以及穿过支撑盘的丝杆，所述丝杆的一端设有用于连接外采样桶的连接盘。

8.根据权利要求7所述的一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置，其特征在于，所述外采样桶一端的外侧面上具有螺纹，所述丝杆上设有扶柄；所述支撑盘的底面上设有多个支撑杆。

9.一种用于土壤中挥发性有机物的采样装置的控制方法，其特征在于，包括：

S1、将采样瓶的塞头取出，将内采样桶卡设于外采样桶内，并使得左内孔与左外孔错位；

S2、将外采样桶具有螺纹的一端与支撑机构的连接盘连接；

S3、将支撑机构放置于土壤上，旋转扶柄，直至内采样桶完全插进土壤内，完成内采样桶采集土壤；

S4、将外采样桶从连接盘上取下，旋转内采样桶，使得左内孔的中心轴线与左外孔的中心轴线重合；

S5、将取料组件依次穿过右外孔以及右内孔，使得内采样桶内的土壤被压进取料器内，同时，将塞头依次穿过左外孔以及左内孔，并使得塞头的中心轴线与取料组件的中心轴线重合；

S6、将推料组件的定位盖分别左外孔以及左内孔螺纹连接，之后，转动转杆，使得推样头推动塞头依次经过内采样桶以及取样器，直至塞头将采样瓶堵住，使得位于取样器内的土壤被塞头挤进采样瓶内；

S7、将采样瓶从取样器上取下，将取样器以及推料组件从外采样桶上取下；

S8、将内采样桶从外采样桶内取出，之后，将内采样桶内的土壤推出。

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