本發(fā)明涉及土壤采樣與存儲，具體為多功能高效土壤環(huán)境采樣與儲存裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，土壤采樣裝置和存儲裝置被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探、農(nóng)業(yè)研究和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，其主要功能是獲取不同深度的土壤樣品并存儲以供后續(xù)分析。常見的采樣裝置通常依靠鉆探機(jī)構(gòu)將取樣管深入目標(biāo)土層，通過機(jī)械或真空原理將土壤樣品采集并提取。存儲裝置則以密封容器為主，用于保護(hù)樣品的基本物理化學(xué)特性，防止樣品在運(yùn)輸和保存過程中受到外界環(huán)境的干擾。這些裝置在采樣和存儲方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，為土壤分析提供了重要支持。

2、在公開號為cn112504727a中，其提供了一種土壤取樣裝置，包括機(jī)架、取樣筒、上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及配套的電控單元；取樣筒安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，用于自轉(zhuǎn)并進(jìn)行土壤取樣；上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，用于沿著豎直方向驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上下移動；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，用于驅(qū)動取樣筒自轉(zhuǎn)；電控單元，分別與上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)電性連接，雖然該設(shè)備也是進(jìn)行土壤去取樣的一款設(shè)備，但是未配備深度傳感器，無法實(shí)時監(jiān)測采樣深度，可能導(dǎo)致分層采樣誤差；此外，該設(shè)備所取樣的土壤在存儲和輸送階段，很容易受到外界污染或環(huán)境影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了多功能高效土壤環(huán)境采樣與儲存裝置，解決了現(xiàn)有土壤采樣裝置在分層采樣過程中深度控制不精確、樣品容易混層，以及樣品在采集和存儲過程中易受外界污染的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：多功能高效土壤環(huán)境采樣裝置，包括：

3、中控機(jī)構(gòu)，其作為設(shè)備移動載體，用于控制設(shè)備運(yùn)行；

4、鉆探驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在中控機(jī)構(gòu)頂部，用于給予驅(qū)動力；

5、鉆桿，其設(shè)置在中控機(jī)構(gòu)底部，用于進(jìn)行延伸鉆探采樣深度；

6、螺旋桿，其套設(shè)在鉆桿外壁，用于在擴(kuò)大鉆探土壤孔洞；

7、外接環(huán)，其安裝在鉆桿外壁，用于對不同深度土壤進(jìn)行取樣；

8、鉆頭，其安裝在鉆桿一端，用于對土壤進(jìn)行鉆探；

9、所述外接環(huán)包括固定殼，所述固定殼內(nèi)部設(shè)置有深度傳感器，其用于通過土壤層次分析算法進(jìn)行深度探測，所述固定殼內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)，所述固定殼內(nèi)部轉(zhuǎn)動有呈環(huán)形陣列分布的轉(zhuǎn)軸，所述電機(jī)輸出端固定在一個所述轉(zhuǎn)軸一端，所述轉(zhuǎn)軸外壁均固定有齒輪。

10、優(yōu)選的，所述固定殼內(nèi)部滑動有多個取樣管，所述取樣管與轉(zhuǎn)軸位置一一對應(yīng)，也以外界環(huán)為圓心呈環(huán)形陣列分布，所述取樣管外壁均固定有齒條，所述齒條均與齒輪之間相嚙合。

11、優(yōu)選的，所述固定殼內(nèi)部轉(zhuǎn)動有齒環(huán)，所述齒環(huán)均與齒輪之間相嚙合。

12、優(yōu)選的，所述取樣管一端設(shè)置有開關(guān)閥一，其用于在完成取樣后對取樣管進(jìn)行封閉。

13、多功能高效土壤環(huán)境儲存裝置，包括存儲罐，所述存儲罐包括保護(hù)殼，所述保護(hù)殼一側(cè)設(shè)置有內(nèi)環(huán)，所述保護(hù)殼與內(nèi)環(huán)配合形成保溫空間。

14、優(yōu)選的，所述內(nèi)環(huán)內(nèi)部開設(shè)有連接槽，所述連接槽內(nèi)部設(shè)置有開關(guān)閥二，其用于在取樣土壤放入后對設(shè)備口進(jìn)行封閉。

15、優(yōu)選的，所述保護(hù)殼內(nèi)部設(shè)置有真空泵，其用于在設(shè)備進(jìn)行取樣土壤存儲時，直接通過氣壓差進(jìn)行土壤的輸送。

16、優(yōu)選的，所述保護(hù)殼外壁設(shè)置有多個加熱環(huán)，其用于根據(jù)土壤保存條件，對分層突然進(jìn)行分段溫度存儲。

17、本發(fā)明提供了多功能高效土壤環(huán)境采樣與儲存裝置。具備以下有益效果：

18、1、本發(fā)明通過深度傳感器結(jié)合土壤層次分析算法，能夠根據(jù)目標(biāo)土壤層的物理特性精確控制采樣深度，確保各層樣品分離采集，鉆探驅(qū)動機(jī)構(gòu)與螺旋桿的同步工作，使鉆探孔洞結(jié)構(gòu)平整，避免對土壤原始分層的擾動，取樣管的環(huán)形陣列設(shè)計(jì)，可以在同一深度內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)采樣，進(jìn)一步提高了分層采樣的科學(xué)性，這種設(shè)計(jì)特別適用于地質(zhì)調(diào)查、農(nóng)業(yè)研究和土壤污染分析，可為后續(xù)研究提供精準(zhǔn)的分層樣品數(shù)據(jù)。

19、2、本發(fā)明通過取樣管配合開關(guān)閥一和開關(guān)閥二的封閉設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對土壤樣品從采集到存儲的全程無污染操作，樣品采集后，開關(guān)閥一立即封閉取樣管，有效隔絕外界環(huán)境，防止樣品受到空氣或其他外部因素的污染，在樣品存儲階段，真空泵抽取空氣形成的密閉保溫空間，進(jìn)一步保護(hù)樣品的物理化學(xué)特性，這種封閉性設(shè)計(jì)確保了土壤樣品的原始狀態(tài)，為科學(xué)研究提供了可靠依據(jù)。

技術(shù)特征：

1.多功能高效土壤環(huán)境采樣裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高效土壤環(huán)境采樣裝置，其特征在于，所述固定殼(58)內(nèi)部滑動有多個取樣管(56)，所述取樣管(56)與轉(zhuǎn)軸(53)位置一一對應(yīng)，也以外界環(huán)(5)為圓心呈環(huán)形陣列分布，所述取樣管(56)外壁均固定有齒條(55)，所述齒條(55)均與齒輪(54)之間相嚙合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高效土壤環(huán)境采樣裝置，其特征在于，所述固定殼(58)內(nèi)部轉(zhuǎn)動有齒環(huán)(52)，所述齒環(huán)(52)均與齒輪(54)之間相嚙合。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能高效土壤環(huán)境采樣裝置，其特征在于，所述取樣管(56)一端設(shè)置有開關(guān)閥一(57)，其用于在完成取樣后對取樣管(56)進(jìn)行封閉。

5.多功能高效土壤環(huán)境儲存裝置，依據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的多功能高效土壤環(huán)境采樣裝置，包括存儲罐(7)，其特征在于，所述存儲罐(7)包括保護(hù)殼(71)，所述保護(hù)殼(71)一側(cè)設(shè)置有內(nèi)環(huán)(73)，所述保護(hù)殼(71)與內(nèi)環(huán)(73)配合形成保溫空間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能高效土壤環(huán)境儲存裝置，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)(73)內(nèi)部開設(shè)有連接槽(74)，所述連接槽(74)內(nèi)部設(shè)置有開關(guān)閥二(75)，其用于在取樣土壤放入后對設(shè)備口進(jìn)行封閉。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能高效土壤環(huán)境儲存裝置，其特征在于，所述保護(hù)殼(71)內(nèi)部設(shè)置有真空泵(72)，其用于在設(shè)備進(jìn)行取樣土壤存儲時，直接通過氣壓差進(jìn)行土壤的輸送。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能高效土壤環(huán)境儲存裝置，其特征在于，所述保護(hù)殼(71)外壁設(shè)置有多個加熱環(huán)(76)，其用于根據(jù)土壤保存條件，對分層土壤進(jìn)行分段溫度存儲。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及土壤采樣與存儲技術(shù)領(lǐng)域，公開了多功能高效土壤環(huán)境采樣與儲存裝置，包括：中控機(jī)構(gòu)，其作為設(shè)備移動載體，用于控制設(shè)備運(yùn)行；鉆探驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在中控機(jī)構(gòu)頂部，用于給予驅(qū)動力；鉆桿，其設(shè)置在中控機(jī)構(gòu)底部，用于進(jìn)行延伸鉆探采樣深度；螺旋桿，其套設(shè)在鉆桿外壁，用于在擴(kuò)大鉆探土壤孔洞；外接環(huán)，其安裝在鉆桿外壁，用于對不同深度土壤進(jìn)行取樣；鉆頭，其安裝在鉆桿一端，用于對土壤進(jìn)行鉆探。通過深度傳感器結(jié)合土壤層次分析算法，精準(zhǔn)控制采樣深度，確保各層樣品分離采集；鉆探機(jī)構(gòu)與螺旋桿協(xié)同工作，使孔洞平整，減少分層擾動；環(huán)形陣列取樣管可多點(diǎn)采樣，提升分層采樣的科學(xué)性，土壤分析提供精準(zhǔn)樣品數(shù)據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：魏建洲,朱亞莉,包愛茹,劉星玥,張莉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15