權(quán)利要求

1.鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，其特征在于，包括用于支撐的支架(1)、用于采集土壤樣品的采樣桶(2)以及用于收集土壤樣品的轉(zhuǎn)盤(pán)組，

所述支架(1)包括位于左右兩側(cè)的梯形框架(11)以及連接兩組所述梯形框架(11)的頂板(12)、底板(13)，所述底板(13)上表面一側(cè)設(shè)有用于帶動(dòng)所述采樣桶(2)低速轉(zhuǎn)動(dòng)的加重塊(4)，所述加重塊(4)中心設(shè)有用于使所述采樣桶(2)通過(guò)的中心槽(41)，所述中心槽(41)內(nèi)對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩組用于夾持采樣桶(2)的夾持部(7)，加重塊(4)前后兩側(cè)的底板(13)上各設(shè)有用于拉動(dòng)加重塊(4)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一皮帶輪(61)和用于拉動(dòng)夾持部(7)收緊的第二皮帶輪(62)，

所述采樣桶(2)包括若干組自上而下連接且內(nèi)部中空的采樣容器(21)，采樣桶(2)依次貫穿所述中心槽(41)和底板(13)，采樣桶(2)的頂部設(shè)有伸縮桿(53)，所述伸縮桿(53)與位于頂板(12)下表面用于帶動(dòng)采樣桶(2)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)組(5)連接，每組所述采樣容器(21)上部一側(cè)均設(shè)有采樣口(211)，所述采樣口(211)處的采樣容器(21)外壁活動(dòng)連接有弧形的采樣鏟(212)，每組采樣容器(21)底部均設(shè)有與其內(nèi)部連通且可拆卸的收集瓶(22)，

所述轉(zhuǎn)盤(pán)組包括若干組自上而下等間距設(shè)置的轉(zhuǎn)盤(pán)(3)，每個(gè)所述轉(zhuǎn)盤(pán)(3)通過(guò)一組用于控制轉(zhuǎn)盤(pán)(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)(32)與連桿(31)連接，所述連桿(31)上端與頂板(12)下表面連接，連桿(31)下端依次貫穿每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)(3)中心后與位于加重塊(4)一側(cè)的底板(13)上表面連接，轉(zhuǎn)盤(pán)(3)上周向均布設(shè)有若干用于使采樣桶(2)通過(guò)并放置收集瓶(22)的放置孔(33)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，其特征在于，所述第一、第二皮帶輪(61、62)兩端均設(shè)有通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪(63)，兩組所述轉(zhuǎn)輪(63)通過(guò)一根皮帶連接，所述皮帶上纏繞有鋼絲繩(64)，第一皮帶輪(61)上的鋼絲繩(64)另一端與加重塊(4)下部的繩槽(42)纏繞連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，其特征在于，所述夾持部(7)包括滑動(dòng)嵌設(shè)在所述中心槽(41)內(nèi)的夾塊(71)，所述夾塊(71)末端固定設(shè)有螺紋桿(72)，所述螺紋桿(72)與加重塊(4)內(nèi)部的第一轉(zhuǎn)輪(73)中心螺紋滑動(dòng)連接，所述第一轉(zhuǎn)輪(73)通過(guò)一組皮帶與第二轉(zhuǎn)輪(74)同步轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩組夾持部(7)的第二轉(zhuǎn)輪(74)中心通過(guò)一組轉(zhuǎn)動(dòng)桿(75)連接，位于外側(cè)的夾持部(7)上第一轉(zhuǎn)輪(73)一側(cè)設(shè)有與其同心轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪(76)，所述第一齒輪(76)下方設(shè)有與其嚙合連接的第二齒輪(77)，所述第二齒輪(77)一側(cè)設(shè)有纏繞鋼絲繩(64)的滾輪(78)，所述鋼絲繩(64)延伸至加重塊(4)外部與所述第二皮帶輪(62)纏繞連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，其特征在于，所述加重塊(4)與所述鋼絲繩(64)的連接處設(shè)有用于鎖緊鋼絲繩的液壓推板(43)，所述液壓推板(43)頂部設(shè)有第一控制器(44)，所述第一控制器(44)與位于所述夾塊(71)內(nèi)表面的第一壓力傳感器(45)電性連接，所述液壓推板(43)上方的加重塊(4)上部設(shè)有用于纏繞鋼絲繩(64)的繩槽(42)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，其特征在于，所述采樣桶(2)底部固定設(shè)有金剛石鉆頭(24)，所述梯形框架(11)底部?jī)蓚?cè)設(shè)有移動(dòng)輪，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(3)上表面對(duì)應(yīng)每個(gè)放置孔(33)處均設(shè)有一個(gè)用于辨別收集瓶(22)收集前后狀態(tài)的信號(hào)燈(34)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，其特征在于，所述電機(jī)組(5)包括位于頂板(12)下表面的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(51)，位于所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(51)下部的伸縮電機(jī)(52)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，其特征在于，所述采樣鏟(212)的外側(cè)設(shè)有刀刃，采樣鏟(212)底部與采樣容器(21)通過(guò)彈簧(213)活動(dòng)連接，所述彈簧(213)上設(shè)有限位銷(xiāo)(214)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，其特征在于，位于下方的一組采樣容器(21)頂部對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩組可同步運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)推桿(25)，位于上方的一組采樣容器(21)底部設(shè)有用于容納所述電動(dòng)推桿(25)輸出端的凹槽(215)，所述收集瓶(22)上部開(kāi)口處設(shè)有環(huán)形擋板(221)，所述環(huán)形擋板(221)上開(kāi)設(shè)有用于使電動(dòng)推桿(25)穿過(guò)的通孔，環(huán)形擋板(221)兩側(cè)各設(shè)有一組條形擋板(222)，兩組所述條形擋板(222)的連線長(zhǎng)度大于所述放置孔(33)的直徑，所述條形擋板(222)與所述環(huán)形擋板(221)通過(guò)一組復(fù)位彈簧(223)連接，條形擋板(222)靠近外端處的上表面通過(guò)彈簧連接有有凸塊(23)，所述電動(dòng)推桿(25)的末端設(shè)有與所述凸塊(23)配合卡接的凸塊槽(251)，電動(dòng)推桿(25)靠近末端處設(shè)有用于抬升環(huán)形擋板(221)的限位塊(252)，所述凹槽(215)處對(duì)應(yīng)的采樣容器(21)外壁設(shè)有用于使凸塊(23)和凸塊槽(251)配合卡接的開(kāi)孔(216)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，其特征在于，所述連桿(31)頂部設(shè)有紅外發(fā)生器(8)，所述采樣桶(2)頂部設(shè)有紅外接收器(81)，所述紅外接收器(81)與位于控制電動(dòng)推桿(25)底部的第二控制器(82)電性連接，每個(gè)所述放置孔(33)一側(cè)的轉(zhuǎn)盤(pán)(3)上表面設(shè)有用于接收條形擋板(222)壓力的第二壓力傳感器(84)，所述第二壓力傳感器(84)與位于其所在轉(zhuǎn)盤(pán)(3)的轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)(32)底部的第三控制器(83)電性連接。

10.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置進(jìn)行采樣的采樣方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：使用移動(dòng)輪采樣裝置移動(dòng)至需要進(jìn)行采樣的土壤處，電動(dòng)推桿(25)的輸出端上升與凹槽(215)對(duì)接，限位塊(252)推動(dòng)環(huán)形擋板(221)，使收集瓶(22)與位于其上部的采樣容器(21)對(duì)接；

步驟二：?jiǎn)?dòng)伸縮電機(jī)(52)，控制伸縮桿(53)帶動(dòng)采樣桶(2)向下運(yùn)動(dòng)穿過(guò)每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)(3)上的放置孔(33)，條形擋板(222)在放置孔(33)周?chē)D(zhuǎn)盤(pán)(3)的阻擋下轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)凸塊(23)穿過(guò)開(kāi)孔(216)與凸塊槽(251)卡接；

步驟三：金剛石鉆頭(24)下至土壤表面時(shí)，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(51)帶動(dòng)采樣桶(2)高速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)伸縮電機(jī)(52)繼續(xù)下放伸縮桿(53)，直至最上方的一組采樣容器(21)進(jìn)入土壤中；

步驟四：關(guān)閉電機(jī)組(5)，開(kāi)啟第二皮帶輪(62)帶動(dòng)兩組夾持部(7)將采樣桶(2)加緊，開(kāi)啟第一皮帶輪(61)帶動(dòng)加重塊(4)低速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)采樣桶(2)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，采樣鏟(212)在與土壤的摩擦力作用下打開(kāi)至限位銷(xiāo)(214)所在位置的大小并將土壤鏟至采樣口(211)內(nèi)，土壤落入采樣容器(21)底部的收集瓶(22)中；

步驟五：開(kāi)啟第二皮帶輪(62)帶動(dòng)兩組夾持部(7)將采樣桶(2)放松，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(51)帶動(dòng)采樣桶(2)高速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)伸縮電機(jī)(52)控制伸縮桿(53)提升采樣桶(2)至地面，紅外發(fā)生器(8)與紅外接收器(81)對(duì)接；

步驟六：紅外接收器(81)將信號(hào)傳遞至第二控制器(82)控制電動(dòng)推桿(25)下降，凸塊(23)與凸塊槽(251)分離，條形擋板(222)在復(fù)位彈簧(223)作用下彈開(kāi)至與環(huán)形擋板(221)平行，收集瓶(22)通過(guò)兩組條形擋板(222)卡座在轉(zhuǎn)盤(pán)(3)的放置孔(33)內(nèi)，條形擋板(222)與壓力傳感器(84)對(duì)接，第二壓力傳感器(84)將信號(hào)傳遞至第三控制器(83)控制轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)(32)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)(3)，移出收集瓶(22)，將下一個(gè)放置有空收集瓶(22)的放置孔(33)轉(zhuǎn)動(dòng)至采樣桶(2)所在位置；

步驟七：當(dāng)需要進(jìn)行多點(diǎn)連續(xù)收集時(shí)，使用移動(dòng)輪移動(dòng)采樣裝置重復(fù)步驟一至六即可連續(xù)進(jìn)行土壤采樣。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置及采樣方法。

背景技術(shù)

鉛鋅礦區(qū)是開(kāi)采富含重金屬鉛、鋅的礦產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于冶金、化工和醫(yī)藥等領(lǐng)域。而在開(kāi)采過(guò)程中易對(duì)周邊土壤造成重金屬污染，需要對(duì)被污染的土壤進(jìn)行采樣檢驗(yàn)。目前，常用到的土壤采樣器有很多種類(lèi)，根據(jù)操作類(lèi)型可分為手工操作類(lèi)和機(jī)械操作類(lèi)，手工操作類(lèi)樣式多，但大多只能采集淺層土壤，對(duì)于深層土壤需要耗費(fèi)大量的人力；機(jī)械采土鉆由馬達(dá)帶動(dòng)，使鉆頭鉆入一定深度的土壤，然后將土柱上提，放平觀察，按需要切割樣品，機(jī)械效率高，可節(jié)省人力，但不及手工鉆靈活、輕便。

專(zhuān)利CN206945337U公開(kāi)了一種土壤采集裝置，包括采集主桿、固定手柄、采樣限位板、土壤采樣筒、采樣筒蓋、多個(gè)采樣打洞齒、多條分隔板插槽、活動(dòng)手柄、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、一對(duì)手柄安裝架及多塊分隔板，可用于土壤的采集，采集量大且能分塊使用，便于后期檢測(cè)等工作，能手動(dòng)采集或電機(jī)輔助采集，省時(shí)省力，但不能進(jìn)行分層采集且采集的連續(xù)性不高。

因此，需要提供一種針對(duì)重金屬污染土壤的采集裝置及采集方法，有針對(duì)性的采集不同層段的土壤樣本且不會(huì)造成土壤物質(zhì)分布大規(guī)模破壞，能夠高效且連續(xù)的進(jìn)行土壤采集。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供了一種鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置及采樣方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，包括用于支撐的支架、用于采集土壤樣品的采樣桶以及用于收集土壤樣品的轉(zhuǎn)盤(pán)組，

所述支架包括位于左右兩側(cè)的梯形框架以及連接兩組所述梯形框架的頂板、底板，所述底板上表面一側(cè)設(shè)有用于帶動(dòng)所述采樣桶低速轉(zhuǎn)動(dòng)的加重塊，所述加重塊中心設(shè)有用于使所述采樣桶通過(guò)的中心槽，所述中心槽內(nèi)對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩組用于夾持采樣桶的夾持部，加重塊前后兩側(cè)的底板上各設(shè)有用于拉動(dòng)加重塊轉(zhuǎn)動(dòng)的第一皮帶輪和用于拉動(dòng)夾持部收緊的第二皮帶輪，

所述采樣桶包括若干組自上而下連接且內(nèi)部中空的采樣容器，采樣桶依次貫穿所述中心槽和底板，采樣桶的頂部設(shè)有伸縮桿，所述伸縮桿與位于頂板下表面用于帶動(dòng)采樣桶高速轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)組連接，每組所述采樣容器上部一側(cè)均設(shè)有采樣口，所述采樣口處的采樣容器外壁活動(dòng)連接有弧形的采樣鏟，每組采樣容器底部均設(shè)有與其內(nèi)部連通且可拆卸的收集瓶，

所述轉(zhuǎn)盤(pán)組包括若干組自上而下等間距設(shè)置的轉(zhuǎn)盤(pán)，每個(gè)所述轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)一組用于控制轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)與連桿連接，所述連桿上端與頂板下表面連接，連桿下端依次貫穿每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)中心后與位于加重塊一側(cè)的底板上表面連接，轉(zhuǎn)盤(pán)上周向均布設(shè)有若干用于使采樣桶通過(guò)并放置收集瓶的放置孔。

進(jìn)一步地，所述第一、第二皮帶輪兩端均設(shè)有通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪，兩組所述轉(zhuǎn)輪通過(guò)一根皮帶連接，所述皮帶上纏繞有鋼絲繩，第一皮帶輪上的鋼絲繩另一端與加重塊下部的繩槽纏繞連接，用于使加重塊帶動(dòng)采樣桶進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)從而完成采樣。

進(jìn)一步地，所述夾持部包括滑動(dòng)嵌設(shè)在所述中心槽內(nèi)的夾塊，所述夾塊末端固定設(shè)有螺紋桿，所述螺紋桿與加重塊內(nèi)部的第一轉(zhuǎn)輪中心螺紋滑動(dòng)連接，所述第一轉(zhuǎn)輪通過(guò)一組皮帶與第二轉(zhuǎn)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩組夾持部的第二轉(zhuǎn)輪中心通過(guò)一組轉(zhuǎn)動(dòng)桿連接，第一轉(zhuǎn)輪一側(cè)設(shè)有與其同心轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪，所述第一齒輪下方設(shè)有與其嚙合連接的第二齒輪，所述第二齒輪一側(cè)設(shè)有纏繞鋼絲繩的滾輪，所述鋼絲繩延伸至加重塊外部與所述第二皮帶輪纏繞連接，其中第一皮帶輪拉動(dòng)加重塊做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行采樣桶的采樣，第二皮帶輪拉動(dòng)鋼絲繩從而使夾持部對(duì)采樣桶進(jìn)行夾持固定。

更進(jìn)一步地，所述加重塊與所述鋼絲繩的連接處設(shè)有用于鎖緊鋼絲繩的液壓推板，所述液壓推板頂部設(shè)有第一控制器，所述第一控制器與位于所述夾塊內(nèi)表面的第一壓力傳感器電性連接，所述液壓推板上方的加重塊上部設(shè)有用于纏繞鋼絲繩的繩槽，使兩組皮帶輪帶動(dòng)與其對(duì)應(yīng)的鋼絲繩運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生相互干擾，且能夠通過(guò)傳感器感應(yīng)夾緊采樣桶后將鋼絲繩固定避免加重塊在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)鋼絲繩移動(dòng)使夾持部變形。

進(jìn)一步地，所述采樣桶底部固定設(shè)有金剛石鉆頭，所述梯形框架底部?jī)蓚?cè)設(shè)有移動(dòng)輪，方便進(jìn)行鉆進(jìn)至土壤內(nèi)部以便采樣，同時(shí)加強(qiáng)了整個(gè)裝置的移動(dòng)靈活性，所述轉(zhuǎn)盤(pán)上表面對(duì)應(yīng)每個(gè)放置孔處均設(shè)有一個(gè)用于辨別收集瓶收集前后狀態(tài)的信號(hào)燈，增加了裝置的辨識(shí)度更易分辨已采樣和未采樣的收集瓶。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)組包括位于頂板下表面的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，位于所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)下部的伸縮電機(jī)，可以同步完成采樣桶的轉(zhuǎn)動(dòng)鉆進(jìn)和下降。

進(jìn)一步地，所述采樣鏟的外側(cè)設(shè)有刀刃，采樣鏟底部與采樣容器通過(guò)彈簧活動(dòng)連接，所述彈簧上設(shè)有限位銷(xiāo)，使采樣桶在鉆進(jìn)下降時(shí)更為快捷且避免采樣鏟打開(kāi)角度過(guò)大發(fā)生折斷損壞設(shè)備，不利于采樣的進(jìn)行。

進(jìn)一步地，位于下方的一組采樣容器頂部對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩組可同步運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)推桿，位于上方的一組采樣容器底部設(shè)有用于容納所述電動(dòng)推桿輸出端的凹槽，所述收集瓶上部開(kāi)口處設(shè)有環(huán)形擋板，所述環(huán)形擋板上開(kāi)設(shè)有用于使電動(dòng)推桿穿過(guò)的通孔，環(huán)形擋板兩側(cè)各設(shè)有一組條形擋板，兩組所述條形擋板的連線長(zhǎng)度大于所述放置孔的直徑，通過(guò)使用電動(dòng)推桿使上下兩組采樣容器連接固定同時(shí)使收集瓶固定，且收集瓶能夠通過(guò)條形擋板放置在轉(zhuǎn)盤(pán)的放置孔內(nèi)，方便取放；所述條形擋板與所述環(huán)形擋板通過(guò)一組復(fù)位彈簧連接，條形擋板靠近外端處的上表面設(shè)有凸塊，所述電動(dòng)推桿的末端設(shè)有與所述凸塊配合卡接的凸塊槽，電動(dòng)推桿靠近末端處設(shè)有用于抬升環(huán)形擋板的限位塊，所述凹槽處對(duì)應(yīng)的采樣容器外壁設(shè)有用于使凸塊和凸塊槽配合卡接的開(kāi)孔，使活動(dòng)擋板可以與采樣容器固定連接，不會(huì)影響采樣桶轉(zhuǎn)動(dòng)采樣，且不會(huì)影響采樣桶穿過(guò)放置孔，方便操作結(jié)構(gòu)合理。

更進(jìn)一步地，所述連桿頂部設(shè)有紅外發(fā)生器，所述采樣桶頂部設(shè)有紅外接收器，所述紅外接收器與位于控制電動(dòng)推桿底部的第二控制器電性連接，每個(gè)所述放置孔一側(cè)的轉(zhuǎn)盤(pán)上表面設(shè)有用于接收條形擋板壓力的第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器與位于其所在轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)底部的第三控制器電性連接，使整個(gè)裝置自動(dòng)化程度更高，能夠完成自主連續(xù)土壤樣品的采集。

應(yīng)用上述鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置進(jìn)行土壤采樣的采樣方法，包括以下步驟：

步驟一：使用移動(dòng)輪采樣裝置移動(dòng)至需要進(jìn)行采樣的土壤處，電動(dòng)推桿的輸出端上升與凹槽對(duì)接，限位塊推動(dòng)環(huán)形擋板，使收集瓶與位于其上部的采樣容器對(duì)接；

步驟二：?jiǎn)?dòng)伸縮電機(jī)，控制伸縮桿帶動(dòng)采樣桶向下運(yùn)動(dòng)穿過(guò)每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)上的放置孔，條形擋板在放置孔周?chē)D(zhuǎn)盤(pán)的阻擋下轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)凸塊穿過(guò)開(kāi)孔與凸塊槽卡接；

步驟三：金剛石鉆頭下至土壤表面時(shí)，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)采樣桶高速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)伸縮電機(jī)繼續(xù)下放伸縮桿，直至最上方的一組采樣容器進(jìn)入土壤中；

步驟四：關(guān)閉電機(jī)組，開(kāi)啟第二皮帶輪帶動(dòng)兩組夾持部將采樣桶加緊，開(kāi)啟第一皮帶輪帶動(dòng)加重塊低速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)采樣桶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，采樣鏟在與土壤的摩擦力作用下打開(kāi)至限位銷(xiāo)所在位置的大小并將土壤鏟至采樣口內(nèi)，土壤落入采樣容器底部的收集瓶中；

步驟五：開(kāi)啟第二皮帶輪帶動(dòng)兩組夾持部將采樣桶放松，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)采樣桶高速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)伸縮電機(jī)控制伸縮桿提升采樣桶至地面，紅外發(fā)生器與紅外接收器對(duì)接；

步驟六：紅外接收器將信號(hào)傳遞至第二控制器控制電動(dòng)推桿下降，凸塊與凸塊槽分離，條形擋板在復(fù)位彈簧作用下彈開(kāi)至與環(huán)形擋板平行，收集瓶通過(guò)兩組條形擋板卡座在轉(zhuǎn)盤(pán)的放置孔內(nèi)，條形擋板與壓力傳感器對(duì)接，第二壓力傳感器將信號(hào)傳遞至第三控制器控制轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，移出收集瓶，將下一個(gè)放置有空收集瓶的放置孔轉(zhuǎn)動(dòng)至采樣桶所在位置；

步驟七：當(dāng)需要進(jìn)行多點(diǎn)連續(xù)收集時(shí)，使用移動(dòng)輪移動(dòng)采樣裝置重復(fù)步驟一至六即可連續(xù)進(jìn)行土壤采樣。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置結(jié)構(gòu)合理，操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)不同深度的土壤樣品分段采集，通過(guò)旋轉(zhuǎn)采樣鏟進(jìn)行土壤收集，以此便于觀察分析不同深度土壤樣本中的重金屬含量，得知重金屬在鉛鋅礦區(qū)土壤中的滲透深度。

(2)本發(fā)明的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置通過(guò)設(shè)有的加重塊帶動(dòng)采樣桶轉(zhuǎn)動(dòng)取樣，省時(shí)省力，取樣方便快速，與采樣鏟配合使用提高了采樣效率，且通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能夠防止鉆頭卡死。

(3)本發(fā)明的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置通過(guò)設(shè)有的轉(zhuǎn)盤(pán)能夠使采出的土壤樣品能夠快速進(jìn)入到收集瓶中并且能夠進(jìn)行收集瓶的快速切換，達(dá)到了連續(xù)采樣的目的，可以對(duì)同一地區(qū)不同位置的土壤進(jìn)行連續(xù)采樣，大大提高了裝置的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明裝置的采樣桶整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明裝置的采樣桶局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明裝置的采樣桶與轉(zhuǎn)盤(pán)連接處結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明裝置的凸塊與凸塊槽連接處結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明裝置的采樣桶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)采樣鏟閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明裝置的采樣桶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)采樣鏟打開(kāi)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明裝置的加重塊及第一、第二皮帶輪的俯視圖；

圖9是本發(fā)明裝置的加重塊及第一、第二皮帶輪的中心剖面圖。

其中，1-支架，11-梯形框架，12-頂板，13-底板，2-采樣桶，21-采樣容器，211-采樣口，212-采樣鏟，213-彈簧，214-限位銷(xiāo)，215-凹槽，216-開(kāi)孔，22-收集瓶，221-環(huán)形擋板，222-條形擋板，223-復(fù)位彈簧，23-凸塊，24-金剛石鉆頭，25-電動(dòng)推桿，251-凸塊槽，252-限位塊，3-轉(zhuǎn)盤(pán)，31-連桿，32-轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)，33-放置孔，34-信號(hào)燈，4-加重塊，41-中心槽，42-繩槽，43-液壓推板，44-第一控制器，45-第一壓力傳感器，5-電機(jī)組，51-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，52-伸縮電機(jī)，53-伸縮桿，61-第一皮帶輪，62-第二皮帶輪，63-轉(zhuǎn)輪，64-鋼絲繩，7-夾持部，71-夾塊，72-螺紋桿，73-第一轉(zhuǎn)輪，74-第二轉(zhuǎn)輪，75-轉(zhuǎn)動(dòng)桿，76-第一齒輪，77-第二齒輪，78-滾輪，8-紅外發(fā)生器，81-紅外接收器，82-第二控制器，83-第三控制器，84-第二壓力傳感器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，本發(fā)明實(shí)施例中所用術(shù)語(yǔ)“前后”、“左右”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的位置。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置，包括用于支撐的支架1、用于采集土壤樣品的采樣桶2以及用于收集土壤樣品的轉(zhuǎn)盤(pán)組。

如圖1、8、9所示，支架1包括位于左右兩側(cè)的梯形框架11以及連接兩組梯形框架11的頂板12、底板13，底板13上表面一側(cè)設(shè)有用于帶動(dòng)采樣桶2低速轉(zhuǎn)動(dòng)的加重塊4，加重塊4中心設(shè)有用于使采樣桶2通過(guò)的中心槽41，加重塊4的中心槽41上部設(shè)有卡槽42，中心槽41內(nèi)對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩組用于夾持采樣桶2的夾持部7，加重塊4前后兩側(cè)的底板13上各設(shè)有用于拉動(dòng)加重塊4轉(zhuǎn)動(dòng)的第一皮帶輪61和用于拉動(dòng)夾持部7收緊的第二皮帶輪62，第一、第二皮帶輪61、62兩端均設(shè)有通過(guò)市售電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪63，兩組轉(zhuǎn)輪63通過(guò)一根皮帶連接，皮帶上纏繞有鋼絲繩64，第一皮帶輪61上的鋼絲繩64另一端與加重塊4下部的繩槽42纏繞連接。

如圖8、9所示，夾持部7包括滑動(dòng)嵌設(shè)在中心槽41內(nèi)的夾塊71，夾塊71末端固定設(shè)有螺紋桿72，螺紋桿72與加重塊4內(nèi)部的第一轉(zhuǎn)輪73中心螺紋滑動(dòng)連接，第一轉(zhuǎn)輪73通過(guò)一組皮帶與第二轉(zhuǎn)輪74同步轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩組夾持部7的第二轉(zhuǎn)輪74中心通過(guò)一組轉(zhuǎn)動(dòng)桿75連接，位于外側(cè)的夾持部7上第一轉(zhuǎn)輪73一側(cè)設(shè)有與其同心轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪76，第一齒輪76下方設(shè)有與其嚙合連接的第二齒輪77，第二齒輪77一側(cè)設(shè)有纏繞鋼絲繩64的滾輪78，鋼絲繩延伸至加重塊4外部與第二皮帶輪62纏繞連接。加重塊4與鋼絲繩64的連接處設(shè)有用于鎖緊鋼絲繩的液壓推板43，液壓推板43頂部設(shè)有第一控制器44，第一控制器44與位于夾塊71內(nèi)表面的第一壓力傳感器45電性連接，液壓推板43上方的加重塊4上部設(shè)有用于纏繞鋼絲繩64的繩槽42。

如圖1、2、6、7所示，采樣桶2包括3組自上而下連接且內(nèi)部中空的采樣容器21，采樣桶2依次貫穿中心槽41和底板13，采樣桶2的頂部設(shè)有伸縮桿53，伸縮桿53與位于頂板12下表面用于帶動(dòng)采樣桶2高速轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)組5連接，每組采樣容器21上部一側(cè)均設(shè)有采樣口211，采樣口211處的采樣容器21外壁活動(dòng)連接有弧形的采樣鏟212，采樣鏟212的外側(cè)設(shè)有刀刃，采樣鏟212底部與采樣容器21通過(guò)彈簧213活動(dòng)連接，彈簧213上設(shè)有限位銷(xiāo)214，每組采樣容器21底部均設(shè)有與其內(nèi)部連通且可拆卸的收集瓶22，采樣桶2底部固定設(shè)有金剛石鉆頭24，梯形框架11底部?jī)蓚?cè)設(shè)有移動(dòng)輪，電機(jī)組5包括位于頂板12下表面的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)51，位于轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)51下部的伸縮電機(jī)52，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)51、伸縮電機(jī)52均為市售減速電機(jī)。

如圖1所示，轉(zhuǎn)盤(pán)組包括3組自上而下等間距設(shè)置的轉(zhuǎn)盤(pán)3，每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)3通過(guò)一組用于控制轉(zhuǎn)盤(pán)3轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)32與連桿31連接，連桿31上端與頂板12下表面連接，連桿31下端依次貫穿每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)3中心后與位于加重塊4一側(cè)的底板13上表面轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)盤(pán)3上周向均布設(shè)有8組用于使采樣桶2通過(guò)并放置收集瓶22的放置孔33，轉(zhuǎn)盤(pán)3上表面對(duì)應(yīng)每個(gè)放置孔33處均設(shè)有一個(gè)用于辨別收集瓶22收集前后狀態(tài)的信號(hào)燈34。

如圖2-5所示，位于下方的一組采樣容器21頂部對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩組可同步運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)推桿25，電動(dòng)推桿25為市售ANT-16動(dòng)推桿，位于上方的一組采樣容器21底部設(shè)有用于容納電動(dòng)推桿25輸出端的凹槽215，收集瓶22上部開(kāi)口處設(shè)有環(huán)形擋板221，環(huán)形擋板221上開(kāi)設(shè)有用于使電動(dòng)推桿25穿過(guò)的通孔，環(huán)形擋板221兩側(cè)各設(shè)有一組條形擋板222，兩組條形擋板222的連線長(zhǎng)度大于放置孔33的直徑，條形擋板222與環(huán)形擋板221通過(guò)一組復(fù)位彈簧223連接，條形擋板222靠近外端處的上表面設(shè)有凸塊23，電動(dòng)推桿25的末端設(shè)有與凸塊23配合卡接的凸塊槽251，電動(dòng)推桿25靠近末端處設(shè)有用于抬升環(huán)形擋板221的限位塊252，凹槽215處對(duì)應(yīng)的采樣容器21外壁設(shè)有用于使凸塊23和凸塊槽251配合卡接的開(kāi)孔216。

金剛石鉆頭24上方設(shè)有一段用于容納用于與其上方的采樣容器24對(duì)接的電動(dòng)推桿25；位于最上方的采樣容器21的頂部不再設(shè)有電動(dòng)推桿25。

如圖1、2所示，連桿31頂部設(shè)有紅外發(fā)生器8，紅外發(fā)生器8為市售無(wú)線紅外線發(fā)射器，采樣桶2頂部設(shè)有紅外接收器81，紅外接收器81為市售無(wú)線紅外線接收器，紅外接收器81與位于控制電動(dòng)推桿25底部的第二控制器82電性連接，每個(gè)放置孔33一側(cè)的轉(zhuǎn)盤(pán)3上表面設(shè)有用于接收條形擋板222壓力的第二壓力傳感器84，第二壓力傳感器84與位于其所在轉(zhuǎn)盤(pán)3的轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)32底部的第三控制器83電性連接，同時(shí)第二壓力傳感器84與位于信號(hào)燈34內(nèi)用于控制信號(hào)燈34的控制器電性連接，第一、第二控制器44、82為市售PLC控制器，第一、第二壓力傳感器45、84為市售壓阻式壓力傳感器。

應(yīng)用上述鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置進(jìn)行土壤采樣的采樣方法，包括以下步驟：

步驟一：使用移動(dòng)輪采樣裝置移動(dòng)至需要進(jìn)行采樣的土壤處，此時(shí)電動(dòng)推桿25的輸出端處于與凹槽215對(duì)接的狀態(tài)，同時(shí)限位塊252推動(dòng)環(huán)形擋板221從而帶動(dòng)收集瓶22上移與采樣容器21底部對(duì)接并與采樣容器21內(nèi)部連通，如圖3所示，第二壓力傳感器84感受不到壓力壓迫后將信號(hào)傳遞給信號(hào)燈34的控制器控制信號(hào)燈34亮起；

步驟二：?jiǎn)?dòng)伸縮電機(jī)52，使其控制伸縮桿53帶動(dòng)采樣桶2向下運(yùn)動(dòng)并穿過(guò)每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)3上的放置孔33，每個(gè)條形擋板222在與其對(duì)應(yīng)的放置孔33周?chē)D(zhuǎn)盤(pán)3的阻擋下向上轉(zhuǎn)動(dòng)，條形擋板222上的凸塊23穿過(guò)開(kāi)孔216與凸塊槽251卡接，防止在采樣過(guò)程中凸塊23彈出，如圖4所示；

步驟三：金剛石鉆頭24下至土壤表面時(shí)，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)51使其帶動(dòng)采樣桶2高速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)采樣鏟212處于閉合的狀態(tài)，如圖6所示，同時(shí)伸縮電機(jī)52繼續(xù)下放伸縮桿53，直至最上方的一組采樣容器21進(jìn)入土壤中；

步驟四：關(guān)閉電機(jī)組5，采樣桶2停止轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)啟第二皮帶輪62，使其上的轉(zhuǎn)輪63帶動(dòng)皮帶做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)拉動(dòng)鋼絲繩64帶動(dòng)滾輪78轉(zhuǎn)動(dòng)，滾輪78和第二齒輪77固定連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪77和第一齒輪76嚙合并同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪76和一組夾持部7的第一轉(zhuǎn)輪73固定連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第一轉(zhuǎn)輪73和第二轉(zhuǎn)輪74通過(guò)皮帶同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第二轉(zhuǎn)輪74通過(guò)位于其中心的轉(zhuǎn)動(dòng)桿75帶動(dòng)另一組夾持部7的第二轉(zhuǎn)輪74同步轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)兩組夾持部7的第一轉(zhuǎn)輪73轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，位于第一轉(zhuǎn)輪73中心處螺紋連接的螺紋桿72在螺紋作用下向中心槽41的方向移動(dòng)，同時(shí)兩組螺紋桿72帶動(dòng)夾塊71同時(shí)向中心槽41的方向移動(dòng)，將中心槽41內(nèi)的采樣桶2夾緊，此時(shí)第一壓力傳感器45接收到采樣桶2被夾緊的信號(hào)后將信號(hào)傳遞至第一控制器44，第一控制器44控制液壓推板43下降將鋼絲繩64壓緊，在之后加重塊4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只會(huì)帶動(dòng)加重塊4外部的第二皮帶輪62上鋼絲繩64轉(zhuǎn)動(dòng)，而不會(huì)影響加重塊4內(nèi)部的鋼絲繩64，即能夠使夾持部7始終保持夾緊采樣桶2的狀態(tài)；

開(kāi)啟第一皮帶輪61，使其上的轉(zhuǎn)輪63帶動(dòng)皮帶做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)拉動(dòng)鋼絲繩64通過(guò)繩槽42帶動(dòng)加重塊4低速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)第二皮帶輪62的鋼絲繩64纏繞在加重塊4上部的繩槽42內(nèi)，同時(shí)采樣鏟212在與土壤的摩擦力作用下打開(kāi)至限位銷(xiāo)214所在位置的大小，如圖5所示，并將土壤鏟至采樣口211內(nèi)，土壤落入采樣容器21底部的收集瓶22中；

步驟五：開(kāi)啟第二皮帶輪62，使其上的轉(zhuǎn)輪63帶動(dòng)皮帶做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)拉動(dòng)鋼絲繩64通過(guò)繩槽42帶動(dòng)加重塊4低速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，使加重塊4回到轉(zhuǎn)動(dòng)前的狀態(tài)，如圖8所示，同時(shí)松開(kāi)液壓推板43使?jié)L輪78通過(guò)其內(nèi)部設(shè)有的復(fù)位電機(jī)復(fù)位轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)帶動(dòng)兩組夾持部7以與步驟四相同的方式將采樣桶2放松，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)51帶動(dòng)采樣桶2高速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)伸縮電機(jī)52控制伸縮桿53提升采樣桶2至地面，直至紅外發(fā)生器8與紅外接收器81對(duì)接，此時(shí)，開(kāi)啟第二皮帶輪62帶動(dòng)兩組夾持部7以與步驟四相同的方式將采樣桶2的底部靠近金剛石鉆頭24的位置夾緊，保持三組采樣容器21垂直固定；

步驟六：紅外接收器81將信號(hào)傳遞至最上方的一組采樣容器21第二控制器82控制電動(dòng)推桿25下降，下降的過(guò)程在經(jīng)過(guò)開(kāi)孔216底部時(shí)，采樣容器21的外壁擠壓凸塊23，使凸塊23在其末端彈簧的作用下與凸塊槽251分離，如圖5所示，條形擋板222在復(fù)位彈簧223作用下彈開(kāi)至與環(huán)形擋板221平行，如圖3所示，電動(dòng)推桿25繼續(xù)下降，直至收集瓶22通過(guò)兩組條形擋板222卡座在轉(zhuǎn)盤(pán)3的放置孔33內(nèi)，條形擋板222與壓力傳感器84對(duì)接，第二壓力傳感器84將信號(hào)傳遞至第三控制器83控制轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)32轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)3，將轉(zhuǎn)盤(pán)組轉(zhuǎn)過(guò)45°角，移出收集瓶22，并將下一個(gè)放置有空收集瓶22的放置孔33轉(zhuǎn)動(dòng)至采樣桶2所在位置，重復(fù)步驟一中的過(guò)程使空的收集瓶22上移與采樣容器21底部對(duì)接并與采樣容器21內(nèi)部連通，自上而下相鄰組第二控制器82的響應(yīng)時(shí)間間隔為15s，確保轉(zhuǎn)盤(pán)3及收集瓶22更換完畢后再啟動(dòng)下一組電動(dòng)推桿25，直至三組采樣容器21底部的收集瓶22全部更換為空的收集瓶22，裝有土壤樣品的收集瓶22前的轉(zhuǎn)盤(pán)3上信號(hào)燈34保持常亮；

步驟七：當(dāng)需要進(jìn)行多點(diǎn)連續(xù)收集時(shí)，使用移動(dòng)輪移動(dòng)采樣裝置至需要進(jìn)行土壤采樣的另一個(gè)位置，重復(fù)步驟一至六即可連續(xù)進(jìn)行土壤采樣。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于放置孔設(shè)置的數(shù)量不同：

轉(zhuǎn)盤(pán)3上周向均布設(shè)有6組用于使采樣桶2通過(guò)并放置收集瓶22的放置孔33。

步驟六：紅外接收器81將信號(hào)傳遞至最上方的一組采樣容器21第二控制器82控制電動(dòng)推桿25下降，下降的過(guò)程在經(jīng)過(guò)開(kāi)孔216底部時(shí)，采樣容器21的外壁擠壓凸塊23，使凸塊23在其末端彈簧的作用下與凸塊槽251分離，如圖5所示，條形擋板222在復(fù)位彈簧223作用下彈開(kāi)至與環(huán)形擋板221平行，如圖3所示，電動(dòng)推桿25繼續(xù)下降，直至收集瓶22通過(guò)兩組條形擋板222卡座在轉(zhuǎn)盤(pán)3的放置孔33內(nèi)，條形擋板222與壓力傳感器84對(duì)接，第二壓力傳感器84將信號(hào)傳遞至第三控制器83控制轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)32轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)3，將轉(zhuǎn)盤(pán)組轉(zhuǎn)過(guò)60°角，移出收集瓶22，并將下一個(gè)放置有空收集瓶22的放置孔33轉(zhuǎn)動(dòng)至采樣桶2所在位置，重復(fù)步驟一中的過(guò)程使空的收集瓶22上移與采樣容器21底部對(duì)接并與采樣容器21內(nèi)部連通，自上而下相鄰組第二控制器82的響應(yīng)時(shí)間間隔為15s，確保轉(zhuǎn)盤(pán)3及收集瓶22更換完畢后再啟動(dòng)下一組電動(dòng)推桿25，直至三組采樣容器21底部的收集瓶22全部更換為空的收集瓶22，裝有土壤樣品的收集瓶22前的轉(zhuǎn)盤(pán)3上信號(hào)燈34保持常亮；

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于放置孔33設(shè)置的數(shù)量不同：

轉(zhuǎn)盤(pán)3上周向均布設(shè)有12組用于使采樣桶2通過(guò)并放置收集瓶22的放置孔33。

步驟六：紅外接收器81將信號(hào)傳遞至最上方的一組采樣容器21第二控制器82控制電動(dòng)推桿25下降，下降的過(guò)程在經(jīng)過(guò)開(kāi)孔216底部時(shí)，采樣容器21的外壁擠壓凸塊23，使凸塊23在其末端彈簧的作用下與凸塊槽251分離，如圖5所示，條形擋板222在復(fù)位彈簧223作用下彈開(kāi)至與環(huán)形擋板221平行，如圖3所示，電動(dòng)推桿25繼續(xù)下降，直至收集瓶22通過(guò)兩組條形擋板222卡座在轉(zhuǎn)盤(pán)3的放置孔33內(nèi)，條形擋板222與壓力傳感器84對(duì)接，第二壓力傳感器84將信號(hào)傳遞至第三控制器83控制轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)32轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)3，將轉(zhuǎn)盤(pán)組轉(zhuǎn)過(guò)30°角，移出收集瓶22，并將下一個(gè)放置有空收集瓶22的放置孔33轉(zhuǎn)動(dòng)至采樣桶2所在位置，重復(fù)步驟一中的過(guò)程使空的收集瓶22上移與采樣容器21底部對(duì)接并與采樣容器21內(nèi)部連通，自上而下相鄰組第二控制器82的響應(yīng)時(shí)間間隔為15s，確保轉(zhuǎn)盤(pán)3及收集瓶22更換完畢后再啟動(dòng)下一組電動(dòng)推桿25，直至三組采樣容器21底部的收集瓶22全部更換為空的收集瓶22，裝有土壤樣品的收集瓶22前的轉(zhuǎn)盤(pán)3上信號(hào)燈34保持常亮；

實(shí)施例4

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于采樣深度不同，需要對(duì)某一處受污染土壤中處近地表土壤進(jìn)行采樣：

步驟三：金剛石鉆頭24下至土壤表面時(shí)，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)51使其帶動(dòng)采樣桶2高速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)采樣鏟212處于閉合的狀態(tài)，如圖6所示，同時(shí)伸縮電機(jī)52繼續(xù)下放伸縮桿53，使最下方的一組采樣容器21進(jìn)入地表下方30cm的土壤中；

步驟六：紅外接收器81將信號(hào)傳遞至最下方的一組采樣容器21第二控制器82控制電動(dòng)推桿25下降，下降的過(guò)程在經(jīng)過(guò)開(kāi)孔216底部時(shí)，采樣容器21的外壁擠壓凸塊23，使凸塊23在其末端彈簧的作用下與凸塊槽251分離，如圖5所示，條形擋板222在復(fù)位彈簧223作用下彈開(kāi)至與環(huán)形擋板221平行，如圖3所示，電動(dòng)推桿25繼續(xù)下降，直至收集瓶22通過(guò)兩組條形擋板222卡座在轉(zhuǎn)盤(pán)3的放置孔33內(nèi)，條形擋板222與壓力傳感器84對(duì)接，第二壓力傳感器84將信號(hào)傳遞至第三控制器83控制轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)32轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)3，將轉(zhuǎn)盤(pán)組轉(zhuǎn)過(guò)45°角，移出收集瓶22；

步驟七：將收集瓶22收集到的土壤樣品送檢。

實(shí)驗(yàn)例

對(duì)應(yīng)用實(shí)施例1-3中的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置及采樣方法在同一片礦區(qū)土壤中進(jìn)行采樣成功率測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：

3組實(shí)施例中的采樣樣本個(gè)數(shù)均為360個(gè)，其中采樣后收集瓶22中的土壤樣品量大于20％以滿(mǎn)足檢測(cè)用土量的最低要求即為采樣成功，反之則為采樣失??；

實(shí)施例1中的采樣成功率為98.8％，實(shí)施例2中的采樣成功率為98.6％，實(shí)施例3中的采樣成功率為97.5％。

可以看出，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例1-3中的鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤采樣裝置及采樣方法進(jìn)行采樣的成功率均維持在一個(gè)較高的水平，其中，實(shí)施例1中的采樣成功率最高，實(shí)施例3中的采樣成功率最低，出現(xiàn)了9組失敗采樣案例，這是因?yàn)樵O(shè)置過(guò)多組的放置孔33后容易使設(shè)備在工作時(shí)更容易發(fā)生卡鉆、卡盤(pán)等故障，影響了最終的采樣成功率；

實(shí)施例2中與實(shí)施例1成功率均較高，這是由于設(shè)置的放置孔33數(shù)量少，因此故障率較低，采樣成功率更高，但實(shí)施例2中僅設(shè)置6組放置孔33在需要進(jìn)行大量的采樣工作時(shí)需要頻繁更換取放收集瓶，因此選用實(shí)施例1中的8組放置孔33最為合理，效率最高。