【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境监测，具体是一种用于红树林土壤修复的监测装置。
技术介绍
1、红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带，由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落，在净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，有“海岸卫士”“海洋绿肺”美誉。红树林生长的环境条件区别于普通的树林，其一红树林适合生长在细质的冲积土上，冲积土由粉粒和粘粒组成，柔软而粘度大，且含有大量的有机质，一般红树林土壤是初生的土壤，含盐量0.2％～2.5％，ph 4～8，少有ph3以下或ph8以上的情况；其二，含盐分的水对红树植物是十分重要的，红树植物具有耐盐特性，在一定盐度海水下才成为优势种；另一个重要条件是潮汐，没有潮间带的每日有间隔的涨潮退潮的变化，红树植物是发育不良的。针对适宜于红树林生长的冲积土壤的修复，是保护红树林生态环境和红树林湿地生态修复的重要前提，需要对相应的土壤环境进行长期监测并执行治理。
2、土壤监测是指通过取样后采用合适的测定方法测定土壤的各种理化性质，达到土壤质量现状监测、土壤污染事故监测、污染物土地处理的动态监测和土壤背景值调查等目的。现今的土壤环境监测方法主要是先对土壤进行取样，再处理土壤样品，然后检测土壤样品的污染情况和各种理化性质。整个监测流程较长，并且由于随机布点采样的要求工作量也很大。红树林生长的冲积土壤较高的粘度也给土壤取样带来更大的困难。为此有必要提出一种能够一步式进行土壤检测，适合在红树林土壤环境下使用的红树林土壤修复的监测装置。
技术实现思路b>
1、为了解决上述土壤监测流程较长，采样工作量大，红树林冲积土粘度高采样器械运转困难的问题，本专利技术的目的是一种用于红树林土壤修复的监测装置，通过螺母套筒和钻机钻探土壤，使用钻杆内置土壤检测仪检测土壤理化性质，实现避免取样的一步式土壤检测，并优化了钻机和检测仪器对红树林土壤的适用性。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种用于红树林土壤修复的监测装置，包括负重车，负重车底部固定连接有若干万向轮，负重车顶部垂直固定连接有主杆，主杆顶部滑动套接有螺母套筒，螺母套筒的一端固定套接有钻探组件，钻探组件包括钻机，钻机同轴固定连接有钻杆，钻杆底端固定连接有钻头，负重车顶开有与钻头对应的进钻通孔；
3、主杆包括开口与钻探组件对应的主杆滑槽，主杆滑槽顶部内壁固定连接有液压传动马达，马达输出轴同轴固定连接有丝杆，丝杆上滑动套有固定连接于螺母套筒内壁的滚珠螺母座丝杆底端与主杆滑槽底壁转动连接；
4、钻杆上设有若干与钻头间距不同的检测舱，检测舱内侧壁固定连接有电磁铁，检测舱内侧壁固定连接有若干固定弹簧且固定弹簧呈两排分布在电磁铁的上下两侧，检测舱内顶壁滑动连接有垂直于检测舱内顶壁的电磁屏蔽层，固定弹簧远离电磁铁的一端与电磁屏蔽层固定连接，电磁屏蔽层靠近固定弹簧的一侧固定连接有与电磁铁对应的磁铁，电磁屏蔽层远离磁铁的一侧可拆卸式固定连接有土壤检测仪，土壤检测仪外侧固定连接有若干检测探针，检测舱上开有若干与检测探针对应的探针孔，探针孔均与外部连通；土壤检测仪远离电磁屏蔽层一侧设有朝向外侧的开关按钮，检测舱顶壁上固定连接有凸板，且凸板位于开关按钮的运动轨迹中。
5、基础方案的原理是：土壤检测开始前，工作人员通过负重车底部的万向轮推动本装置至随机布点检测的预定位置，并开启液压传动马达和钻机，钻杆和钻头旋转，带动螺母套筒在主杆上由主杆滑槽向下滑动并推动钻头和钻杆通过负重车上设置的进钻通孔钻入地面。若是需要钻探的深度长于钻杆，可以将钻机和钻杆分离，复位钻机和螺母套筒在钻机和已经钻入地面的钻杆间衔接新的钻杆；
6、钻杆到达指定深度后，开始土壤检测，通过控制器控制对应深度的检测舱中原本相互吸引的电磁铁和磁铁相互排斥，并推动土壤检测仪按照固定弹簧的拉伸轨迹横向运动并使得开关按钮撞击凸板开启土壤检测仪，推动外侧的检测探针通过探针孔刺入外界的泥土中进行土壤检测。检测完成后，控制电磁铁吸引磁铁，土壤检测仪会遵循固定弹簧的轨迹横向内缩，此时可以选择继续钻进检测或钻杆回收。
7、基础方案的有益效果是：1.整个土壤检测过程便利快速，避免了现有土壤监测方法的采样过程，减少了工作流程的繁琐性，提高了土壤检测和长期的土壤监测效率，方便开展长期的红树林土壤修复工作。
8、2.不再需要土壤采样意味着没有了大量土壤样品的运输，没有了取土时的人力消耗，大大节约了土壤监测工作人力物力的投入。
9、3.土壤监测环节的缩短，检测操作的简化，还意味着工作各流程间产生误差的可能性减少，提高土壤监测的准确性并更好地为土壤环境修复工作服务。
10、进一步，探针孔中均设有探针盖，探针盖内侧上端固定连接有扭转弹簧，扭转弹簧的另一端与探针孔内壁固定连接。
11、基础方案的有益效果是：在实际的土壤检测环节，由于地面深处压力较大，探针孔需要有盖子保护，故探针孔设有探针盖。而探针盖上设置的扭转弹簧不会妨碍探针顶开探针盖伸入外界泥土中，在探针复位后能拉动探针盖关闭探针孔。这样随用随开的结构不仅避免了泥土的侵入，保护了检测舱内的检测装置，还在钻探过程中增加了钻杆的结构强度，降低了钻杆的损耗率。
12、进一步，舱盖与检测舱内壁间设有螺纹。
13、基础方案的有益效果是：由于整个土壤检测仪需要深入地面进行检测，控制信号难以达到，所以土壤检测仪数据采用独立保存设计，即每次钻探结果保存在土壤检测仪内部，待钻杆回收后，工作人员拧开舱盖将土壤检测仪取出读取数据。这样的设计可以方便土壤检测仪的安装和回收，解决数据难以传输的问题。
14、进一步，电磁屏蔽层与检测舱底壁之间设有活塞，活塞与电磁屏蔽层固定连接，电磁屏蔽层顶部贴近检测舱顶壁，检测舱顶壁开有进气通孔，检测舱顶壁内部设有通气道，通气道与进气通孔连通，通气道向舱盖延伸并开有对准检测探针尖端的出气通孔。
15、基础方案的有益效果是：在实际的检测过程中，电磁屏蔽层、土壤检测仪和活塞与检测舱壁紧密贴合并将检测舱分隔为内外两个腔室，电磁铁的斥力推动整个土壤检测仪和活塞做活塞运动，挤压外部腔室空气通过通气管进入内部腔室。在土壤检测仪复位过程中，吸引力和弹簧拉力拉动土壤检测仪和活塞向内运动，挤压内部腔室空气通过进气通孔进入通气管，并从出气通孔冲出，吹在检测探针刚刚刺入泥土的尖端，吹落粘附的泥土残渣和残液落至检测舱外部底壁，从而避免检测探针粘附泥土造成的检测精度下降，实现土壤检测仪可以在同一次钻进中多次检测的效果。
16、进一步，钻杆外周固定连接有螺旋。
17、基础方案的有益效果是：螺旋主要增强了钻杆的钻进能力，钻杆螺旋旋转钻入地面和旋转自地面中回收有助于降低泥土对于钻杆的摩擦力和减少回收时泥土的粘附，同时带有螺旋的钻杆旋转地钻入地面，可以借助泥土的压力稳定钻杆的钻进角度和轨迹。这种稳定性是拆卸式延长钻杆的技术基础。
18、进一步，主杆靠近负重车的底部固定连接有若干固定杆，固定杆另一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：包括负重车，负重车底部固定连接有若干万向轮，负重车顶部垂直固定连接有主杆，主杆顶部滑动套接有螺母套筒，螺母套筒的一端固定套接有钻探组件，钻探组件包括钻机，钻机同轴固定连接有钻杆，钻杆底端固定连接有钻头，负重车顶开有与钻头对应的进钻通孔；
2.根据权利要求1所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：探针孔中均设有探针盖，探针盖内侧上端固定连接有扭转弹簧，扭转弹簧的另一端与探针孔内壁固定连接。
3.根据权利要求2所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：舱盖与检测舱内壁间设有螺纹。
4.根据权利要求3所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：电磁屏蔽层与检测舱底壁之间设有活塞，活塞与电磁屏蔽层固定连接，电磁屏蔽层顶部贴近检测舱顶壁，检测舱顶壁开有进气通孔，检测舱顶壁内部设有通气道，通气道与进气通孔连通，通气道向舱盖延伸并开有对准检测探针尖端的出气通孔。
5.根据权利要求4所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：钻杆外周固定连接有螺旋。
6.根据权利要
7.根据权利要求6所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：万向轮均设有支撑柱。
8.根据权利要求7所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：主杆底部远离固定杆的一侧固定连接有刮土环，刮土环同轴套于钻杆外，刮土环内侧设有挡板，挡板伸入螺旋间隙接近螺旋和钻杆。
9.根据权利要求8所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：靠近检测舱的螺旋外沿均设有标识。
10.根据权利要求9所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：电磁屏蔽层分隔磁铁与土壤检测仪。
...【技术特征摘要】
1.一种用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：包括负重车，负重车底部固定连接有若干万向轮，负重车顶部垂直固定连接有主杆，主杆顶部滑动套接有螺母套筒，螺母套筒的一端固定套接有钻探组件，钻探组件包括钻机，钻机同轴固定连接有钻杆，钻杆底端固定连接有钻头，负重车顶开有与钻头对应的进钻通孔；
2.根据权利要求1所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：探针孔中均设有探针盖，探针盖内侧上端固定连接有扭转弹簧，扭转弹簧的另一端与探针孔内壁固定连接。
3.根据权利要求2所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：舱盖与检测舱内壁间设有螺纹。
4.根据权利要求3所述的用于红树林土壤修复的监测装置，其特征在于：电磁屏蔽层与检测舱底壁之间设有活塞，活塞与电磁屏蔽层固定连接，电磁屏蔽层顶部贴近检测舱顶壁，检测舱顶壁开有进气通孔，检测舱顶壁内部设有通气道，通气道与进气通孔连通，通气道向舱盖...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽恒，张小海，黎方毅，刘嘉慧，刘雨飞，
申请(专利权)人：中国地质调查局海口海洋地质调查中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。