一种土壤气体收集器

1.本实用新型属于土壤气体检测技术领域，具体而言，涉及一种土壤气体收集器。


背景技术：

2.土壤中的气体主要有o2、co2、ch4、so2、h2s、nh3、n2o、h2、h2o、rn等，这些气体由各种复杂的生物化学作用(矿化、凋落物分解、土壤呼吸、厌氧细菌分解、有机肥或化肥的释放等)与大气沉降(污染气体沉降后被地表吸收，进而扩散到土壤层中)等过程中产生。而在土壤修复、植物生理研究、温室气体排放研究、探矿(co2、ch4、so2、h2s以及hg等气体化学找矿)、植物营养检测、预测地震(测量土壤中的h2异常)以及建筑物设计前的土壤氡气检测(国标《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(gb 50325-2010))等领域中均需要对土壤气体进行检测。
3.常用的土壤气体收集装置不能调节收集器在土壤中的位置，难以收集不同深度土壤中的气体，使用十分不便；同时常用的土壤气体收集装置不能隔绝水分，对后续研究造成困难。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种土壤气体收集器，能够解决常用的土壤气体收集装置不能调节收集器在土壤中的位置，难以收集不同深度土壤中的气体，使用十分不便的问题；同时也能够解决常用的土壤气体收集装置不能隔绝水分，对后续研究造成困难的问题。
5.本实用新型是这样实现的：
6.本实用新型提供一种土壤气体收集器，其中，具有横杆、伸缩竖杆以及土壤收集装置，所述伸缩竖杆固定在所述横杆的底部中心位置，所述土壤收集装置通过活动连接装置活动连接在所述伸缩竖杆的底部，所述伸缩竖杆用于调整所述土壤收集装置在土壤中的位置，所述土壤收集装置用于收集土壤中的气体；
7.所述土壤收集装置包括锥形头、收集筒、收集孔、连接口以及收集管，所述锥形头固定在所述收集筒的底部，所述收集孔设置在所述收集筒的侧壁上，呈均匀分布，所述连接口设置在所述收集筒的顶部，所述连接口与所述收集筒贯通连接，所述收集管与所述连接口密封连接，用于将所述收集筒收集的气体输送到底面上。
8.本实用新型提供的一种土壤气体收集器的技术效果如下：通过设置横杆，方便将该土壤气体收集装置设置到指定深度；通过设置伸缩竖杆，方便该土壤收集装置收集不同深度的土壤中的气体；通过设置土壤收集装置，收集土壤中的气体，方便快捷，实用性高；通过设置锥形头，方便将该装置插入到土壤内；通过设置收集筒，用于收集土壤中的气体；通过设置收集孔，实现对土壤中气体的收集；通过设置连接口，防止收集到的气体溢出；通过设置收集管，将收集到的气体输送到底面；通过设置活动连接装置，将土壤收集装置与伸缩竖杆活动连接，方便土壤收集装置收集土壤内的气体。
9.在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种土壤气体收集器还可以做如下改进:
10.其中，所述收集筒的内部设置有膜，所述膜与所述收集筒的顶部和底部紧密连接。
11.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置膜，避免土壤中的杂质、水分等进入收集筒中，方便对土壤中气体的收集。
12.进一步的，所述膜采用透气不透水的材质。
13.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置膜采用透气不透水的材质，避免土壤中的杂质、水分等进入收集筒中，方便对土壤中气体的收集。
14.其中，所述伸缩竖杆包括伸缩外杆、伸缩内杆、旋转电机以及伸缩气缸，所述伸缩内杆套设在所述伸缩外杆的内部，所述伸缩外杆的顶部设置有所述旋转电机，所述旋转电机用于带动所述伸缩竖杆旋转；所述伸缩外杆的内部顶壁上设置所述伸缩气缸，所述伸缩内杆与所述伸缩气缸的输出轴固定连接，所述伸缩气缸用于带动所述伸缩内杆在所述伸缩外杆的内部伸缩。
15.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置伸缩外杆、伸缩内杆以及伸缩气缸，方便对不同深度土壤中的气体进行收集；通过设置旋转电机，方便将该土壤气体收集装置放置到不同深度的土壤中。
16.其中，所述活动连接装置包括连接卡槽、连接杆、斜板以及橡胶楔形块，所述连接卡槽固定在所述锥形头的顶部，所述连接杆固定在所述伸缩内杆的底部，所述伸缩内杆的外径与所述伸缩外杆的内径相适配；所述斜板设置在所述连接卡槽的内壁上，所述斜板与所述连接杆抵接，所述连接卡槽与所述斜板之间设置有所述橡胶楔形块，所述橡胶楔形块上设置有孔，孔上固定有控制开关，所述控制开关用于控制孔的开合。
17.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置活动连接装置，将土壤收集装置与伸缩竖杆活动连接，方便将土壤收集装置放入到不同深度的土壤中收集气体；通过设置连接卡槽以及连接杆，将土壤收集装置与伸缩竖杆连接；通过设置斜板以及橡胶楔形块，方便土壤收集装置与伸缩竖杆的拆卸。
18.其中，所述锥形头上设置有螺旋齿纹。
19.采用上述改进方案的有益效果为：通过在锥形头上设置螺纹，方便该土壤气体收集装置放置在不同深度的土壤中。
20.其中，所述收集孔的直径为1mm，所述收集筒的高度为10cm，所述锥形头的高度为5cm。
21.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置收集孔的直径为1mm，设置收集筒的高度为10cm，设置锥形头的高度为5cm，方便对土壤中气体的收集。
22.其中，所述收集管的长度为2～4m，所述收集管采用pvc软管。
23.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置收集管的长度为2～4m，方便将收集管伸出地面，将收集到的土壤中的气体输送到地面上进行研究；通过设置收集管采用pvc软管，防止其腐蚀。
24.其中，还设置有控制器，所述控制器与所述旋转电机以及所述伸缩气缸电连接。
25.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置控制器，实现对该土壤气体收集装置运行的控制。
26.进一步的，所述伸缩内杆的侧壁上设置有刻度线。
27.采用上述改进方案的有益效果为：通过在伸缩内杆的侧壁上设置刻度线，方便将该土壤气体收集装置放置到指定深度的土壤中。
28.与现有技术相比较，本实用新型提供的一种土壤气体收集器的有益效果是：通过设置横杆，方便将该土壤气体收集装置设置到指定深度；通过设置伸缩竖杆，方便该土壤收集装置收集不同深度的土壤中的气体，能够解决常用的土壤气体收集装置不能调节收集器在土壤中的位置，难以收集不同深度土壤中的气体，使用十分不便的问题；通过设置土壤收集装置，收集土壤中的气体，方便快捷，实用性高；通过设置锥形头，方便将该装置插入到土壤内；通过设置收集筒，用于收集土壤中的气体；通过设置收集孔，实现对土壤中气体的收集；通过设置连接口，防止收集到的气体溢出；通过设置收集管，将收集到的气体输送到底面；通过设置膜，避免土壤中的杂质、水分等进入收集筒中，方便对土壤中气体的收集，能够解决常用的土壤气体收集装置不能隔绝水分，对后续研究造成困难的问题；通过设置活动连接装置，将土壤收集装置与伸缩竖杆活动连接，方便土壤收集装置收集土壤内的气体。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为一种土壤气体收集器的结构示意图；
31.图2为收集筒内部截面图；
32.图3为伸缩竖杆截面示意图；
33.图4为活动连接装置结构示意图；
34.图5为一种土壤气体收集器的电连接图；
35.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
36.10、横杆；20、伸缩竖杆；21、伸缩外杆；22、伸缩内杆；23、旋转电机；24、伸缩气缸；30、土壤收集装置；31、锥形头；32、收集筒；33、收集孔；34、连接口；35、收集管；36、膜；40、活动连接装置；41、连接卡槽；42、连接杆；43、斜板；44、橡胶楔形块；50、控制器。
具体实施方式
37.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
38.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.如图1-5所示，是本实用新型提供的一种土壤气体收集器的第一实施例，在本实施例中，具有横杆10、伸缩竖杆20以及土壤收集装置30，伸缩竖杆20固定在横杆10的底部中心位置，土壤收集装置30通过活动连接装置40活动连接在伸缩竖杆20的底部，伸缩竖杆20用于调整土壤收集装置30在土壤中的位置，土壤收集装置30用于收集土壤中的气体；
43.土壤收集装置30包括锥形头31、收集筒32、收集孔33、连接口34以及收集管35，锥形头31固定在收集筒32的底部，收集孔33设置在收集筒32的侧壁上，呈均匀分布，连接口34设置在收集筒32的顶部，连接口34与收集筒32贯通连接，收集管35与连接口34密封连接，用于将收集筒32收集的气体输送到底面上。
44.使用时，通过活动连接装置40将伸缩竖杆20与土壤收集装置30固定，手持横杆10，使得该土壤气体控制装置竖直设置在指定位置，通过伸缩竖杆20将土壤收集装置30放置在指定深度的土壤中，收集土壤中的气体，将收集管35的一端与连接口34紧密连接，将收集管35的另一端伸出地面；将土壤收集装置30放到指定深度的土壤中后，放开活动连接装置40，拔出伸缩竖杆20，使土壤收集装置30持续在土壤中收集气体。
45.其中，在上述技术方案中，收集筒32的内部设置有膜36，膜36与收集筒32的顶部和底部紧密连接。
46.进一步的，在上述技术方案中，膜36采用透气不透水的材质。
47.其中，在上述技术方案中，伸缩竖杆20包括伸缩外杆21、伸缩内杆22、旋转电机23以及伸缩气缸24，伸缩内杆22套设在伸缩外杆21的内部，伸缩外杆21的顶部设置有旋转电机23，旋转电机23用于带动伸缩竖杆20旋转；伸缩外杆21的内部顶壁上设置伸缩气缸24，伸缩内杆22与伸缩气缸24的输出轴固定连接，伸缩气缸24用于带动伸缩内杆22在伸缩外杆21的内部伸缩。
48.使用时，通过伸缩气缸24控制伸缩内杆22在伸缩外杆21内部伸缩，通过旋转电机23控制该竖杆旋转，将土壤收集装置30放置在指定深度的土壤中，收集土壤中的气体。其中，旋转电机23可选用常州精控电机电器有限公司生产的型号为jk42bls01的电机；伸缩气缸24可选用亚德客气动机械专营店生产的型号为tcm6x5s的气缸。
49.其中，在上述技术方案中，活动连接装置40包括连接卡槽41、连接杆42、斜板43以及橡胶楔形块44，连接卡槽41固定在锥形头31的顶部，连接杆42固定在伸缩内杆22的底部，伸缩内杆22的外径与伸缩外杆21的内径相适配；斜板43设置在连接卡槽41的内壁上，斜板
43与连接杆42抵接，连接卡槽41与斜板43之间设置有橡胶楔形块44，橡胶楔形块44上设置有孔，孔上固定有控制开关，控制开关用于控制孔的开合。
50.使用时，将连接杆42与连接卡槽41连接，打开控制开关，向橡胶楔形块44中充气，使得连接杆42与连接卡槽41紧密结合，关闭控制开关；将土壤收集装置30放到指定深度的土壤中后，将控制开关打开，放出橡胶楔形块44中的气体，将伸缩竖杆20拔出，使土壤收集装置30持续在土壤中收集气体。
51.其中，在上述技术方案中，锥形头31上设置有螺旋齿纹。
52.使用时，通过锥形头31的旋转，将土壤收集装置30放置到指定深度的土壤中。
53.其中，在上述技术方案中，收集孔33的直径为1mm，收集筒32的高度为10cm，锥形头31的高度为5cm。
54.其中，在上述技术方案中，收集管35的长度为2～4m，收集管35采用pvc软管。
55.其中，在上述技术方案中，还设置有控制器50，控制器50与旋转电机23以及伸缩气缸24电连接。
56.使用时，控制器50发出控制信号，伸缩气缸24接收到控制信号控制伸缩内杆22在伸缩外杆21内部伸缩，旋转电机23接收到控制信号控制该竖杆旋转，将土壤收集装置30放置在指定深度的土壤中，收集土壤中的气体。
57.进一步的，在上述技术方案中，伸缩内杆22的侧壁上设置有刻度线。
58.具体的，本实用新型的原理是：将连接杆42与连接卡槽41连接，打开控制开关，向橡胶楔形块44中充气，使得连接杆42与连接卡槽41紧密结合，关闭控制开关；控制器50发出控制信号，伸缩气缸24接收到控制信号控制伸缩内杆22在伸缩外杆21内部伸缩，旋转电机23接收到控制信号控制该竖杆旋转，将土壤收集装置30放置在指定深度的土壤中，将控制开关打开，放出橡胶楔形块44中的气体，将伸缩竖杆20拔出，使得土壤收集装置30持续收集土壤中的气体。
59.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种土壤气体收集器，其特征在于，具有横杆(10)、伸缩竖杆(20)以及土壤收集装置(30)，所述伸缩竖杆(20)固定在所述横杆(10)的底部中心位置，所述土壤收集装置(30)通过活动连接装置(40)活动连接在所述伸缩竖杆(20)的底部，所述伸缩竖杆(20)用于调整所述土壤收集装置(30)在土壤中的位置，所述土壤收集装置(30)用于收集土壤中的气体；所述土壤收集装置(30)包括锥形头(31)、收集筒(32)、收集孔(33)、连接口(34)以及收集管(35)，所述锥形头(31)固定在所述收集筒(32)的底部，所述收集孔(33)设置在所述收集筒(32)的侧壁上，呈均匀分布，所述连接口(34)设置在所述收集筒(32)的顶部，所述连接口(34)与所述收集筒(32)贯通连接，所述收集管(35)与所述连接口(34)密封连接，用于将所述收集筒(32)收集的气体输送到底面上。2.根据权利要求1所述的一种土壤气体收集器，其特征在于，所述收集筒(32)的内部设置有膜(36)，所述膜(36)与所述收集筒(32)的顶部和底部紧密连接。3.根据权利要求2所述的一种土壤气体收集器，其特征在于，所述膜(36)采用透气不透水的材质。4.根据权利要求1所述的一种土壤气体收集器，其特征在于，所述伸缩竖杆(20)包括伸缩外杆(21)、伸缩内杆(22)、旋转电机(23)以及伸缩气缸(24)，所述伸缩内杆(22)套设在所述伸缩外杆(21)的内部，所述伸缩外杆(21)的顶部设置有所述旋转电机(23)，所述旋转电机(23)用于带动所述伸缩竖杆(20)旋转；所述伸缩外杆(21)的内部顶壁上设置所述伸缩气缸(24)，所述伸缩内杆(22)与所述伸缩气缸(24)的输出轴固定连接，所述伸缩气缸(24)用于带动所述伸缩内杆(22)在所述伸缩外杆(21)的内部伸缩。5.根据权利要求4所述的一种土壤气体收集器，其特征在于，所述活动连接装置(40)包括连接卡槽(41)、连接杆(42)、斜板(43)以及橡胶楔形块(44)，所述连接卡槽(41)固定在所述锥形头(31)的顶部，所述连接杆(42)固定在所述伸缩内杆(22)的底部，所述伸缩内杆(22)的外径与所述伸缩外杆(21)的内径相适配；所述斜板(43)设置在所述连接卡槽(41)的内壁上，所述斜板(43)与所述连接杆(42)抵接，所述连接卡槽(41)与所述斜板(43)之间设置有所述橡胶楔形块(44)，所述橡胶楔形块(44)上设置有孔，孔上固定有控制开关，所述控制开关用于控制孔的开合。6.根据权利要求1所述的一种土壤气体收集器，其特征在于，所述锥形头(31)上设置有螺旋齿纹。7.根据权利要求1所述的一种土壤气体收集器，其特征在于，所述收集孔(33)的直径为1mm，所述收集筒(32)的高度为10cm，所述锥形头(31)的高度为5cm。8.根据权利要求1所述的一种土壤气体收集器，其特征在于，所述收集管(35)的长度为2～4m，所述收集管(35)采用pvc软管。9.根据权利要求4所述的一种土壤气体收集器，其特征在于，还设置有控制器(50)，所述控制器(50)与所述旋转电机(23)以及所述伸缩气缸(24)电连接。10.根据权利要求4所述的一种土壤气体收集器，其特征在于，所述伸缩内杆(22)的侧壁上设置有刻度线。

技术总结
本实用新型提供了一种土壤气体收集器，属于土壤气体检测技术领域，该土壤气体收集器具有横杆、伸缩竖杆以及土壤收集装置，伸缩竖杆固定在横杆的底部中心位置，土壤收集装置通过活动连接装置活动连接在伸缩竖杆的底部；土壤收集装置包括锥形头、收集筒、收集孔、连接口以及收集管，锥形头固定在收集筒的底部，收集孔设置在收集筒的侧壁上，收集管与连接口密封连接，用于将收集筒收集的气体输送到底面上。该土壤气体收集器能够解决常用的土壤气体收集装置不能调节收集器在土壤中的位置，难以收集不同深度土壤中的气体，使用十分不便的问题；同时也能够解决常用的土壤气体收集装置不能隔绝水分，对后续研究造成困难的问题。对后续研究造成困难的问题。对后续研究造成困难的问题。


技术研发人员：丛萍 李增强 宗浩 王滨 高强 徐艳丽 董建新
受保护的技术使用者：中国农业科学院烟草研究所
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/27