[发明专利]用于土壤现场检测的气相色谱仪装置及其检测方法

说明书

本发明提供了一种用于土壤现场检测的气相色谱仪装置及其检测方法。该技术方案以便携式气相色谱仪为核心，为其设计了运动机构和取样机构。具体来看，本发明将成品的便携式气相色谱仪整体搭载于履带车上，履带车上端设置壳体，对设备起到保护作用，前端采用旋转臂承载弧形铲；弧形铲可由第二电机控制倾角，在铲取土样后，可由第一电机驱动其上扬至壳体顶端的上通孔处，再在第二电机控制下进行倾倒，从而使土样落入便携式气相色谱仪中。同时，本发明在前端增设了摄像头，可为远程取样工作提供视频辅助。应用本发明，可连续化的完成移动、取样、分析等过程，为土壤的现场检测提供了充分的技术支撑，具有突出的技术优势。

技术领域

本发明涉及土壤分析技术领域，具体涉及一种用于土壤现场检测的气相色谱仪装置。

背景技术

土壤分析是对土壤的成分和物理、化学性质进行的定性、定量检测的技术工作。是进行土壤生成发育、肥力演变、土壤资源评价、土壤改良和合理施肥研究的基础，也是环境科学中进行环境质量评价的重要手段。

气相色谱仪是常用的分析仪器，以往多为固定式设计，需要在现场采样后带回实验室进行检测。近年来，逐渐发展产生了便携式的气相色谱仪，不仅结构较小、可在采样时携带到现场，而且采用充电式设计，可在户外环境中持续工作数小时。目前，此类便携式气相色谱仪已有多种成熟产品在售，为土壤现场检测提供了良好的技术支撑。

然而，尽管其能够在户外运行，但采集土样的过程仍需要试验人员亲自完成。常规情况下，由试验人员采样后加入到便携式气相色谱仪中进行检测并无技术难度，但检测环境复杂多样，当所处位置的地形条件较为恶劣时，采样过程很难操作。在这种情况下，如果能为便携式气相色谱仪设计机械化的采样机构，则有望克服上述问题，从而提升现场检测的安全性。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种用于土壤现场检测的气相色谱仪装置及其检测方法，以解决常规便携式气相色谱仪无法自行采集土样的技术问题。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

用于土壤现场检测的气相色谱仪装置，包括车架，壳体，履带轮，履带，前通孔，转盘，支撑臂，安装架，旋转臂，第一电机，转轴，第二电机，弧形铲，上通孔，引导斜面，便携式气相色谱仪，第三电机，其中，在车架上固定连接有壳体，在车架的两侧设置有履带轮，在履带轮上绕接有履带，在壳体的前端开设有前通孔，在车架上设置有转盘，在转盘上连接有支撑臂，支撑臂经由前通孔伸出，在支撑臂的前端具有安装架，在安装架上连接有摄像头，在壳体的侧端铰接有旋转臂，旋转臂与壳体的铰接轴同第一电机传动连接，在旋转臂的末端设置有转轴，在转轴同第二电机传动连接，在转轴上固定连接有弧形铲，在壳体的顶端开设有上通孔，在上通孔的下沿位置固定连接有引导斜面，便携式气相色谱仪固定连接在车架上，便携式气相色谱仪位于引导斜面下方，履带轮与第三电机传动连接。

作为优选，还包括配重体，所述配重体固定连接在车架。

作为优选，还包括电池，所述电池固定连接在壳体上，所述电池分别为转盘、第一电机、第二电机、便携式气相色谱仪、第三电机供电。

作为优选，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板贴附固定在壳体的外壁上，所述太阳能电池板与所述电池电性连接。

作为优选，转轴分为两段，弧形铲位于两段转轴之间，两段转轴的轴线相互重合。

本发明还公开了用于土壤现场检测的气相色谱仪装置的检测方法，其采用任一上述的气相色谱仪装置执行如下步骤：

(1)移动至现场检测位置；

(2)通过第二电机调整弧形铲倾角铲取土样；

(3)由第一电机驱动弧形铲上扬至壳体顶端的上通孔处，再在第二电机控制下进行倾倒，从而使土样落入便携式气相色谱仪中实现土壤检测。