一种自然保护地生态风险识别系统的制作方法

1.本发明涉及自然保护地研究设备技术领域，具体为一种自然保护地生态风险识别系统。


背景技术：

2.自然保护地是指对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水域或海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。
3.为保护自然保护地生态，需要监测自然保护地的生态风险，以降低风险产生的隐患；地下水作为自然保护地中较为重要的资源，其水质质量对自然保护地的生态有着影响，为了地下水进行监测，常常需要使用地下水取样设备，来对自然保护地的地下水进行取样检测，例如公开号为cn218381832u的一种自然保护地生态监测用地下水取样设备的公开文件中公开了取样设备，具体包括：包括车架1和设置在车架1上的设备箱2等部件；
4.然而该装置在使用的过程中存在一定的局限性，例如，该装置是先利用开孔设备在地面上开孔后，将开孔设备从孔中移出，然后再将取样设备的取样管插入到孔中进行取样，需要多步操作，这样会使取样的效率较慢，并且将开孔设备从孔中取出再插入取样管的过程中，因开孔设备移出而使孔失去支撑，导致孔容易出现坍塌的情况，造成取样管后续无法插入，影响风险识别的效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种自然保护地生态风险识别系统，以解决上述背景技术中提出的该装置是先利用开孔设备在地面上开孔后，将开孔设备从孔中移出，然后再将取样设备的取样管插入到孔中进行取样，需要多步操作，这样会使取样的效率较慢，并且将开孔设备从孔中取出再插入取样管的过程中，因开孔设备移出而使孔失去支撑，导致孔容易出现坍塌的情况，造成取样管后续无法插入，影响风险识别效率的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自然保护地生态风险识别系统，包括：采集模块以及分析模块；所述采集模块包括：车架以及安装在车架上的支架；
7.所述支架上设有安装平台以及用于驱使安装平台上下移动的驱动件，所述安装平台上转动设有钻杆以及用于驱使钻杆转动的驱动机构，所述钻杆的端部贯穿开设有开孔；
8.所述支架上设有储水箱，所述储水箱内设有取样泵，所述取样泵的进样端设有连管，所述连管的末端与钻杆的顶端转动连接，以使储水箱与开孔连通；
9.所述分析模块包括安装在储水箱上的检测器；所述驱动件驱使安装平台与钻杆下移，同时驱动机构带着钻杆旋转，将钻杆底端插入到地下水中后，取样泵工作，将地下水通过开孔、连管抽入到储水箱中，完成取样后，检测器对样本进行检测，获得地下水水质质量数据，以用于识别地下水是否存在风险。
10.作为优选，所述开孔内滑动设有沿开孔长度延伸方向移动的导向杆以及与导向杆
连接的推动弹簧，所述导向杆的底端设有用于封堵开孔底部的挡块；
11.其中，所述钻杆的底端开设有安装槽，所述安装槽内滑动插有与导向杆移动方向相同的移动杆，所述移动杆的底端设有处于挡块下方的移动件，所述安装槽的内侧壁开设有处于移动杆上方的收纳槽，所述收纳槽内滑动设有用于限制导向杆移动的限位块以及与限位块连接的第一复位弹簧，所述限位块的端部设有延伸至安装槽内部的连绳。
12.作为优选，所述安装槽内设有处于移动杆上方的磁块，所述移动杆为磁性金属件。
13.作为优选，所述钻杆的侧壁上滑动设有柔性阻挡件，所述柔性阻挡件的端部延伸至钻杆与移动件之间。
14.作为优选，所述钻杆的底部设有用于吸附柔性阻挡件的磁性块。
15.作为优选，所述钻杆的顶端设有用于将开孔顶部罩住的安装罩，所述连管远离取样泵的一端设有用于延伸至安装罩内部的橡胶管，所述橡胶管上套设有两组挡板，两个所述挡板分别处于安装罩的内外侧。
16.作为优选，所述安装罩与橡胶管的连接部位开设有开口，所述开口直径大于橡胶管的直径，所述橡胶管内设有用于封堵橡胶管的安装板，所述安装板上开设有贯穿口，所述安装板上滑动设有导向件以及与导向件连接的第二复位弹簧、封堵板；
17.其中，所述橡胶管上开设有环形槽以及放置在环形槽内的按压件，所述环形槽的内侧壁宽度从下到上逐渐减小，所述按压件与导向件之间设有拉绳。
18.作为优选，所述支架上设有用于收纳连管的收放箱。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术中在钻杆上开设开孔，并利用连管将开孔与取样泵连通，使钻杆开孔后，通过钻杆上的开孔实现取样泵与地下水的连通，可直接通过钻杆进行取样，而不需要将钻杆移出再将取样管插入到土壤中，提高风险识别的效率。
附图说明
20.图1为本发明识别系统流程示意图；
21.图2为本发明采集模块结果示意图；
22.图3为本发明安装平台与钻杆连接结构示意图；
23.图4为本发明橡胶管与挡板连接剖视结构示意图；
24.图5为本发明钻杆与挡块连接结构示意图；
25.图6为本发明钻杆与挡块连接剖视结构示意图；
26.图7为本发明a处结构放大示意图。
27.图中：1、车架；2、支架；3、安装平台；4、钻杆；41、开孔；5、驱动机构；6、储水箱；7、连管；8、收放箱；9、橡胶管；10、安装罩；11、挡板；12、安装板；13、封堵板；14、导向件；15、环形槽；16、按压件；17、拉绳；18、挡块；19、移动件；20、导向杆；21、安装槽；22、移动杆；23、柔性阻挡件；24、磁性块；25、连绳；26、限位块；27、磁块。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例1
30.请参阅图1和图2，一种自然保护地生态风险识别系统，包括：采集模块以及分析模块；采集模块包括车架1，车架1的顶部壁安装有支架2，支架2上滑动设有安装平台3以及驱动件(可以是电动伸缩杆、液压或气压等伸缩设备)，驱动件的移动端与安装平台3连接；安装平台3底部转动设有钻杆4，安装平台3上安装有驱动机构5，驱动机构5的输出端与钻杆4连接(驱动机构5可以是电机以及安装在电机上的主动齿轮，钻杆4的外壁上固定套设有从动齿轮，并且从动齿轮与主动齿轮啮合)；并且车架1上开设有孔洞，孔洞处于钻杆4的正下方，以使钻杆4下移可以穿过车架1插入到土壤中。
31.请参阅图1、图2和图3，钻杆4端部贯穿开设有开孔41；支架2上设有储水箱6，储水箱6内设有取样泵，取样泵的进样端连通安装有连管7，连管7远离取样泵的一端与钻杆4的顶端转动连接(使钻杆4转动时，连管7可以不随着一起转动)，用于使取样泵与开孔41连通；分析模块包括检测器，检测器安装在储水箱6上(检测器可以是指水质检测仪)。
32.在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图2，支架2上设有收放箱8；在设备不使用时，将连管7塞入到收放箱8，使连管7不会杂乱的摆放在外界。
33.需要说明的是，对自然保护地生态风险识别时，接通电源，使驱动件通电工作带着安装平台3下移，同时驱动机构5通电工作，驱使钻杆4旋转，使钻杆4下移插入到土壤中，直至钻杆4的底端插入到地下水中；然后取样泵工作，将地下水通过开孔41、连管7抽入到储水箱6中后，利用检测器对样本进行检测，获取地下水的水质质量，确定地下水是否存在风险(是否会对自然保护地生态造成不利的影响，如影响保护地植物生长)。
34.在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图5、图6和图7，开孔41内滑动设有导向杆20(导向杆20在开孔41中能够上下移动)，开孔41与导向杆20之间安装有推动弹簧，导向杆20的底端设有挡块18(用于封堵开孔41的底部)；钻杆4的底部开设有安装槽21，安装槽21内滑动插有移动杆22(移动杆22在安装槽21内能够上下移动)，移动杆22的底端设有移动件19，移动件19的高度低于挡块18的高度；安装槽21的内侧壁开设有收纳槽，收纳槽内滑动设有限位块26，收纳槽与限位块26之间安装有第一复位弹簧，导向杆20的侧壁上开设有限位槽，限位块26的一端插在限位槽内，用于限制导向杆20移动，限位块26的另一端设有连绳25，连绳25远离限位块26的一端延伸至安装槽21的内腔中，并且限位块26处于移动件19的上方。
35.需要说明的是，利用挡块18对开孔41的底部进行封堵，使钻杆4插入到土壤中时，土壤不会进入到开孔41的内部，避免土壤封堵开孔41而影响后续取样；当钻杆4插入到土壤中时，移动件19会被推着上移，使其与连绳25接触，并带着连绳25上移；连绳25移动，会将限位块26的端部从限位槽中移出，使导向杆20受到的限制消失，因钻杆4的底部还在土壤中，由于土壤的限制，挡块18与导向杆20无法移动；当钻杆4的底部插入到地下水中时，钻杆4底部受到的限制消失，在推动弹簧的推力作用下，导向杆20带着挡块18下移，将开孔41底部打开，使地下水通过挡块18与钻杆4底部的间隙可以进入到开孔41内部。
36.在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图6和图7，安装槽21内设有磁块27，磁块27处于移动杆22的上方，移动杆22为磁性金属件，如铁等能够被磁力吸附的金属
件；在移动杆22上移与磁块27靠近时，磁块27的吸力会吸附移动杆22，将其固定住，以保证限位块26从限位槽移出。
37.在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图6和图7，钻杆4的侧壁上滑动设有柔性阻挡件23，柔性阻挡件23的端部延伸至钻杆4与移动件19之间，在钻杆4底端刚接触土壤时，由于柔性阻挡件23的端部阻挡，限制移动件19上移，阻止限位块26从限位槽中移出；当钻杆4底端插入到土壤中并在土壤中移动时，土壤的侧壁与柔性阻挡件23接触，会带着柔性阻挡件23上移，将柔性阻挡件23的端部从钻杆4与移动件19之间移出。
38.在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图7，钻杆4的底部设有磁性块24，柔性阻挡件23是指能够被磁性吸附的金属，如铁薄片，用于吸附柔性阻挡件23的端部，以保证柔性阻挡件23的端部处于钻杆4与移动件19之间。
39.实施例2
40.作为优化的方案的，请参阅图3，钻杆4的顶端设有安装罩10，安装罩10将开孔41的顶部罩住；连管7远离取样泵的一端设有橡胶管9(具有一定的柔性，能够发生形变)；橡胶管9远离取样泵的一端延伸至安装罩10内部，橡胶管9上套设有两个挡板11，两个挡板11分别处于安装罩10的内外侧，以使橡胶管9的端部不会从安装罩10内部移出。
41.在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图4，安装罩10与橡胶管9的连接部位开设有开口，开口的直径大于橡胶管9的直径(橡胶管9外壁与开口内壁之间有间隙)；橡胶管9内设有安装板12(用于封堵橡胶管9)，安装板12上开设有贯穿口(使物体通过贯穿口可以穿过安装板12)，安装板12上滑动设有导向件14，安装板12与导向件14之间安装有第二复位弹簧，导向件14上设有封堵板13，封堵板13对贯穿口进行封堵；橡胶管9内开设有环形槽15，环形槽15内安装有按压件16，环形槽15的内侧壁宽度从下到上逐渐减小，按压件16与导向件14之间设有拉绳17。
42.需要说明的是，通过橡胶管9与开口之间的间隙，使钻杆4在转动的过程中橡胶管9受到的磨损减小；当需要取样时，取样泵工作，会使橡胶管9内部气压低于开孔41内部的气压，利用气压差产生的作用力，会推着封堵板13上移，将贯穿口打开；并且封堵板13移动，会带着导向件14移动，驱使拉绳17带着按压件16向上移动，对橡胶管9进行挤压，使橡胶管9发生膨胀与开口内壁充分贴合，对橡胶管9外壁与开口内壁之间的间隙进行封堵，确保取样泵能够将地下水抽出。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种自然保护地生态风险识别系统，包括：采集模块以及分析模块；其特征在于：所述采集模块包括：车架(1)以及安装在车架(1)上的支架(2)；所述支架(2)上设有安装平台(3)以及用于驱使安装平台(3)上下移动的驱动件，所述安装平台(3)上转动设有钻杆(4)以及用于驱使钻杆(4)转动的驱动机构(5)，所述钻杆(4)的端部贯穿开设有开孔(41)；所述支架(2)上设有储水箱(6)，所述储水箱(6)内设有取样泵，所述取样泵的进样端设有连管(7)，所述连管(7)的末端与钻杆(4)的顶端转动连接，以使储水箱(6)与开孔(41)连通；所述分析模块包括安装在储水箱(6)上的检测器；所述驱动件驱使安装平台(3)与钻杆(4)下移，同时驱动机构(5)带着钻杆(4)旋转，将钻杆(4)底端插入到地下水中后，取样泵工作，将地下水通过开孔(41)、连管(7)抽入到储水箱(6)中，完成取样后，检测器对样本进行检测，获得地下水水质质量数据，以用于识别地下水是否存在风险。2.根据权利要求1所述的一种自然保护地生态风险识别系统，其特征在于：所述开孔(41)内滑动设有沿开孔(41)长度延伸方向移动的导向杆(20)以及与导向杆(20)连接的推动弹簧，所述导向杆(20)的底端设有用于封堵开孔(41)底部的挡块(18)；其中，所述钻杆(4)的底端开设有安装槽(21)，所述安装槽(21)内滑动插有与导向杆(20)移动方向相同的移动杆(22)，所述移动杆(22)的底端设有处于挡块(18)下方的移动件(19)，所述安装槽(21)的内侧壁开设有处于移动杆(22)上方的收纳槽，所述收纳槽内滑动设有用于限制导向杆(20)移动的限位块(26)以及与限位块(26)连接的第一复位弹簧，所述限位块(26)的端部设有延伸至安装槽(21)内部的连绳(25)。3.根据权利要求2所述的一种自然保护地生态风险识别系统，其特征在于：所述安装槽(21)内设有处于移动杆(22)上方的磁块(27)，所述移动杆(22)为磁性金属件。4.根据权利要求2所述的一种自然保护地生态风险识别系统，其特征在于：所述钻杆(4)的侧壁上滑动设有柔性阻挡件(23)，所述柔性阻挡件(23)的端部延伸至钻杆(4)与移动件(19)之间。5.根据权利要求4所述的一种自然保护地生态风险识别系统，其特征在于：所述钻杆(4)的底部设有用于吸附柔性阻挡件(23)的磁性块(24)。6.根据权利要求1所述的一种自然保护地生态风险识别系统，其特征在于：所述钻杆(4)的顶端设有用于将开孔(41)顶部罩住的安装罩(10)，所述连管(7)远离取样泵的一端设有用于延伸至安装罩(10)内部的橡胶管(9)，所述橡胶管(9)上套设有两组挡板(11)，两个所述挡板(11)分别处于安装罩(10)的内外侧。7.根据权利要求6所述的一种自然保护地生态风险识别系统，其特征在于：所述安装罩(10)与橡胶管(9)的连接部位开设有开口，所述开口直径大于橡胶管(9)的直径，所述橡胶管(9)内设有用于封堵橡胶管(9)的安装板(12)，所述安装板(12)上开设有贯穿口，所述安装板(12)上滑动设有导向件(14)以及与导向件(14)连接的第二复位弹簧、封堵板(13)；其中，所述橡胶管(9)上开设有环形槽(15)以及放置在环形槽(15)内的按压件(16)，所述环形槽(15)的内侧壁宽度从下到上逐渐减小，所述按压件(16)与导向件(14)之间设有拉绳(17)。8.根据权利要求1所述的一种自然保护地生态风险识别系统，其特征在于：所述支架
(2)上设有用于收纳连管(7)的收放箱(8)。

技术总结
本发明公开了自然保护地研究设备技术领域的一种自然保护地生态风险识别系统，包括：采集模块以及分析模块；所述采集模块包括：车架以及安装在车架上的支架；所述支架上设有安装平台以及驱动件，所述安装平台上转动设有钻杆以及驱动机构，所述钻杆的端部贯穿开设有开孔；所述支架上设有储水箱，所述储水箱内设有取样泵，所述取样泵的进样端设有连管，所述连管的末端与钻杆的顶端转动连接；所述分析模块包括检测器，本申请中在钻杆上开设开孔，并利用连管将开孔与取样泵连通，使钻杆开孔后，通过钻杆上的开孔实现取样泵与地下水的连通，可直接通过钻杆进行取样，而不需要将钻杆移出再将取样管插入到土壤中，提高风险识别的效率。提高风险识别的效率。提高风险识别的效率。


技术研发人员：韩向楠 孟炜淇 楚克林 李中林 秦卫华
受保护的技术使用者：生态环境部南京环境科学研究所
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/23