本發(fā)明涉及淺層流體采集，尤其涉及一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置。

背景技術：

1、地質封存的二氧化碳可能通過井筒、斷層、裂縫，蓋層等多種途徑發(fā)生縱向上的運移，當運移穿過封存體邊界時稱之為泄露，泄露之后的二氧化碳會通過地表進入大氣，地表是人類、動物的棲息之地及主要的活動場所，也是植被、地表水等生態(tài)要素的聚集地，土壤氣中二氧化碳的正常含量一般維持在0.2％～4％之間，當含量增加到5％時將對植物的生長產生不利的影響，高通量的二氧化碳會引起土壤氣體中二氧化碳濃度升高，抑制植物根系呼吸作用，甚至導致植物死亡，土壤中二氧化碳濃度的升高也會引起土壤理化性質、土壤微生物種類和數(shù)目的變化，以及淺地表水ph值、礦化度與離子濃度的變化，進而影響工農業(yè)活動。

2、現(xiàn)有的二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置主要側重于便于采集流體而設計，但是在進行流體采集的時候，往往采集裝置會和鉆頭一起下降至土壤內部，這樣往往會出現(xiàn)容易導致采集裝置內腔出現(xiàn)堵塞的情況，因此導致后期在進行流體采集的時候較為不方便。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，為了解決現(xiàn)有的二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集存在的上述問題，本發(fā)明的實施例提供了一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置。

2、本發(fā)明的實施例提供一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，包括：

3、外殼，其底部設有多個支撐腿，所述外殼底面設有進出口；

4、鉆筒，其設置于所述外殼內；

5、檢測箱，其設置于所述鉆筒內；

6、驅動機構，其連接所述鉆筒以驅動所述鉆筒升降和旋轉，使所述鉆筒穿過所述進出口；

7、解鎖單元，其包括活動柱和多個鎖止機構，所述活動柱設置于所述鉆筒內且可繞豎直軸線轉動，各所述鎖止機構環(huán)繞所述活動柱間隔設置，每一所述鎖止機構包括鎖止臂、移動桿、推拉桿、接觸塊和卡塊，所述鉆筒的側壁設有多個第一槽口，所述鎖止臂中空設置、一端固定連接所述活動柱、另一端延伸出所述第一槽口，所述第一槽口設有卡槽，所述移動桿可滑動的貫穿所述鎖止臂遠離所述活動柱的一端端面，所述移動桿遠離所述活動柱的一端設有剎車片，所述接觸塊固定于所述移動桿遠離所述活動柱的一端底面，所述接觸塊貫穿所述鎖止臂的底面且所述接觸塊底部設有傾斜面，所述鎖止臂內設有定位桿，所述卡塊可滑動的套設于所述定位桿上、貫穿所述鎖止臂表面并嵌入所述卡槽內，所述推拉桿傾斜設置、一端可轉動連接所述移動桿靠近所述活動柱一端、另一端可轉動連接所述卡塊，所述外殼的底面設有環(huán)繞所述鉆筒設置的第一環(huán)形圈和第二環(huán)形圈，所述鉆筒下降可以使每一所述鎖止機構的所述接觸塊被所述第一環(huán)形圈擠壓，使所述移動桿向外移動帶動所述推拉桿將所述卡塊與所述卡槽分離，并使所述剎車片與所述第二環(huán)形圈內壁抵緊，從而使所述鉆筒可相對所述鎖止臂轉動預定角度；

8、以及防堵塞機構，其包括多個密封件，所述鉆筒側壁環(huán)繞周向設有多個間隔設置的第二槽口，所述第二槽口為由外至內寬度逐漸增大的梯形槽，每一所述密封件設置于每一所述第二槽口的內側，所述密封件包括密封板、密封塊和第一彈性件，所述密封板與所述活動柱固定連接，所述密封板上設有放置腔，所述密封塊為矩形塊，所述密封塊前部與所述第二槽口靠外的部分嵌合，所述密封塊后部延伸至所述放置腔內并通過所述第一彈性件連接所述密封板，所述密封塊后部兩側與所述第二槽口靠內的部分分離。

9、進一步地，所述鎖止臂為矩形槽體，所述鎖止臂靠外一端的底面設有第三槽口，所述接觸塊的傾斜面延伸出所述第三槽口。

10、進一步地，每一所述鎖止機構包括第二彈性件，所述第二彈性件設置于所述移動桿移動方向，所述第二彈性件一端連接所述接觸塊、另一端連接所述鎖止臂。

11、進一步地，每一所述鎖止機構中所述卡塊的數(shù)量設置為兩個，所述第一槽口的上表面和下表面設有上下對稱的兩所述卡槽，兩所述卡塊分別嵌入兩所述卡槽內，且兩所述卡塊均可豎直滑動的套設于所述定位桿上。

12、進一步地，所述第一槽口的寬度大于所述鎖止臂的寬度，使所述鎖止臂在所述第一槽口內可轉動的角度為20°～30°。

13、進一步地，所述活動柱的外壁設有多個沿著其徑向設置的連接桿，所述連接桿的端部設有第一滾珠，所述鉆筒的內壁設有第一環(huán)形槽，各所述連接桿的第一滾珠設置于所述第一環(huán)形槽內。

14、進一步地，所述密封件還包括滑塊，所述放置腔的相對兩側設有滑槽，所述滑塊兩端嵌入兩所述滑槽內使所述滑塊可沿著所述鉆筒徑向滑動，所述滑動的一側連接所述密封塊、另一側通過所述第一彈性件連接所述密封板。

15、進一步地，所述驅動機構包括電機、螺紋桿、螺紋套管、多個導向桿和多個升降桿，所述螺紋桿豎直設置、上端連接所述電機、下端連接所述鉆筒，所述螺紋套管與所述螺紋桿螺紋連接，各所述導向桿環(huán)繞所述螺紋桿設置，每一所述導向桿下端固定連接所述外殼，所述螺紋套管的外壁設有多個沿著徑向方向設置的固定板，每一所述固定板可滑動的套設于一所述導向桿上，每一所述升降桿固定連接所述固定板、下端設有第二滾珠，所述鉆筒的外壁設有第二環(huán)形槽，各所述升降桿下端的所述第二滾珠嵌入所述第二環(huán)形槽內，所述螺紋桿下端連接所述鉆筒上端。

16、進一步地，所述螺紋桿下端連接安裝筒，所述安裝筒下端連接所述檢測箱，所述檢測箱設有抽水管，所述抽水管貫穿所述活動柱并延伸至各所述密封板之間。

17、進一步地，所述外殼包括基座、以及設置于所述基座上的上殼體，所述上殼體設有可打開的拉門。

18、本發(fā)明的實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

19、本發(fā)明的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，在對淺層流體采集時，通過電機驅動鉆筒下降和旋轉，在鉆筒下降至鎖止機構的接觸塊與第一環(huán)形圈接觸后，接觸塊被第一環(huán)形圈擠壓使移動桿向外移動帶動推拉桿拉動所述卡塊與所述卡槽分離，并使剎車片與第二環(huán)形圈內壁抵緊，鉆筒與鎖止臂分離，之后鉆筒在第一槽口轉動一定角度，第二槽口對密封塊進行擠壓，使密封塊向后朝向放置腔運動將第二槽口打開，從而使得淺層流體能夠進入鉆筒內部，檢測箱抽吸進入鉆筒內部的淺層流體進行檢測，密封塊在未進行淺層流體采集時將第二槽口堵塞密封，在進行淺層流體采集時將第二槽口打開，可以避免泥土對第二槽口堵塞的情況發(fā)生。

技術特征：

1.一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于：所述鎖止臂為矩形槽體，所述鎖止臂靠外一端的底面設有第三槽口，所述接觸塊的傾斜面延伸出所述第三槽口。

3.如權利要求1所述的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于：每一所述鎖止機構包括第二彈性件，所述第二彈性件設置于所述移動桿移動方向，所述第二彈性件一端連接所述接觸塊、另一端連接所述鎖止臂。

4.如權利要求1所述的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于：每一所述鎖止機構中所述卡塊的數(shù)量設置為兩個，所述第一槽口的上表面和下表面設有上下對稱的兩所述卡槽，兩所述卡塊分別嵌入兩所述卡槽內，且兩所述卡塊均可豎直滑動的套設于所述定位桿上。

5.如權利要求1所述的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于：所述第一槽口的寬度大于所述鎖止臂的寬度，使所述鎖止臂在所述第一槽口內可轉動的角度為20°～30°。

6.如權利要求1所述的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于：所述活動柱的外壁設有多個沿著其徑向設置的連接桿，所述連接桿的端部設有第一滾珠，所述鉆筒的內壁設有第一環(huán)形槽，各所述連接桿的第一滾珠設置于所述第一環(huán)形槽內。

7.如權利要求1所述的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于：所述密封件還包括滑塊，所述放置腔的相對兩側設有滑槽，所述滑塊兩端嵌入兩所述滑槽內使所述滑塊可沿著所述鉆筒徑向滑動，所述滑動的一側連接所述密封塊、另一側通過所述第一彈性件連接所述密封板。

8.如權利要求1所述的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于：所述驅動機構包括電機、螺紋桿、螺紋套管、多個導向桿和多個升降桿，所述螺紋桿豎直設置、上端連接所述電機、下端連接所述鉆筒，所述螺紋套管與所述螺紋桿螺紋連接，各所述導向桿環(huán)繞所述螺紋桿設置，每一所述導向桿下端固定連接所述外殼，所述螺紋套管的外壁設有多個沿著徑向方向設置的固定板，每一所述固定板可滑動的套設于一所述導向桿上，每一所述升降桿固定連接所述固定板、下端設有第二滾珠，所述鉆筒的外壁設有第二環(huán)形槽，各所述升降桿下端的所述第二滾珠嵌入所述第二環(huán)形槽內，所述螺紋桿下端連接所述鉆筒上端。

9.如權利要求8所述的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于：所述螺紋桿下端連接安裝筒，所述安裝筒下端連接所述檢測箱，所述檢測箱設有抽水管，所述抽水管貫穿所述活動柱并延伸至各所述密封板之間。

10.如權利要求1所述的一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，其特征在于：所述外殼包括基座、以及設置于所述基座上的上殼體，所述上殼體設有可打開的拉門。

技術總結
本發(fā)明提供一種二氧化碳地質封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，涉及淺層流體采集技術領域，包括：外殼；鉆筒；檢測箱；驅動機構；解鎖單元；以及防堵塞機構。本發(fā)明的有益效果：通過電機驅動鉆筒下降和旋轉，在鉆筒下降至鎖止機構的接觸塊與第一環(huán)形圈接觸后，接觸塊被第一環(huán)形圈擠壓使移動桿向外移動帶動推拉桿拉動卡塊與卡槽分離，并使剎車片與第二環(huán)形圈內壁抵緊，鉆筒與鎖止臂分離，之后鉆筒在第一槽口轉動一定角度，第二槽口對密封塊進行擠壓，使密封塊向后朝向放置腔運動將第二槽口打開，從而使得淺層流體能夠進入鉆筒內部，檢測箱抽吸進入鉆筒內部的淺層流體進行檢測，可以避免泥土對第二槽口堵塞的情況發(fā)生。

技術研發(fā)人員：吳松林
受保護的技術使用者：武漢晴川學院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6