CN109813862A - 一种自动化土壤检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种自动化土壤检测装置，柜体上开设有进气孔、出气孔，并安装有可开启的玻璃门组件，火焰光度计、第一驱动组件、转动盘均安装在柜体内，转动盘开设有若干沿周向分布的顶面和侧面敞口的槽体，槽体可容纳竖直布置的盛放有待检测试样的容器，转动盘安装在第一驱动组件上并受之驱动而沿水平方向转动，第一驱动组件安装在第四驱动组件上并受之驱动而使转动盘穿过开启的玻璃门组件进出柜体，机械手组件布置在柜体外，机械手组件通过水平运动可将容器经侧面敞口放入槽体/从槽体取出。本发明提出的自动化土壤检测装置，可以只通过水平直线运动完成抓取工作，且适用于不同的容器，自动完成检测，对人体不会造成二次污染，结果准确。

Description

一种自动化土壤检测装置

技术领域

本发明涉及环境检测领域，尤其涉及一种自动化土壤检测装置。

背景技术

在环境保护领域，土壤基本特性的检测对于修复污染土壤，改善环境等方面等方面起到至关重要的作用。但在检测土壤的过程中，由于涉及物理与化学处理过程会产生诸多有毒有害气体及液体，容易对检测人员及环境的伤害及二次污染。有研究人员提出了自动化的检测装置代替人工参与，但该装置采用的机械手采用多级传动，结构复杂，经过多级传动后的机械手的夹持部夹持不紧，对所要夹持的物件容易掉落。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种自动化土壤检测装置，可以解决现有技术中提到的问题。

本发明提出一种自动化土壤检测装置，包括：柜体、火焰光度计、转动盘、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件、第四驱动组件、清洗池和机械手组件，柜体开设有进气孔、出气孔，柜体上滑动安装有可开闭柜体的玻璃门组件，火焰光度计、转动盘、清洗池、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件、第四驱动组件安装在柜体内，火焰光度计的取样针安装在第二驱动组件上并受第二驱动组件之驱动而上下，第二驱动组件安装在第三驱动组件上并受第三驱动组件之驱动而沿水平方向转动，转动盘上开设有若干沿周向分布的顶面和远离转动盘轴线的侧面敞口的槽体，槽体可容纳竖直布置的盛放有待检测试样的容器，转动盘安装在第一驱动组件上并受第一驱动组件之驱动而沿水平方向转动，第一驱动组件安装在第四驱动组件上并受第四驱动组件之驱动而水平移动，使转动盘穿过开启的玻璃门组件进出柜体，机械手组件布置在柜体外，机械手组件包括机械手和第五驱动组件，机械手安装在第五驱动组件上并受第五驱动组件之驱动而水平直线移动可将所容器经侧面敞口放入槽体/从槽体取出。

优选地，机械手包括夹持部和第六驱动组件，夹持部包括固定夹持部、活动夹持部，活动夹持部的夹持面开设有第一弧形通槽，固定夹持部和活动夹持部配合可用于夹持容器，第六驱动组件用于驱动活动夹持部向固定夹持部靠近或远离以夹持或松开容器。

优选地，还包括导向柱，固定夹持部和活动夹持部靠近连接部的的一端开设有通孔，导向柱两端分别贯穿对应的通孔并与通孔的内壁滑动连接，导向柱两端分别设有限位部，导向柱上套有弹簧，弹簧两端分别与固定夹持部和活动夹持部固定连接。

优选地，第一弧形通槽内周一部分凹陷形成第二弧形通槽，第二弧形通槽的敞口方向与第一弧形通槽的敞口方向一致，第二弧形通槽的曲率半径小于第一弧形通槽。

优选地，槽体顶部向外扩容形成可容纳完全打开状态的夹持部的定位槽，固定夹持部与活动夹持部可从侧面敞口进入定位槽内，当夹持部位于定位槽内时，固定夹持部的两侧与容器的外壁和定位槽的侧壁相抵，活动夹持部可向固定夹持部靠近/远离以夹持试管/松开试管。

优选地，还包括过滤机构，过滤机构包括：第一过滤组件、第二过滤组件和抽气组件，第一过滤组件可拆卸安装在进气孔内，第二过滤组件可拆卸安装在出气孔内，且抽气组件安装在出气孔处并可抽取柜体内的气体。

优选地，玻璃门组件与柜体滑动密封连接。

优选地，还包括：控制组件，用于控制抽气组件、玻璃门组件、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件、第四驱动组件以及机械手组件动作、火焰光度计。

本发明提出的一种自动化土壤检测装置，具有以下有益效果:

(1)通过在转动盘上设置顶面和侧面敞口的槽体，机械手水平直线移动可将容器经侧面敞口放入槽体/从槽体取出，机械手可只通过水平移动就可以完成将容器经侧面敞口放入槽体/从槽体取出的动作，机械手不需要经过上升、转动或多维运动、下降的工作过程，不需要复杂的多级传动，结构简单，提高了抓取精度，降低了生产成本，提高了工作效率。

(2)通过第一弧形通槽，可通过第一弧形通槽的弧形面与容器的面接触分散紧固应力；通过在第一弧形通槽内周面设置第二弧形通槽，可用于夹持不同大小的容器，提高机械手的夹持部的适用性，不需要增加夹持部件。

(3)通过设置第一过滤组件、第二过滤组件和抽气组件，可使进入柜体内的气体经由过滤处理后，不会对检测过程造成污染，实验数据更加精确且科学，且在检测过程中产生的有害气体经过处理后对环境无害。

综上所述，本发明提出的一种自动化土壤检测装置，结构简单，配置合理，可以自动对试样进行检测，全程无需人工参与，提高了抓取精度和工作精度和工作效率高，且不会对环境和人体造成二次污染。

附图说明

图1为本发明提出的一种自动化土壤检测装置中的柜体的结构示意图。

图2为本发明一种自动化土壤检测装置中的的转动盘上的槽体的结构示意图。

图3位本发明一种自动化土壤检测装置中的的机械手的结构示意图

具体实施方式

如图1-3所示，本发明提出本发明提出一种自动化土壤检测装置，包括：柜体1、火焰光度计2、转动盘3、第一驱动组件4、第二驱动组件5、第三驱动组件6、第四驱动组件7、清洗池和机械手组件，柜体1开设有进气孔、出气孔，柜体1上滑动安装有可开闭柜体1的玻璃门组件，火焰光度计2、转动盘3、清洗池、第一驱动组件4、第二驱动组件5、第三驱动组件6、第四驱动组件7安装在柜体1内，火焰光度计2的取样针安装在第二驱动组件5上并受第二驱动组件5之驱动而上下，第二驱动组件5安装在第三驱动组件6上并受第三驱动组件6之驱动而沿水平方向转动，转动盘3上开设有若干沿周向分布的顶面和远离转动盘3轴线的侧面敞口的槽体，槽体用于容纳竖直布置的盛放有待检测试样的容器，转动盘3安装在第一驱动组件4上并受第一驱动组件4之驱动而沿水平方向转动，第一驱动组件4安装在第四驱动组件7上并受第四驱动组件7之驱动而水平移动，使转动盘3穿过开启的玻璃门组件进出柜体1，机械手组件布置在柜体1外，机械手组件包括机械手和第五驱动组件8，机械手安装在第五驱动组件8上并受第五驱动组件8之驱动而水平直线移动可将容器经侧面敞口放入槽体/从槽体取出。

在本实施方式中，机械手包括夹持部9和第六驱动组件10，夹持部9包括固定夹持部91和活动夹持部92，活动夹持部92的夹持面开设有的第一弧形通槽，固定夹持部91、活动夹持部92配合可用于夹持容器，第六驱动组件10用于驱动活动夹持部92向固定夹持部91靠近或远离以夹持或松开容器。通过设置第一弧形通槽，可通过第一弧形通槽的弧形面与容器的面接触分散紧固应力，使固定夹持部91与活动夹持部92更好的夹持容器，夹持更为牢固且不易因应力集中而损坏容器。

在本实施方式中，还包括导向柱，固定夹持部91和活动夹持部92顶部开设有通孔，导向柱两端分别贯穿对应的通孔并与通孔的内壁滑动连接，导向柱两端分别设有限位部，导向柱上套有弹簧，弹簧两端分别与固定夹持部91和活动夹持部92固定连接。通过设置导向柱可使固定夹持部91始终位于活动夹持部92的活动行程中，活动夹持部91不会走偏，由于弹簧具有复位能力，可使活动夹持部92向固定夹持部91靠近。

在本实施方式中，第一弧形通槽内周一部分凹陷形成第二弧形通槽，第二弧形通槽的敞口方向与第一弧形通槽的敞口方向一致，第二弧形通槽的曲率半径小于第一弧形通槽。通过开设第二弧形通槽，可用于夹持外径不同的容器，提高适用性，不需要增加可用于夹持不同外径的容器的夹持部件。

在本实施方式中，第一弧形通槽顶部向外扩容形成可容纳完全打开状态的夹持部9的定位槽，固定夹持部91与活动夹持部92可从侧面敞口进入定位槽内，当夹持部9位于定位槽内时，固定夹持部91的两侧与容器的外壁和定位槽的侧壁相抵，活动夹持部92可向固定夹持部91靠近/远离以夹持试管/松开试管。通过设置定位槽，可使夹持部从侧面敞口进入定位槽内，实现精准定位，且使固定夹持部91的两侧与容器的外壁和定位槽的侧壁相抵，可进一步提高定位的精准性，使夹持部8准确夹持容器。

在本实施方式中，还包括过滤机构，过滤机构包括：第一过滤组件、第二过滤组件和抽气组件，第一过滤组件可拆卸安装在进气孔内，第二过滤组件可拆卸安装在出气孔内，且抽气组件安装在出气孔处并可抽取柜体1内的气体。第一过滤组件可用于过滤从进气孔内进入的气体，避免可能会对试样产生污染的气体或者固体颗粒不经过滤就进入柜体1污染试样从而影响检测的可靠性和精确性；第二过滤组件避免检测产生的有害气体不经过滤和处理就排出柜体1污染环境；抽气组件可将柜体1中的气体及时经第二过滤组件过滤后排出，加快气体流动，保持柜体1中气体的无污染性。

在本实施方式中，玻璃门组件与柜体1滑动密封连接，提高柜体1的密封性，避免气体不经过滤就进入和排出柜体1，从未污染试样和环境。

在本实施方式中，为了实现自动土壤检测，还包括：控制组件，用于控制抽气机构、玻璃门组件、第一驱动组件4、第二驱动组件5、第三驱动组件6、第四驱动组件7以及机械手组件动作、火焰光度计2。

在具体实施过程中，控制组件控制玻璃门组件开启，控制组件控制第四驱动组件7动作，使转动盘3穿过开启的玻璃门组件出柜体1与盛放有容器的容器架相对设置，容器架开设有顶面和侧面敞口的槽体，容器架上的槽体的侧面敞口与转动盘3上的槽体的侧面敞口相对设置，即转动盘3上的槽体和容器架上的槽体均位于机械手的夹持部的活动行程上，控制组件控制第六驱动组件动作，使活动夹持部向远离固定夹持部91的方向移动，控制组件控制第五驱动组件动作，使机械手水平直线移动使夹持部靠近容器架并由容器架的槽体的侧面敞口进入该槽体，控制组件控制第六驱动组件动作使活动夹持部92向固定夹持部91靠近以夹持容器，控制组件控制第五驱动组件8动作使机械手向相反的方向水平直线移动将夹持有容器的夹持部从转动盘3的槽体的侧面敞口进入定位槽内，控制组件控制第六驱动组件动作使活动夹持部92向远离固定夹持部91的方向移动以松开容器，控制组件控制第五驱动组件8动作使机械手水平移动退出定位槽并夹取新的容器，控制组件控制第一驱动组件4驱动转动盘3沿水平方向转动一定角度，使得下一个未放有容器的槽体转动至夹持部的活动行程上，重复上述操作至，转动盘3的所有槽体内均放有容器，控制组件控制第四驱动组件7动作，使转动盘3穿过开启的玻璃门组件进入柜体1中，控制组件控制玻璃门组件关闭，控制组件控制第二驱动组件5动作，第二驱动组件5驱动取样针向下，并伸入到其中一个容器内取样，取样完毕，控制组件控制第二驱动组件5动作，第二驱动组件5驱动取样针向上，控制组件控制第三驱动组件6动作，使第三驱动组件6带动取样针转动至清洗池上方，控制组件控制第二驱动组件5动作，第二驱动组件5驱动取样针向下伸入清洗池内完成清洗，控制组件控制第二驱动组件5动作，第二驱动组件5驱动取样针向上，控制组件控制第三驱动组件6动作，使第三驱动组件6带动取样针转动回至槽体上方，控制组件控制第一驱动组件4动作，第一驱动组件4驱动转动盘3沿水平方向转动一定角度，使得下一个位于槽体内的未被取样的容器转至取样针正下方，重复上述操作，从而实现对所有容器内的试样进行取样检测。

本发明提出的一种自动化土壤检测装置，综上所述，本发明提出的一种自动化土壤检测装置，结构简单，配置合理，可以自动回对试样进行检测，全程无需人工参与，工作精度和工作效率高，且不会对环境和人体造成二次污染。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化土壤检测装置，其特征在于，包括：柜体(1)、火焰光度计(2)、转动盘(3)、第一驱动组件(4)、第二驱动组件(5)、第三驱动组件(6)、第四驱动组件(7)、清洗池和机械手组件，柜体(1)开设有进气孔、出气孔，柜体(1)上滑动安装有可开闭(1)柜体的玻璃门组件，火焰光度计(2)、转动盘(3)、清洗池、第一驱动组件(4)、第二驱动组件(5)、第三驱动组件(6)、第四驱动组件(7)安装在柜体(1)内，火焰光度计(2)的取样针安装在第二驱动组件(5)上并受第二驱动组件(5)之驱动而上下，第二驱动组件(5)安装在第三驱动组件(6)上并受第三驱动组件(6)之驱动而沿水平方向转动，转动盘(3)上开设有若干沿周向分布的顶面和远离转动盘(3)轴线的侧面敞口的槽体，槽体用于容纳竖直布置的盛放有待检测试样的容器，转动盘(3)安装在第一驱动组件(4)上并受第一驱动组件(4)之驱动而沿水平方向转动，第一驱动组件(4)安装在第四驱动组件(7)上并受第四驱动组件(7)之驱动而水平移动，使转动盘(3)穿过开启的玻璃门组件进出柜体(1)，机械手组件布置在柜体(1)外，机械手组件包括机械手和第五驱动组件(8)，机械手安装在第五驱动组件(8)上并受第五驱动组件(8)之驱动而水平直线运动可将容器经侧面敞口放入槽体/从槽体取出。

2.根据权利要求1所述的自动化土壤检测装置，其特征在于，机械手包括夹持部(9)和第六驱动组件，夹持部包括固定夹持部(91)和活动夹持部(92)，活动夹持部(92)的夹持面开设有的第一弧形通槽，固定夹持部(91)、活动夹持部(92)配合可用于夹持容器，第六驱动组件用于驱动活动夹持部(92)向固定夹持部(91)靠近或远离以夹持或松开容器。

3.根据权利要求2所述的自动化土壤检测装置，其特征在于，还包括导向柱，固定夹持部(91)和活动夹持部(92)顶部开设有通孔，导向柱两端分别贯穿对应的通孔并与通孔的内壁滑动连接，导向柱两端分别设有限位部，导向柱上套有弹簧，弹簧两端分别与固定夹持部(91)和活动夹持部(92)固定连接。

4.根据权利要求3所述的自动化土壤检测装置，其特征在于，第一弧形通槽内周一部分凹陷形成第二弧形通槽，第二弧形通槽的敞口方向与第一弧形通槽的敞口方向一致，第二弧形通槽的曲率半径小于第一弧形通槽。

5.根据权利要求4所述的自动化土壤检测装置，其特征在于，第一弧形通槽顶部向外扩容形成可容纳完全打开状态的夹持部(9)的定位槽，固定夹持部(91)与活动夹持部(92)可从侧面敞口进入定位槽内，当夹持部(9)位于定位槽内时，固定夹持部(91)的两侧与容器的外壁和定位槽的侧壁相抵，活动夹持部(92)可向固定夹持部(91)靠近/远离以夹持试管/松开试管。

6.根据权利要求1-5项任意所述的自动化土壤检测装置，其特征在于，还包括过滤机构，过滤机构包括：第一过滤组件、第二过滤组件和抽气组件，第一过滤组件可拆卸安装在进气孔内，第二过滤组件可拆卸安装在出气孔内，且抽气组件安装在出气孔处并可抽取柜体(1)内的气体。

7.根据权利要求6所述的自动化土壤检测装置，其特征在于，玻璃门组件与柜体(1)滑动密封连接。

8.根据权利要求7所述的自动化土壤检测装置，其特征在于，还包括：控制组件，用于控制抽气组件、玻璃门组件、第一驱动组件(4)、第二驱动组件(5)、第三驱动组件(6)、第四驱动组件(7)以及机械手组件动作、火焰光度计(2)。