CN110201777A - 土壤改良设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤改良设备，涉及土壤改良技术领域，包括机架，机架底部设有履带底盘，机架顶部设有驾驶室与挖掘装置，机架内置动力组件与电控系统，机架上设有破碎装置与筛分装置，破碎装置上设有坯料入口以及混合物料出口，筛分装置上设有与混合物料出口对接的混合物料入口、粉末物料出口以及块状物料出口；粉末物料出口与块状物料出口分别连接有用于将物料沿着机架宽度方向输出的布料装置，块状物料出口连接的布料装置位于粉末物料出口连接的布料装置的前方。本发明解决了现有技术中沙石土壤治理难度大的技术问题，本发明土壤改良设备，将沙石进行破碎处理后回填，有效改善了土壤的结构，并且本发明土壤治理效率高，操作方便。

Description

土壤改良设备

技术领域

本发明涉及土壤改良技术领域，特别涉及一种用于沙石土壤的改良设备。

背景技术

目前土壤改良和修复主要针对污染土壤，主要工序就是将挖掘出的土壤进行筛分，对土壤中的块状物进行粉碎后，添加药剂进行混合搅拌，使土壤颗粒能够与药剂得到充分的接触以达到土壤改良和修复的目的，现阶段施工过程中，需要对挖掘出的土壤进行筛分剔除砖块、石块、建筑垃圾后，再通过一系列的固定设备如破碎机、配料机、搅拌机、输送机进行处理。

我国的新疆、青海、甘肃、内蒙和西藏等地分布着面积巨大的戈壁滩，对于该类土壤改良最有效的方式就是绿化工程，但是戈壁滩表层以砾石为主，植被种植难度大，存活率低，因此对戈壁滩表层土壤的治理、改良、修复是迫切需要解决的问题。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种对沙石土壤表层结构进行改良的设备，旨在解决沙土土壤改良与治理难度大的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种土壤改良设备，包括机架，机架底部设有履带底盘，机架顶部设有驾驶室与挖掘装置，机架内置动力组件与电控系统，机架上设有破碎装置与筛分装置，破碎装置上设有坯料入口以及混合物料出口，筛分装置上设有与混合物料出口对接的混合物料入口、粉末物料出口以及块状物料出口；粉末物料出口与块状物料出口分别连接有用于将物料沿着机架宽度方向输出的布料装置，块状物料出口连接的布料装置位于粉末物料出口连接的布料装置的前方。

其中，筛分装置包括筛分架，筛分架底部通过减震弹簧连接于机架，筛分架上安装有振动装置，筛分架上自下往上依次间隔安装有沿着土壤改良设备前进方向向上倾斜设置的第一筛网、第二筛网以及第三筛网，第一筛网上设有若干沙土通孔，粉末集料斗位于第一筛网下方，第二筛网设有若干小型石料通孔，第三筛网上设有若干中型石料孔。

其中，布料装置设有四个，分别为沿着土壤改良设备前进方向依次排列第一布料器、第二布料器、第三布料器以及第四布料器，第一布料器连接于第三筛网的底端，第二布料器连接于第二筛网的底端，第三布料器连接于第一筛网的底端，第四布料器连接于粉末集料斗底部。

其中，机架上安装有位于筛分架上方位置的第一存储箱、第二存储箱以及第三存储箱，粉末集料斗的出口通过输送机连接于第一存储箱的入口，第一存储箱的出口通过排料管道连接于第一布料器的入口；第一筛网的底端通过输送机连接于第二存储箱的入口，第二存储箱的出口通过排料管道连接于第二布料器的出口，第二筛网的底端通过输送机连接于第三存储箱的入口，第三存储箱的出口通过排料管道连接于第三布料器。

其中，第一存储箱上设有若干个分装填不同类型的土壤改良剂的配料箱，配料箱上设有用于连通第一存储箱内的输送管道，输送管道上设有控制开关。

其中，布料装置包括壳体，壳体的顶部中间处设有进料口，壳体的底部均匀设有若干个出料孔，壳体内设有由动力组件驱动的螺旋轴，螺旋轴上对应入料口两侧的轴段上分别设有旋向相反螺旋叶片。

其中，出料孔的数量由壳体中间向着两侧方向逐渐递增。

其中，布料装置的布料宽度均等于履带底盘两侧履带内侧间距。

其中，挖掘装置包括用于挖掘与输送坯土的挖斗机构以及用于夹取大型石块的夹爪机构。

其中，破碎装置包括粗碎颚式破碎机、细碎颚式破碎机以及锤式破碎机，粗碎颚式破碎机的出料口对接细碎颚式破碎机的入料口，细碎颚式破碎机的出料口与锤式破碎机的入料口通过输送带连接。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于土壤改良设备包括机架，机架上安装履带底盘、挖掘装置、驾驶室、动力组件以及电控组件，机架上安装有破碎装置与筛分装置；挖掘装置将挖掘的砂砾投入破碎装置的坯料入口，经由破碎装置破碎处理后再通过混合物料出口输出沙土与碎石块的混合物至筛分装置的混合物料入口，该混合物经过经由筛分装置筛分后，通过粉末物料出口输送沙土至一个布料装置进行布撒物料，同时通过块状物料出口输送碎石块至另一个布料装置进行布撒物料，并且块状物料出口连接的布料装置位于粉末物料出口连接的布料装置的前方，随着土壤改良设备的前进，沙土会布撒在碎石块上方，从而实现了土壤的分层回填，并且回填后的土壤顶层为沙土层，底层为石块层，回填后的土壤结构适宜植被种植，从而实现了沙石土壤的改良。

由于筛分装置为三级振动筛分装置，共连接四个布料装置，四个布料装置分别为沿着土壤改良设备前进方向依次排列第一布料器、第二布料器、第三布料器以及第四布料器，第一布料器连接于第三筛网的底端，筛分出大型石料，第二布料器连接于第二筛网的底端，筛分出中型石料，第三布料器连接于第一筛网的底端，筛分出小型石料，第四布料器连接于粉末集料斗底部，筛分出沙土，随着履带式砂石土壤改良设备的行进，中型石料层会覆盖在大型石料层上，小型石料层会覆盖在中型石料层上，沙土层会覆盖在小型石料层上，从而实现土壤的进一步细化回填土壤的分层结构，进一步提升了回填土壤的质量。

由于第一存储箱上设有若干个分装填不同类型的土壤改良剂的配料箱，配料箱上安装的输送管道用于连通第一存储箱内，输送管道上设有控制开关，控制开关连接在电控系统中，用于控制输送管道的开闭，来实现土壤改良剂的投放，从而实现回填后表层土壤的物理以及化学性能的改善。

由于布料装置的壳体顶部中间处为进料，壳体底部排布多个出料孔，壳体内的螺旋轴由电机驱动而进行转动，使得对应块状物料入口两侧的轴段上的旋向相反的螺旋叶片转动，物料经由进料口进入到壳体内，经由螺旋叶片向两侧进行输送，并且在输送的过程中，物料会通过排料孔持续的出料，从而实现布料。

由于出料孔的数量由壳体中间向着两侧方向逐渐递增，即由中间向两侧排料能力逐渐增加，而由中间向两侧的物料是逐渐减少的，使得布料装置的每个位置的排料能力与物料量形成互补，以此达到均匀布料的效果，还可以有效避免物料堆积到两侧。

综上所述，本发明解决了现有技术中沙石土壤治理难度大的技术问题，本发明土壤改良设备，将沙石进行破碎处理后回填，有效改善了土壤的结构，并且本发明土壤治理效率高，操作方便，实现大面积的农业机械化作业。

附图说明

图1是本发明一种土壤改良设备结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是图1中布料装置的结构示意图。

图中，1-机架，2-驾驶室，30-挖斗机构，31-夹爪机构，40-坯料入口，41-混合物料入口，42-粗碎颚式破碎机，43-细碎颚式破碎机，44-锤式破碎机，50-混合物料入口，51-块状物料出口，52-粉末物料出口，53-筛分架，54-减震弹簧，55-振动装置，56-第一筛网，560-粉末集料斗，57-第二筛网，58-第三筛网，60-第一布料器，61-第二布料器，62-第二布料器，63-第四布料器，64-壳体，640-进料口，641-出料口，642-螺旋轴，643-螺旋叶片，70-第一存储箱，700-配料箱，71-第二存储箱，72-第三存储箱，(73、74、75)-输送机，(76、77、78、79)-排料管道，80-三角履带轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明一种土壤改良设备正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

如图1所示，土壤改良设备，其主体为机架1，机架1上安装履带底盘、驾驶室2、挖掘装置、破碎装置、筛分装置以及布料装置，随着设备的行进，挖掘装置将挖掘的沙石土壤放入破碎装置内进行破碎，并由筛分装置进行沙土以及多种直径的石块的分离，并且依靠布料装置将分离后的沙土以及各种直径的石块进行分层回填。

如图1所示，履带底盘安装在机架1底部，用于实现土壤改良设备在沙石地面上行进，履带底盘的履带采用其机动性与稳定性更适用于沙石土壤的三角履带轮80；驾驶室2包括门窗、座椅以及操作台，用于人工驾驶使用，机架1内置动力组件与电控组件，动力组件组成了这个设备的动力系统，动力源为柴油发动机与发电机，并且通过带传动、齿轮传动等传动方式以及液压系统为设备上的装置供能，电控组件组成了为履带式砂石土壤改良设备中的各个装置提供电气控制的控制系统，该控制系统在各类农机、重型机械中广泛应用，这里不做累述。

如图1所示，挖掘装置由挖斗机构30与夹爪机构31两组机构组成，挖斗机构30由液压系统驱动进行动作的机械臂以及挖斗构成，用于挖掘土壤，挖掘的土壤放置到破碎装置内部；夹爪机构31由液压系统驱动进行动作的机械臂以及夹爪构成，用于夹取直径较大的石块，夹爪机构31夹取大直径石块放入破碎装置进行破碎，挖斗机构30与夹爪机构31互不干涉，相互辅助进行动作。

如图1所示，破碎装置用于对沙石土壤进行破碎，破碎装置包括破碎机，破碎机上设有坯料入口40以及混合物料出口41，挖掘装置将挖掘的坯土经由坯料入口40放入的破碎机内进行破碎，破碎后的混合物经由混合物料出口41排出，本实施例采用的破碎装置为三级破碎，包括粗碎颚式破碎机42、细碎颚式破碎机43以及锤式破碎机44，粗碎颚式破碎机42位于细碎颚式破碎机43的上方，锤式破碎机44位于细碎颚式破碎机43的后方，粗碎颚式破碎机42的入料口即为坯料入口40，粗碎颚式破碎机42的出料口对接细碎颚式破碎机43的入料口，细碎颚式破碎机43的出料口与锤式破碎机44的入料口通过输送带连接，锤式破碎机44的出料口即为混合物料出口41，运行时，坯土先进入粗碎颚式破碎机42内进行粗破碎，再进入细碎颚式破碎机43进行细破碎，最后进入锤式破碎机44进一步增加破碎效果。

如图1所示，筛分装置用于对混合物料进行筛分，筛分装置为一级或者多级的振动装置55，筛分装置上设有混合物料入口50、粉末物料出口52以及块状物料出口51，其中一级筛分装置的块状物料出口51仅有一个，多级筛分装置的块状物料出口51设有多个；混合物料出口41输送出的混合物料通过输送带上升输送到混合物料入口50，本实施方式中，输送带优选带式输送机(73、74、75)，避免沙土洒漏，混合物料通过混合物料入口50进入到筛分装置内，混合物料经过筛分装置的筛分，会分类为粉末物料(即沙土)以及块状物料(即碎石块)，粉末物料出口52下方对接有粉末集料斗560，粉末集料斗560的通道自上线下是渐缩结构，粉末物料通过粉末集料斗560进入到一布料装置，经由该布料装置处理后的粉末物料布撒在土壤上；块状物料出口51通过排料通道(76、77、78、79)对接另一布料装置，块状物料通过块状物料出口51首先进入到排料通道(76、77、78、79)，然后进入该布料装置，经由该布料装置处理后的块状物料布撒在土壤上，块状物料出口51连接的布料装置位于粉末物料出口52连接的布料装置的前方。这样块状物料布撒在地上之后，随着土壤改良设备的前进，粉末物料会布撒在块状物料的上方，从而实现了土壤的分层回填，并且回填后的土壤顶层为沙土层，底层为石块层。

如图1和图2共同所示，筛分装置优选三级振动筛分机，其包括筛分架53，筛分架53底部通过减震弹簧54连接于机架1，筛分架53上安装有振动装置55，振动装置55用于加快筛分装置的筛分效率，振动装置55优选振动电机。筛分架53上通过支架连接两侧挡板，两侧挡板之间自下往上依次间隔安装有第一筛网56、第二筛网57以及第三筛网58，第一筛网56、第二筛网57以及第三筛网58沿着履带式砂石土壤改良设备前进方向向上倾斜设置，混合物料入口50位于第三筛网58的顶端上方处，块状物料出口51有三个，分别对应在第一筛网56的底部处、第二筛网57的底部处以及第三筛网58的底部处，三个块状物料出口51分别通过排料通道(76、77、78、79)连接布料装置，排料通道(76、77、78、79)上设有软管段，该软管段采用波形软管，避免筛分装置的振动影响到布料装置。布料装置共设有四个，分别为沿着土壤改良设备前进方向依次排列第一布料器60、第二布料器61、第三布料器62以及第四布料器63，第一布料器60连接于第三筛网58的底端，第二布料器61连接于第二筛网57的底端，第三布料器62连接于第一筛网56的底端，第四布料器63连接于粉末集料斗560底部。

如图1所示，第一存储箱70、第二存储箱71以及第三存储箱72固定在机架1上，并且位于筛分架53的上方处，粉末集料斗560的出口通过输送机(73、74、75)连接于第一存储箱70的入口，第一存储箱70上设有若干个分装填不同类型的土壤改良剂的配料箱700，配料箱700上安装的输送管道用于连通第一存储箱70内，输送管道上设有控制开关，控制开关连接在电控系统中，由PLC控制系统进行控制，用于控制输送管道的开闭，来实现土壤改良剂的投放，第一存储箱70的出口通过排料管道连接于第一布料器60的入口；第一筛网56的底端通过输送机(73、74、75)连接于第二存储箱71的入口，第二存储箱71的出口通过排料管道连接于第二布料器61的出口，第二筛网57的底端通过输送机(73、74、75)连接于第三存储箱72的入口，第三存储箱72的出口通过排料管道连接于第三布料器62，本实施例中采用的输送机(73、74、75)，均为螺旋输送机(73、74、75)，螺旋输送机(73、74、75)的底部侧开口为入料口，其顶部侧开口为出料口；排料管道上均安装小型振动电机，用来保证排料管道输送物料的顺畅性，避免物料阻塞。第一筛网56上设有若干沙土通孔，孔径约为0.26cm，仅由沙土通过，第二筛网57设有若干小型石料通孔，孔径约为1cm，仅由沙土与小型石料通过，第三筛网58上设有若干中型石料孔，孔径约为3cm，仅由沙土、小型石料以及中型石料通过，混合物料通过混合物料入口50进入后，首先经过第三筛网58的筛选，混合物料中的大型石料通过排料通道(76、77、78、79)直接进入到第四布料器63中，然后布撒在地面坑里，混合物料剩余的部分进入到第二筛网57处，经由第二筛网57的筛选，混合物料中的中型石料通过排料通道(76、77、78、79)进入输送机(73、74、75)，并由输送机(73、74、75)输送到第三存储箱72，然后在由第三存储箱72进入到第三布料器62，然后布撒在地面坑里，混合物料其他剩余的部分继续进入到第一筛网56处，经过第一筛网56的筛选，混合物料中的小型石料通过排料通道(76、77、78、79)进入第二存储箱71，再由第二存储箱71进入到第二布料器61，然后布撒在地面坑里，沙土经过第一筛网56的网孔进入到粉末料集料斗，再由输送机(73、74、75)输送到第一存储箱70中，配料箱700同时进行放料，将土壤改良剂调配到沙土中，最后经由第一布料器60布撒在地面坑中，随着履带式砂石土壤改良设备的行进，中型石料层会覆盖在大型石料层上，小型石料层会覆盖在中型石料层上，沙土层会覆盖在小型石料层上，从而实现土壤的分层回填。在其他实施方式中，筛分装置亦可为一级或者多级滚筒式筛分机，滚筒式筛分机同样采用倾斜安装的方式在机架1上安装。

如图3所示，布料装置均是沿着履带式砂石土壤改良设备的宽度方向布置的，履带底盘包括底盘本体，底盘本体两侧分别安装有两个三角履带轮80，三家履带轮的机动性与稳定性更适用于沙石土壤，布料装置与布料装置的布料宽度均等于两侧相对的三角履带轮80内侧的间距。布料装置包括壳体64，壳体64的顶部中间处设有进料口640，壳体64的底部设有出料孔641，出料孔641设有多个，并且排布在壳体64的底部，壳体64内设有由电机驱动而进行转动的螺旋轴642，螺旋轴642上对应块状物料入口两侧的轴段上分别设有旋向相反的螺旋叶片643，物料经由进料口640进入到壳体64内，经由螺旋叶片643向两侧进行输送，并且在输送的过程中，物料会通过排料孔持续的出料，从而实现布料。出料孔641的数量由壳体64中间向着两侧方向逐渐递增，即由中间向两侧排料能力逐渐增加，而由中间向两侧的物料是逐渐减少的，使得布料装置的每个位置的排料能力与物料量形成互补，以此达到均匀布料的效果，还可以有效避免物料堆积到两侧。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土壤改良设备，包括机架，所述机架底部设有履带底盘，所述机架顶部设有驾驶室与挖掘装置，所述机架内置动力组件与电控系统，其特征在于：

所述机架上设有破碎装置与筛分装置，所述破碎装置上设有坯料入口以及混合物料出口，所述筛分装置上设有与所述混合物料出口对接的混合物料入口、粉末物料出口以及块状物料出口；

所述粉末物料出口与所述块状物料出口分别连接有用于将物料沿着所述机架宽度方向输出的布料装置，所述块状物料出口连接的所述布料装置位于所述粉末物料出口连接的所述布料装置的前方。

2.如权利要求1所述的一种土壤改良设备，其特征在于：所述筛分装置包括筛分架，所述筛分架底部通过减震弹簧连接于所述机架，所述筛分架上安装有振动装置，所述筛分架上自下往上依次间隔安装有沿着所述土壤改良设备前进方向向上倾斜设置的第一筛网、第二筛网以及第三筛网，所述第一筛网上设有若干沙土通孔，所述粉末集料斗位于所述第一筛网下方，所述第二筛网设有若干小型石料通孔，所述第三筛网上设有若干中型石料孔。

3.如权利要求2所述的一种土壤改良设备，其特征在于：所述布料装置设有四个，分别为沿着所述土壤改良设备前进方向依次排列第一布料器、第二布料器、第三布料器以及第四布料器，所述第一布料器连接于所述第三筛网的底端，所述第二布料器连接于所述第二筛网的底端，所述第三布料器连接于所述第一筛网的底端，所述第四布料器连接于所述粉末集料斗底部。

4.如权利要求3所述的一种土壤改良设备，其特征在于，所述机架上安装有位于所述筛分架上方位置的第一存储箱、第二存储箱以及所述第三存储箱，所述粉末集料斗的出口通过输送机连接于第一存储箱的入口，所述第一存储箱的出口通过排料管道连接于所述第一布料器的入口；所述第一筛网的底端通过输送机连接于所述第二存储箱的入口，所述第二存储箱的出口通过排料管道连接于所述第二布料器的出口，所述第二筛网的底端通过输送机连接于所述第三存储箱的入口，所述第三存储箱的出口通过排料管道连接于所述第三布料器。

5.如权利要求4所述的一种土壤改良设备，其特征在于，所述第一存储箱上设有若干个分装填不同类型的土壤改良剂的配料箱，所述配料箱上设有用于连通所述第一存储箱内的输送管道，所述输送管道上设有控制开关。

6.如权利要求1至5任一所述的一种土壤改良设备，其特征在于，所述布料装置包括壳体，所述壳体的顶部中间处设有进料口，所述壳体的底部均匀设有若干个出料孔，所述壳体内设有由所述动力组件驱动的螺旋轴，所述螺旋轴上对应所述入料口两侧的轴段上分别设有旋向相反螺旋叶片。

7.如权利要求6所述的一种土壤改良设备，其特征在于，所述出料孔的数量由壳体中间向着两侧方向逐渐递增。

8.如权利要求6所述的一种土壤改良设备，其特征在于，所述布料装置的布料宽度均等于履带底盘两侧履带内侧间距。

9.如权利要求6所述的一种土壤改良设备，其特征在于，所述挖掘装置包括用于挖掘与输送坯土的挖斗机构以及用于夹取大型石块的夹爪机构。

10.如权利要求6所述的一种土壤改良设备，其特征在于，所述破碎装置包括粗碎颚式破碎机、细碎颚式破碎机以及锤式破碎机，所述粗碎颚式破碎机的出料口对接所述细碎颚式破碎机的入料口，所述细碎颚式破碎机的出料口与所述锤式破碎机的入料口通过输送带连接。