CN110614271A - 一种重金属污染土壤修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及重金属污染土壤修复技术领域，具体的说是一种重金属污染土壤修复装置，包括驱动机构、覆土支撑机构、铲土机构和播种机构组成，所述覆土支撑机构设置在驱动机构的一侧，所述铲土机构和播种机构均设置在覆土支撑机构的内部，且所述铲土机构设置在播种机构的下方，所述驱动机构由箱体、固定机架、双轴伺服电机、联轴器、转动轴、第一传动轮、从动轴、第二传动轮、传动皮带和驱动轮组成。通过将设置的限位螺栓插接在不同高度的通孔内部，可对覆土辊的离地高度进行调整，通过气缸的伸缩端进行伸缩，能够带动铲土块的角度进行调整，便于调整铲出不同深度的表层土。
Description
技术领域
本发明涉及重金属污染土壤修复技术领域，具体说是一种重金属污染土壤修复装置。
背景技术
重金属是指比重等于或大于5.0的金属，如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等。土壤重金属污是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。土壤重金属是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。重金属污染土壤修复从治理策略上可以分成两种：一是稳定化，将重金属稳定在土壤中限制其释放，降低其在环境中的迁移性和生物毒性；二是去污化，将重金属从土壤中去除，使其残存浓度低于风险值，达到清洁土壤的目的。稳定化主要通过稳定化药剂改变土壤中重金属的存在形态，降低其迁移性和生物毒性。但由于该方法并未从根本上去除重金属，随着环境的改变，重金属存在再次活化的风险。同时，稳定药剂与土壤的搅拌混匀过程易破坏土壤结构，降低土壤肥力。去污化则是通过增强土壤中重金属的溶解性及迁移性，再借助一定的设备或手段将重金属分离进行异位处置，包括淋洗去除技术、植物提取技术等。去污化法采用植物提取技术进行土壤的修复时，大多是将能够吸附重金属元素植物的种子播种到重金属污染的土壤中。
在被重金属污染的土壤上进行植物种植修复土壤时，现有的种子播种大多是先将土壤中采用人工或者铲槽机械铲出凹槽，然后在利用人工或者播种机械进行播种，最后在进行覆土，若采用人工进行开槽、播种和覆土，若采用铲槽机、播种机和覆土机进行工作，需要采用多种不同的机械依次进行开槽、播种和覆土，使得工作效率极低，使得成本提高，并且在使用不同的机械时极为不便，需要多人进行操作，大大的浪费了劳动力资源。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种重金属污染土壤修复装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种重金属污染土壤修复装置，包括驱动机构、覆土支撑机构、铲土机构和播种机构组成，所述覆土支撑机构设置在驱动机构的一侧，所述铲土机构和播种机构均设置在覆土支撑机构的内部，且所述铲土机构设置在播种机构的下方，所述驱动机构由箱体、固定机架、双轴伺服电机、联轴器、转动轴、第一传动轮、从动轴、第二传动轮、传动皮带和驱动轮组成，所述箱体远离覆土支撑机构一端的内底壁上通过固定机架固定连接有双轴伺服电机，所述双轴伺服电机输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴，所述转动轴靠近箱体一端的轴壁上固定连接有第一传动轮，所述双轴伺服电机靠近覆土支撑机构的一侧设置有从动轴，所述从动轴位于箱体的内部，所述从动轴两端的轴壁上均固定连接有第二传动轮，所述第二传动轮通过传动皮带与第一传动轮传动连接，所述转动轴和从动轴穿过箱体一端的轴壁上均固定连接有驱动轮，所述转动轴和从动轴均与箱体转动连接。
具体的，所述覆土支撑机构由第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第四支撑杆、覆土辊、通孔、限位螺栓和气缸组成，所述第一支撑杆设置在播种机构的两侧，两个所述第一支撑杆的一端与箱体固定连接，所述第一支撑杆的底部固定连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆靠近箱体的一侧固定连接有第三支撑杆，所述第三支撑杆的另一端与箱体固定连接，两个所述第一支撑杆的外侧均设置有第四支撑杆，所述第四支撑杆的底端转动连接有覆土辊，所述第四支撑杆的外壁上等间距开设有若干个通孔，所述通孔的内部插接有限位螺栓，所述限位螺栓穿过通孔的一端贯穿第一支撑杆，且所述限位螺栓与第一支撑杆螺纹连接，两个所述第二支撑杆远离箱体的一侧固定连接有气缸。
具体的，所述铲土机构由铲土块、传土块、落土块、第一挡块、第二挡块、第三挡块、锁紧螺栓、第五支撑杆和铰接座组成，所述铲土块的靠近箱体的一端固定连接有传土块，所述传土块的另一端固定连接有落土块，所述落土块、传土块和铲土块的顶部均位于同一水平面，所述铲土块顶部的两侧均固定连接有第一挡块，所述传土块顶部的两侧均固定连接有第二挡块，所述落土块顶部的两侧均固定连接有第三挡块，所述铲土块的两侧均嵌接有第五支撑杆，所述第五支撑杆通过锁紧螺栓与铲土块固定连接，所述第五支撑杆远离锁紧螺栓的一端与第一支撑杆铰接，所述第五支撑杆靠近气缸的一侧固定连接有铰接座，所述第五支撑杆通过铰接座与气缸的伸缩端铰接。
具体的，所述播种机构由播种箱、鹅颈管、第一电磁阀和分土三棱块组成，所述播种箱设置在传土块的上方，所述播种箱的外壁与第一支撑杆和第二支撑杆固定连接，所述播种箱底部设置有鹅颈管，所述鹅颈管由橡胶外管和内环箍组成，所述橡胶外管的一端与播种箱固定连通，所述内环箍嵌接在橡胶外管的内部，所述橡胶外管远离播种箱的一端穿过传土块，且所述橡胶外管穿过传土块的一端设置有第一电磁阀，所述橡胶外管位于传土块与播种箱之间的管壁上套接有分土三棱块，所述分土三棱块固定连接在传土块的顶部。
具体的，四个所述驱动轮的外壁上均等间距固定连接有若干个凸齿。
具体的，所述限位螺栓远离第四支撑杆一端的外壁上固定连接有握把。
具体的，所述第一挡块远离第二挡块一侧的外壁上开设有倾斜边。
具体的，所述箱体远离覆土支撑机构一端的外壁上固定连接有水箱，所述水箱的底部固定连通有排水管，所述排水管的管壁上设置有第二电磁阀，所述排水管远离水箱的一端固定连通有喷头，所述喷头远离排水管的一端等间距开设有若干个喷水孔。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种重金属污染土壤修复装置，通过设置的双轴电机能够驱动转动轴和第一传动轮进行同转速的转动，第一传动轮在转动的同时通过传动皮带能够将转动力传递至第二传动轮上，使得转动轴和从动轴进行同步的转动，使得四个驱动轮进行同步转动，同时通过设置的驱动轮外壁上的凸齿能够增大驱动轮的抓地力，使得装置在前行时不会打滑，更加稳定，驱动机构带动覆土支撑机构、铲土机构和播种机构进行前行，铲土块能够将泥土铲起，铲出一个沟渠状的凹槽，铲起的土壤会沿着传土块进行移动，播种机构上的第一电磁阀控制种子从鹅颈管的内部落至凹槽的内部，由落土块将铲起的土壤填埋在种子上面，在装置前移的过程中，覆土辊能够将铲起的土壤进行覆平，将开槽、播种和覆土集为一体，无需使用多种机械进行工作，降低陈本，无需多人进行操作，节约了劳动力资源。
(2)本发明所述的一种重金属污染土壤修复装置，通过将设置的限位螺栓插接在不同高度的通孔内部，可对覆土辊的离地高度进行调整，通过气缸的伸缩端进行伸缩，能够带动铲土块的角度进行调整，便于调整铲出不同深度的表层土。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种重金属污染土壤修复装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种重金属污染土壤修复装置中驱动机构的俯视图；
图3为本发明提供的一种重金属污染土壤修复装置中传土机构的俯视图；
图4为本发明提供的一种重金属污染土壤修复装置中播种机构的内部结构示意图；
图5为本发明提供的一种重金属污染土壤修复装置图4中A部分的局部放大图。
图中：1、驱动机构；11、箱体；12、固定机架；13、双轴伺服电机；14、联轴器；15、转动轴；16、第一传动轮；17、从动轴；18、第二传动轮；19、传动皮带；110、驱动轮；111、凸齿；2、覆土支撑机构；21、第一支撑杆；22、第二支撑杆；23、第三支撑杆；24、第四支撑杆；25、覆土辊；26、通孔；27、限位螺栓；28、握把；29、气缸；3、铲土机构；31、铲土块；32、传土块；33、落土块；34、第一挡块；341、倾斜边；35、第二挡块；36、第三挡块；37、锁紧螺栓；38、第五支撑杆；39、铰接座；4、播种机构；41、播种箱；42、鹅颈管；43、橡胶外管；44、内环箍；45、第一电磁阀；46、分土三棱块；5、水箱；6、排水管；7、第二电磁阀；8、喷头。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种重金属污染土壤修复装置，包括驱动机构1、覆土支撑机构2、铲土机构3和播种机构4组成，所述覆土支撑机构2设置在驱动机构1的一侧，所述铲土机构3和播种机构4均设置在覆土支撑机构2的内部，且所述铲土机构3设置在播种机构4的下方，所述驱动机构1由箱体11、固定机架12、双轴伺服电机13、联轴器14、转动轴15、第一传动轮16、从动轴17、第二传动轮18、传动皮带19和驱动轮110组成，所述箱体11远离覆土支撑机构2一端的内底壁上通过固定机架12固定连接有双轴伺服电机13，所述双轴伺服电机13输出轴的轴壁上通过联轴器14固定连接有转动轴15，所述转动轴15靠近箱体11一端的轴壁上固定连接有第一传动轮16，所述双轴伺服电机13靠近覆土支撑机构2的一侧设置有从动轴17，所述从动轴17位于箱体11的内部，所述从动轴17两端的轴壁上均固定连接有第二传动轮18，所述第二传动轮18通过传动皮带19与第一传动轮16传动连接，所述转动轴15和从动轴17穿过箱体11一端的轴壁上均固定连接有驱动轮110，所述转动轴15和从动轴17均与箱体11转动连接。
具体的，所述覆土支撑机构2由第一支撑杆21、第二支撑杆22、第三支撑杆23、第四支撑杆24、覆土辊25、通孔26、限位螺栓27和气缸29组成，所述第一支撑杆21设置在播种机构4的两侧，两个所述第一支撑杆21的一端与箱体11固定连接，所述第一支撑杆21的底部固定连接有第二支撑杆22，所述第二支撑杆22靠近箱体11的一侧固定连接有第三支撑杆23，所述第三支撑杆23的另一端与箱体11固定连接，两个所述第一支撑杆21的外侧均设置有第四支撑杆24，所述第四支撑杆24的底端转动连接有覆土辊25，所述第四支撑杆24的外壁上等间距开设有若干个通孔26，所述通孔26的内部插接有限位螺栓27，所述限位螺栓27穿过通孔26的一端贯穿第一支撑杆21，且所述限位螺栓27与第一支撑杆21螺纹连接，两个所述第二支撑杆22远离箱体11的一侧固定连接有气缸29，限位螺栓27插接在不同高度的通孔26内部，可对覆土辊25的离地高度进行调整，通过气缸29的伸缩端进行伸缩，能够带动铲土块31的角度进行调整，便于调整铲出不同深度的表层土。
具体的，所述铲土机构3由铲土块31、传土块32、落土块33、第一挡块34、第二挡块35、第三挡块36、锁紧螺栓37、第五支撑杆38和铰接座39组成，所述铲土块31的靠近箱体11的一端固定连接有传土块32，所述传土块32的另一端固定连接有落土块33，所述落土块33、传土块32和铲土块31的顶部均位于同一水平面，所述铲土块31顶部的两侧均固定连接有第一挡块34，所述传土块32顶部的两侧均固定连接有第二挡块35，所述落土块33顶部的两侧均固定连接有第三挡块36，所述铲土块31的两侧均嵌接有第五支撑杆38，所述第五支撑杆38通过锁紧螺栓37与铲土块31固定连接，所述第五支撑杆38远离锁紧螺栓37的一端与第一支撑杆21铰接，所述第五支撑杆38靠近气缸29的一侧固定连接有铰接座39，所述第五支撑杆38通过铰接座39与气缸29的伸缩端铰接，铲土块31能够将泥土铲起，铲出一个沟渠状的凹槽，铲起的土壤会沿着传土块32进行移动，由落土块33将铲起的土壤填埋在种子上面。
具体的，所述播种机构4由播种箱41、鹅颈管42、第一电磁阀45和分土三棱块46组成，所述播种箱41设置在传土块32的上方，所述播种箱41的外壁与第一支撑杆21和第二支撑杆22固定连接，所述播种箱41底部设置有鹅颈管42，所述鹅颈管42由橡胶外管43和内环箍44组成，所述橡胶外管43的一端与播种箱41固定连通，所述内环箍44嵌接在橡胶外管43的内部，所述橡胶外管43远离播种箱41的一端穿过传土块32，且所述橡胶外管43穿过传土块32的一端设置有第一电磁阀45，所述橡胶外管43位于传土块32与播种箱41之间的管壁上套接有分土三棱块46，所述分土三棱块46固定连接在传土块32的顶部，设置的鹅颈管42能够使得铲土机构3在进行角度的调整时，播种箱41内的种子依旧能够进行正常播种，分土三棱块46可以起到保护鹅颈管42的作用，同时也可以对铲起的土壤进行拨散开。
具体的，四个所述驱动轮110的外壁上均等间距固定连接有若干个凸齿111，当装置在泥地里进行移动时，驱动轮110上的凸齿111可增大驱动轮110的抓地力。
具体的，所述限位螺栓27远离第四支撑杆24一端的外壁上固定连接有握把28，通过握把28可转动限位螺栓27进行转动，握把28增长了限位螺栓27的力臂，使得限位螺栓27转动时更加方便。
具体的，所述第一挡块34远离第二挡块35一侧的外壁上开设有倾斜边341，倾斜边341可以减少第一挡块34在铲土受到的阻力，使得铲土机构3在进行铲土时省力。
具体的，所述箱体11远离覆土支撑机构2一端的外壁上固定连接有水箱5，所述水箱5的底部固定连通有排水管6，所述排水管6的管壁上设置有第二电磁阀7，所述排水管6远离水箱5的一端固定连通有喷头8，所述喷头8远离排水管6的一端等间距开设有若干个喷水孔，水箱5通过顶开设的注水孔进行注水，水箱5内部装满水时开启第二电池阀7，水下5内部的水由排水管6排至喷头8的内部，喷头8内部的水由喷孔喷出，对土壤进行浇水。
在使用时，在使用前，根据重金属污染土壤中含有的重金属成分，选择不同的植物种子，植物种子与重金属元素之间的对应关系为，李氏禾对应Cr、东南景天对应Zn、蜈蚣草和大叶井口边草对应As，商陆对应Mn、宝山董菜对应Cd、壶瓶碎米荠对应Se、退蓝菜对应Zn和Cd、香根草对应Zn以及荠菜对应Pb和Cd以及Zn等植物种子，在使用前对装置进行调整，将限位螺栓27插接在不同高度的通孔26内部，可对覆土辊25的离地高度进行调整，通过气缸29的伸缩端进行伸缩，能够带动铲土块31的角度进行调整，便于调整铲出不同深度的表层土，启动双轴伺服电机13进行启动，双轴电机能够驱动转动轴15和第一传动轮16进行同转速的转动，第一传动轮16在转动的同时通过传动皮带19能够将转动力传递至第二传动轮18上，使得转动轴15和从动轴17进行同步的转动，使得四个驱动轮110进行同步转动，同时通过设置的驱动轮110外壁上的凸齿111能够增大驱动轮110的抓地力，使得装置在前行时不会打滑，更加稳定，驱动机构1带动覆土支撑机构2、铲土机构3和播种机构4进行前行，铲土块31能够将泥土铲起，铲出一个沟渠状的凹槽，铲起的土壤会沿着传土块32进行移动，播种机构4上的第一电磁阀45控制种子从鹅颈管42的内部落至凹槽的内部，由落土块33将铲起的土壤填埋在种子上面，在装置前移的过程中，覆土辊25能够将铲起的土壤进行覆平，将开槽、播种和覆土集为一体，无需使用多种机械进行工作，降低陈本，无需多人进行操作，节约了劳动力资源。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种重金属污染土壤修复装置，其特征在于，包括驱动机构(1)、覆土支撑机构(2)、铲土机构(3)和播种机构(4)组成，所述覆土支撑机构(2)设置在驱动机构(1)的一侧，所述铲土机构(3)和播种机构(4)均设置在覆土支撑机构(2)的内部，且所述铲土机构(3)设置在播种机构(4)的下方，所述驱动机构(1)由箱体(11)、固定机架(12)、双轴伺服电机(13)、联轴器(14)、转动轴(15)、第一传动轮(16)、从动轴(17)、第二传动轮(18)、传动皮带(19)和驱动轮(110)组成，所述箱体(11)远离覆土支撑机构(2)一端的内底壁上通过固定机架(12)固定连接有双轴伺服电机(13)，所述双轴伺服电机(13)输出轴的轴壁上通过联轴器(14)固定连接有转动轴(15)，所述转动轴(15)靠近箱体(11)一端的轴壁上固定连接有第一传动轮(16)，所述双轴伺服电机(13)靠近覆土支撑机构(2)的一侧设置有从动轴(17)，所述从动轴(17)位于箱体(11)的内部，所述从动轴(17)两端的轴壁上均固定连接有第二传动轮(18)，所述第二传动轮(18)通过传动皮带(19)与第一传动轮(16)传动连接，所述转动轴(15)和从动轴(17)穿过箱体(11)一端的轴壁上均固定连接有驱动轮(110)，所述转动轴(15)和从动轴(17)均与箱体(11)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复装置，其特征在于：所述覆土支撑机构(2)由第一支撑杆(21)、第二支撑杆(22)、第三支撑杆(23)、第四支撑杆(24)、覆土辊(25)、通孔(26)、限位螺栓(27)和气缸(29)组成，所述第一支撑杆(21)设置在播种机构(4)的两侧，两个所述第一支撑杆(21)的一端与箱体(11)固定连接，所述第一支撑杆(21)的底部固定连接有第二支撑杆(22)，所述第二支撑杆(22)靠近箱体(11)的一侧固定连接有第三支撑杆(23)，所述第三支撑杆(23)的另一端与箱体(11)固定连接，两个所述第一支撑杆(21)的外侧均设置有第四支撑杆(24)，所述第四支撑杆(24)的底端转动连接有覆土辊(25)，所述第四支撑杆(24)的外壁上等间距开设有若干个通孔(26)，所述通孔(26)的内部插接有限位螺栓(27)，所述限位螺栓(27)穿过通孔(26)的一端贯穿第一支撑杆(21)，且所述限位螺栓(27)与第一支撑杆(21)螺纹连接，两个所述第二支撑杆(22)远离箱体(11)的一侧固定连接有气缸(29)。
3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复装置，其特征在于：所述铲土机构(3)由铲土块(31)、传土块(32)、落土块(33)、第一挡块(34)、第二挡块(35)、第三挡块(36)、锁紧螺栓(37)、第五支撑杆(38)和铰接座(39)组成，所述铲土块(31)的靠近箱体(11)的一端固定连接有传土块(32)，所述传土块(32)的另一端固定连接有落土块(33)，所述落土块(33)、传土块(32)和铲土块(31)的顶部均位于同一水平面，所述铲土块(31)顶部的两侧均固定连接有第一挡块(34)，所述传土块(32)顶部的两侧均固定连接有第二挡块(35)，所述落土块(33)顶部的两侧均固定连接有第三挡块(36)，所述铲土块(31)的两侧均嵌接有第五支撑杆(38)，所述第五支撑杆(38)通过锁紧螺栓(37)与铲土块(31)固定连接，所述第五支撑杆(38)远离锁紧螺栓(37)的一端与第一支撑杆(21)铰接，所述第五支撑杆(38)靠近气缸(29)的一侧固定连接有铰接座(39)，所述第五支撑杆(38)通过铰接座(39)与气缸(29)的伸缩端铰接。
4.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复装置，其特征在于：所述播种机构(4)由播种箱(41)、鹅颈管(42)、第一电磁阀(45)和分土三棱块(46)组成，所述播种箱(41)设置在传土块(32)的上方，所述播种箱(41)的外壁与第一支撑杆(21)和第二支撑杆(22)固定连接，所述播种箱(41)底部设置有鹅颈管(42)，所述鹅颈管(42)由橡胶外管(43)和内环箍(44)组成，所述橡胶外管(43)的一端与播种箱(41)固定连通，所述内环箍(44)嵌接在橡胶外管(43)的内部，所述橡胶外管(43)远离播种箱(41)的一端穿过传土块(32)，且所述橡胶外管(43)穿过传土块(32)的一端设置有第一电磁阀(45)，所述橡胶外管(43)位于传土块(32)与播种箱(41)之间的管壁上套接有分土三棱块(46)，所述分土三棱块(46)固定连接在传土块(32)的顶部。
5.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复装置，其特征在于：四个所述驱动轮(110)的外壁上均等间距固定连接有若干个凸齿(111)。
6.根据权利要求2所述的一种重金属污染土壤修复装置，其特征在于：所述限位螺栓(27)远离第四支撑杆(24)一端的外壁上固定连接有握把(28)。
7.根据权利要求3所述的一种重金属污染土壤修复装置，其特征在于：所述第一挡块(34)远离第二挡块(35)一侧的外壁上开设有倾斜边(341)。
8.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复装置，其特征在于：所述箱体(11)远离覆土支撑机构(2)一端的外壁上固定连接有水箱(5)，所述水箱(5)的底部固定连通有排水管(6)，所述排水管(6)的管壁上设置有第二电磁阀(7)，所述排水管(6)远离水箱(5)的一端固定连通有喷头(8)，所述喷头(8)远离排水管(6)的一端等间距开设有若干个喷水孔。
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2019
- 2019-10-17 CN CN201910986545.7A patent/CN110614271B/zh active Active
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| CN113575003A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-02 | 天明环境修复有限公司 | 一种防缠绕的有机污染物污染地块修复装置及使用方法 |
| CN113575003B (zh) * | 2021-07-29 | 2022-07-05 | 天明环境修复有限公司 | 一种防缠绕的有机污染物污染地块修复装置及使用方法 |
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