CN111940042A

CN111940042A - 一种土壤样品制备装置

Info

Publication number: CN111940042A
Application number: CN202010713051.4A
Authority: CN
Inventors: 厉风英
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2020-11-17

Abstract

本发明公开了一种土壤样品制备装置，包括研磨机构、筛分干燥机构和瓶装机构，研磨机构设于筛分干燥机构一侧，瓶装机构位于筛分干燥机构下方，研磨机构上方设有进料通道，本发明通过在进料通道倒入土壤，土壤通过研磨机构粉碎研磨，送入筛分干燥机构，筛分干燥机构对土壤样品进行筛分干燥够，通过瓶装机构装入瓶中保存，土壤样品的制备自动化程度高，效率快，方便做实验。

Description

一种土壤样品制备装置

技术领域

本发明涉及土壤样品的制备领域，具体为一种土壤样品制备装置。

背景技术

土壤样品制备，是指从后经历混匀、干燥、磨细和过筛的过程,土壤样品制备过程中，先将田间采集的土壤样品经过研磨，将大土块捏碎以免结成硬块，然后经过筛分、风干、称重装瓶等步骤，传统的土壤样品制备为人工操作，操作过程繁多，土壤样品处理的时间较长，费时费力。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种土壤样品制备装置，本发明通过在进料通道倒入土壤，土壤通过研磨机构粉碎研磨，送入筛分干燥机构，筛分干燥机构对土壤样品进行筛分干燥够，通过瓶装机构装入瓶中保存，土壤样品的制备自动化程度高，效率快，方便做实验。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种土壤样品制备装置，包括研磨机构、筛分干燥机构和瓶装机构，研磨机构设于筛分干燥机构一侧，瓶装机构位于筛分干燥机构下方，研磨机构上方设有进料通道。

土壤样品制备装置还包括外壳体，外壳体下方设有多个用于支撑外壳体的支撑柱和固定板，支撑柱顶部与外壳体固定连接，支撑柱底部与固定板固定连接。

研磨机构包括研磨轮和研磨板，研磨板为“L”型，研磨板内侧为圆角设置，研磨轮设于研磨板的内侧，研磨轮设于研磨板之间设有研磨通道，研磨通道从上到下逐渐变小，进料通道位于研磨通道上方，研磨轮一侧设有第一电机，第一电机固定在外壳体上，研磨轮与第一电机的输出轴固定连接，研磨轮上设有多条用于导向的切割条。

研磨机构一侧设有用于土壤样品落入筛分干燥机构的斜板，斜板向下倾斜，斜板两侧均设有导向块。

外壳体侧面设有第一开口，研磨板可拆卸地设于第一开口内，第一开口上设有限位板，研磨板内侧面与限位板抵接，外壳体上设有用于锁紧研磨板的锁紧扣，锁紧扣可下方滑动地固定在外壳体上，锁紧扣位于第一开口上方，外壳体另一个侧面设有第二开口，第二开口上设有盖板，盖板顶部可翻转地与第二开口连接。

筛分干燥机构设于第二开口一侧，筛分干燥机构包括第二电机、转动件和筛盘，第二电机固定在外壳体顶部，转动件包括连接柱、多个连接杆和放置环，第二电机的输出轴与连接柱顶部固定连接，连接柱侧面设有用于方便转动的滑槽，外壳体内设有卡接板，卡接板上设有与滑槽相匹配的圆孔，连接柱通过多个连接杆与放置环固定连接，放置环上设有用于导向的环形板，筛盘可拆卸地放置在放置环上，筛盘顶部设有多个卡槽，放置环上设有与卡槽相匹配的卡块，放置环下方设有出料通道，出料通道为喇叭状。

瓶装机构包括两个固定支架、活动支架和三个放置盘，固定支架底部固定在固定板上，两个固定支架设于活动支架的两侧，活动支架包括两个转盘和中心杆，转盘固定在中心杆两侧，中心杆两侧可可旋转地与固定支架连接，转盘上设有三个连接杆，放置盘两端设有挂杆，挂杆可旋转地与连接杆连接，放置盘上设有圆槽，圆槽上用于放置样品瓶。

固定支架外侧设有动力机构，动力机构包括第三电机、主动轮、链条和传动轮，第三电机的输出轴与主动轮固定连接，主动轮通过链条与传动轮连接，传动轮与中心杆固定连接。

土壤样品制备装置还包括定量控制机构，定量控制机构包括气缸和挡片，气缸固定在出料通道外侧，气缸的伸出杆与挡片一端固定连接，出料通道底部设有与挡片相匹配的通槽，挡片可移动地设于通槽内，圆槽底部设有重力传感器，圆槽一侧设有重量显示屏。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的土壤样品制备装置，具有如下有益效果：

采用本发明的土壤样品制备装置，通过在进料通道倒入土壤，土壤通过研磨机构粉碎研磨，送入筛分干燥机构，筛分干燥机构对土壤样品进行筛分干燥够，通过瓶装机构装入瓶中保存，土壤样品的制备自动化程度高，效率快，方便做实验。

附图说明

图1为本发明土壤样品制备装置的结构示意图。

图2为土壤样品制备装置的局部剖示意图。

图3为土壤样品制备装置另一个角度的局部剖示意图。

图4为土壤样品制备装置的剖面示意图。

图5为土壤样品制备装置中研磨机构的结构示意图。

图6为土壤样品制备装置中筛分干燥机构的结构示意图。

图7为土壤样品制备装置中瓶装机构的结构示意图。

附图标记：1、研磨机构；11、研磨轮；110、切割条；12、研磨板；13、研磨通道；14、第一电机；15、斜板；16、导向块；2、筛分干燥机构；21、第二电机；22、筛盘；220、卡槽；23、连接柱；24、连接杆；25、放置环；250、卡块；26、环形板；3、瓶装机构；31、固定支架；32、放置盘；321、挂杆；322、圆槽；323、重量显示屏；33、转盘；34、中心杆；35、第三电机；36、链条； 4、进料通道；5、外壳体；52、限位板；53、锁紧扣；54、盖板；55、支撑柱；56、固定板；57、卡接板；6、出料通道；7、样品瓶；8、定量控制机构；81、气缸；82、挡片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1至7所示，一种土壤样品制备装置，包括研磨机构1、筛分干燥机构2和瓶装机构3，研磨机构1设于筛分干燥机构2一侧，瓶装机构3位于筛分干燥机构2下方，研磨机构1上方设有喇叭状的进料通道4，通过在进料通道4倒入土壤，土壤通过研磨机构1粉碎研磨，送入筛分干燥机构2，筛分干燥机构2对土壤样品进行筛分干燥够，通过瓶装机构3装入瓶中保存。

土壤样品制备装置还包括外壳体5，外壳体5下方设有多个用于支撑外壳体5的支撑柱55和卡接板57，支撑柱55顶部与外壳体5固定连接，支撑柱55底部与固定板56固定连接，固定板56与地面固定连接，方便固定土壤样品制备装置，固定板56底部也可设置转动轮，方便移动土壤样品制备装置。

研磨机构1包括研磨轮11和研磨板12，研磨板12为“L”型，研磨板12内侧为圆角设置，研磨轮11设于研磨板12的内侧，研磨轮11设于研磨板12之间设有研磨通道13，研磨板12内侧圆角的轴线与研磨轮11的轴线不相交，研磨轮11的轴线位于圆角的轴线外侧，使得研磨通道13从上到下逐渐变小，进料通道4位于研磨通道13上方，研磨轮11一侧设有第一电机14，第一电机14固定在外壳体5上，研磨轮11与第一电机14的输出轴固定连接，研磨轮11上设有多条用于导向的切割条110，土壤样品通过进料通道4进入研磨通道13，第一电机14启动，第一电机14的输出轴带动研磨轮11旋转，研磨轮11不断带动土壤样品进入研磨通道13，并且与研磨板12相互配合，对土壤样品进行挤压，研磨通道13从上到下逐渐变小，使得土壤块不断被压碎变成细腻的土壤到达研磨通道13底部，研磨轮11外侧的切割条110外凸，切割条110的截面为倒三角形，在研磨轮11旋转过程中，切割条110将细腻的土壤从研磨通道13底部转运到另一侧。

外壳体5侧面设有第一开口，研磨板12可拆卸地设于第一开口内，研磨结束后，可将研磨板12拆卸下来清理内部残留的土壤样品，第一开口上设有限位板52，研磨板12内侧面与限位板52抵接，限位板52使得研磨板12准确地放入相应位置，外壳体5上设有用于锁紧研磨板12的锁紧扣53，锁紧扣53可下方滑动地固定在外壳体5上，锁紧扣53位于第一开口上方，锁紧扣53包括滑槽和滑板，滑槽为倒梯形，滑板可滑动地设于滑槽内，滑槽顶部设有磁铁，滑板顶部为可被磁吸的材质制成。

需要拆卸研磨板12，将滑板向上滑动，滑板通过磁吸与固定在滑槽内，然后将研磨板12从第一开口上取出；需要安装研磨板12时，先把研磨板12放置在第一开口内，研磨板12通过限位板52确定位置，然后将滑板向下移动卡在第一开口上，有效防止研磨板12滑出。

研磨机构1一侧设有用于土壤样品落入筛分干燥机构2的斜板15，斜板15向下倾斜，斜板15两侧均设有导向块16，细腻的土壤样品不断堆积，从斜板15滑落，落入筛分干燥机构2内进行筛分干燥，导向块16用于减小斜板15的出口宽度，导向块16使得土壤样品全部落入筛分干燥机构2内部。

外壳体5另一个侧面设有第二开口，第二开口用于放入筛盘22或取出筛盘22，第二开口上设有盖板54，盖板54顶部可翻转地与第二开口连接，盖板54侧面设有凸出的限位条，盖板54上设有方便手动翻转的把手。

筛分干燥机构2设于第二开口一侧，筛分干燥机构2包括第二电机21、转动件和筛盘22，第二电机21固定在外壳体5顶部，转动件包括连接柱23、多个连接杆24和放置环25，第二电机21的输出轴与连接柱23顶部固定连接，连接柱23侧面设有用于方便转动的滑槽，外壳体5内设有卡接板57，卡接板57上设有与滑槽相匹配的圆孔，连接柱23通过多个连接杆24与放置环25固定连接，放置环25上设有用于导向的环形板26，环形板26为喇叭状，筛盘22可拆卸地放置在放置环25上，筛盘22顶部设有多个卡槽220，放置环25上设有与卡槽220相匹配的卡块250，放置环25下方设有出料通道6，出料通道6为喇叭状。

使用前，筛盘22通过第二开口进入外壳体5，当需要不同粒径的土壤样品，可更换相应的筛盘22，并且方便取出清理，筛盘22放置在放置环25上上，筛盘22的卡槽220与卡块250卡接，卡块250限制筛盘22径向转动。

土壤样品从斜板15落入环形板26上，环形板26将土壤样品导入筛盘22内，第二电机21启动，第二电机21的输出轴带动连接柱23转动，连接柱23通过卡接板57固定，并在卡接板57上旋转，连接柱23通过连接杆24带动放置环25旋转，放置环25带动筛盘22旋转，筛盘22旋转时，筛盘22内的土壤样品从筛盘22侧面和底部的筛孔落入到出料通道6上，落下过程中有干燥效果，为了使得土壤样品更加干燥，可在筛盘22外侧的外壳体5内侧面设置通风的负压机构和/或加热机构。

瓶装机构3包括两个固定支架31、活动支架和三个放置盘32，固定支架31底部固定在固定板56上，两个固定支架31设于活动支架的两侧，活动支架包括两个转盘33和中心杆34，转盘33固定在中心杆34两侧，中心杆34两侧可可旋转地与固定支架31连接，转盘33上设有三个连接杆24，放置盘32两端设有挂杆321，挂杆321可旋转地与连接杆24连接，放置盘32上设有圆槽322，圆槽322上用于放置样品瓶7，固定支架31外侧设有动力机构，动力机构包括第三电机35、主动轮、链条36和传动轮，第三电机35的输出轴与主动轮固定连接，主动轮通过链条36与传动轮连接，传动轮与中心杆34固定连接。

第三电机35启动，第三电机35带动主动轮旋转，主动轮通过链条36带动传动轮旋转，传动轮带动中心杆34旋转，中心杆34带动转盘33和放置盘32旋转，放置盘32因重力作用，在旋转过程中保持水平，从一侧的放置盘32上放上样品瓶7，第三电机35带动放置盘32旋转120°，样品瓶7位于出料通道6底部，土壤样品从通道底部装入样品瓶7，装够定量后，第三电机35带动放置盘32旋转120°，从另一侧取下样品瓶7，放置盘32设置三个有效提高效率。

土壤样品制备装置还包括定量控制机构8和控制系统，定量控制机构8包括气缸81和挡片82，气缸81一侧设有电磁阀，气缸81固定在出料通道6外侧，气缸81的伸出杆与挡片82一端固定连接，出料通道6底部设有与挡片82相匹配的通槽，挡片82用于封闭或开启出料通道6，挡片82可移动地设于通槽内，圆槽322底部设有重力传感器，圆槽322一侧设有重量显示屏323，控制系统包括控制芯片，控制芯片与第一电机14、第二电机21、第三电机35、电磁阀和三个重力传感器电性连接。

当出料通道6底部有样品瓶7时，气缸81的伸出杆在通槽内向后移动，带动挡片82向后移动，开启出料通道6，土壤从出料通道6落入样品瓶7内，样品瓶7下方的重力传感器对重量进行检测，到重量达到设定值时，气缸81的伸出杆向前移动封闭出料通道6。

使用过程：

1、使用时，从进料通道4上方倒入土壤，土壤样品入研磨通道13，第一电机14启动，第一电机14的输出轴带动研磨轮11旋转，研磨轮11不断带动土壤样品进入研磨通道13，并且与研磨板12相互配合，对土壤样品进行挤压。

2、研磨通道13从上到下逐渐变小，使得土壤块不断被压碎变成细腻的土壤到达研磨通道13底部，在研磨轮11旋转过程中，切割条110将细腻的土壤从研磨通道13底部转运到另一侧，细腻的土壤样品不断堆积从斜板15滑落，导向块16使得土壤样品全部落入筛分干燥机构2内部。

3、土壤样品从斜板15落入环形板26上，环形板26将土壤样品导入筛盘22内，第二电机21启动，第二电机21的输出轴带动连接柱23转动，连接柱23通过连接杆24带动放置环25旋转，放置环25带动筛盘22旋转，筛盘22旋转时，筛盘22内的土壤样品从筛盘22侧面和底部的筛孔落入到出料通道6上，出料通道6被挡片82封闭。

4、第三电机35启动，第三电机35带动主动轮旋转，主动轮通过链条36带动传动轮旋转，传动轮带动中心杆34旋转，中心杆34带动转盘33和放置盘32旋转，放置盘32因重力作用，在旋转过程中保持水平。

5、从一侧的放置盘32上放上样品瓶7，第三电机35带动放置盘32旋转120°，样品瓶7位于出料通道6底部，气缸81的伸出杆在通槽内向后移动，带动挡片82向后移动，开启出料通道6，土壤从出料通道6落入样品瓶7内，样品瓶7下方的重力传感器对重量进行检测，到重量达到设定值时，气缸81的伸出杆向前移动封闭出料通道6。

6、装够定量后，第三电机35带动放置盘32旋转120°，从另一侧取下样品瓶7，放置盘32设置三个有效提高效率。

7、土壤样品制备完后，可将研磨板12拆卸清理，将滑板向上滑动，滑板通过磁吸与固定在滑槽内，然后将研磨板12从第一开口上取出，方便清理研磨板12和研磨轮11。

8.需要不同粒径的土壤样品时，可打开盖板54通过第二开口更换相应的筛盘22，筛盘22放置在放置环25上上，筛盘22的卡槽220与卡块250卡接，卡块250限制筛盘22径向转动。

以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种土壤样品制备装置，其特征在于：包括研磨机构（1）、筛分干燥机构（2）和瓶装机构（3），研磨机构（1）设于筛分干燥机构（2）一侧，瓶装机构（3）位于筛分干燥机构（2）下方，研磨机构（1）上方设有进料通道（4）。

2.根据权利要求1所述的土壤样品制备装置，其特征在于：土壤样品制备装置还包括外壳体（5），外壳体（5）下方设有多个用于支撑外壳体（5）的支撑柱（55）和固定板（56），支撑柱（55）顶部与外壳体（5）固定连接，支撑柱（55）底部与固定板（56）固定连接。

3.根据权利要求2所述的土壤样品制备装置，其特征在于：研磨机构（1）包括研磨轮（11）和研磨板（12），研磨板（12）为“L”型，研磨板（12）内侧为圆角设置，研磨轮（11）设于研磨板（12）的内侧，研磨轮（11）设于研磨板（12）之间设有研磨通道（13），研磨通道（13）从上到下逐渐变小，进料通道（4）位于研磨通道（13）上方，研磨轮（11）一侧设有第一电机（14），第一电机（14）固定在外壳体（5）上，研磨轮（11）与第一电机（14）的输出轴固定连接，研磨轮（11）上设有多条用于导向的切割条（110）。

4.根据权利要求3所述的土壤样品制备装置，其特征在于：研磨机构（1）一侧设有用于土壤样品落入筛分干燥机构（2）的斜板（15），斜板（15）向下倾斜，斜板（15）两侧均设有导向块（16）。

5.根据权利要求4所述的土壤样品制备装置，其特征在于：外壳体（5）侧面设有第一开口，研磨板（12）可拆卸地设于第一开口内，第一开口上设有限位板（52），研磨板（12）内侧面与限位板（52）抵接，外壳体（5）上设有用于锁紧研磨板（12）的锁紧扣（53），锁紧扣（53）可下方滑动地固定在外壳体（5）上，锁紧扣（53）位于第一开口上方，外壳体（5）另一个侧面设有第二开口，第二开口上设有盖板（54），盖板（54）顶部可翻转地与第二开口连接。

6.根据权利要求5所述的土壤样品制备装置，其特征在于：筛分干燥机构（2）设于第二开口一侧，筛分干燥机构（2）包括第二电机（21）、转动件和筛盘（22），第二电机（21）固定在外壳体（5）顶部，转动件包括连接柱（23）、多个连接杆（24）和放置环（25），第二电机（21）的输出轴与连接柱（23）顶部固定连接，连接柱（23）侧面设有用于方便转动的滑槽，外壳体（5）内设有卡接板（57），卡接板（57）上设有与滑槽相匹配的圆孔，连接柱（23）通过多个连接杆（24）与放置环（25）固定连接，放置环（25）上设有用于导向的环形板（26），筛盘（22）可拆卸地放置在放置环（25）上，筛盘（22）顶部设有多个卡槽（220），放置环（25）上设有与卡槽（220）相匹配的卡块（250），放置环（25）下方设有出料通道（6）。

7.根据权利要求6所述的土壤样品制备装置，其特征在于：瓶装机构（3）包括两个固定支架（31）、活动支架和三个放置盘（32），固定支架（31）底部固定在固定板（56）上，两个固定支架（31）设于活动支架的两侧，活动支架包括两个转盘（33）和中心杆（34），转盘（33）固定在中心杆（34）两侧，中心杆（34）两侧可可旋转地与固定支架（31）连接，转盘（33）上设有三个连接杆（24），放置盘（32）两端设有挂杆（321），挂杆（321）可旋转地与连接杆（24）连接，放置盘（32）上设有圆槽（322），圆槽（322）上用于放置样品瓶（7）。

8.根据权利要求7所述的土壤样品制备装置，其特征在于：固定支架（31）外侧设有动力机构，动力机构包括第三电机（35）、主动轮、链条（36）和传动轮，第三电机（35）的输出轴与主动轮固定连接，主动轮通过链条（36）与传动轮连接，传动轮与中心杆（34）固定连接。

9.根据权利要求7或8所述的土壤样品制备装置，其特征在于：土壤样品制备装置还包括定量控制机构（8），定量控制机构（8）包括气缸（81）和挡片（82），气缸（81）固定在出料通道（6）外侧，气缸（81）的伸出杆与挡片（82）一端固定连接，出料通道（6）底部设有与挡片（82）相匹配的通槽，挡片（82）可移动地设于通槽内，圆槽（322）底部设有重力传感器，圆槽（322）一侧设有重量显示屏（323）。