CN112872010A - 一种重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置。本发明要解决的是只能在平整的底面进行工作、容易造成化学污染和不方便清洗的技术问题。为了解决上述技术中的问题，本发明提供一种重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置，本发明由箱体、移动旋土机构和混合清洗机构组成，通过液压泵站、第二步进电机、第二螺旋叶片、伺服电机、搅拌叶、治理剂箱、水箱、第一出水管、第二出水管、双通喷头、车轮、第一步进电机、第一螺旋叶片和铲斗之间的配合，对土壤进行铲起混合药物治理，减少工作人员接触药物的时间，防止地面不平整造成装置损坏以及免拆卸清洗和对土壤和治理药剂进行充分混合的效果。

Description

一种重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置。

背景技术

重金属污染与其他有机化合物的污染不同，不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除，而重金属具有富集性，很难在环境中降解，水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡，所以就需要对污染的土壤进行治理，但是现有的土壤修复装置存在很多问题或缺陷：

现有的土壤修复装置在使用时，只能在平整的地面进行工作，在待修复地块的地表喷洒化学修复剂或移除表层重金属污染土壤，但是其只是在土壤表面进行治理，持久性差，而且容易造成化学污染；现有的土壤修复装置在使用后，需要人工手动拆卸进行清洗，操作过程复杂繁琐，而且药物残留容易危害工作人员的健康。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置，通过设置箱体、移动旋土机构和混合清洗机构，以解决上述背景技术中提出的只能在平整的底面进行工作、容易造成化学污染和不方便清洗的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置，包括箱体、移动旋土机构和混合清洗机构。

所述箱体的前挡板上开设有出土口，所述箱体的出土口上固定连接有出土管，所述箱体的顶端面上固定安装有汽油发电机，所述箱体内壁的底部固定安装有单片机，所述箱体的顶板上开设有清洗口，所述箱体的清洗口塞接有密封塞。

所述移动旋土机构包括液压泵站、输油管、隔板、液压支架柱和铲斗，所述液压泵站固定安装在箱体内壁的底部，所述液压泵站有两个，两个所述液压泵站上均设置有两个输出端，所述液压泵站的四个输出端上均固定套接有输油管，所述输油管的末端固定套接在液压支架柱的输入端上，所述液压支架柱的输出端活动贯穿箱体的底板，所述液压支架柱的底端固定连接有车轮，所述液压支架柱的顶端固定连接在隔板的底端面上，所述隔板水平固定连接在箱体的内壁上，所述隔板的顶端面上固定连接有支撑板，所述箱体顶板固定贯穿安装有工作箱，所述工作箱内固定安装有第一步进电机，所述第一步进电机的输出端活动贯穿工作箱的一侧板，所述第一步进电机的输出端上固定连接有第一螺旋叶片，所述第一螺旋叶片位于铲斗的内部，从铲斗的出料斗进入箱体内部，所述铲斗的一端贯穿箱体的一侧板，且与工作箱的一侧板的外表面固定连接，所述铲斗顶部开设有漏孔。

所述混合清洗机构包括第二步进电机、第二螺旋叶片、伺服电机、搅拌叶和支撑架，所述第二步进电机固定安装在箱体的后挡板的外表面上，所述第二步进电机的输出端水平活动贯穿箱体的后挡板，所述第二步进电机的输出轴上固定连接有第二螺旋叶片，所述第二螺旋叶片的另一端转动连接在支撑板上，所述伺服电机固定连接在箱体的顶端面上，所述伺服电机的输出端活动贯穿箱体的顶板，所述伺服电机的输出端上固定连接有搅拌叶，所述箱体的顶端面上固定连接有治理剂箱，所述治理剂箱的底板贯穿套接有出料管，所述出料管上固定套接有第一电磁阀，所述箱体的顶端面上固定连接有水箱，所述水箱出口处固定套接有三通管，所述三通管的两个输出口分别固定套接有第一出水管和第二出水管，所述第一出水管水平贯穿安装在支撑架上，所述第二出水管固定贯穿安装在箱体的顶板上，所述第二出水管上固定套接有第二电磁阀，所述第二出水管的末端固定套接有双通喷头。

优选的，所述工作箱为铝合金箱体，所述工作箱与水平面呈三十度角安装在箱体上方的拐角处。

优选的，所述液压支架柱的数量为四根，四根所述液压支架柱水平对称分布在箱体底端面的四个拐角处。

优选的，所述铲斗为“方”形管，所述铲斗位于箱体内部的底端面上开设有多个出料斗1001。

优选的，所述第一出水管和第二出水管均为橡胶软管，所述第一出水管上固定套接有阀门。

优选的，所述单片机电性连接有第一步进电机、第二步进电机、液压泵站、伺服电机、第二电磁阀和第一电磁阀，所述单片机位于液压泵站和液压支架柱之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过设置移动旋土机构，使得本装置通过液压泵站、车轮、第一步进电机、第一螺旋叶片和铲斗之间的配合，达到了可以对土壤进行铲起混合药物治理，减少工作人员接触药物的时间和防止地面不平整造成装置损坏的效果，解决了现有的土壤修复装置，容易造成化学污染和危害工作人员健康的问题；

(2)通过设置混合清洗机构，使得本装置通过第二步进电机、第二螺旋叶片、伺服电机、搅拌叶、治理剂箱、水箱、第一出水管、第二出水管和双通喷头之间的配合，达到了免拆卸清洗本装置和对土壤和治理药剂进行充分混合的效果，解决了现有的土壤治理装置需要人工手动拆卸进行清洗，十分的不方便的问题。

附图说明

图1为本发明的主视剖视结构示意图；

图2为本发明的主视结构示意图；

图3为本发明的俯视局部剖视结构示意图；

图4为本发明的控制原理结构示意图。

图中：1、箱体；101、支撑板；2、液压泵站；3、输油管；4、隔板；5、液压支架柱；6、车轮；7、工作箱；8、第一步进电机；9、第一螺旋叶片；10、铲斗；1001、出料斗；11、第二步进电机；12、第二螺旋叶片；1201、出土管；13、伺服电机；14、搅拌叶；15、治理剂箱；16、出料管；17、第一电磁阀；18、水箱；19、三通管；20、第一出水管；2001、支撑架；21、第二出水管；22、第二电磁阀；23、双通喷头；24、单片机；25、汽油发电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置，包括箱体1、移动旋土机构和混合清洗机构。

所述箱体1的前挡板上开设有出土口，所述箱体1的出土口上固定连接有出土管1201，所述箱体1的顶端面上固定安装有汽油发电机25，所述箱体1内壁的底部固定安装有单片机24，所述箱体1的顶板上开设有清洗口，所述箱体1的清洗口塞接有密封塞。

所述移动旋土机构包括液压泵站2、输油管3、隔板4、液压支架柱5和铲斗10，所述液压泵站2固定安装在箱体1内壁的底部，所述液压泵站2有两个，两个所述液压泵站2上均设置有两个输出端，所述液压泵站2的四个输出端上均固定套接有输油管3，所述输油管3的末端固定套接在液压支架柱5的输入端上，所述液压支架柱5的输出端活动贯穿箱体1的底板，所述液压支架柱5的底端固定连接有车轮6，根据所需要插入的深度，通过单片机24使得液压泵站2给液压支架柱5进行供油和抽油，使得液压支架柱5在垂直方向上进行伸缩运动，实现调节插入深度的效果。

所述液压支架柱5的顶端固定连接在隔板4的底端面上，所述隔板4水平固定连接在箱体1的内壁上，所述隔板4的顶端面上固定连接有支撑板101，所述箱体1顶板固定贯穿安装有工作箱7，所述工作箱7内固定安装有第一步进电机8，所述第一步进电机8的输出端活动贯穿工作箱7的一侧板，所述第一步进电机8的输出端上固定连接有第一螺旋叶片9，所述第一螺旋叶片9位于铲斗10的内部，从铲斗10的出料斗1001进入箱体1内部，所述铲斗10的一端贯穿箱体1的一侧板，且与工作箱7的一侧板的外表面固定连接，所述铲斗10顶部开设有漏孔，通过单片机24打开控制开关，使得第一步进电机8带动第一螺旋叶片9将土壤从出料斗1001输送进箱体1内。

本发明中重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置在移动时，通过铲斗进行取土操作，并且能够对铲斗的插入深度进行调节，有效提高了操作灵活性，同时满足了不同取土工况的实际需求。

所述混合清洗机构包括第二步进电机11、第二螺旋叶片12、伺服电机13、搅拌叶14和支撑架2001，所述第二步进电机11固定安装在箱体1的后挡板的外表面上，所述第二步进电机11的输出端水平活动贯穿箱体1的后挡板，所述第二步进电机11的输出轴上固定连接有第二螺旋叶片12，所述第二螺旋叶片12的另一端转动连接在支撑板101上，所述伺服电机13固定连接在箱体1的顶端面上，所述伺服电机13的输出端活动贯穿箱体1的顶板，所述伺服电机13的输出端上固定连接有搅拌叶14，所述箱体1的顶端面上固定连接有治理剂箱15，所述治理剂箱15的底板贯穿套接有出料管16，通过单片机24打开第二步进电机11和伺服电机13，使得第二步进电机11带动第二螺旋叶片12进行混合工作，伺服电机13带动搅拌叶14旋转进行混合工作，使得土壤与治理剂进行充分的混合，再使第二步进电机11反转，使得第二螺旋叶片12将混合好的土壤通过出土管1201从箱体1中排出。通过该种设置方式，能够使重金属污染土壤在箱体内得到无害化处理，并将处理后的土壤通过第二螺旋叶片从箱体中排出，取土以及修复均实现了在箱体内的一次操作，使重金属污染土壤的处理过程更加高效。

所述出料管16上固定套接有第一电磁阀17，所述箱体1的顶端面上固定连接有水箱18，所述水箱18出口处固定套接有三通管19，所述三通管19的两个输出口分别固定套接有第一出水管20和第二出水管21，所述第一出水管20水平贯穿安装在支撑架2001上，所述第二出水管21固定贯穿安装在箱体1的顶板上，所述第二出水管21上固定套接有第二电磁阀22，所述第二出水管21的末端固定套接有双通喷头23，单片机24打开第二电磁阀22，使得水箱18中的水通过双通喷头23进入箱体1内，打开伺服电机13带动搅拌叶14进行清洗工作，关闭第二电磁阀22，打开密封塞，在打开第一出水管20上的阀门，使得水箱18内的水通过漏孔进入铲斗10内，通过第一步进电机8带动第一螺旋叶片9旋转对铲斗10进行清洗工作。

具体的，所述工作箱7为铝合金箱体，所述工作箱7与水平面呈三十度角安装在箱体1上方的拐角处，方便铲斗10能够更好地进行铲土工作，在调节插入深度时更加方便。

具体的，所述液压支架柱5的数量为四根，四根所述液压支架柱5水平对称分布在箱体1底端面的四个拐角处，对本装置进行一个支撑和调节铲斗10插入土壤深度的作用。

具体的，所述铲斗10为“方”形管，所述铲斗10位于箱体1内部的底端面上开设有多个出料斗1001，方便将打碎的土壤传送进入箱体1的内部。

具体的，所述第一出水管20和第二出水管21均为橡胶软管，所述第一出水管20上固定套接有阀门，可以达到方便跟换管道和调节管道的位置的效果。

具体的，所述单片机24电性连接有第一步进电机8、第二步进电机11、液压泵站2、伺服电机13、第二电磁阀22和第一电磁阀17，所述单片机24位于液压泵站2和液压支架柱5之间，方便动作人员控制本装置各个部件的工作情况。

工作原理：本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，首先，通过车轮6将本装置移动到指定位置后，打开汽油发电机25的控制开关，再通过单片机24根据所需要插入的深度，实时调节液压泵站2的控制开关，使得液压泵站2通过输油管3给液压支架柱5进行供油和抽油，使得液压支架柱5在垂直方向上进行伸缩运动，打开第一步进电机8的控制开关，使得第一步进电机8的输出端转动，带动第一螺旋叶片9进行转动，然后推动本装置向前进行移动，使得铲斗10将土壤铲起，通过第一螺旋叶片9进行碎土线上传输，从铲斗10的出料斗1001进入箱体1，通过单片机24打开第一电磁阀17的控制开关，使得治理剂箱15内的治理剂从出料管16中流出，达到了可以对土壤进行铲起混合药物治理，减少工作人员接触药物的时间和防止地面不平整造成装置损坏的效果，解决了现有的土壤修复装置，容易造成化学污染和危害工作人员健康的问题。

在通过单片机24打开第二步进电机11和伺服电机13的控制开关，使得第二步进电机11的输出端转动从而带动第二螺旋叶片12进行混合工作，伺服电机13的输出端转动带动搅拌叶14旋转进行混合工作，使得土壤与治理剂进行充分的混合，再通过单片机24使得第二步进电机11反转，使得第二螺旋叶片12进行输送工作，将混合好的土壤通过出土管1201从箱体1中排出，治理工作完成后，通过单片机24打开第二电磁阀22的控制开关，使得水箱18中的水通过第二出水管21和双通喷头23排出，在伺服电机13的输出端转动带动搅拌叶14旋转和第二步进电机11的输出端转动从而带动第二螺旋叶片12旋转的作用下对箱体1进行清洗，清洗完成后，关闭第二电磁阀22的控制开关，手动打开箱体1清洗口上的密封塞，再打开第一出水管20上的阀门，使得水箱18内的水通过第一出水管20流出，再通过漏孔进入铲斗10内，通过第一步进电机8的旋转带动第一螺旋叶片9旋转进行清洗工作，达到了免拆卸清洗本装置和对土壤和治理药剂进行充分混合的效果，解决了现有的土壤治理装置需要人工手动拆卸进行清洗，十分的不方便的问题。

需要重点指出的是，通过本发明中移动旋土机构以及混合清洗机构的相互配合，使重金属污染土壤能够在箱体中得到高效处理，并且实现了自动化清洗，在简化操作步骤的前提下，有效保障了操作人员的健康。

涉及到电路、电子元器件和控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“偏心处”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种重金属污染土壤修复用翻土混合修复装置，其特征在于：包括箱体、移动旋土机构和混合清洗机构；

所述箱体的前挡板上开设有出土口，所述箱体的出土口上固定连接有出土管，所述箱体的顶端面上固定安装有汽油发电机，所述箱体内壁的底部固定安装有单片机，所述箱体的顶板上开设有清洗口，所述箱体的清洗口塞接有密封塞；

所述移动旋土机构包括液压泵站、输油管、隔板、液压支架柱和铲斗，所述液压泵站固定安装在箱体内壁的底部，所述液压泵站有两个，两个所述液压泵站上均设置有两个输出端，所述液压泵站的四个输出端上均固定套接有输油管，所述输油管的末端固定套接在液压支架柱的输入端上，所述液压支架柱的输出端活动贯穿箱体的底板，所述液压支架柱的底端固定连接有车轮，所述液压支架柱的顶端固定连接在隔板的底端面上，所述隔板水平固定连接在箱体的内壁上，所述隔板的顶端面上固定连接有支撑板，所述箱体顶板固定贯穿安装有工作箱，所述工作箱内固定安装有第一步进电机，所述第一步进电机的输出端活动贯穿工作箱的一侧板，所述第一步进电机的输出端上固定连接有第一螺旋叶片，所述第一螺旋叶片位于铲斗的内部，从铲斗的出料斗进入箱体内部，所述铲斗的一端贯穿箱体的一侧板，且与工作箱的一侧板的外表面固定连接，所述铲斗顶部开设有漏孔；

所述混合清洗机构包括第二步进电机、第二螺旋叶片、伺服电机、搅拌叶和支撑架，所述第二步进电机固定安装在箱体的后挡板的外表面上，所述第二步进电机的输出端水平活动贯穿箱体的后挡板，所述第二步进电机的输出轴上固定连接有第二螺旋叶片，所述第二螺旋叶片的另一端转动连接在支撑板上，所述伺服电机固定连接在箱体的顶端面上，所述伺服电机的输出端活动贯穿箱体的顶板，所述伺服电机的输出端上固定连接有搅拌叶，所述箱体的顶端面上固定连接有治理剂箱，所述治理剂箱的底板贯穿套接有出料管，所述出料管上固定套接有第一电磁阀，所述箱体的顶端面上固定连接有水箱，所述水箱出口处固定套接有三通管，所述三通管的两个输出口分别固定套接有第一出水管和第二出水管，所述第一出水管水平贯穿安装在支撑架上，所述第二出水管固定贯穿安装在箱体的顶板上，所述第二出水管上固定套接有第二电磁阀，所述第二出水管的末端固定套接有双通喷头。

2.根据权利要求1所述的翻土混合修复装置，其特征在于：所述工作箱为铝合金箱体，所述工作箱与水平面呈30°角安装在箱体上方的拐角处。

3.根据权利要求1所述的翻土混合修复装置，其特征在于：所述液压支架柱的数量为四根，四根所述液压支架柱水平对称分布在箱体底端面的四个拐角处。

4.根据权利要求1所述的翻土混合修复装置，其特征在于：所述铲斗为“方”形管，所述铲斗位于箱体内部的底端面上开设有多个出料斗。

5.根据权利要求1所述的翻土混合修复装置，其特征在于：所述第一出水管和第二出水管均为橡胶软管，所述第一出水管上固定套接有阀门。

6.根据权利要求1所述的翻土混合修复装置，其特征在于：所述单片机电性连接有第一步进电机、第二步进电机、液压泵站、伺服电机、第二电磁阀和第一电磁阀，所述单片机位于液压泵站和液压支架柱之间。

Images