CN113567216B - 土壤样品制备设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种土壤样品制备设备，涉及土样制备技术领域，包括筛分机、研磨机、分离机、分份机、压片机、打标机以及清洗机，研磨机位于筛分机和分离机之间、且筛分机和分离机分别靠近研磨机的两对角设置，清洗机位于研磨机远离分离机的一侧，清洗机与分离机之间设有倾斜轨道，压片机位于分离机与打标机之间。本发明提供的土壤样品制备设备，筛分机和分离机分别位于研磨机的对角两侧，清洗机设置在研磨机的侧部，可实现构件的合理布设，减少空间的占用，研磨机侧部的清洗机能够将分离机处分离的罐体、盖体和研磨球进行清洗，保证了研磨罐的洁净度，研磨机靠近筛分机设置，便于研磨机取用研磨罐，实现制备工序的连贯性。

Description

土壤样品制备设备

技术领域

本发明属于土样制备技术领域，更具体地说，是涉及一种土壤样品制备设备。

背景技术

随着农业技术的发展，目前多通过对土壤样品（简称土样）的检测，分析土壤的成分以评价土壤的质量。土样需要预先制备成土样后方可进行后续试验检测。土样制作过程一般需要先对土壤进行烘干，然后筛分掉其中的杂质，并对土壤进行研磨，使其达到一定粒度，再通过一定的压力将其压制成直径20mm、厚度为1mm-2mm的圆片，得到试验所需的土样。

上述土样制备过程中，需要人工进行多个步骤的操作，不仅效率低下，还容易在上料过程中出现上料量不等或位置不准确的问题，影响了土样的制备质量，从而对后续试验结果造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤样品制备设备，能够有效的提高土样的制备效率，保证土样的制备质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种土壤样品制备设备，包括筛分机、研磨机、分离机、分份机、压片机、打标机以及清洗机，研磨机位于筛分机和分离机之间、且筛分机和分离机分别靠近研磨机的两对角设置，清洗机位于研磨机远离分离机的一侧、且与筛分机相邻设置，清洗机与分离机之间设有用于输送研磨球的倾斜轨道，压片机和打标机分别靠近分离机设置，压片机位于分离机与打标机之间。

在一种可能的实现方式中，清洗机包括：

清洗箱，两侧壁上分别设有进料口和出料口，清洗箱内设有用于容纳清洗液的清洗槽，清洗槽内设有超声波振动组件；

升降组件，设置于清洗槽的一侧，具有能够上下移动的升降端；

承托架，连接于升降端上，位于靠近清洗槽的一侧，承托架用于承托研磨构件、并在升降组件的带动下上下移动以使研磨构件沉入或移出清洗槽。

一些实施例中，清洗箱的侧部还设有与进料口水平对应的供料架、以及向供料架上供送盖体和罐体的清洗传送带，清洗传送带和倾斜轨道分别垂直于进料口的贯通方向设置；

供料架上设有清洗筐以及用于水平推动清洗筐的推送件，清洗筐的侧部设有用于承接研磨球、罐体和盖体的侧开口。

一些实施例中，清洗箱的外侧还设有与出料口相对应的烘干机，烘干机包括：

烘干罩，与清洗箱相邻设置，烘干罩的顶部连接有热风管；

承托传输辊，与出料口水平对应，用于承托并带动清洗筐水平移动，承托传输辊延伸至烘干罩的外侧。

一些实施例中，筛分机与研磨机之间设有筛分传送带，烘干机与筛分机之间设有用于供送罐体的供送滑轨，供送滑轨上设有用于承托罐体和盖体的滑块；

承托传输辊的侧部设有用于向滑块上供送罐体和盖体的送罐机械手，筛分传送带的进口端设有筛分下料机械手，筛分下料机械手用于转移筛分机上装有土样的研磨罐至筛分传送带上，筛分传送带的出口端设有研磨上料机械手，研磨上料机械手用于转移筛分传送带上的研磨罐至研磨机上。

一些实施例中，研磨机与分离机之间设有研磨传送带，研磨传送带的进口端设有用于夹取并转移研磨罐的研磨下料机械手，研磨传送带的出口端设有清洗机械手和夹罐机械手，清洗机械手用于分别夹取研磨传送带上的盖体和罐体并转移盖体和罐体至清洗传送带上，夹罐机械手用于夹取并翻转研磨传送带上的罐体以倾倒研磨球和土样至分离机内。

一些实施例中，分离机上设有与分份机上下对应的排料管、以及用于称量排料管内的排料量的称量元件，分份机包括：

托架，设置于分离机的侧部、且靠近排料管设置；

分料盒，设置于托架上，分料盒设有若干个用于容纳模具的容纳腔，排料管的下端设有向下延伸并贴合于模具顶面上的排料罩，排料罩的下口内径与模具的土样腔的内径相等；

平移驱动件，用于驱动分料盒水平移动，以使排料罩与模具的土样腔上下对应以填充土样至土样腔内。

一些实施例中，分料盒上设有与容纳腔上下贯通的贯通孔，分料盒的下方设有能够伸入贯通孔以向上顶推模具的伸缩件；

托架与压片机之间设有合模机械手，合模机械手用于向模具上放置压盖、并转移分料盒上的模具至压片机上或转移压片机上的模具至打标机上。

在一种可能的实现方式中，压片机与打标机之间设有打标传送带，打标机包括：

安装支架，设置于打标传送带远离压片机的一侧；

打标喷头，安装于安装支架上，打标喷头位于打标传送带的上方，且开口朝向打标传送带设置；

喷墨箱，与打标喷头通过供墨管相连。

一些实施例中，打标机还包括控制器、以及设置于打标传送带侧部的位置传感器，位置传感器与控制器电连接以发送模具的位置信息至控制器，打标传送带设有与控制器电连接的驱动电机，控制器用于向驱动电机发送启停控制指令、并向打标机发送打标指令。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本申请实施例所示的方案，土样经过筛分机筛分，再经过研磨机研磨后送至分离机进行研磨球和土样的分离，分离的土样经分份机分份后送入压片机中压制成成品，最后通过打标机打标完成整个土样的制作，筛分机和分离机分别位于研磨机的对角两侧，清洗机设置在研磨机的侧部，可实现构件的合理布设，减少空间的占用，压片机以及打标机靠近分份机设置，便于进行分份和打标操作，提高操作效率，研磨机侧部的清洗机能够将分离机处分离的罐体、盖体和研磨球进行清洗，保证了研磨罐的洁净度，研磨机靠近筛分机设置，便于研磨机取用研磨罐，实现制备工序的连贯性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的土壤样品制备设备的结构示意图；

图2为本发明实施例图1中土壤样品制备设备的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例图1中清洗机和烘干机的结构示意图；

图4为本发明实施例图3中清洗机和烘干机另一个角度的结构示意图；

图5为本发明实施例图4中清洗筐的结构示意图；

图6为本发明实施例图1中分离机和分份机的结构示意图；

图7为本发明实施例图6中分料盒和模具的剖视结构示意图；

图8为本发明实施例图1中压片机和打标机的结构示意图；

图9为本发明实施例图8中压片机和打标机另一个角度的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、筛分机；2、研磨机；3、分离机；31、排料管；32、排料罩；33、出球管；34、模具壳；35、压盖；36、研磨罐；4、压片机；41、打标机；42、安装支架；43、打标喷头；44、喷墨箱；45、位置传感器；46、驱动电机；5、清洗机；51、清洗箱；52、清洗槽；53、清洗筐；54、升降组件；55、承托架；56、供料架；57、推送件；61、供送滑轨；62、筛分传送带；63、研磨传送带；64、清洗传送带；65、倾斜轨道；66、打标传送带；67、倾斜滑道；71、送罐机械手；72、筛分下料机械手；73、研磨上料机械手；74、研磨下料机械手；75、清洗机械手；76、夹罐机械手；77、合模机械手；8、烘干机；81、承托传输辊；82、烘干罩；83、热风管；9、分份机；91、托架；92、分料盒；93、容纳腔；94、平移驱动件；95、贯通孔；96、伸缩件。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本发明的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图9，现对本发明提供的土壤样品制备设备进行说明。土壤样品制备设备，包括筛分机1、研磨机2、分离机3、分份机9、压片机4、打标机41以及清洗机5，研磨机2位于筛分机1和分离机3之间、且筛分机1和分离机3分别靠近研磨机2的两对角设置，清洗机5位于研磨机2远离分离机3的一侧、且与筛分机1相邻设置，清洗机5与分离机3之间设有用于输送研磨球的倾斜轨道65，压片机4和打标机41分别靠近分离机3设置，压片机4位于分离机3与打标机41之间。

本实施例提供的土壤样品制备设备，与现有技术相比，本实施例提供的土壤样品制备设备，土样经过筛分机1筛分，再经过研磨机2研磨后送至分离机3进行研磨球和土样的分离，分离的土样经分份机9分份后送入压片机4中压制成成品，最后通过打标机41打标完成整个土样的制作，筛分机1和分离机3分别位于研磨机2的对角两侧，清洗机5设置在研磨机2的侧部，可实现构件的合理布设，减少空间的占用，压片机4以及打标机41靠近分份机9设置，便于进行分份和打标操作，提高操作效率，研磨机2侧部的清洗机5能够将分离机3处分离的罐体、盖体以及研磨球进行超声波清洗，保证了研磨罐36的洁净度，研磨机2靠近筛分机1设置，便于研磨机2取用研磨罐36，实现制备工序的连贯性。

清洗机5可对研磨罐36及研磨球进行清洗，清洗过程中可采用不同介质，如采用水、空气、超声或微波等不同种类能够去除掉物体表面杂质的介质。利用水清洗时，可借助流动的水流对物体进行冲洗；用空气清洗时，可借助流通的气流对物体进行清洗；利用超声波清洗时，可借助清洗液的超声振动对物体起到去除杂质的作用；利用微波清洗时，利用等离子表面处理技术达到良好的效果。

上述借助不同介质对研磨罐36以及研磨球进行清洗做法，可以避免研磨过程中在研磨罐36上形成硬质结块，进而避免多次土样制作过程中土样间的相互污染，保证了土样检测结果的有效性，便于更为准确的分析土壤成分，达到分析土样成分的目的。

一些可能的实现方式中，上述特征清洗机5采用如图3和图4所示结构。参见图3和图4，清洗机5包括清洗箱51、升降组件54以及承托架55，清洗箱51的两侧壁上分别设有进料口和出料口，清洗箱51内设有用于容纳清洗液的清洗槽52，清洗槽52内设有超声波振动组件；升降组件54设置于清洗槽52的一侧，具有能够上下移动的升降端；承托架55连接于升降端上，位于靠近清洗槽52的一侧，承托架55用于承托研磨构件、并在升降组件54的带动下上下移动以使研磨构件沉入或移出清洗槽52。

利用升降组件54带动承托架55及承托架55上的罐体、盖体和研磨球（可简称为研磨构件）沉入清洗槽52内，通过超声波振动组件的超声振动作用对其有效清洗，清洗完成后，升降组件54带动承托架55上移并移出清洗槽52，保证了研磨构件的清洗质量，避免了人工操作的繁琐，提高了清洗效率。

升降组件54可采用沿上下方向设置的丝杠组件，利用丝杠组件带动承托架55上下移动，还可以采用液压缸驱动或者齿轮齿条配合的驱动结构对承托架55进行驱动，均能带动研磨构件进出清洗槽52进行有效清洗。

参见图2，在利用清洗箱51对承托架55上的研磨罐36和研磨球进行清洗的基础上，清洗箱51的侧部还设有与进料口水平对应的供料架56、以及向供料架56上供送盖体和罐体的清洗传送带64，清洗传送带64和倾斜轨道65分别垂直于进料口的贯通方向设置；

供料架56上设有清洗筐53以及用于水平推动清洗筐53的推送件57，清洗筐53的侧部设有用于承接研磨球、罐体和盖体的侧开口。

在将研磨球和研磨罐36送至清洗机5内时，可使上述构件先传输至清洗箱51侧部的供料架56上，然后在经供料架56进入清洗箱51的进料口内。清洗传送带64可以通过向下延伸的倾斜滑道67连接至供料架56上，使罐体和盖体能够沿倾斜滑道67直接滚落至供料架56上的清洗筐53内。倾斜轨道65可将研磨球从分离机3处直接导送至供料架56上清洗筐53的侧开口内，实现研磨构件的统一收集，便于后续的整体清洗。

侧开口利用封板封堵完全，避免研磨构件的掉落。清洗筐53的顶部可设置能够拆卸的清洗盖，便于观察和整理清洗筐53内的研磨构件，整理完成后再将清洗盖盖好，以便后续能够借助升降组件54进行超声清洗操作。

推送件57的推送端设有推板，推送件57可采用液压缸、丝杠组件或齿轮齿条配合等驱动结构，均能带动推板对清洗筐53进行有效顶推，实现清洗筐53向清洗箱51的有序供送。

供料架56上的推送件57能够水平推送清洗筐53至升降组件54的承托架55上，承托架55上可设置旋转辊以带动清洗筐53从供料架56上进入清洗箱51内，或者将清洗箱51内洗好的清洗筐53输送至出料口外，有助于提高操作效率，保证装置传输的连贯性。承托架55上还可以设置传送带以带动清洗筐53水平移动以进出清洗箱51。

对于罐体，由于存在内壁上及底部粘有顽固性杂质的情况，所以可以在清洗箱51外部另外设置针对罐体内部进行清洗的清洗刷装置，利用电机带动清洗刷旋转进行罐体内部的清洗。

对于粘附在罐体上的轻灰或者油脂一样的东西，可人工进行酒精擦拭，或设置单独的结构进行研磨构件特定位置的擦拭，使其达到良好的清洁效果。

在一些实施例中，上述特征烘干机8可以采用如图2所示结构。参见图2，清洗箱51的外侧还设有与出料口相对应的烘干机8，烘干机8包括烘干罩82以及承托传输辊81，烘干罩82与清洗箱51相邻设置，烘干罩82的顶部连接有热风管83；承托传输辊81与出料口水平对应，用于承托并带动清洗筐53水平移动，承托传输辊81延伸至烘干罩82的外侧。

设置在承托传输辊81上方的烘干罩82内形成烘干空间，上方的热风管83持续向烘干罩82内送入热气，可对研磨构件进行有效喷吹，形成良好的烘干作用。在承托架55上旋转辊的驱动作用下，清洗筐53向承托传输辊81一侧移动，承托传输辊81将清洗筐53从清洗箱51的出料口向烘干罩82内带动，研磨构件烘干完成后，承托传输辊81带动清洗筐53移到烘干罩82的外部，使清洗筐53移动至靠近筛分机1的位置，便于后续送罐机械手71从清洗筐53中夹取罐体至筛分机1下方接收土样，或者将研磨球放入罐体内，或者将盖体盖在罐体上。

参见图1和图2，土样需要从筛分机1转移至研磨机2上，筛分机1与研磨机2之间设有筛分传送带62，烘干机8与筛分机1之间设有用于供送罐体的供送滑轨61，供送滑轨61上设有用于承托罐体和盖体的滑块；

承托传输辊81的侧部设有用于向供送滑轨61的滑块上供送罐体和盖体的送罐机械手71，筛分传送带62的进口端设有筛分下料机械手72，筛分下料机械手72用于转移筛分机1上装有土样的研磨罐36至筛分传送带62上，筛分传送带62的出口端设有研磨上料机械手73，研磨上料机械手73用于转移筛分传送带62上的研磨罐36至研磨机2上。需要说明的是，当罐体盖上盖体后可简称为研磨罐36。

筛分机1包括筛分筒、设置于筛分筒内的激振器以及位于筛分筒内的倾斜筛网，筛分机1的侧部设有废料桶，位于倾斜筛网上方的杂物被送至废料桶内。在进行过15目的土样的筛分时，将烘干好的土样倒入筛分机1内，筛分机1开始工作，土样掉到倾斜筛网上，激振器振动使土样在15目的倾斜筛网上分离，小于倾斜筛网网孔直径的土样掉落至筛分筒的底部，通过设置在筛分筒底部、且具有倾斜的角度的出料管将土样送至罐体内，完成筛分操作。筛分机1上设有时间控制器，可设置筛分时间为16秒，到达所需时间后筛分完成，激振器自动停止。

筛分机1筛分完成后，装有土样的罐体在送罐机械手71的作用下盖好盖体，并由筛分下料机械手72，放置到筛分传送带62上。筛分传送带62为具有较高的位置精度的同步带，该同步带具有低噪音的优点，且占地面积小能够实现筛分机1与研磨机2之间的有效切换。研磨罐36被筛分传送带62传送到研磨机2处，研磨上料机械手73将装有土样的研磨罐36放置到研磨机2上。

在对土样进行检测时，既需要对压制成片的土样进行检测，也需要对粉状的样品进行检测。粉状的样品的目数通过研磨的转速和研磨时间的不同控制土样的细度。需要对应设置设置三种不同的时长以获得三种不同细度的土样粉末，分别为60目、100目和200目的土样粉末。

在研磨过程中，研磨机2的转速会影响土样的温度。土样在研磨过程中会产生挥发性物质，为了避免挥发性元素超出检测标准，需要保持研磨过程中的的温度不能超过40摄氏度，这就制约了研磨机2的转速设置。为了避免上述制约情况，可在研磨机2上设置空气负压装置，利用空气负压装置的抽吸作用对研磨过程产生的挥发性物质进行集中收集，后续再对上述物质进行净化处理，使其符合排放要求，该设置可增大研磨机2转速的设置范围，使研磨机2适用于不同细度的土样粉末的研磨，增强了设备的实用性。

参见图1和图2，研磨完的土样需要从研磨机2转移至分离机3上进行研磨球和土样的分离，研磨机2与分离机3之间设有研磨传送带63，研磨传送带63的进口端设有用于夹取并转移研磨罐36的研磨下料机械手74，研磨传送带63的出口端设有清洗机械手75和夹罐机械手76，清洗机械手75用于夹取并转移研磨传送带63上的盖体和罐体至清洗传送带64上，夹罐机械手76用于夹取并翻转研磨传送带63上的罐体以倾倒研磨球和土样至分离机3内。

在研磨机2的作用下，研磨罐36内的研磨球和土样发生研磨作用，使土样被精细研磨至所需粒度，研磨下料机械手74可将研磨罐36转移到研磨传送带63上，盖体被清洗机械手75转移至清洗传送带64上，夹罐机械手76将罐体转移至分离机3上方、并旋转罐体将研磨球和土样倒入分离机3内分离，之后罐体被夹罐机械手76放置到研磨传送带63上，又被清洗机械手75转移至清洗传送带64上，盖体和罐体则通过清洗传送带64被送至清洗机5内进行清洗。

上述部件的设置实现了研磨球、土样、盖体和罐体的相对分离，便于后续分别进行土样分份以及构件清洗的操作，方便构件的布设，节省了占用空间，有效的提高了制备效率，具有良好的经济性。

在一些实施例中，上述特征分离机3可以采用如图6所示结构。参见图6，分离机3上设有与分份机9上下对应的排料管31、以及用于称量排料管31内的排料量的称量元件，分份机9包括托架91、分料盒92以及平移驱动件94，托架91设置于分离机3的侧部、且靠近排料管31设置；分料盒92设置于托架91上，分料盒92设有若干个用于容纳模具的容纳腔93，排料管31的下端设有向下延伸并贴合于模具顶面上的排料罩32，排料罩32的下口内径与模具的土样腔的内径相等；平移驱动件94用于驱动分料盒92水平移动，以使排料罩32与模具的土样腔上下对应以填充土样至土样腔内。

平移驱动件94可以采用丝杠传动的形式也可以采用带传动的形式，均可以实现对分料盒92的有效带动，实现多个模具中土样的上料。

罐体内的研磨球和土样被统一倒入分离机3内分离，经过分离机3的筛分，将研磨球隔离在分离网上方，土样被筛落至分离网下方，借助称重元件进行计量称重后，经排料管31排放至分料盒92内的模具中。研磨球经出球管33送至倾斜轨道65上，倾斜轨道65靠近分离机3的一侧高于靠近清洗机5的一侧，能够顺利的将研磨球导送至清洗机5处进行清洗。

分离网可拆卸连接在分离机3上，便于后续拆卸更换。在进行不同土样的制作时，需要将分离网拆卸下来进行清洗，并利用负压吸头对分离机3的内部进行残余土样的吸附，避免多批次土样之间相互污染。拆分过程可采用人工拆分或自动拆分的形式。

压片机4在进行压片是采用挤压或冲压等多种方式，根据土样检测试验的需求可以利用不同规格的模具，压制出不同规格要求的土样成品。另外，还可以增大模具的设置深度，使其可以同时压制出多个土样成品。对模具进行上料时，按一个土样厚度需求进行上料后，之后铺装隔板用于分隔相邻两个土样成品，然后再重复上料操作和铺装隔板的操作，直至模具上料完成，最后通过压片机4一次性成型出多个土样成品。

分料盒92的容纳腔93用于放置模具，模具包括用于容纳土样的模具壳34以及用于扣合在模具壳34上方的压盖35，模具壳34上设有开口向上且用于容纳土样的土样腔，压盖35的底面上设有用于向下凸出、并可沉入土样腔的凸台，凸台的底面可直接与土样接触，并传递对土样的下压力。

压片机4压制土样时，模具的压盖35下移并通过压盖35与模具壳34之间的缝隙将模具中多余的气体排出，之后下压件下压至达到预设压强值，此时压盖35底面上的凸台与土样完全贴合，完成压片过程。

作为其中的一个实施例，模具的外径为30mm，高度为5mm，土样腔的内径为20mm，深度为2mm，需要压制的土样的厚度为1mm-2mm，土样的最终厚度由压片机4设置的下压力决定。在压片机4对压盖35的作用下，凸台下压土样，将土样压制成圆形片状的成品。

当某一容纳腔93中的模具壳34内充满土样后，平移驱动件94会带动分料盒92水平移动，使排料管31与另一个容纳腔93内的模具相对应，重复称量土样以及向模具中充满土样的操作，按上述顺序顺次对多个模具进行上料操作。

在一些实施例中，上述特征分料盒92可以采用如图5和图6所示结构。参见图5和图6，分料盒92上设有与容纳腔93上下贯通的贯通孔95，分料盒92的下方设有能够伸入贯通孔95以向上顶推模具的伸缩件96；

托架91与压片机4之间设有合模机械手77，合模机械手77用于向模具上放置压盖35、并转移分料盒92上的模具至压片机4上或转移压片机4上的模具至打标机41上。

模具壳34内充满土样后，利用合模机械手77将压盖35扣合在模具壳34的上方（此时模具壳34和压盖35成为模具），并将装有土样的模具从容纳腔93内取出。分料盒92上的贯通孔95可供下部的伸缩件96上移至与模具的底面接触，伸缩件96的输出端继续向上顶推模具，使模具从容纳腔93中顶出，实现模具与分料盒92的分离，之后，合模机械手77将模具转移至压片机4上，利用压片机4下压模具的压盖35，进而通过压盖35下方的凸台将土样挤压成型为圆形片状的成品，完成土样的压制操作。

参见图8和图9，在模具中压制成型的土样后续需送至打标机41处进行打标，压片机4与打标机41之间设有打标传送带66，打标机41包括安装支架42、打标喷头43以及喷墨箱44，安装支架42设置于打标传送带66远离压片机4的一侧；打标喷头43安装于安装支架42上，打标喷头43位于打标传送带66的上方，且开口朝向打标传送带66设置；喷墨箱44与打标喷头43通过供墨管相连。

安装支架42可将打标喷头43悬空设置于打标传送带66的上方，使打标喷头43能够与模具上下精准对应。喷墨箱44通过供墨管与打标喷头43连接，用于向打标喷头43送墨。在喷墨箱44的外部还设置有显示屏，便于工作人员对打标机41的工作状态进行实时观测，了解打印过程中的各项参数是否正常。

在上述结构的基础上，打标机41还包括控制器、以及设置于打标传送带66侧部的位置传感器45，位置传感器45与控制器电连接以发送模具的位置信息至控制器，打标传送带66设有与控制器电连接的驱动电机46，控制器用于向驱动电机46发送启停控制指令、并向打标机41发送打标指令。

为了使模具能够精准的停在打标喷头43的下方，保证打标过程中模具处于稳定的位置，设置了能够监测模具位置的位置传感器45，当位置传感器45监测到模具的位置信息后，将上述位置信息传输给控制器，控制器根据预设程序向打标传送带66的驱动电机46发送停止的控制指令，模具停止在打标喷头43下方，同时控制器向打标机41发送打标的控制指令，打标喷头43对模具进行精准打标，实现了打标操作的精准控制。

本实施例中，打标是打在模具上。当利用玻璃或者亚克力片承载土样时，则将标记打在玻璃或者亚克力片上。另外，当利用塑料袋容纳土样时，则采用打标贴纸贴在塑料袋上的方式进行打标操作。

进一步的，为了实现统一集中式的管理，还设置有中央服务器（可设置在土壤样品制备设备旁，也可设置在云端），中央服务器能够基于土样的实际制备任务需求进行生产配置管理工作，同时设置能够与中央服务器进行数据交互的界面，以便操作人员建立并编辑生产计划或执行计划。

筛分机1在筛分作业时，可通过中央服务器中进行筛分参数的预设，在数据交互的界面上预先输入所需制作的土样的片数、所需的土样的粒度、筛分的时间等参数，以对筛分工步进行控制。研磨机2在研磨作业时，可在中央服务器中预设研磨参数，在数据交互的界面上预先输入研磨所需要的时间、温度、研磨设备的转速等参数，以对研磨工步进行控制。另外，还可在中央服务器中预设分离机3、压片机4、清洗机5和打标机41的相关参数，以对各个环节的执行元件进行集中控制，提高集中化管理程度，实现设备的集中控制。

制作土样的过程中，会有少量土样颗粒残留在处理土样的部件上。由于该设备需进行多种不同成分的土样的制作，所以为了避免先后压制的两种土样之间产生相互干扰，可以在筛分机1、研磨机2、分离机3、压片机4等部件上分别设置真空吸头，上述真空吸头分别与工业级吸尘器相连，能够将各部件内残留的土样进行抽吸清理。

在设置多个真空吸头的基础上，还可在中央服务器中预设控制程序，分别控制多个真空吸头的抽吸动作，在各部件完成对土样的对应处理后即利用真空吸头对该部件进行抽吸清理，保证部件的清洁性，避免多次土样制作之间出现相互干扰，提高土样制作的精准度。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.土壤样品制备设备，其特征在于，包括筛分机、研磨机、分离机、分份机、压片机、打标机以及清洗机，所述研磨机位于所述筛分机和所述分离机之间、且所述筛分机和所述分离机分别靠近所述研磨机的两对角设置，所述清洗机位于所述研磨机远离所述分离机的一侧、且与所述筛分机相邻设置，所述清洗机与所述分离机之间设有用于输送研磨球的倾斜轨道，所述压片机和所述打标机分别靠近所述分离机设置，所述压片机位于所述分离机与所述打标机之间；所述筛分机用于筛分土样；所述研磨机用于研磨筛分后的土样；所述分离机用于分离研磨球与研磨后的土样；所述分份机用于对分离后的土样进行分份；所述压片机用于压制分份后的土样；所述打标机用于对压制后的土样进行打标；所述清洗机用于清洗研磨球、研磨罐以及盖体。

2.如权利要求1所述的土壤样品制备设备，其特征在于，所述清洗机包括：

清洗箱，两侧壁上分别设有进料口和出料口，所述清洗箱内设有用于容纳清洗液的清洗槽，所述清洗槽内设有超声波振动组件；

升降组件，设置于所述清洗槽的一侧，具有能够上下移动的升降端；

承托架，连接于所述升降端上，位于靠近所述清洗槽的一侧，所述承托架用于承托研磨构件、并在所述升降组件的带动下上下移动以使研磨构件沉入或移出所述清洗槽。

3.如权利要求2所述的土壤样品制备设备，其特征在于，所述清洗箱的侧部还设有与所述进料口水平对应的供料架、以及向所述供料架上供送盖体和罐体的清洗传送带，所述清洗传送带和所述倾斜轨道分别垂直于所述进料口的贯通方向设置；

所述供料架上设有清洗筐以及用于水平推动所述清洗筐的推送件，所述清洗筐的侧部设有用于承接研磨球、罐体和盖体的侧开口。

4.如权利要求3所述的土壤样品制备设备，其特征在于，所述清洗箱的外侧还设有与所述出料口相对应的烘干机，所述烘干机包括：

烘干罩，与所述清洗箱相邻设置，所述烘干罩的顶部连接有热风管；

承托传输辊，与所述出料口水平对应，用于承托并带动所述清洗筐水平移动，所述承托传输辊延伸至所述烘干罩的外侧。

5.如权利要求4所述的土壤样品制备设备，其特征在于，所述筛分机与所述研磨机之间设有筛分传送带，所述烘干机与所述筛分机之间设有用于供送罐体的供送滑轨，所述供送滑轨上设有用于承托罐体和盖体的滑块；

所述承托传输辊的侧部设有用于向所述滑块上供送罐体和盖体的送罐机械手，所述筛分传送带的进口端设有筛分下料机械手，所述筛分下料机械手用于转移所述筛分机上装有土样的研磨罐至所述筛分传送带上，所述筛分传送带的出口端设有研磨上料机械手，所述研磨上料机械手用于转移所述筛分传送带上的研磨罐至所述研磨机上。

6.如权利要求3所述的土壤样品制备设备，其特征在于，所述研磨机与所述分离机之间设有研磨传送带，所述研磨传送带的进口端设有用于夹取并转移研磨罐的研磨下料机械手，所述研磨传送带的出口端设有清洗机械手和夹罐机械手，所述清洗机械手用于夹取并转移所述研磨传送带上的盖体和罐体至所述清洗传送带上，所述夹罐机械手用于夹取并翻转所述研磨传送带上的罐体以倾倒研磨球和土样至所述分离机内。

7.如权利要求6所述的土壤样品制备设备，其特征在于，所述分离机上设有与所述分份机上下对应的排料管、以及用于称量所述排料管内的排料量的称量元件，所述分份机包括：

托架，设置于所述分离机的侧部、且靠近所述排料管设置；

分料盒，设置于所述托架上，所述分料盒设有若干个用于容纳模具的容纳腔，所述排料管的下端设有向下延伸并贴合于模具顶面上的排料罩，所述排料罩的下口内径与模具的土样腔的内径相等；

平移驱动件，用于驱动所述分料盒水平移动，以使所述排料罩与模具的土样腔上下对应以填充土样至土样腔内。

8.如权利要求7所述的土壤样品制备设备，其特征在于，所述分料盒上设有与所述容纳腔上下贯通的贯通孔，所述分料盒的下方设有能够伸入所述贯通孔以向上顶推模具的伸缩件；

所述托架与所述压片机之间设有合模机械手，所述合模机械手用于向模具上放置压盖、并转移所述分料盒上的模具至所述压片机上或转移所述压片机上的模具至所述打标机上。

9.如权利要求1-8中任一项所述的土壤样品制备设备，其特征在于，所述压片机与所述打标机之间设有打标传送带，所述打标机包括：

安装支架，设置于所述打标传送带远离所述压片机的一侧；

打标喷头，安装于所述安装支架上，所述打标喷头位于所述打标传送带的上方，且开口朝向所述打标传送带设置；

喷墨箱，与所述打标喷头通过供墨管相连。

10.如权利要求9所述的土壤样品制备设备，其特征在于，所述打标机还包括控制器、以及设置于所述打标传送带侧部的位置传感器，所述位置传感器与所述控制器电连接以发送模具的位置信息至所述控制器，所述打标传送带设有与所述控制器电连接的驱动电机，所述控制器用于向所述驱动电机发送启停控制指令、并向所述打标机发送打标指令。

Images