CN113686636B - 土壤检测预处理系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明供一种土壤检测预处理系统及其方法，包括由进料至出料依次衔接的土壤分隔防污装置、土壤研磨装置、土壤风干装置和土壤称重装置。土壤分隔防污装置包括基盘，基盘上呈滑动转接土壤收纳筒，土壤收纳筒的中心由转位电机驱动连接，土壤收纳筒的周圈上均匀开通若干相互独立的收纳腔，收纳腔的顶口上盖设封闭盖，基盘上开通一个排放口，任一收纳腔的底口与排放口相吻合连通，排放口的下方衔接传输管道的顶部开口，传输管道的首端连接高压风机，传输管道的尾端向下一道工位延伸。本发明通过机械配合，依次进行隔离收纳、研磨、风干、称重的自动化运作，达到土壤高度均匀性、粉碎性的研磨效果。且避免不同样品之间交叉污染。

Description

土壤检测预处理系统及其方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，特别是一种土壤检测预处理系统及其方法。

背景技术

地球表层的岩石经过风化作用，逐渐破坏成疏松的、大小不等的矿物颗粒(称为母质)。而土壤是在母质、气候、生物、地形、时间等多种成土因素综合作用下形成和演变而成的。土壤组成很复杂，总体来说是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机质、水分和空气等固、液、气三相组成的。

土壤环境监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。我们通常所说的土壤监测是指土壤环境监测，其一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容。

因此，稍有距离的不同位置土壤的组成既不相同。现有的土壤采样均简单的将土壤进行收集存放，因不严格分隔的土壤样品，极易因部分混合导致土壤监测出现较大误差，进而无法对不同位置鉴别分析出精准数值。

现有的土壤研磨设备存在以下问题：

1、研磨后的土壤颗粒不均匀，研磨效果差；

2、现有研磨设备容易使不同土壤样品发生掺混，导致交叉污染，影响土壤分析的准确性。

土壤必须在丧失水分，完全干燥的情况下才能进行检测，但土壤样品不能被加热干燥，因土壤在升温过程中，其所含的微量元素将发生化学变化而损失，故现有技术只能让土壤样品在自然状态下晾置风干，此种风干方式较为传统，且效率低下，土壤样品在晾置期间还容易被外界灰尘所污染。

在土壤样品的分析过程中，土壤样品的精准称量是十分重要的，只有精准的土壤质量才能确保研究数据的准确性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过机械配合，依次进行隔离收纳、研磨、风干、称重的自动化运作，且避免不同样品之间交叉污染的土壤检测预处理系统及其方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：土壤检测预处理系统，由进料至出料依次包括土壤分隔防污装置、土壤研磨装置、土壤风干装置和土壤称重装置，所述土壤分隔防污装置包括基盘，所述基盘上呈滑动转接土壤收纳筒，所述土壤收纳筒的中心由转位电机驱动连接，所述土壤收纳筒的周圈上均匀开通若干相互独立的收纳腔，所述收纳腔的顶口上盖设封闭盖，所述基盘上开通一个排放口，任一所述收纳腔的底口与所述排放口相吻合连通，所述排放口的下方衔接传输管道的顶部开口，所述传输管道的首端连接高压风机，所述传输管道的尾端向下一道工位延伸；

所述土壤研磨装置包括具有长条形研磨内腔的研磨壳体，所述研磨壳体首端的顶面上开通进料口，所述研磨壳体尾端具有出料口，所述研磨壳体内并排设置研磨棒一和研磨棒二，所述研磨棒一和研磨棒二的首端均由所述研磨壳体首端伸出，所述研磨棒一的首端由研磨电机一驱动连接，所述研磨棒二的首端由研磨电机二驱动连接，所述研磨棒一的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片一，所述螺旋叶片一具有呈交替设置的大径螺旋段和小径螺旋段，且大径螺旋段与小径螺旋段之间通过变径螺旋段过渡衔接，所述螺旋叶片一的大径螺旋段的外边沿密贴所述研磨壳体内壁形成滑动连接，所述研磨棒二的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片二，所述螺旋叶片二具有呈交替设置的大径螺旋段和小径螺旋段，且大径螺旋段与小径螺旋段之间通过变径螺旋段过渡衔接，所述螺旋叶片二的大径螺旋段的外边沿密贴所述研磨壳体内壁形成滑动连接，所述螺旋叶片一与所述螺旋叶片二之间形成研磨间隙；

所述土壤风干装置包括具有长条形风干内腔的风干壳体，所述风干壳体首端的顶面上开通进料口，所述进料口上设置进料盖，所述风干壳体尾端具有出料口，所述出料口上设置出料闸门，所述风干壳体内设置风干输送轴，所述风干输送轴的首端由所述风干壳体首端伸出，所述风干输送轴的首端由正反转电机驱动连接，所述风干输送轴的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片三，所述螺旋叶片三上均匀开通大量通风孔，所述风干壳体首端的侧壁上连通冷风管，所述冷风管的外端连接冷风机，所述风干壳体尾端的顶壁上设置出风管；

所述土壤称重装置包括控制器、螺旋输送器和称重料斗，所述螺旋输送器包括输送壳体，所述输送壳体首端的顶面上开通进料口，所述输送壳体尾端的底面上开通出料口，所述输送壳体内设置送料轴，所述送料轴的首端伸出所述输送壳体由输送电机驱动连接，所述送料轴的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片四，所述螺旋叶片四的外边沿密贴所述输送壳体内壁形成滑动连接；所述输送壳体出料口的下方衔接所述称重料斗，所述称重料斗的顶口为接料口，底口为排料口，所述称重料斗的上方呈对称设置两个称重传感器，两个所述称重传感器一一对应吊接所述称重料斗的两侧边，所述称重料斗的排料口底部固连排料管，所述排料管内呈转动设置排料轴，所述排料轴的外周均匀固设若干接料槽，所述排料轴的一端伸出所述排料管并固套转向轮；所述控制器电控连接所述输送电机和所述称重传感器。

在上述的土壤检测预处理系统中，所述封闭盖包括扣合盖体，所述扣合盖体的顶部固设把手。

在上述的土壤检测预处理系统中，所述封闭盖包括旋转盖体，所述旋转盖体的周边上穿入铰接销形成转动连接，所述铰接销固插入所述收纳腔顶口的外周边上。

在上述的土壤检测预处理系统中，所述螺旋叶片一的大径螺旋段与所述螺旋叶片二的大径螺旋段呈并排间插设置，所述螺旋叶片一的小径螺旋段与所述螺旋叶片二的小径螺旋段呈并排分离设置。

在上述的土壤检测预处理系统中，所述螺旋叶片一的大径螺旋段与所述螺旋叶片二的小径螺旋段呈并排间插设置，所述螺旋叶片一的小径螺旋段与所述螺旋叶片二的大径螺旋段呈并排间插设置。

在上述的土壤检测预处理系统中，所述出风管朝上竖立设置，所述出风管的顶口上罩设过滤网布。

在上述的土壤检测预处理系统中，所述风干壳体的中段侧壁上开通检测孔，所述检测孔上堵塞密封盖，所述密封盖的周圈套接密封圈。

在上述的土壤检测预处理系统中，所述输送壳体首端通过进风管二连接高压风机三。

土壤检测预处理系统的处理方法，包括以下步骤：

1)、土壤分隔防污装置的运作过程为，先确保基盘排放口的上方由土壤收纳筒的实体部分进行封堵，然后将不同的土壤样品分别一一放入土壤收纳筒的各个收纳腔中，并盖合封闭盖使不同土壤样品相互独立储放，避免混合形成交叉污染；当需要处理土壤时，启动转位电机定向转动，一旦某一收纳腔与基盘的排放口相吻合连通后，该收纳腔内的土壤在自身重力作用下全部落入传输管道中，转位电机再转动一定角度使土壤收纳筒实体重新封堵排放口，而后启动高压风机一向传输管道吹入高压风，利用风流将土壤送至下一工位；

2)、土壤研磨装置的作用过程为，将土壤样品由进料口导入研磨壳体内，同时启动研磨电机一和研磨电机二，且研磨电机一和研磨电机二分别带动研磨棒一、研磨棒二进行相同方向的旋转，使得土壤样品在螺旋叶片一与螺旋叶片二之间的研磨间隙进行粉碎研磨，同时通过螺旋叶片一与螺旋叶片二的持续转动向研磨壳体的出料口输送，当土壤样品被研磨完成后同步由出料口排出；

3)、土壤风干装置的作用过程为，土壤样品由进料口落入风干壳体内，启动正反转电机带动风干输送轴正向旋转，通过螺旋叶片三正转将土壤样品输送至螺旋叶片三中段停机，进料盖密封进料口，出料闸门密封出料口，启动冷风机向风干壳体内持续吹入低速冷风，冷风通过螺旋叶片三上大量的通风孔由土壤之间流过以带走土壤内的水分，每间隔一段时间，启动正反转电机正转或反转，以改变土壤的位置，利用土壤自身重力实现翻料，从而使每部分土壤的风干程度一致；带土壤样品完全风干后，开启出料闸门并启动正反转电机持续正转，直至将土壤样品输送并由出料口排出；

4)、土壤称重装置的作用过程为，将土壤由进料口投入输送壳体中，启动输送电机带动送料轴旋转，通过螺旋叶片四将土壤逐步由进料口送至出料口，而后土壤落入称重料斗内，通过称重传感器将实时重量发送至控制器，当料斗内的土壤重量达标时，控制器操控输送电机停机，因称重传感器先称重而后由控制器操控停机，由此在输送电机停机时，仍有一部分土壤落入称重料斗内，故称重料斗内的土壤重量大于标准重量，在静止状态下获取称重传感器的读数，得知土壤超过标准值多少，而后手动旋转转向轮，使接料槽中的土壤呈间歇式排出，当称重传感器的读数为超出值时，停止转动转向轮，由称重料斗排出的土壤即是标准重量。

在上述的土壤检测预处理系统的处理方法中，在步骤2)中，当完成土壤研磨并将土壤传送排出后，封盖导料管顶口，启动高压风机二向研磨壳体内吹入高压风，同时使研磨棒一与研磨棒二继续空转工作，在螺旋运转和高压风的配合下，将研磨内腔中残留的土壤样品排净；

在步骤3)中，当完成土壤风干并将土壤传送排出后，重新使进料盖密封进料口，启动冷风机调制最大风力，同时启动正反转电机持续正转，使螺旋叶片三空转工作，在螺旋运转和强力风的配合下，将风干内腔中残留的土壤排净；

在步骤4)中，当完成土壤输送称重并将土壤排出后，启动高压风机三向输送壳体内吹入高压风，同时启动输送电机带动送料轴空转，在螺旋运转和高压风的配合下，将输送壳体中残留的土壤排净。

与现有技术相比，本土壤检测预处理系统及其方法具有以下优点：

1、利用同一装置上的多个分隔空间进行土壤样品一一对应的存放，由此严格禁止不同土壤样品之间发生混合，保证了土壤样品检测的精准性。通过旋转运动依次排放土壤样品，并通过气动传输自动输送土壤样品，确保每份土壤样品完全传送，保证传输管道内部的洁净度，再次避免土壤样品之间发生交叉污染。

2、采用双螺旋叶片间隙切割研磨方式，进一步优化形成并列对称式研磨间隙和交错S型研磨间隙，均能实现良好的翻料研磨操作，达到土壤高度均匀性、粉碎性的研磨效果。另外在研磨结束后，采用高压风配合螺旋送料同时作用，将研磨壳体内残留的土壤清除干净，以确保不对下次进入研磨壳体内的土壤进行污染。

3、采用正反转电机配合螺旋叶片三，利用间歇式正反转对螺旋叶片三内的土壤进行翻料，从而确保土壤风干程度的均匀性，避免表面风干而内部潮湿的问题出现。利用冷风动力风干操作，既能保留土壤原始成分，又能提高风干速率。另外在风干结束后，采用强力风配合螺旋送料同时作用，将风干壳体内残留的土壤清除干净，以确保不对下次进入风干壳体内的土壤污染。

4、采用输送电机和螺旋叶片四配合以实现对土壤的持续送料，进一步结合称重料斗结构，利用控制器操控实现土壤自动称重操作，并采用手动方式结合称重传感器更进一步控制土壤取料的精准性，避免电控滞后所造成的投料增加问题。另外，采用机械自动化，避免人手对土壤样品接触而导致的外界污染，进一步确保土壤监测数据的精准性和真实性。

附图说明

图1是本发明中土壤分隔防污装置的整体主视结构图。

图2是本发明中土壤分隔防污装置的俯视结构图。

图3是本发明中土壤分隔防污装置的仰视结构图。

图4是本发明中土壤研磨装置的主视内部结构图。

图5是本发明中土壤研磨装置中方案一的双螺旋叶片结构图。

图6是本发明中土壤研磨装置中方案二的双螺旋叶片结构图。

图7是本发明中土壤风干装置的主视内部结构图。

图8是本发明中土壤风干装置的俯视结构图。

图9是本发明中土壤称重装置的整体结构主视示意图。

图10是本发明中土壤称重装置中接料槽的平面侧视示意图。

图中，101、基盘；102、转位电机；103、土壤收纳筒；104、扣合盖体；105、旋转盖体；106、传输管道；107、高压风机一；108、支架；

201、研磨壳体；202、研磨棒一；202a、螺旋叶片一；203、研磨电机一；204、研磨棒二；204a、螺旋叶片二；205、研磨电机二；206、导料管；207、开合盖；208、进风管一；209、高压风机二；

301、风干壳体；301a、检测孔；302、风干输送轴；302a、螺旋叶片三；303、正反转电机；304、进料盖；305、液压缸；306、出料闸门；307、冷风管；308、冷风机；309、出风管；3010、过滤网布；

401、输送壳体；402、送料轴；402a、螺旋叶片四；403、输送电机；404、称重料斗；405、称重传感器；406、排料管；407、排料轴；408、接料槽；409、转向轮；4010、进风管二；4011、高压风机三。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本土壤检测预处理系统，包括由进料至出料依次衔接的土壤分隔防污装置、土壤研磨装置、土壤风干装置和土壤称重装置。

如图1至图3所示，土壤分隔防污装置，包括基盘101，基盘101上呈滑动转接土壤收纳筒103，土壤收纳筒103的中心由转位电机102驱动连接，土壤收纳筒103的周圈上均匀开通若干相互独立的收纳腔，收纳腔的顶口上盖设封闭盖，基盘101上开通一个排放口，任一收纳腔的底口与排放口相吻合连通，排放口的下方衔接传输管道106的顶部开口，传输管道106的首端连接高压风机一107，传输管道106的尾端向下一道工位延伸。

封闭盖可采用以下两种方案：

方案一，如图1所示，封闭盖包括扣合盖体104，扣合盖体104的顶部固设把手。通过抓握把手将扣合盖体104由收纳腔顶口拔起打开或扣压封闭。

方案二，如图2所示，封闭盖包括旋转盖体105，旋转盖体105的周边上穿入铰接销形成转动连接，铰接销固插入收纳腔顶口的外周边上。通过将旋转盖体105绕铰接销转动，露出收纳腔顶口实现打开或遮盖收纳腔顶口实现封闭。

收纳腔为圆柱形通洞，圆柱形通洞呈竖直设置，且圆柱形通洞具有光滑的内周壁；排放口为圆柱形通孔，圆柱形通孔呈竖直设置，且圆柱形通孔具有光滑的内周壁。收纳腔的圆柱形、竖直及光滑内壁等特征，均利于土壤因自身重力从收纳腔内完全下落排出。

相邻收纳腔之间的距离大于收纳腔的直径。当需要封闭基盘101的排放口时，转位电机102驱动土壤收纳筒103转动，使相邻收纳腔之间的实体封堵在排放口上即可。

转位电机102位于基盘101下方，转位电机102朝上伸出转轴贯穿基盘101与土壤收纳筒103中心固连，转轴与基盘101之间设置转动轴承。基盘101的中心开孔，转动轴承固装于基盘101的孔中，转轴由转动轴承中空通腔穿出形成转动连接。

基盘101的顶面为光滑金属面，土壤收纳筒103的底面为光滑金属面，土壤收纳筒103底面密贴于基盘101顶面形成转向滑动连接。

方案一，基盘101与土壤收纳筒103均可采用金属制成。方案二，基盘101与土壤收纳筒103均采用塑料制成，但基盘101的顶面包覆金属片，土壤收纳筒103的底面包覆金属片。

基盘101的下方固设支架108，转位电机102与高压风机一107均固装在支架108上。

本土壤分隔防污装置的运作过程为，先确保基盘101排放口的上方由土壤收纳筒103的实体部分进行封堵，然后将不同的土壤样品分别一一放入土壤收纳筒103的各个收纳腔中，并盖合封闭盖使不同土壤样品相互独立储放，避免混合形成交叉污染；当需要处理土壤时，启动转位电机102定向转动，一旦某一收纳腔与基盘101的排放口相吻合连通后，该收纳腔内的土壤在自身重力作用下全部落入传输管道106中，转位电机102再转动一定角度使土壤收纳筒103实体重新封堵排放口，而后启动高压风机一107向传输管道106吹入高压风，利用风流将土壤送至下一工位。

如图4至图6所示，土壤研磨装置，包括具有长条形研磨内腔的研磨壳体201，研磨壳体201首端的顶面上开通进料口，研磨壳体201尾端具有出料口，研磨壳体201内并排设置研磨棒一202和研磨棒二204，研磨棒一202和研磨棒二204的首端均由研磨壳体201首端伸出，研磨棒一202的首端由研磨电机一203驱动连接，研磨棒二204的首端由研磨电机二205驱动连接，研磨棒一202的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片一202a，螺旋叶片一202a具有呈交替设置的大径螺旋段和小径螺旋段，且大径螺旋段与小径螺旋段之间通过变径螺旋段过渡衔接，螺旋叶片一202a的大径螺旋段的外边沿密贴研磨壳体201内壁形成滑动连接，研磨棒二204的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片二204a，螺旋叶片二204a具有呈交替设置的大径螺旋段和小径螺旋段，且大径螺旋段与小径螺旋段之间通过变径螺旋段过渡衔接，螺旋叶片二204a的大径螺旋段的外边沿密贴研磨壳体201内壁形成滑动连接，螺旋叶片一202a与螺旋叶片二204a之间形成研磨间隙。

本土壤研磨装置的作用过程为，将土壤样品由进料口导入研磨壳体201内，同时启动研磨电机一203和研磨电机二205，且研磨电机一203和研磨电机二205分别带动研磨棒一202、研磨棒二204进行相同方向的旋转，使得土壤样品在螺旋叶片一202a与螺旋叶片二204a之间的研磨间隙进行粉碎研磨，同时通过螺旋叶片一202a与螺旋叶片二204a的持续转动向研磨壳体201的出料口输送，当土壤样品被研磨完成后同步由出料口排出。

进料口上连通导料管206，导料管206呈倾斜设置，导料管206具有光滑内壁。具有一定倾斜角度的导料管206利于土壤样品缓慢下滑，进而有序进入研磨壳体201，避免过量快速堆积堵塞进料口位置。导料管206光滑内壁利于土壤样品全部下滑，保持导料管206内洁净度，避免与后续土壤样品发生交叉污染。

导料管206的顶口外侧铰接开合盖207，开合盖207的底面上贴覆密封垫。当导料管206顶口需要被打开时，正向转动开合盖207使其畅通。当导料管206顶口需要被封闭时，反向转动开合盖207封堵导料管206顶口。

导料管206的侧壁上连通进风管一208，进风管一208的外端连接高压风机二209。当完成土壤研磨并将土壤传送排出后，封盖导料管206顶口，启动高压风机二209向研磨壳体201内吹入高压风，同时使研磨棒一202与研磨棒二204继续空转工作，在螺旋运转和高压风的配合下，将研磨内腔中残留的土壤样品排净。

螺旋叶片一202a的大径螺旋段与螺旋叶片二204a的大径螺旋段呈并排间插设置，螺旋叶片一202a的小径螺旋段与螺旋叶片二204a的小径螺旋段呈并排分离设置。

通过螺旋叶片一202a与螺旋叶片二204a的对称式设置，使研磨间隙形成窄、宽交替的形态，由此土壤样品在两个大径螺旋段之间进行碾碎研磨，在两个小径螺旋段之间松散翻料，经过多次研磨与翻料使得土壤样品的各个部分均被均匀研磨，避免遗漏大块土壤颗粒，保障均匀一致的研磨效果。

螺旋叶片一202a的大径螺旋段与螺旋叶片二204a的小径螺旋段呈并排间插设置，螺旋叶片一202a的小径螺旋段与螺旋叶片二204a的大径螺旋段呈并排间插设置。

通过螺旋叶片一202a与螺旋叶片二204a的交错式设置，使研磨间隙形成S形态，由此土壤样品持续在大径螺旋段与小径螺旋段之间进行碾碎研磨，且通过不断拐弯进行换位翻料，经过研磨与翻料的同时进行，使得土壤样品的各个部分均被均匀研磨，避免遗漏大块土壤颗粒，保障均匀一致的研磨效果。

研磨壳体201首端上并列固设轴承一和轴承二，研磨棒一202对应穿入轴承一形成转动连接，研磨棒二204对应穿入轴承二形成转动连接。

螺旋叶片一202a的外边沿为研磨刃，螺旋叶片一202a具有光滑外壁面；螺旋叶片二204a的外边沿为研磨刃，螺旋叶片二204a具有光滑外壁面。

如图7和图8所示，土壤风干装置，包括具有长条形风干内腔的风干壳体301，风干壳体301首端的顶面上开通进料口，进料口上设置进料盖304，风干壳体301尾端具有出料口，出料口上设置出料闸门306，风干壳体301内设置风干输送轴302，风干输送轴302的首端由风干壳体301首端伸出，风干输送轴302的首端由正反转电机303驱动连接，风干输送轴302的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片三302a，螺旋叶片三302a上均匀开通大量通风孔，风干壳体301首端的侧壁上连通冷风管307，冷风管307的外端连接冷风机308，风干壳体301尾端的顶壁上设置出风管309。

本土壤风干装置的作用过程为，土壤样品由进料口落入风干壳体301内，启动正反转电机303带动风干输送轴302正向旋转，通过螺旋叶片三302a正转将土壤样品输送至螺旋叶片三302a中段停机，进料盖304密封进料口，出料闸门306密封出料口，启动冷风机308向风干壳体301内持续吹入低速冷风，冷风通过螺旋叶片三302a上大量的通风孔由土壤之间流过以带走土壤内的水分，每间隔一段时间，启动正反转电机303正转或反转，以改变土壤的位置，利用土壤自身重力实现翻料，从而使每部分土壤的风干程度一致。带土壤样品完全风干后，开启出料闸门306并启动正反转电机303持续正转，直至将土壤样品输送并由出料口排出。

当完成土壤风干并将土壤传送排出后，重新使进料盖304密封进料口，启动冷风机308调制最大风力，同时启动正反转电机303持续正转，使螺旋叶片三302a空转工作，在螺旋运转和强力风的配合下，将风干内腔中残留的土壤排净。

出风管309朝上竖立设置，出风管309的顶口上罩设过滤网布3010。出风管309竖直朝上使得冷风向上吹出，且冷风中夹带的土壤颗粒因自身重力下落。进一步利用过滤网布3010仅允许冷风通过，而较大的土壤颗粒被阻挡在风干壳体301内。

冷风管307的数量为两根，两根冷风管307呈对称设置于正反转电机303的左、右两侧，两根冷风管307汇总连接冷风机308。通过左右对称的两根冷风管307同时向风干壳体301内吹风，以使风干壳体301内的风流均衡，由此土壤的风干程度保持一致。

风干壳体301的中段侧壁上开通检测孔301a，检测孔301a上堵塞密封盖，密封盖的周圈套接密封圈。

在风干过程中，密封盖将检测孔301a封堵形成密封状态，避免土壤由检测孔301a泄漏。在风干间歇时，可拔出密封盖，取出微量土壤查看风干程度，以判断土壤是否完成风干操作。

进料盖304的一边铰接在风干壳体301进料口的一侧，进料盖304的另一边与进料口的另一侧之间设置开合锁扣，进料盖304的内壁上贴覆密封垫。

当需要打开进料口时，开启开合锁扣，将进料盖304向外翻转，以使进料口畅通。当需要封闭进料口时，将进料盖304向内翻转，扣合在进料口上，并将开合锁扣锁死。

风干壳体301尾端上方固设液压缸305，液压缸305朝下伸出伸缩杆，伸缩杆的底端固连出料闸门306，出料闸门306的内侧壁上贴覆密封垫。

当需要打开出料口时，液压缸305提升伸缩杆同步将出料闸门306升起，以使出料口畅通。当需要封闭出料口时，液压缸305下降伸缩杆同步将出料闸门306下降，以使出料口封闭。

风干壳体301首端上固设轴承，风干输送轴302穿入轴承形成转动连接。

风干壳体301具有光滑的内壁面，螺旋叶片三302a具有光滑外壁面。

如图9和图10所示，土壤称重装置，包括控制器、螺旋输送器和称重料斗404，螺旋输送器包括输送壳体401，输送壳体401首端的顶面上开通进料口，输送壳体401尾端的底面上开通出料口，输送壳体401内设置送料轴402，送料轴402的首端伸出输送壳体401由输送电机403驱动连接，送料轴402的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片四402a，螺旋叶片四402a的外边沿密贴输送壳体401内壁形成滑动连接；输送壳体401出料口的下方衔接称重料斗404，称重料斗404的顶口为接料口，底口为排料口，称重料斗404的上方呈对称设置两个称重传感器405，两个称重传感器405一一对应吊接称重料斗404的两侧边，称重料斗404的排料口底部固连排料管406，排料管406内呈转动设置排料轴407，排料轴407的外周均匀固设若干接料槽408，排料轴407的一端伸出排料管406并固套转向轮409；控制器电控连接输送电机403和称重传感器405。

本土壤称重装置中，控制器电控连接输送电机403和称重传感器405为现有电控技术，其电控方式与电路连接方式均采用现有技术。

本土壤称重装置的作用方法为，将土壤由进料口投入输送壳体401中，启动输送电机403带动送料轴402旋转，通过螺旋叶片四402a将土壤逐步由进料口送至出料口，而后土壤落入称重料斗404内，通过称重传感器405将实时重量发送至控制器，当料斗内的土壤重量达标时，控制器操控输送电机403停机，即停止投放土壤。因称重传感器405先称重而后由控制器操控停机，由此在输送电机403停机时，仍有一部分土壤落入称重料斗404内，故称重料斗404内的土壤重量大于标准重量，在静止状态下获取称重传感器405的读数，得知土壤超过标准值多少，而后手动旋转转向轮409，使接料槽408中的土壤呈间歇式排出，当称重传感器405的读数为超出值时，停止转动转向轮409，由称重料斗404排出的土壤即是标准重量。

输送壳体401首端通过进风管二4010连接高压风机三4011。当完成土壤输送称重并将土壤排出后，启动高压风机三4011向输送壳体401内吹入高压风，同时启动输送电机403带动送料轴402空转，在螺旋运转和高压风的配合下，将输送壳体401中残留的土壤排净。

接料槽408为梯形凹槽，梯形凹槽的顶面敞口大于底面槽壁。

排料轴407的两端均套接轴承，轴承固装于排料管406内，排料轴407垂直于排料管406设置。

称重料斗404具有光滑内侧壁面，排料管406具有光滑的内壁面，接料槽408具有光滑内壁面。

将称重料斗404、排料管406与接料槽408均设置成光滑壁面，有利于土壤排料干净，避免与后续土壤样品发生混合污染。

称重料斗404为接料口大，排料口小的锥形筒体。

称重料斗404的外侧固设支架，两个称重传感器405固装于支架上并向下形成垂吊状态。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.土壤检测预处理系统，由进料至出料依次包括土壤分隔防污装置、土壤研磨装置、土壤风干装置和土壤称重装置，其特征在于，所述土壤分隔防污装置包括基盘，所述基盘上呈滑动转接土壤收纳筒，所述土壤收纳筒的中心由转位电机驱动连接，所述土壤收纳筒的周圈上均匀开通若干相互独立的收纳腔，所述收纳腔的顶口上盖设封闭盖，所述基盘上开通一个排放口，任一所述收纳腔的底口与所述排放口相吻合连通，所述排放口的下方衔接传输管道的顶部开口，所述传输管道的首端连接高压风机，所述传输管道的尾端向下一道工位延伸；

所述土壤研磨装置包括具有长条形研磨内腔的研磨壳体，所述研磨壳体首端的顶面上开通进料口，所述研磨壳体尾端具有出料口，所述研磨壳体内并排设置研磨棒一和研磨棒二，所述研磨棒一和研磨棒二的首端均由所述研磨壳体首端伸出，所述研磨棒一的首端由研磨电机一驱动连接，所述研磨棒二的首端由研磨电机二驱动连接，所述研磨棒一的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片一，所述螺旋叶片一具有呈交替设置的大径螺旋段和小径螺旋段，且大径螺旋段与小径螺旋段之间通过变径螺旋段过渡衔接，所述螺旋叶片一的大径螺旋段的外边沿密贴所述研磨壳体内壁形成滑动连接，所述研磨棒二的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片二，所述螺旋叶片二具有呈交替设置的大径螺旋段和小径螺旋段，且大径螺旋段与小径螺旋段之间通过变径螺旋段过渡衔接，所述螺旋叶片二的大径螺旋段的外边沿密贴所述研磨壳体内壁形成滑动连接，所述螺旋叶片一与所述螺旋叶片二之间形成研磨间隙；

所述土壤风干装置包括具有长条形风干内腔的风干壳体，所述风干壳体首端的顶面上开通进料口，所述进料口上设置进料盖，所述风干壳体尾端具有出料口，所述出料口上设置出料闸门，所述风干壳体内设置风干输送轴，所述风干输送轴的首端由所述风干壳体首端伸出，所述风干输送轴的首端由正反转电机驱动连接，所述风干输送轴的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片三，所述螺旋叶片三上均匀开通大量通风孔，所述风干壳体首端的侧壁上连通冷风管，所述冷风管的外端连接冷风机，所述风干壳体尾端的顶壁上设置出风管；

所述土壤称重装置包括控制器、螺旋输送器和称重料斗，所述螺旋输送器包括输送壳体，所述输送壳体首端的顶面上开通进料口，所述输送壳体尾端的底面上开通出料口，所述输送壳体内设置送料轴，所述送料轴的首端伸出所述输送壳体由输送电机驱动连接，所述送料轴的外周呈螺旋缠绕螺旋叶片四，所述螺旋叶片四的外边沿密贴所述输送壳体内壁形成滑动连接；所述输送壳体出料口的下方衔接所述称重料斗，所述称重料斗的顶口为接料口，底口为排料口，所述称重料斗的上方呈对称设置两个称重传感器，两个所述称重传感器一一对应吊接所述称重料斗的两侧边，所述称重料斗的排料口底部固连排料管，所述排料管内呈转动设置排料轴，所述排料轴的外周均匀固设若干接料槽，所述排料轴的一端伸出所述排料管并固套转向轮；所述控制器电控连接所述输送电机和所述称重传感器；所述封闭盖包括扣合盖体，所述扣合盖体的顶部固设把手；所述封闭盖包括旋转盖体，所述旋转盖体的周边上穿入铰接销形成转动连接，所述铰接销固插入所述收纳腔顶口的外周边上。

2.根据权利要求1所述的土壤检测预处理系统，其特征在于，所述螺旋叶片一的大径螺旋段与所述螺旋叶片二的大径螺旋段呈并排间插设置，所述螺旋叶片一的小径螺旋段与所述螺旋叶片二的小径螺旋段呈并排分离设置。

3.根据权利要求1所述的土壤检测预处理系统，其特征在于，所述螺旋叶片一的大径螺旋段与所述螺旋叶片二的小径螺旋段呈并排间插设置，所述螺旋叶片一的小径螺旋段与所述螺旋叶片二的大径螺旋段呈并排间插设置。

4.根据权利要求1所述的土壤检测预处理系统，其特征在于，所述出风管朝上竖立设置，所述出风管的顶口上罩设过滤网布。

5.根据权利要求1所述的土壤检测预处理系统，其特征在于，所述风干壳体的中段侧壁上开通检测孔，所述检测孔上堵塞密封盖，所述密封盖的周圈套接密封圈。

6.根据权利要求1所述的土壤检测预处理系统，其特征在于，所述输送壳体首端通过进风管二连接高压风机三。

7.根据权利要求1所述的土壤检测预处理系统的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）、土壤分隔防污装置的运作过程为，先确保基盘排放口的上方由土壤收纳筒的实体部分进行封堵，然后将不同的土壤样品分别一一放入土壤收纳筒的各个收纳腔中，并盖合封闭盖使不同土壤样品相互独立储放，避免混合形成交叉污染；当需要处理土壤时，启动转位电机定向转动，一旦某一收纳腔与基盘的排放口相吻合连通后，该收纳腔内的土壤在自身重力作用下全部落入传输管道中，转位电机再转动一定角度使土壤收纳筒实体重新封堵排放口，而后启动高压风机一向传输管道吹入高压风，利用风流将土壤送至下一工位；

2）、土壤研磨装置的作用过程为，将土壤样品由进料口导入研磨壳体内，同时启动研磨电机一和研磨电机二，且研磨电机一和研磨电机二分别带动研磨棒一、研磨棒二进行相同方向的旋转，使得土壤样品在螺旋叶片一与螺旋叶片二之间的研磨间隙进行粉碎研磨，同时通过螺旋叶片一与螺旋叶片二的持续转动向研磨壳体的出料口输送，当土壤样品被研磨完成后同步由出料口排出；

3）、土壤风干装置的作用过程为，土壤样品由进料口落入风干壳体内，启动正反转电机带动风干输送轴正向旋转，通过螺旋叶片三正转将土壤样品输送至螺旋叶片三中段停机，进料盖密封进料口，出料闸门密封出料口，启动冷风机向风干壳体内持续吹入低速冷风，冷风通过螺旋叶片三上大量的通风孔由土壤之间流过以带走土壤内的水分，每间隔一段时间，启动正反转电机正转或反转，以改变土壤的位置，利用土壤自身重力实现翻料，从而使每部分土壤的风干程度一致；带土壤样品完全风干后，开启出料闸门并启动正反转电机持续正转，直至将土壤样品输送并由出料口排出；

4）、土壤称重装置的作用过程为，将土壤由进料口投入输送壳体中，启动输送电机带动送料轴旋转，通过螺旋叶片四将土壤逐步由进料口送至出料口，而后土壤落入称重料斗内，通过称重传感器将实时重量发送至控制器，当料斗内的土壤重量达标时，控制器操控输送电机停机，因称重传感器先称重而后由控制器操控停机，由此在输送电机停机时，仍有一部分土壤落入称重料斗内，故称重料斗内的土壤重量大于标准重量，在静止状态下获取称重传感器的读数，得知土壤超过标准值多少，而后手动旋转转向轮，使接料槽中的土壤呈间歇式排出，当称重传感器的读数为超出值时，停止转动转向轮，由称重料斗排出的土壤即是标准重量。

8.根据权利要求7所述的土壤检测预处理系统的处理方法，其特征在于，在步骤2）中，当完成土壤研磨并将土壤传送排出后，封盖导料管顶口，启动高压风机二向研磨壳体内吹入高压风，同时使研磨棒一与研磨棒二继续空转工作，在螺旋运转和高压风的配合下，将研磨内腔中残留的土壤样品排净；

在步骤3）中，当完成土壤风干并将土壤传送排出后，重新使进料盖密封进料口，启动冷风机调制最大风力，同时启动正反转电机持续正转，使螺旋叶片三空转工作，在螺旋运转和强力风的配合下，将风干内腔中残留的土壤排净；

在步骤4）中，当完成土壤输送称重并将土壤排出后，启动高压风机三向输送壳体内吹入高压风，同时启动输送电机带动送料轴空转，在螺旋运转和高压风的配合下，将输送壳体中残留的土壤排净。