CN114755393B - 一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及土壤检测技术领域，具体涉及一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置，包括收集壳和多个土壤放置壳，所述收集壳内部安装有多块隔板，收集壳内部通过隔板分隔成多个蓄液腔，土壤放置壳下端均插入蓄液腔中，土壤放置壳的上方均设有调节杆，调节杆的上端均设有螺丝孔，调节杆的底面上均安装有压块，多根调节杆的一侧设有固定板，链轮均通过驱动机构驱动，调节杆的上方均设有定位杆，收集壳的一侧安装有带动固定板上下移动的气缸。本发明结构简单，通过气缸和驱动机构能带动调节杆和压块横向移动及上下移动，通过向下移动的压块能将土壤不断的压实，以模拟在不同压实情况下微塑料的迁移及扩散情况。

Description

一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置
技术领域
本发明涉及土壤检测技术领域，具体涉及一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置。
背景技术
微塑料，作为一种环境持续性和复杂性的新型污染物，受全球的广泛关注。目前，微塑料在海洋环境中涉及分布、丰度及迁移的研究较多。但是，对于陆地环境的微塑料研究较少，只有少部分涉及滨海浅滩及海岸线的沙土中关于微塑料丰度相关的研究。而且，涉及微塑料在土壤环境中的迁移的相关文献基本上没有，因此，关于微塑料在土壤环境中的迁移存在认识上的严重不足，影响土壤环境中微塑料的研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能进行多组对比，且能模拟在不同压实程度下土壤内部的微塑料迁移扩散情况的微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置，包括收集壳和多个土壤放置壳，所述收集壳内部安装有多块隔板，收集壳内部通过隔板分隔成多个蓄液腔，土壤放置壳下端均插入蓄液腔中，土壤放置壳的上方均设有调节杆，调节杆的上端均设有螺丝孔，调节杆的底面上均安装有压块，压块的底面上安装有橡胶层，多根调节杆的一侧设有固定板，固定板正对于螺丝孔处嵌入式安装有轴承，轴承的内圈中均安装有螺杆，螺杆一端均螺纹连接于螺丝孔中，另一端均安装有链轮，链轮均通过驱动机构驱动，调节杆的上方均设有定位杆，定位杆一端均安装于固定板上，定位杆的底面上均设有定位槽，定位槽中均滑动安装有定位块，定位块均安装于调节杆上，收集壳的一侧安装有带动固定板上下移动的气缸。
作为优选的技术方案，驱动机构包括伺服电机、链条和固定架，链条盘绕设置于多个链轮的外部，伺服电机的转轴通过联轴器与其中一根螺杆固定连接，固定架一端安装于伺服电机上，另一端安装于固定板上。
作为优选的技术方案，土壤放置壳内部的底面倾斜形成导流部，导流部的最底处设有与外界连通的排液孔，排液孔中安装有石英棉。
作为优选的技术方案，蓄液腔的两侧均安装有放置板，土壤放置壳的底面均摆放于放置板上。
作为优选的技术方案，收集壳的一侧安装有底板，气缸的底面安装于底板上，气缸的活塞杆上安装有顶板，顶板安装于固定板的底面上。
作为优选的技术方案，土壤放置壳为双层设置，内层与外层之间安装有电加热层，且外层外侧壁上设有用于控制电加热层的温控板。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，土壤放置壳设有多个，且都独立设置，方便了土壤放置壳的取下及将内部的土壤倒出进行采样，且通过多个土壤放置壳能进行对比试验，同时通过气缸和驱动机构能带动调节杆和压块横向移动及上下移动，通过向下移动的压块能将土壤不断的压实，以模拟在不同压实情况下微塑料的迁移及扩散情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中调节杆、螺杆和定位杆的安装结构示意图；
图3为本发明中收集壳的结构示意图。
图中：1-收集壳；11-定位杆；12-定位块；13-定位槽；14-调节杆；15-压块；16-橡胶层；17-导流部；18-石英棉；19-放置板；
2-土壤放置壳；22-气缸；23-隔板；24-蓄液腔；
3-固定板；5-轴承；6-螺杆；7-链轮；8-链条；9-伺服电机。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2和图3所示，本发明的一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置，包括收集壳1和多个土壤放置壳2，所述收集壳1内部安装有多块隔板23，收集壳1内部通过隔板分隔成多个蓄液腔24，土壤放置壳2下端均插入蓄液腔24中，土壤放置壳2的上方均设有调节杆14，调节杆14的上端均设有螺丝孔，调节杆14的底面上均安装有压块15，压块15的底面上安装有橡胶层16，多根调节杆14的一侧设有固定板3，固定板3正对于螺丝孔处嵌入式安装有轴承5，轴承5的内圈中均安装有螺杆6，螺杆6一端均螺纹连接于螺丝孔中，另一端均安装有链轮7，链轮7均通过驱动机构驱动，调节杆14的上方均设有定位杆11，定位杆11一端均安装于固定板3上，定位杆11的底面上均设有定位槽13，定位槽13中均滑动安装有定位块12，定位块12均安装于调节杆14上，收集壳1的一侧安装有带动固定板上下移动的气缸22。
本实施例中，驱动机构包括伺服电机9、链条8和固定架，链条8盘绕设置于多个链轮7的外部，伺服电机9的转轴通过联轴器与其中一根螺杆6固定连接，固定架一端安装于伺服电机9上，另一端安装于固定板3上。
本实施例中，土壤放置壳2内部的底面倾斜形成导流部17，导流部17的最底处设有与外界连通的排液孔，排液孔中安装有石英棉18，通过石英棉将土壤挡住，而水则能渗透石英棉排出。
本实施例中，蓄液腔24的两侧均安装有放置板19，土壤放置壳2的底面均摆放于放置板上，避免了蓄液腔全部的进入收集壳中，使收集壳下端具有收集液体的功能，也方便了土壤放置壳向上取出，取出后，能将土壤放置壳中的土壤快速的倒出，以方便对其进行采样分析。
本实施例中，收集壳1的一侧安装有底板21，气缸22的底面安装于底板上，气缸22的活塞杆上安装有顶板4，顶板4安装于固定板3的底面上。
本实施例中，土壤放置壳2为双层设置，内层与外层之间安装有电加热层，且外层外侧壁上设有用于控制电加热层的温控板，温控板设有不同的目标加热温度，达到目标加热温度后，指示灯亮起，从而可以实现不同土壤温度下，微塑料迁移扩散情况的模拟观察分析。
土壤放置壳设有多块，每个土壤放置壳中均设有土壤及微塑料，但每个土壤放置壳中的微塑料种类不同，以进行对比试验。
本具体实施在模拟时，可直接的将带有土壤及微塑料的土壤放置壳2插入蓄液腔24中，并往内部注入同等量的水，研究微塑料在土壤自然状况条件下的运移规律，多余的水能顺着排液孔排出，并被收集壳1独立的收集，水后续也可进行采集，并对其进行分析试验；
其中，在实验的过程中，可启动气缸，使气缸上的活塞杆伸出或者缩回，在活塞杆缩回后，能带动固定板、螺杆和定位杆向下移动，螺杆的移动带动了调节杆和压块，通过向下移动的压块能将土壤压实，并且通过空腔气缸的缩回程度能控制压实的程度，而通过伺服电机能带动链条旋转，链条的旋转同步带动了链轮和螺杆，螺杆的旋转带动了调节杆，使调节杆沿着定位槽移动，调节杆的移动带动了压块，使得能控制压实的面积，从而模拟不同压实情况下微塑料的迁移及扩散的情况，增加了适应性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置，其特征在于：包括收集壳（1）和多个土壤放置壳（2），每个土壤放置壳（2）中均设有土壤及微塑料，但每个土壤放置壳中的微塑料种类不同，所述收集壳（1）内部安装有多块隔板（23），收集壳（1）内部通过隔板分隔成多个蓄液腔（24），土壤放置壳（2）下端均插入蓄液腔（24）中，土壤放置壳（2）的上方均设有调节杆（14），调节杆（14）的上端均设有螺丝孔，调节杆（14）的底面上均安装有压块（15），压块（15）的底面上安装有橡胶层（16），多根调节杆（14）的一侧设有固定板（3），固定板（3）正对于螺丝孔处嵌入式安装有轴承（5），轴承（5）的内圈中均安装有螺杆（6），螺杆（6）一端均螺纹连接于螺丝孔中，另一端均安装有链轮（7），链轮（7）均通过驱动机构驱动，调节杆（14）的上方均设有定位杆（11），定位杆（11）一端均安装于固定板（3）上，定位杆（11）的底面上均设有定位槽（13），定位槽（13）中均滑动安装有定位块（12），定位块（12）均安装于调节杆（14）上，收集壳（1）的一侧安装有带动固定板上下移动的气缸（22）。
2.根据权利要求1所述的微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置，其特征在于：驱动机构包括伺服电机（9）、链条（8）和固定架，链条（8）盘绕设置于多个链轮（7）的外部，伺服电机（9）的转轴通过联轴器与其中一根螺杆（6）固定连接，固定架一端安装于伺服电机（9）上，另一端安装于固定板（3）上。
3.根据权利要求1所述的微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置，其特征在于：土壤放置壳（2）内部的底面倾斜形成导流部（17），导流部（17）的最底处设有与外界连通的排液孔，排液孔中安装有石英棉（18）。
4.根据权利要求1所述的微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置，其特征在于：蓄液腔（24）的两侧均安装有放置板（19），土壤放置壳（2）的底面均摆放于放置板上。
5.根据权利要求1所述的微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置，其特征在于：收集壳（1）的一侧安装有底板（21），气缸（22）的底面安装于底板上，气缸（22）的活塞杆上安装有顶板（4），顶板（4）安装于固定板（3）的底面上。
6.根据权利要求1所述的微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置，其特征在于：土壤放置壳（2）为双层设置，内层与外层之间安装有电加热层，且外层外侧壁上设有用于控制电加热层的温控板。
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