CN114982530A - 一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置 - Google Patents

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孙丽
张亚
陆晓松
李勖之
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Abstract

本发明公开了一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，包括实验台、培养组件、保温组件和PLC控制器；培养组件包括培育箱和浇灌构件，培育箱卡接在实验台上端面；浇灌构件设在试验台上，用于为实验样本进行营养液浇灌；保温组件包括收纳箱、U型导向架和收卷电机，收纳箱卡接在实验台上，U型导向架滑动卡接在实验台内部且与收纳箱固定连接，U型导向架内卡接有移动横梁，收纳箱内部设置有卷筒，卷筒上设有与移动横梁连接的防水幕布，收卷电机为移动横梁提供动力；PLC控制器分别与各用电设备电性连接；本发明结构设计合理，实验样本培养效率高，适宜推广使用。

Description

一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置
技术领域
本发明涉及土壤污染治理技术领域，具体涉及一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置。
背景技术
土壤是人类获取食物和其他再生资源的物质基础，是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。世界面临的粮食、资源和环境问题与土壤密切相关。随着世界经济的发展，人口的增加，土壤作为人类赖以生存的自然资源，越来越暴露出不堪重负的迹象。
土壤中有害重金属累积到一定程度就会对土壤-植物系统产生毒害，会降低土壤中微生物的数量和土壤酶的活性，而且对土壤中有机污染物的降解、土壤的呼吸代谢、土壤氨化以及硝化作用会有抑制作用。不仅导致土壤的退化、农作物产量和品质的降低，而且通过径流和淋洗作用污染地表水和地下水，恶化水环境。更为严重的是，还可通过土壤和植物系统，经由食物链进入人体，直接危及人类健康。
研究作物对土壤镉的富集作用能够为土壤镉的治理提供可靠的理论以及，然而，现有技术中缺少一种能够同时培养多个实验样本的作为培养装置。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置。
本发明的技术方案为：一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，包括实验台、培养组件、保温组件和PLC控制器；实验台内部中空且设置有隔板，实验台上端面外侧设置有凸台，实验台上端面且位于凸台内侧设置有数个卡槽；
培养组件包括培育箱和浇灌构件，培育箱设置有数个，各个培育箱分别一一对应活动卡接在各个卡槽内部，各个培育箱内底部均设置有透水板；浇灌构件包括顶板、移动电机、喷洒管和储液箱，顶板设置在实验台上方，顶板下底面两侧设置有与实验台上端面固定连接的支撑柱，两个支撑柱相对的一侧均设置有滑动套，两个滑动套内部均转动卡接有移动丝杠，移动电机设置有两个，两个移动电机分别一一对应设置在两个滑动套的端部，且分别为对应侧的移动丝杠提供动力，喷洒管的两端分别贯穿两个滑动套，且分别与两个移动丝杠螺纹连接，喷洒管下端均匀分布有数个喷液头，储液箱设置在隔板上，且通过导管与喷洒管连接，连接处设置有微型泵，储液箱上设置有贯穿实验台的进液管；
保温组件包括收纳箱、U型导向架和收卷电机，实验台上端面外侧设置有贯穿凸台的通槽，收纳箱设置有四个，各个收纳箱分别活动卡接在凸台上，收纳箱下端贯穿设置有移动槽；U型导向架的数量与收纳箱的数量对应一致，各个U型导向架分别一一对应固定连接在收纳箱下底面，且各个U型导向架分别滑动卡接在对应侧的通槽内部，各个U型导向架内部均滑动卡接有移动横梁；收纳箱内部设置有卷筒，卷筒上缠绕设置有穿过移动槽后与移动横梁固定连接的防水幕布；收卷电机设置有数个，各个收卷电机分别两两设置在各个收纳箱的内部两侧，各个收卷电机的输出轴上均设置有贯穿对应侧的U型导向架的收卷丝杠，同一U型导向架上的两个收卷丝杠分别与对应侧的移动横梁的两端螺纹连接；
PLC控制器分别与移动电机、微型泵和收卷电机电性连接。
进一步地，隔板上设置有热风机，实验台上端面且位于相邻两个培育箱之间设置有数个加热喷气头，各个加热喷气头分别通过导管与热风机连接，实验台上端设置有温度传感器，温度传感器和热风机分别与PLC控制器电性连接；通过设置热风机，便于对实验样本的培养温度进行适应性调节，有利于提高实验样本的培养效率。
进一步地，还包括脱土组件，脱土组件包括导向立柱和脱土电机，导向立柱设置有两个，两个导向立柱分别设置在实验台上端面两侧，且两个导向立柱的顶端分别与顶板下底部固定连接，各个培育箱之间固定连接，位于实验台两侧的两个培育箱分别与对应侧的导向立柱滑动卡接；各个培育箱上端开口处均设置有定植板，各个透水板分别滑动卡接在对应的培育箱底部；脱土电机设置有两个，两个脱土电机分别设置在顶板上端面两侧，且两个脱土电机的输出轴上均设置有贯穿对应侧的导向立柱后与培育箱螺纹连接的脱土丝杠；两个脱土电机分别与PLC控制器电性连接；当需要对富集了土壤镉的实验样本进行转移研究时，通过PLC控制器控制脱土电机启动，利用脱土丝杠将培育箱进行提升，培育箱底部的透水板与培育箱脱离后，培育箱内部的培养土壤在重力作用下与实验样本脱离，便于对实验样本进行提取和分析。
进一步地，实验台上且位于相邻两个培育箱之间设置有数个敲击组件，敲击组件包括敲击电机、驱动盒和敲击杆，驱动盒固定设置在实验台上，敲击电机设置在实验台内部，敲击电机的输出轴贯穿驱动盒且设置有不完全齿轮，敲击杆设置有两个，两个敲击杆分别滑动卡接在驱动盒内部两侧，驱动盒内部与两个敲击杆位置对应处均设置有滑动杆，滑动杆上套设有挤压弹簧，两个敲击杆分别通过滑套与对应侧的滑动杆滑动卡接，其两个滑套分别与对应侧的挤压弹簧抵接，两个敲击杆靠近不完全齿轮一侧设置有与不完全齿轮啮合连接的连接齿牙，敲击电机与PLC控制器电性连接；通过PLC控制器控制敲击电机启启动，利用敲击电机上的不完全齿轮带动两个敲击杆沿对应侧的滑动杆滑动并挤压对应侧的挤压弹簧，当不完全齿轮上的齿牙与敲击杆脱离时，敲击杆在挤压弹簧的作用下敲击培育箱，有利于提高实验样本的脱土效率。
进一步地，两个敲击杆的端部均设置有弹性头；通过在敲击杆端部设置弹性头能够对培育箱形成保护。
进一步地，各个培育箱内部均设置有湿度传感器，湿度传感器与PLC控制器电性连接；通过在培育箱内部设置湿度传感器，便于对实验样本的浇灌量进行控制与调节。
进一步地，实验台内部且位于隔板下端设置有拉升电机，实验台内部上端两侧均设置有导向滑轮，拉升电机的两端输出轴上均设置有卷轮，两个卷轮上均缠绕设置有拉升钢缆，两个拉升钢缆分别穿过对应侧的导向滑轮后与相对设置的两个U型导向架的底端固定连接，拉升电机与PLC控制器电性连接；利用拉升电机将U型导向架从通槽内部拉出，有利于提高本发明保温组件使用时的便携性。
进一步地，各个卡槽内底部均设置有贯穿实验台的排水孔，隔板上设置有废水收集箱，废水收集箱通过导管与各个排水孔导通，废水收集箱上设置有贯穿实验台的排放管；通过设置废水收集箱，有利于保持实验台表面的清洁，避免废水中的细菌对实验样本的生长造成干扰。
进一步地，实验台上设置有防腐蚀涂层；通过在实验台上设置防腐蚀涂层能够避免实验台长期处于潮湿环境中而锈蚀损坏。
进一步地，顶板下端面设置有补光灯，补光灯与PLC控制器电性连；通过设置补光灯便于在实验样本的生长过程中补充光源，使得实验样本培养环境更接近真实自然环境，从而提高实验结果的可靠性
本发明的使用方法包括以下步骤：
S1、分别将移动电机、微型泵和收卷电机与外部电源连接，然后向各个培育箱内部填充培养基质，然后通过进液管向储液箱内部注入培养液，最后向各个培育箱内部种植实样植物；
S2、通过PLC控制器控制移动电机和微型泵启动，利用微型泵将储液箱内部培养液通过喷洒管上的喷液头喷向培育箱；同时利用移动电机带动移动丝杠旋转，从而使喷洒管在移动丝杠的作用下沿着滑动套移动；
S3、当需要对培育箱进行保温处理时，将收纳箱从通槽内拉出，然后通过PLC控制器控制收卷电机启动，利用收卷电机带动收卷丝杠旋转，从而使移动横梁沿U型导向架向下移动，将卷筒上的防水幕布展开，对实验台的侧面进行遮挡。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几点：
第一、本发明结构设计合理，通过在试验台上设置多个培育箱，便于在研究作物富集土壤镉过程中进行多个实验样本的培养装置；不仅有效提高了实验样本的培养效率，而且避免了实验样本在不同环境下的生长差异对试验结果产生的干扰；
第二、本发明通过在试验台上端设置能够水平移动的喷洒管，不仅能够为实验样本的生长提供充足的培养液，同时也降低了研究人员的劳动强度，进一步也提高了各个培育箱喷洒培养液的均匀性，提高了实验结果的可靠性；
第三、本发明通过在试验台生长能够自由打开的保温组件，使得实验过程中能够根据需要选择保温组件的开度，从而为实验样本提供了适宜的培养温度，避免了外界环境温度对实验结果的影响。
附图说明
图1是本发明的纵剖图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的废水收集箱和储液箱在隔板上的分布图；
图4是本发明的培育箱在实验台上的分布图；
图5是本发明的保温组件打开状态下的结构示意图；
图6是本发明的收纳箱与U型导向架的连接示意图；
图7是本发明的敲击电机的结构示意图；
图8是本发明的不完全齿轮与敲击杆的连接示意图；
其中，1-实验台、10-隔板、11-凸台、12-卡槽、120-排水孔、13-废水收集箱、130-排放管、14-通槽、15-导向滑轮、2-培养组件、20-培育箱、200-透水板、21-浇灌构件、210-顶板、211-移动电机、212-喷洒管、2120-喷液头、213-储液箱、2130-微型泵、2131-进液管、214-支撑柱、215-滑动套、2150-移动丝杠、3-保温组件、30-收纳箱、300-移动槽、31-U型导向架、310-移动横梁、32-收卷电机、320-收卷丝杠、33-卷筒、330-防水幕布、34-拉升电机、340-卷轮、341-拉升钢缆、4-热风机、40-加热喷气头、5-脱土组件、50-导向立柱、51-脱土电机、510-脱土丝杠、6-敲击组件、60-敲击电机、600-不完全齿轮、61-驱动盒、62-敲击杆、620-滑套、621-弹性头、63-滑动杆、630-挤压弹簧、7-补光灯。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，包括实验台1、培养组件2、保温组件3、脱土组件5，和PLC控制器；实验台1内部中空且设置有隔板10，实验台1上端面外侧设置有凸台11，实验台1上端面且位于凸台11内侧设置有3个卡槽12；
如图1、2所示，培养组件2包括培育箱20和浇灌构件21，培育箱20设置有3个，各个培育箱20分别一一对应活动卡接在各个卡槽12内部，各个培育箱20内底部均设置有透水板200；浇灌构件21包括顶板210、移动电机211、喷洒管212和储液箱213，顶板210设置在实验台1上方，顶板210下底面两侧设置有与实验台1上端面固定连接的支撑柱214，两个支撑柱214相对的一侧均设置有滑动套215，两个滑动套215内部均转动卡接有移动丝杠2150，移动电机211设置有两个，两个移动电机211分别一一对应设置在两个滑动套215的端部，且分别为对应侧的移动丝杠2150提供动力，喷洒管212的两端分别贯穿两个滑动套215，且分别与两个移动丝杠2150螺纹连接，喷洒管212下端均匀分布有7个喷液头2120，储液箱213设置在隔板10上，且通过导管与喷洒管212连接，连接处设置有微型泵2130，储液箱213上设置有贯穿实验台1的进液管2131；
如图1、5、6所示，保温组件3包括收纳箱30、U型导向架31和收卷电机32，实验台1上端面外侧设置有贯穿凸台11的通槽14，收纳箱30设置有四个，各个收纳箱30分别活动卡接在凸台11上，收纳箱30下端贯穿设置有移动槽300；U型导向架31的数量与收纳箱30的数量对应一致，各个U型导向架31分别一一对应固定连接在收纳箱30下底面，且各个U型导向架31分别滑动卡接在对应侧的通槽14内部，各个U型导向架31内部均滑动卡接有移动横梁310；收纳箱30内部设置有卷筒33，卷筒33上缠绕设置有穿过移动槽300后与移动横梁310固定连接的防水幕布330；收卷电机32设置有8个，各个收卷电机32分别两两设置在各个收纳箱30的内部两侧，各个收卷电机32的输出轴上均设置有贯穿对应侧的U型导向架31的收卷丝杠320，同一U型导向架31上的两个收卷丝杠320分别与对应侧的移动横梁310的两端螺纹连接；
PLC控制器分别与移动电机211、微型泵2130和收卷电机32电性连接，PLC控制器、移动电机211、微型泵2130和收卷电机32均为市售产品。
实施例2
如图1所示的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，包括实验台1、培养组件2、保温组件3和PLC控制器；实验台1内部中空且设置有隔板10，实验台1上端面外侧设置有凸台11，实验台1上端面且位于凸台11内侧设置有3个卡槽12；
如图1、2所示，培养组件2包括培育箱20和浇灌构件21，培育箱20设置有3个，各个培育箱20分别一一对应活动卡接在各个卡槽12内部，各个培育箱20内底部均设置有透水板200；浇灌构件21包括顶板210、移动电机211、喷洒管212和储液箱213，顶板210设置在实验台1上方，顶板210下底面两侧设置有与实验台1上端面固定连接的支撑柱214，两个支撑柱214相对的一侧均设置有滑动套215，两个滑动套215内部均转动卡接有移动丝杠2150，移动电机211设置有两个，两个移动电机211分别一一对应设置在两个滑动套215的端部，且分别为对应侧的移动丝杠2150提供动力，喷洒管212的两端分别贯穿两个滑动套215，且分别与两个移动丝杠2150螺纹连接，喷洒管212下端均匀分布有7个喷液头2120，储液箱213设置在隔板10上，且通过导管与喷洒管212连接，连接处设置有微型泵2130，储液箱213上设置有贯穿实验台1的进液管2131；
如图1、5、6所示，保温组件3包括收纳箱30、U型导向架31和收卷电机32，实验台1上端面外侧设置有贯穿凸台11的通槽14，收纳箱30设置有四个，各个收纳箱30分别活动卡接在凸台11上，收纳箱30下端贯穿设置有移动槽300；U型导向架31的数量与收纳箱30的数量对应一致，各个U型导向架31分别一一对应固定连接在收纳箱30下底面，且各个U型导向架31分别滑动卡接在对应侧的通槽14内部，各个U型导向架31内部均滑动卡接有移动横梁310；收纳箱30内部设置有卷筒33，卷筒33上缠绕设置有穿过移动槽300后与移动横梁310固定连接的防水幕布330；收卷电机32设置有8个，各个收卷电机32分别两两设置在各个收纳箱30的内部两侧，各个收卷电机32的输出轴上均设置有贯穿对应侧的U型导向架31的收卷丝杠320，同一U型导向架31上的两个收卷丝杠320分别与对应侧的移动横梁310的两端螺纹连接；实验台1内部且位于隔板10下端设置有拉升电机34，实验台1内部上端两侧均设置有导向滑轮15，拉升电机34的两端输出轴上均设置有卷轮340，两个卷轮340上均缠绕设置有拉升钢缆341，两个拉升钢缆341分别穿过对应侧的导向滑轮15后与相对设置的两个U型导向架31的底端固定连接；
如图1所示，脱土组件5包括导向立柱50和脱土电机51，导向立柱50设置有两个，两个导向立柱50分别设置在实验台1上端面两侧，且两个导向立柱50的顶端分别与顶板210下底部固定连接，各个培育箱20之间固定连接，位于实验台1两侧的两个培育箱20分别与对应侧的导向立柱50滑动卡接；各个培育箱20上端开口处均设置有定植板，各个透水板200分别滑动卡接在对应的培育箱20底部；脱土电机51设置有两个，两个脱土电机51分别设置在顶板210上端面两侧，且两个脱土电机51的输出轴上均设置有贯穿对应侧的导向立柱50后与培育箱20螺纹连接的脱土丝杠510；
如图4、7、8所示实验台1上且位于相邻两个培育箱20之间设置有数个敲击组件6，敲击组件6包括敲击电机60、驱动盒61和敲击杆62，驱动盒61固定设置在实验台1上，敲击电机60设置在实验台1内部，敲击电机60的输出轴贯穿驱动盒61且设置有不完全齿轮600，敲击杆62设置有两个，两个敲击杆62分别滑动卡接在驱动盒61内部两侧，驱动盒61内部与两个敲击杆62位置对应处均设置有滑动杆63，滑动杆63上套设有挤压弹簧630，两个敲击杆62分别通过滑套620与对应侧的滑动杆63滑动卡接，其两个滑套620分别与对应侧的挤压弹簧630抵接，两个敲击杆62靠近不完全齿轮600一侧设置有与不完全齿轮600啮合连接的连接齿牙，两个敲击杆62的端部均设置有弹性头621；
PLC控制器分别与移动电机211、微型泵2130、收卷电机32、拉升电机34、脱土电机51和敲击电机60电性连接，PLC控制器、移动电机211、微型泵2130、收卷电机32、拉升电机34、脱土电机51和敲击电机60均为市售产品。
实施例3
如图1、3所示的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，包括实验台1、培养组件2、保温组件3和PLC控制器；实验台1表面设置有防腐蚀涂层，实验台1内部中空且设置有隔板10，实验台1上端面外侧设置有凸台11，实验台1上端面且位于凸台11内侧设置有3个卡槽12；各个卡槽12内底部均设置有贯穿实验台1的排水孔120，隔板10上设置有废水收集箱13，废水收集箱13通过导管与各个排水孔120导通，废水收集箱13上设置有贯穿实验台1的排放管130；隔板10上设置有热风机4，实验台1上端面且位于相邻两个培育箱20之间设置有数个加热喷气头40，各个加热喷气头40分别通过导管与热风机4连接，实验台1上端设置有温度传感器；
如图1、2所示，培养组件2包括培育箱20和浇灌构件21，培育箱20设置有3个，各个培育箱20分别一一对应活动卡接在各个卡槽12内部，各个培育箱20内底部均设置有透水板200，各个培育箱20内部均设置有湿度传感器，浇灌构件21包括顶板210、移动电机211、喷洒管212和储液箱213，顶板210设置在实验台1上方，顶板210下底面两侧设置有与实验台1上端面固定连接的支撑柱214，两个支撑柱214相对的一侧均设置有滑动套215，两个滑动套215内部均转动卡接有移动丝杠2150，移动电机211设置有两个，两个移动电机211分别一一对应设置在两个滑动套215的端部，且分别为对应侧的移动丝杠2150提供动力，喷洒管212的两端分别贯穿两个滑动套215，且分别与两个移动丝杠2150螺纹连接，喷洒管212下端均匀分布有7个喷液头2120，储液箱213设置在隔板10上，且通过导管与喷洒管212连接，连接处设置有微型泵2130，储液箱213上设置有贯穿实验台1的进液管2131；板210下端面设置有补光灯7；
如图1、5、6所示，保温组件3包括收纳箱30、U型导向架31和收卷电机32，实验台1上端面外侧设置有贯穿凸台11的通槽14，收纳箱30设置有四个，各个收纳箱30分别活动卡接在凸台11上，收纳箱30下端贯穿设置有移动槽300；U型导向架31的数量与收纳箱30的数量对应一致，各个U型导向架31分别一一对应固定连接在收纳箱30下底面，且各个U型导向架31分别滑动卡接在对应侧的通槽14内部，各个U型导向架31内部均滑动卡接有移动横梁310；收纳箱30内部设置有卷筒33，卷筒33上缠绕设置有穿过移动槽300后与移动横梁310固定连接的防水幕布330；收卷电机32设置有8个，各个收卷电机32分别两两设置在各个收纳箱30的内部两侧，各个收卷电机32的输出轴上均设置有贯穿对应侧的U型导向架31的收卷丝杠320，同一U型导向架31上的两个收卷丝杠320分别与对应侧的移动横梁310的两端螺纹连接；
PLC控制器分别与移动电机211、微型泵2130、收卷电机32、热风机4、湿度传感器、温度传感器和补光灯7电性连接，PLC控制器、移动电机211、微型泵2130、收卷电机32、热风机4、湿度传感器、温度传感器和补光灯7均为市售产品。
实施例4
如图1、3所示的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，包括实验台1、培养组件2、保温组件3、脱土组件5和PLC控制器；实验台1表面设置有防腐蚀涂层，实验台1内部中空且设置有隔板10，实验台1上端面外侧设置有凸台11，实验台1上端面且位于凸台11内侧设置有3个卡槽12；各个卡槽12内底部均设置有贯穿实验台1的排水孔120，隔板10上设置有废水收集箱13，废水收集箱13通过导管与各个排水孔120导通，废水收集箱13上设置有贯穿实验台1的排放管130；隔板10上设置有热风机4，实验台1上端面且位于相邻两个培育箱20之间设置有数个加热喷气头40，各个加热喷气头40分别通过导管与热风机4连接；
如图1、2所示，培养组件2包括培育箱20和浇灌构件21，培育箱20设置有3个，各个培育箱20分别一一对应活动卡接在各个卡槽12内部，各个培育箱20内底部均设置有透水板200，各个培育箱20内部均设置有湿度传感器；浇灌构件21包括顶板210、移动电机211、喷洒管212和储液箱213，顶板210设置在实验台1上方，顶板210下端面设置有补光灯7，顶板210下底面两侧设置有与实验台1上端面固定连接的支撑柱214，两个支撑柱214相对的一侧均设置有滑动套215，两个滑动套215内部均转动卡接有移动丝杠2150，移动电机211设置有两个，两个移动电机211分别一一对应设置在两个滑动套215的端部，且分别为对应侧的移动丝杠2150提供动力，喷洒管212的两端分别贯穿两个滑动套215，且分别与两个移动丝杠2150螺纹连接，喷洒管212下端均匀分布有7个喷液头2120，储液箱213设置在隔板10上，且通过导管与喷洒管212连接，连接处设置有微型泵2130，储液箱213上设置有贯穿实验台1的进液管2131；
如图1、5、6所示，保温组件3包括收纳箱30、U型导向架31和收卷电机32，实验台1上端面外侧设置有贯穿凸台11的通槽14，收纳箱30设置有四个，各个收纳箱30分别活动卡接在凸台11上，收纳箱30下端贯穿设置有移动槽300；U型导向架31的数量与收纳箱30的数量对应一致，各个U型导向架31分别一一对应固定连接在收纳箱30下底面，且各个U型导向架31分别滑动卡接在对应侧的通槽14内部，各个U型导向架31内部均滑动卡接有移动横梁310；收纳箱30内部设置有卷筒33，卷筒33上缠绕设置有穿过移动槽300后与移动横梁310固定连接的防水幕布330；收卷电机32设置有8个，各个收卷电机32分别两两设置在各个收纳箱30的内部两侧，各个收卷电机32的输出轴上均设置有贯穿对应侧的U型导向架31的收卷丝杠320，同一U型导向架31上的两个收卷丝杠320分别与对应侧的移动横梁310的两端螺纹连接；实验台1内部且位于隔板10下端设置有拉升电机34，实验台1内部上端两侧均设置有导向滑轮15，拉升电机34的两端输出轴上均设置有卷轮340，两个卷轮340上均缠绕设置有拉升钢缆341，两个拉升钢缆341分别穿过对应侧的导向滑轮15后与相对设置的两个U型导向架31的底端固定连接；
如图1所示，脱土组件5包括导向立柱50和脱土电机51，导向立柱50设置有两个，两个导向立柱50分别设置在实验台1上端面两侧，且两个导向立柱50的顶端分别与顶板210下底部固定连接，各个培育箱20之间固定连接，位于实验台1两侧的两个培育箱20分别与对应侧的导向立柱50滑动卡接；各个培育箱20上端开口处均设置有定植板，各个透水板200分别滑动卡接在对应的培育箱20底部；脱土电机51设置有两个，两个脱土电机51分别设置在顶板210上端面两侧，且两个脱土电机51的输出轴上均设置有贯穿对应侧的导向立柱50后与培育箱20螺纹连接的脱土丝杠510；
如图4、7、8所示，实验台1上且位于相邻两个培育箱20之间设置有数个敲击组件6，敲击组件6包括敲击电机60、驱动盒61和敲击杆62，驱动盒61固定设置在实验台1上，敲击电机60设置在实验台1内部，敲击电机60的输出轴贯穿驱动盒61且设置有不完全齿轮600，敲击杆62设置有两个，两个敲击杆62分别滑动卡接在驱动盒61内部两侧，驱动盒61内部与两个敲击杆62位置对应处均设置有滑动杆63，滑动杆63上套设有挤压弹簧630，两个敲击杆62分别通过滑套620与对应侧的滑动杆63滑动卡接，其两个滑套620分别与对应侧的挤压弹簧630抵接，两个敲击杆62靠近不完全齿轮600一侧设置有与不完全齿轮600啮合连接的连接齿牙，两个敲击杆62的端部均设置有弹性头621；
PLC控制器分别与移动电机211、微型泵2130和收卷电机32、拉升电机34、热风机4、脱土电机51、敲击电机60、补光灯7、湿度传感器和温度传感器电性连接，PLC控制器、移动电机211、微型泵2130和收卷电机32、拉升电机34、热风机4、脱土电机51、敲击电机60、补光灯7、湿度传感器和温度传感器均为市售产品。

Claims (10)

1.一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，包括实验台(1)、培养组件(2)、保温组件(3)和PLC控制器；所述实验台(1)内部中空且设置有隔板(10)，实验台(1)上端面外侧设置有凸台(11)，实验台(1)上端面且位于所述凸台(11)内侧设置有数个卡槽(12)；
所述培养组件(2)包括培育箱(20)和浇灌构件(21)，所述培育箱(20)设置有数个，各个培育箱(20)分别一一对应活动卡接在各个卡槽(12)内部，各个培育箱(20)内底部均设置有透水板(200)；所述浇灌构件(21)包括顶板(210)、移动电机(211)、喷洒管(212)和储液箱(213)，所述顶板(210)设置在实验台(1)上方，顶板(210)下底面两侧设置有与实验台(1)上端面固定连接的支撑柱(214)，两个所述支撑柱(214)相对的一侧均设置有滑动套(215)，两个所述滑动套(215)内部均转动卡接有移动丝杠(2150)，所述移动电机(211)设置有两个，两个移动电机(211)分别一一对应设置在两个滑动套(215)的端部，且分别为对应侧的移动丝杠(2150)提供动力，所述喷洒管(212)的两端分别贯穿两个滑动套(215)，且分别与两个移动丝杠(2150)螺纹连接，喷洒管(212)下端均匀分布有数个喷液头(2120)，所述储液箱(213)设置在隔板(10)上，且通过导管与喷洒管(212)连接，连接处设置有微型泵(2130)，储液箱(213)上设置有贯穿实验台(1)的进液管(2131)；
所述保温组件(3)包括收纳箱(30)、U型导向架(31)和收卷电机(32)，实验台(1)上端面外侧设置有贯穿凸台(11)的通槽(14)，所述收纳箱(30)设置有四个，各个收纳箱(30)分别活动卡接在凸台(11)上，收纳箱(30)下端贯穿设置有移动槽(300)；所述U型导向架(31)的数量与收纳箱(30)的数量对应一致，各个U型导向架(31)分别一一对应固定连接在收纳箱(30)下底面，且各个U型导向架(31)分别滑动卡接在对应侧的通槽(14)内部，各个U型导向架(31)内部均滑动卡接有移动横梁(310)；收纳箱(30)内部设置有卷筒(33)，所述卷筒(33)上缠绕设置有穿过移动槽(300)后与移动横梁(310)固定连接的防水幕布(330)；所述收卷电机(32)设置有数个，各个收卷电机(32)分别两两设置在各个收纳箱(30)的内部两侧，各个收卷电机(32)的输出轴上均设置有贯穿对应侧的U型导向架(31)的收卷丝杠(320)，同一U型导向架(31)上的两个所述收卷丝杠(320)分别与对应侧的移动横梁(310)的两端螺纹连接；
所述PLC控制器分别与移动电机(211)、微型泵(2130)和收卷电机(32)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，所述隔板(10)上设置有热风机(4)，实验台(1)上端面且位于相邻两个培育箱(20)之间设置有数个加热喷气头(40)，各个所述加热喷气头(40)分别通过导管与热风机(4)连接，实验台(1)上端设置有温度传感器，所述温度传感器和热风机(4)分别与PLC控制器电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，还包括脱土组件(5)，所述脱土组件(5)包括导向立柱(50)和脱土电机(51)，所述导向立柱(50)设置有两个，两个所述导向立柱(50)分别设置在实验台(1)上端面两侧，且两个导向立柱(50)的顶端分别与顶板(210)下底部固定连接，各个所述培育箱(20)之间固定连接，位于实验台(1)两侧的两个培育箱(20)分别与对应侧的导向立柱(50)滑动卡接；各个培育箱(20)上端开口处均设置有定植板，各个透水板(200)分别滑动卡接在对应的培育箱(20)底部；所述脱土电机(51)设置有两个，两个脱土电机(51)分别设置在顶板(210)上端面两侧，且两个脱土电机(51)的输出轴上均设置有贯穿对应侧的导向立柱(50)后与培育箱(20)螺纹连接的脱土丝杠(510)，两个脱土电机(51)分别与PLC控制器电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，所述实验台(1)上且位于相邻两个培育箱(20)之间设置有数个敲击组件(6)，所述敲击组件(6)包括敲击电机(60)、驱动盒(61)和敲击杆(62)，所述驱动盒(61)固定设置在实验台(1)上，所述敲击电机(60)设置在实验台(1)内部，敲击电机(60)的输出轴贯穿驱动盒(61)且设置有不完全齿轮(600)，所述敲击杆(62)设置有两个，两个敲击杆(62)分别滑动卡接在驱动盒(61)内部两侧，驱动盒(61)内部与两个敲击杆(62)位置对应处均设置有滑动杆(63)，所述滑动杆(63)上套设有挤压弹簧(630)，两个敲击杆(62)分别通过滑套(620)与对应侧的滑动杆(63)滑动卡接，其两个所述滑套(620)分别与对应侧的挤压弹簧(630)抵接，两个敲击杆(62)靠近不完全齿轮(600)一侧设置有与不完全齿轮(600)啮合连接的连接齿牙，敲击电机(60)与PLC控制器电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，两个所述敲击杆(62)的端部均设置有弹性头(621)。
6.根据权利要求1所述的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，各个培育箱(20)内部均设置有湿度传感器，所述湿度传感器与PLC控制器电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，所述实验台(1)内部且位于隔板(10)下端设置有拉升电机(34)，实验台(1)内部上端两侧均设置有导向滑轮(15)，所述拉升电机(34)的两端输出轴上均设置有卷轮(340)，两个所述卷轮(340)上均缠绕设置有拉升钢缆(341)，两个所述拉升钢缆(341)分别穿过对应侧的导向滑轮(15)后与相对设置的两个U型导向架(31)的底端固定连接，拉升电机(34)与PLC控制器电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，各个所述卡槽(12)内底部均设置有贯穿实验台(1)的排水孔(120)，所述隔板(10)上设置有废水收集箱(13)，所述废水收集箱(13)通过导管与各个排水孔(120)导通，废水收集箱(13)上设置有贯穿实验台(1)的排放管(130)。
9.根据权利要求1所述的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，所述实验台(1)上设置有防腐蚀涂层。
10.根据权利要求1所述的一种用于研究作物富集土壤镉的多样本实验培养装置，其特征在于，所述培育箱(20)内部设置有温湿度传感器。
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