CN117030389A - 一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了应用于土壤粉碎装置领域的一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，该装置通过在粉碎机中创造性的加入黏土破碎器和破土棒来粉碎湿润粘结成团的土壤，在粉碎前先拉动束棒柱让多个破土棒汇聚在一起，然后将破土棒插入到黏土块中，在松开束棒柱后利用黏土破碎器的自恢复弹力让破土棒将黏土块由中部向外撑破开，从而有效将大块的土壤破碎成小块，再利用切割粉碎件的旋转作用对小土块进一步的切割粉碎，有效提高粉碎效果并节约能耗，另外还通过切割粉碎件对小土块向上抛起让其与破土棒撞击，从而达到进一步有效粉碎的效果，实现对湿润的粘结成团的土壤进行粉碎，有效提高粉碎效果并节约能耗。
Description
技术领域
本申请涉及土壤粉碎装置领域，特别涉及一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置。
背景技术
土壤分析是对土壤的组成分和(或)物理、化学性质进行的定性、定量测定。是进行土壤生成发育、肥力演变、土壤资源评价、土壤改良和合理施肥研究的基础工作，也是环境科学中进行环境质量评价的重要手段。
实验室对土壤进行分析前需要先对土壤进行粉碎，目前大多数实验室都是借助粉碎机对土壤进行破碎，所粉碎的土壤基本上都是干燥后的，但是有时为了分析土壤所包含的物质，也需要对湿润粘结成团的土壤进行粉碎，而现有的粉碎机对于湿润的土壤粉碎效果比较差，不利于将粘结成团的土壤破碎开，而且要达到理想的粉碎效果，所耗费的时间比较长，这也就意味着需要消耗更多的能源。
因此我们通过本技术方案来解决现有实验室土壤粉碎装置对湿润土壤粉碎效果不好的问题。
发明内容
本申请目的在于对现有技术中的粉碎装置进行改进，相比现有技术提供一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，通过在粉碎机中创造性的加入黏土破碎器和破土棒来粉碎湿润粘结成团的土壤，在粉碎前先拉动束棒柱让多个破土棒汇聚在一起，然后将破土棒插入到黏土块中，在松开束棒柱后利用黏土破碎器的自恢复弹力让破土棒将黏土块由中部向外撑破开，从而有效将大块的土壤破碎成小块，再利用切割粉碎件的旋转作用对小土块进一步的切割粉碎，有效提高粉碎效果并节约能耗，另外还通过切割粉碎件对小土块向上抛起让其与破土棒撞击，从而达到进一步有效粉碎的效果。
实现对湿润的粘结成团的土壤进行粉碎，有效提高粉碎效果并节约能耗。
进一步，破土棒的倾斜角度为30-60°，且破土棒采用高强度材质，破土棒在自然状态下均向外扩展开来，而当向上拉动束棒柱后，束棒柱的提拉作用使得多个破土棒的底部向内收缩，这样在破土棒底部插入到黏土块中后能将其撑破成更小的碎块，从而有效提高湿润土壤的粉碎效果。
进一步，弹性段的弹性小于形变底盘的弹性，且形变底盘在自然状态下向下外凸，由于破土棒位于固定段下端的部分要能够向内收缩，因此弹性段的弹性要小于形变底盘的弹性，以便破土棒的下端能收缩到位，而为了破土棒在收缩后给形变底盘留出更多的形变空间，因此形变底盘在自然状态下向下外凸。
进一步，橡胶支撑膜的弹力大于束棒柱的重力，且橡胶支撑膜在自然状态时束棒柱的上表面与固定段的上表面平齐，橡胶支撑膜对束棒柱起到支撑的作用，当向上拉动束棒柱后，束棒柱侧壁对破土棒的上端进行挤压，从而让破土棒由倾斜状态转变为竖直状态，而破土棒的上端又通过转轴与固定段转动连接，因此这样能够让破土棒的下端完成向内收缩的动作，而当松开束棒柱后，束棒柱在橡胶支撑膜弹力的作用下迅速回复原位，此时破土棒在黏土破碎器弹力作用也回复原状，从而将黏土块从中间向外撑破开。
可选的，粉碎筒位于碎土盘内部的底部固定连接有固定座，且固定座的上端侧壁固定连接有多个与切割粉碎件磁排斥的磁条，由于碎土盘由驱动底座内的驱动机构带动旋转，而磁条固定不动，因此每当切割粉碎件转动到磁条上方时便在磁排斥力的作用下向上抛弃小土块，让小土块与破土棒撞击破碎成更小的碎块，从而有效提高粉碎效果。
可选的，切割粉碎件包括切割刀，切割刀的上端侧壁开设有多个等间距分布的球槽，且每个球槽均放置一个抛土球，切割刀的下端内壁开设有与球槽连通的导磁槽，且导磁槽中固定镶嵌有与磁条磁排斥的导磁块，抛土球和导磁块之间还固定连接有弹力复位绳，磁条的磁力通过导磁块对抛土球产生向上排斥的作用，以此让抛土球将撑破来的土块向上抛，让土块与破土棒撞击，从而达到进一步破碎的效果，而弹力复位绳的弹力让抛土球能回复原位，以便下一次的抛起动作。
进一步，切割刀为倒置的梯形结构，且切割刀采用耐磨材质，这样切割刀能在旋转的过程中对黏土块起到旋转切割的作用，从而有效提高粉碎效果。
相比于现有技术，本申请的优点在于：
(1)本方案通过在粉碎机中创造性的加入黏土破碎器和破土棒来粉碎湿润粘结成团的土壤，在粉碎前先拉动束棒柱让多个破土棒汇聚在一起，然后将破土棒插入到黏土块中，在松开束棒柱后利用黏土破碎器的自恢复弹力让破土棒将黏土块由中部向外撑破开，从而有效将大块的土壤破碎成小块，再利用切割粉碎件的旋转作用对小土块进一步的切割粉碎，有效提高粉碎效果并节约能耗，另外还通过切割粉碎件对小土块向上抛起让其与破土棒撞击，从而达到进一步有效粉碎的效果，实现对湿润的粘结成团的土壤进行粉碎，有效提高粉碎效果并节约能耗。
(2)破土棒的倾斜角度为30-60°，且破土棒采用高强度材质，破土棒在自然状态下均向外扩展开来，而当向上拉动束棒柱后，束棒柱的提拉作用使得多个破土棒的底部向内收缩，这样在破土棒底部插入到黏土块中后能将其撑破成更小的碎块，从而有效提高湿润土壤的粉碎效果。
(3)弹性段的弹性小于形变底盘的弹性，且形变底盘在自然状态下向下外凸，由于破土棒位于固定段下端的部分要能够向内收缩，因此弹性段的弹性要小于形变底盘的弹性，以便破土棒的下端能收缩到位，而为了破土棒在收缩后给形变底盘留出更多的形变空间，因此形变底盘在自然状态下向下外凸。
(4)橡胶支撑膜的弹力大于束棒柱的重力，且橡胶支撑膜在自然状态时束棒柱的上表面与固定段的上表面平齐，橡胶支撑膜对束棒柱起到支撑的作用，当向上拉动束棒柱后，束棒柱侧壁对破土棒的上端进行挤压，从而让破土棒由倾斜状态转变为竖直状态，而破土棒的上端又通过转轴与固定段转动连接，因此这样能够让破土棒的下端完成向内收缩的动作，而当松开束棒柱后，束棒柱在橡胶支撑膜弹力的作用下迅速回复原位，此时破土棒在黏土破碎器弹力作用也回复原状，从而将黏土块从中间向外撑破开。
(5)粉碎筒位于碎土盘内部的底部固定连接有固定座，且固定座的上端侧壁固定连接有多个与切割粉碎件磁排斥的磁条，由于碎土盘由驱动底座内的驱动机构带动旋转，而磁条固定不动，因此每当切割粉碎件转动到磁条上方时便在磁排斥力的作用下向上抛弃小土块，让小土块与破土棒撞击破碎成更小的碎块，从而有效提高粉碎效果。
(6)切割粉碎件包括切割刀，切割刀的上端侧壁开设有多个等间距分布的球槽，且每个球槽均放置一个抛土球，切割刀的下端内壁开设有与球槽连通的导磁槽，且导磁槽中固定镶嵌有与磁条磁排斥的导磁块，抛土球和导磁块之间还固定连接有弹力复位绳，磁条的磁力通过导磁块对抛土球产生向上排斥的作用，以此让抛土球将撑破来的土块向上抛，让土块与破土棒撞击，从而达到进一步破碎的效果，而弹力复位绳的弹力让抛土球能回复原位，以便下一次的抛起动作。
(7)切割刀为倒置的梯形结构，且切割刀采用耐磨材质，这样切割刀能在旋转的过程中对黏土块起到旋转切割的作用，从而有效提高粉碎效果。
附图说明
图1为本申请的立体图；
图2为本申请的主视图；
图3为本申请的破土棒外扩后的立体图；
图4为本申请的破土棒内缩后的立体图；
图5为本申请的黏土破碎器立体图；
图6为本申请的黏土破碎器工作前的主视图；
图7为本申请的黏土破碎器工作时的主视图；
图8为本申请的切割粉碎件剖面图；
图9为本申请的切割粉碎件立体图；
图10为本申请的切割粉碎件主视和侧视图。
图中标号说明：
1驱动底座、2粉碎筒、3密封盖、4定型锥、5黏土破碎器、501固定段、502弹性段、503形变底盘、6破土棒、601让位槽、7橡胶支撑膜、8束棒柱、9密封底盘、10碎土盘、11切割粉碎件、1101切割刀、1102抛土球、1103导磁块、1104弹力复位绳、12固定座、13磁条。
具体实施方式
实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，请参阅图1、2和图5，包括驱动底座1，驱动底座1的上端固定连接有粉碎筒2，且粉碎筒2的上方通过搭扣连接有密封盖3，密封盖3的中部侧壁固定镶嵌有定型锥4(优先选用高强度塑料材质，也可根据实际需求选择其它材质)，且定型锥4中放置有黏土破碎器5(其形状为与定型锥4匹配的锥形)，黏土破碎器5包括与定型锥4的上端内壁固定连接的固定段501(优先选用高强度塑料材质，也可根据实际需求选择其它材质)，且固定段501的下端固定连接有弹性段502(优先选用硅胶材质，也可根据实际需求选择其它材质)，弹性段502的底部固定连接有形变底盘503(优先选用聚氨酯弹性材质，也可根据实际需求选择其它材质)，弹性段502的弹性小于形变底盘503的弹性，且形变底盘503在自然状态下向下外凸，由于破土棒6位于固定段501下端的部分要能够向内收缩，因此弹性段502的弹性要小于形变底盘503的弹性，以便破土棒6的下端能收缩到位，而为了破土棒6在收缩后给形变底盘503留出更多的形变空间，因此形变底盘503在自然状态下向下外凸；
请参阅图3、4，定型锥4和黏土破碎器5之间夹有多个等间距环绕分布的破土棒6，且定型锥4和黏土破碎器5的侧壁均开设有与破土棒6匹配的让位槽601，破土棒6的倾斜角度为30-60°，且破土棒6采用高强度材质(优先选用树脂材质，也可根据实际需求选择其它材质)，破土棒6在自然状态下均向外扩展开来，而当向上拉动束棒柱8后，束棒柱8的提拉作用使得多个破土棒6的底部向内收缩，这样在破土棒6底部插入到黏土块中后能将其撑破成更小的碎块，从而有效提高湿润土壤的粉碎效果；
请参阅图6、7，破土棒6与固定段501上的让位槽601通过转轴转动连接，固定段501的上端侧壁滑动连接有束棒柱8，且弹性段502的内壁固定连接有与束棒柱8底部固定连接的橡胶支撑膜7，橡胶支撑膜7的弹力大于束棒柱8的重力，且橡胶支撑膜7在自然状态时束棒柱8的上表面与固定段501的上表面平齐，橡胶支撑膜7对束棒柱8起到支撑的作用，当向上拉动束棒柱8后，束棒柱8侧壁对破土棒6的上端进行挤压，从而让破土棒6由倾斜状态转变为竖直状态，而破土棒6的上端又通过转轴与固定段501转动连接，因此这样能够让破土棒6的下端完成向内收缩的动作，而当松开束棒柱8后，束棒柱8在橡胶支撑膜7弹力的作用下迅速回复原位，此时破土棒6在黏土破碎器5弹力作用也回复原状，从而将黏土块从中间向外撑破开，粉碎筒2的底部侧边还固定连接有密封底盘9，粉碎筒2位于密封底盘9内侧的底部上转动连接有碎土盘10，且驱动底座1的内部安装有与碎土盘10连接的驱动机构(驱动机构为现有技术，其和碎土盘10的具体连接结构和工作原理为相关技术人员的公知技术，在此不再详细描述)，碎土盘10的上端侧壁固定连接有多个等间距环绕分布的切割粉碎件11，且切割粉碎件11贯穿至碎土盘10的内部。
实施例2：
在实施例1的基础上，请参阅图8，粉碎筒2位于碎土盘10内部的底部固定连接有固定座12，且固定座12的上端侧壁固定连接有多个与切割粉碎件11磁排斥的磁条13，由于碎土盘10由驱动底座1内的驱动机构带动旋转，而磁条13固定不动，因此每当切割粉碎件11转动到磁条13上方时便在磁排斥力的作用下向上抛弃小土块，让小土块与破土棒6撞击破碎成更小的碎块，从而有效提高粉碎效果；
请参阅图9、10，切割粉碎件11包括切割刀1101，切割刀1101的上端侧壁开设有多个等间距分布的球槽，且每个球槽均放置一个抛土球1102，切割刀1101的下端内壁开设有与球槽连通的导磁槽，且导磁槽中固定镶嵌有与磁条13磁排斥的导磁块1103，抛土球1102和导磁块1103之间还固定连接有弹力复位绳1104(优先选用橡胶材质，也可根据实际需求选择其它材质)，磁条13的磁力通过导磁块1103对抛土球1102产生向上排斥的作用，以此让抛土球1102将撑破来的土块向上抛，让土块与破土棒6撞击，从而达到进一步破碎的效果，而弹力复位绳1104的弹力让抛土球1102能回复原位，以便下一次的抛起动作，切割刀1101为倒置的梯形结构，且切割刀1101采用耐磨材质(优先选用合金材质，也可根据实际需求选择其它材质)，这样切割刀1101能在旋转的过程中对黏土块起到旋转切割的作用，从而有效提高粉碎效果。
本方案的工作原理为：在对湿润粘结成团的土壤进行粉碎前，先将黏土块放入粉碎筒2底部，然后一只手向下提拉束棒柱8，束棒柱8侧壁对破土棒6的上端进行挤压，从而让破土棒6由倾斜状态转变为竖直状态，而破土棒6的上端又通过转轴与固定段501转动连接，因此这样能够让破土棒6的下端完成向内收缩的动作，另一只手拿着密封盖3将其盖在粉碎筒2上，与此同时让破土棒6插入到黏土块中，固定好密封盖3后松开束棒柱8，束棒柱8在橡胶支撑膜7弹力的作用下迅速回复原位，此时破土棒6在弹性段502和形变底盘503的弹力下也迅速恢复形状，从而让破土棒6将黏土块向外撑破开，以此预先对黏土块进行破碎，当启动驱动机构让碎土盘10旋转后，切割刀1101在旋转的过程中对撑破开的土块进行切割粉碎，磁条13的磁力通过导磁块1103对抛土球1102产生向上排斥的作用，以此让抛土球1102将撑破来的土块向上抛，让土块与破土棒6撞击，从而达到进一步破碎的效果。
以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。
Claims (7)
1.一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，其特征在于，包括驱动底座(1)，所述驱动底座(1)的上端固定连接有粉碎筒(2)，且粉碎筒(2)的上方通过搭扣连接有密封盖(3)，所述密封盖(3)的中部侧壁固定镶嵌有定型锥(4)，且定型锥(4)中放置有黏土破碎器(5)，所述黏土破碎器(5)包括与定型锥(4)的上端内壁固定连接的固定段(501)，且固定段(501)的下端固定连接有弹性段(502)，所述弹性段(502)的底部固定连接有形变底盘(503)，所述定型锥(4)和黏土破碎器(5)之间夹有多个等间距环绕分布的破土棒(6)，且定型锥(4)和黏土破碎器(5)的侧壁均开设有与破土棒(6)匹配的让位槽(601)，所述破土棒(6)与固定段(501)上的让位槽(601)通过转轴转动连接，所述固定段(501)的上端侧壁滑动连接有束棒柱(8)，且弹性段(502)的内壁固定连接有与束棒柱(8)底部固定连接的橡胶支撑膜(7)，所述粉碎筒(2)的底部侧边还固定连接有密封底盘(9)，所述粉碎筒(2)位于密封底盘(9)内侧的底部上转动连接有碎土盘(10)，且驱动底座(1)的内部安装有与碎土盘(10)连接的驱动机构，所述碎土盘(10)的上端侧壁固定连接有多个等间距环绕分布的切割粉碎件(11)，且切割粉碎件(11)贯穿至碎土盘(10)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，其特征在于，所述破土棒(6)的倾斜角度为30-60°，且破土棒(6)采用高强度材质。
3.根据权利要求1所述的一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，其特征在于，所述弹性段(502)的弹性小于形变底盘(503)的弹性，且形变底盘(503)在自然状态下向下外凸。
4.根据权利要求1所述的一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，其特征在于，所述橡胶支撑膜(7)的弹力大于束棒柱(8)的重力，且橡胶支撑膜(7)在自然状态时束棒柱(8)的上表面与固定段(501)的上表面平齐。
5.根据权利要求1所述的一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，其特征在于，所述粉碎筒(2)位于碎土盘(10)内部的底部固定连接有固定座(12)，且固定座(12)的上端侧壁固定连接有多个与切割粉碎件(11)磁排斥的磁条(13)。
6.根据权利要求1所述的一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，其特征在于，所述切割粉碎件(11)包括切割刀(1101)，所述切割刀(1101)的上端侧壁开设有多个等间距分布的球槽，且每个球槽均放置一个抛土球(1102)，所述切割刀(1101)的下端内壁开设有与球槽连通的导磁槽，且导磁槽中固定镶嵌有与磁条(13)磁排斥的导磁块(1103)，所述抛土球(1102)和导磁块(1103)之间还固定连接有弹力复位绳(1104)。
7.根据权利要求6所述的一种实验室土壤分析用节能型土壤粉碎装置，其特征在于，所述切割刀(1101)为倒置的梯形结构，且切割刀(1101)采用耐磨材质。
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2023
- 2023-08-07 CN CN202310984215.0A patent/CN117030389B/zh active Active
Patent Citations (8)
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