CN117871629A - 一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，涉及检测分析技术领域。该基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，包括底架，所述底架顶部固定连接有两个第一钢架，两个所述第一钢架顶部固定连接有支撑钢，两个所述支撑钢顶部固定连接有两个第二钢架，两个所述第二钢架之间固定连接有用料管道，所述用料管道顶部固定连接有入料斗，两个所述支撑钢之间固定连接有风箱，所述风箱内部安装有驱动机构，所述驱动机构外壁安装有除杂机构，通过设计除杂机构，使得在加入耕地物料时，能及时除去物料中树叶等其他杂质，避免让含有杂质检测标本的检测结果对检测所需要的数据产生一定的误差，从而大大提高了检测数据的准确性。

Description

一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备

技术领域

本发明涉及检测分析技术领域，具体为一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备。

背景技术

重金属离子检测设备是一种用于分析和检测样品中重金属离子含量的仪器设备。重金属离子包括铅、汞、镉、铬等元素，它们具有高毒性和广泛的存在性，对环境和人体健康造成潜在危害。因此，准确地检测和监测重金属离子的含量对于环境保护、食品安全和工业生产等领域至关重要，重金属离子检测设备的背景可以追溯到分析化学和光谱学等领域的发展。随着科学技术的进步和需求的增加，研究人员开发了各种基于不同原理的检测方法和设备，以满足对重金属离子的准确分析和检测需求。常见的重金属离子检测设备包括原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、荧光光谱仪、电化学分析仪等。这些设备利用光谱分析、质谱分析、荧光分析、电化学分析等原理和技术，可以快速、准确地检测样品中重金属离子的含量和存在形式，重金属离子检测设备在环境监测、食品安全、水质评估、医药研究等领域具有广泛的应用。它们为相关行业和机构提供了重要的工具，以确保环境的健康与安全，并为人类的生活提供保障。

耕地中重金属离子检测是一种极其繁杂而细致的检测方式，将耕地样品进行处理达到适合分析的状态要求较高，现有的重离子检测设备在对耕地泥土进行检测时由于泥土中含有树叶、草根等其他物质，导致检测得到的数据有一定的偏差，从而检测得到的数据不准确，并且对于待检测的耕地中含有体块过大的样品，导致检测速度缓慢，大大降低了重金属离子检测设备的功能性。

为此，我们研发出了新的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，解决了现有的检测设备在进行样品检测前，对样品中的其他杂质处理不够完全，使得样品在溶解中含有其他因素的影响，同时不同细腻程度的样品在电解质溶液中的溶解速度不同，导致检测设备检测出的数据不具有说服力的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，包括底架，所述底架顶部固定连接有两个第一钢架，两个所述第一钢架顶部固定连接有支撑钢，两个所述支撑钢顶部固定连接有两个第二钢架，两个所述第二钢架之间固定连接有用料管道，所述用料管道顶部固定连接有入料斗；

两个所述支撑钢之间固定连接有风箱，所述风箱内部安装有驱动机构，所述驱动机构外壁安装有除杂机构；

所述风箱一侧固定连接有通风管道，所述通风管道底部固定连接有汇聚管道，其中一个所述支撑钢顶部安装有调节机构，所述调节机构底部安装有动力机构，所述动力机构另一侧安装有研磨机构；

所述汇聚管道底部安装有干燥机构，多个所述底架之间固定连接有支撑架，所述支撑架顶部固定连接有试剂桶，所述试剂桶外壁固定连接有数据线，所述数据线另一端固定连接有电子显示屏。

优选的，所述驱动机构包括固定连接于其中一个支撑钢后端的第一电机，所述第一电机输出端固定连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴外壁转动连接有两个第一轴承。

通过上述技术方案，使用时，将耕地样品从入料斗放入，通过用料管道进入到检测设备中，启动第一电机进行运行，将带动第一驱动轴旋转，并且在两个第一轴承支撑下，使得第一驱动轴在风箱中进行转动，从而对样品除杂步骤中有了转动力。

优选的，两个所述第一轴承分别固定连接于风箱两端外壁。

通过上述技术方案，在两个第一轴承的支撑下，在风箱中，第一驱动轴能够顺利的旋转不会发生摩擦阻碍，使得耕地泥土中含有的树叶等其他微小物质会被吹出检测设备中，避免对检测数据产生误差。

优选的，所述除杂机构包括固定连接于第一驱动轴外壁的固定轴，所述固定轴外壁固定连接有多个固定杆，多个所述固定杆另一端均固定连接有风板，多个所述固定杆外壁均固定连接有固定螺母，多个所述固定杆均贯穿于固定杆和风板内部。

通过上述技术方案，随着第一驱动轴的转动，将带动固定轴进行转动，位于固定轴上的多个固定杆发生转动，通过固定螺母将风板固定于固定杆上，使得风板能够发生转动趋势，从而产生一定的风力对样品中的杂质进行吹走。

优选的，所述调节机构包括固定连接于其中一个支撑钢顶部的液压缸，其中一个所述支撑钢内部固定连接有多个导向杆，所述液压缸底部固定连接有固定架，多个所述导向杆均贯穿于固定架内部。

通过上述技术方案，杂质去除后，耕地样品将向下流动，启动液压缸进行推动，在多个导向杆的导向助动下，位于液压缸底部的固定架将被推动调节，使得调节到所需要的样品细腻成品，从而样品溶解的速率能够被操作人员可控，数据检测能够更加精确。

优选的，所述动力机构包括固定连接于固定架底部的第二电机，所述第二电机输出端固定连接有第二驱动轴，所述第二驱动轴另一端固定连接有第一齿轮。

通过上述技术方案，通过启动位于固定架底部的第二电机，将带动第二驱动轴进行旋转，位于第二驱动轴另一端的第一齿轮进行旋转，使得对落入检测设备中的耕地样品进行研磨，避免样品体块过大砸入设备中，对设备产生不可逆转的损坏程度。

优选的，所述研磨机构包括转动连接于汇聚管道内部的两个旋转轴，两个所述旋转轴一侧均固定连接有第二齿轮，两个所述旋转轴外壁均固定连接有第二轴承，两个所述第二轴承顶部均固定连接有固定环，两个所述固定环之间固定连接有弹簧，两个所述旋转轴外壁均固定连接有研磨辊，两个所述研磨辊外壁均固定连接有多个挤压块，两个所述旋转轴前端均固定连接有固定块。

通过上述技术方案，在液压缸的推动下，第一齿轮将会上下进行往复运动，两个第二齿轮在弹簧拉动下将在两侧发生移动，从而调节所需研磨程度，在第一齿轮和第二齿轮的基础上，随着第一齿轮的转动，两个第二齿轮均发生相应的转动，将带动两个旋转轴进行转动，之后研磨辊将对样品进行研磨，从而耕地样品达到所需要细腻程度，加快溶解速率。

优选的，所述第一齿轮外壁与第二齿轮外壁啮合。

通过上述技术方案，第一齿轮转动使得检测设备中对样品研磨部分能获取研磨的驱动力，在对不同耕地中取出的样品进行不同细腻程度的研磨，以及不同细腻程度耕地样品所检测的数据间的区别，从而检测数据的测定更加的有说服力，数据更加的精准。

优选的，所述干燥机构包括固定连接于汇聚管道底部的干燥箱，所述干燥箱后端固定连接有空气进口，所述干燥箱内部固定连接有两个内部隔层，其中一个所述内部隔层内部安装有加热器，另一个所述内部隔层内部安装有滤网，所述干燥箱前端固定连接有铁板，所述铁板前端固定连接有第三电机，所述第三电机输出端固定连接有第三驱动轴，所述第三驱动轴另一端固定连接有扇叶，两个所述内部隔层外壁表面均固定连接有多个物料板，所述干燥箱前端固定连接有空气出口。

通过上述技术方案，在耕地样品经过汇聚管道进入到干燥箱中，样品将落入到多个物料板上，启动第三电机带动第三驱动轴进行转动，扇叶将随之转动，空气将从空气进口进入经过加热器，之后经过滤网在干燥箱中流动，将样品中的水汽带走，从而样品被加热到所需要的程度。

优选的，所述干燥箱底部与试剂桶顶部活动连接。

通过上述技术方案，将样品处理达到可进行分析的状态，之后流入到装满电解质溶液的试剂桶中，在电化学的基础上，将分析得到的数据通过数据线传入到电子显示屏上，从而操作人员能够得到所需要的检测数据。

（三）有益效果

本发明提供了一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备。具备以下有益效果：

该基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，通过设计简单的除杂机构，使得在加入耕地物料时，能及时除去物料中树叶等其他杂质，避免让含有杂质检测标本的检测结果对检测所需要的数据产生一定的误差，从而大大提高了检测数据的准确性。

该基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，通过设计简单的调节机构和研磨机构，使得对待检测物料的细腻程度实现调节，避免过大成块的耕地标本在电解质溶液中不容易溶解，导致检测时间过长。

该基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，通过设计简单的研磨机构和干燥机构，使得待检测的耕地标本通过研磨变得细腻，避免体块过大对检测设备的损坏，并且对耕地标本进行加热，使得样品能够达到适合分析的状态，从而提高数据的精确度。

附图说明

图1为本发明的第一视角结构图；

图2为本发明的第二视角结构图；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明的俯视图；

图5为本发明的剖视图；

图6为本发明调节机构结构示意图；

图7为本发明加热机构结构示意图；

图8为本发明加热机构剖视图；

图9为本发明除杂机构结构示意图；

图10为图6中A处的局部放大图；

图11为图8中B处的局部放大图。

附图标记：1、底架；2、第一钢架；3、支撑钢；4、第二钢架；5、用料管道；6、入料斗；7、风箱；8、驱动机构；801、第一电机；802、第一驱动轴；803、第一轴承；9、除杂机构；901、固定轴；902、固定杆；903、风板；904、固定螺母；10、通风管道；11、汇聚管道；12、调节机构；1201、液压缸；1202、导向杆；1203、固定架；13、动力机构；1301、第二电机；1302、第二驱动轴；1303、第一齿轮；14、研磨机构；1401、旋转轴；1402、第二齿轮；1403、第二轴承；1404、固定环；1405、弹簧；1406、研磨辊；1407、挤压块；1408、固定块；15、干燥机构；1501、干燥箱；1502、空气进口；1503、内部隔层；1504、加热器；1505、滤网；1506、铁板；1507、第三电机；1508、第三驱动轴；1509、扇叶；1510、物料板；1511、空气出口；16、支撑架；17、试剂桶；18、数据线；19、电子显示屏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1-图11所示，本发明实施例提供一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，包括底架1，底架1顶部固定连接有两个第一钢架2，两个第一钢架2顶部固定连接有支撑钢3，两个支撑钢3顶部固定连接有两个第二钢架4，两个第二钢架4之间固定连接有用料管道5，用料管道5顶部固定连接有入料斗6，两个支撑钢3之间固定连接有风箱7，风箱7内部安装有驱动机构8，驱动机构8包括固定连接于其中一个支撑钢3后端的第一电机801，第一电机801输出端固定连接有第一驱动轴802，第一驱动轴802外壁转动连接有两个第一轴承803，使用时，将耕地样品从入料斗6放入，通过用料管道5进入到检测设备中，启动第一电机801进行运行，将带动第一驱动轴802旋转，并且在两个第一轴承803支撑下，使得第一驱动轴802在风箱7中进行转动，从而对样品除杂步骤中有了转动力，两个第一轴承803分别固定连接于风箱7两端外壁，在两个第一轴承803的支撑下，在风箱7中，第一驱动轴802能够顺利的旋转不会发生摩擦阻碍，使得耕地泥土中含有的树叶等其他微小物质会被吹出检测设备中，避免对检测数据产生误差。

如图5所示，驱动机构8外壁安装有除杂机构9，除杂机构9包括固定连接于第一驱动轴802外壁的固定轴901，固定轴901外壁固定连接有多个固定杆902，多个固定杆902另一端均固定连接有风板903，多个固定杆902外壁均固定连接有固定螺母904，多个固定杆902均贯穿于固定杆902和风板903内部，随着第一驱动轴802的转动，将带动固定轴901进行转动，位于固定轴901上的多个固定杆902发生转动，通过固定螺母904将风板903固定于固定杆902上，使得风板903能够发生转动趋势，从而产生一定的风力对样品中的杂质进行吹走。

如图6所示，风箱7一侧固定连接有通风管道10，通风管道10底部固定连接有汇聚管道11，其中一个支撑钢3顶部安装有调节机构12，调节机构12包括固定连接于其中一个支撑钢3顶部的液压缸1201，其中一个支撑钢3内部固定连接有多个导向杆1202，液压缸1201底部固定连接有固定架1203，多个导向杆1202均贯穿于固定架1203内部，杂质去除后，耕地样品将向下流动，启动液压缸1201进行推动，在多个导向杆1202的导向助动下，位于液压缸1201底部的固定架1203将被推动调节，使得调节到所需要的样品细腻成品，从而样品溶解的速率能够被操作人员可控，数据检测能够更加精确。

如图10所示，调节机构12底部安装有动力机构13，动力机构13包括固定连接于固定架1203底部的第二电机1301，第二电机1301输出端固定连接有第二驱动轴1302，第二驱动轴1302另一端固定连接有第一齿轮1303，通过启动位于固定架1203底部的第二电机1301，将带动第二驱动轴1302进行旋转，位于第二驱动轴1302另一端的第一齿轮1303进行旋转，使得对落入检测设备中的耕地样品进行研磨，避免样品体块过大砸入设备中，对设备产生不可逆转的损坏程度。

如图10所示，动力机构13另一侧安装有研磨机构14，研磨机构14包括转动连接于汇聚管道11内部的两个旋转轴1401，两个旋转轴1401一侧均固定连接有第二齿轮1402，两个旋转轴1401外壁均固定连接有第二轴承1403，两个第二轴承1403顶部均固定连接有固定环1404，两个固定环1404之间固定连接有弹簧1405，两个旋转轴1401外壁均固定连接有研磨辊1406，两个研磨辊1406外壁均固定连接有多个挤压块1407，两个旋转轴1401前端均固定连接有固定块1408，在液压缸1201的推动下，第一齿轮1303将会上下进行往复运动，两个第二齿轮1402在弹簧1405拉动下将在两侧发生移动，从而调节所需研磨程度，在第一齿轮1303和第二齿轮1402的基础上，随着第一齿轮1303的转动，两个第二齿轮1402均发生相应的转动，将带动两个旋转轴1401进行转动，之后研磨辊1406将对样品进行研磨，从而耕地样品达到所需要细腻程度，加快溶解速率，第一齿轮1303外壁与第二齿轮1402外壁啮合，第一齿轮1303转动使得检测设备中对样品研磨部分能获取研磨的驱动力，在对不同耕地中取出的样品进行不同细腻程度的研磨，以及不同细腻程度耕地样品所检测的数据间的区别，从而检测数据的测定更加的有说服力，数据更加的精准。

如图8和图11所示，汇聚管道11底部安装有干燥机构15，干燥机构15包括固定连接于汇聚管道11底部的干燥箱1501，干燥箱1501后端固定连接有空气进口1502，干燥箱1501内部固定连接有两个内部隔层1503，其中一个内部隔层1503内部安装有加热器1504，另一个内部隔层1503内部安装有滤网1505，干燥箱1501前端固定连接有铁板1506，铁板1506前端固定连接有第三电机1507，第三电机1507输出端固定连接有第三驱动轴1508，第三驱动轴1508另一端固定连接有扇叶1509，两个内部隔层1503外壁表面均固定连接有多个物料板1510，干燥箱1501前端固定连接有空气出口1511，在耕地样品经过汇聚管道11进入到干燥箱1501中，样品将落入到多个物料板1510上，启动第三电机1507带动第三驱动轴1508进行转动，扇叶1509将随之转动，空气将从空气进口1502进入经过加热器1504，之后经过滤网1505在干燥箱1501中流动，将样品中的水汽带走，从而样品被加热到所需要的程度，干燥箱1501底部与试剂桶17顶部活动连接，将样品处理达到可进行分析的状态，之后流入到装满电解质溶液的试剂桶17中，在电化学的基础上，将分析得到的数据通过数据线18传入到电子显示屏19上，多个底架1之间固定连接有支撑架16，支撑架16顶部固定连接有试剂桶17，试剂桶17外壁固定连接有数据线18，数据线18另一端固定连接有电子显示屏19，从而操作人员能够得到所需要的检测数据。

工作原理：本发明在使用时，将耕地样品从入料斗6放入，通过用料管道5进入到检测设备中，启动第一电机801进行运行，将带动第一驱动轴802旋转，并且在两个第一轴承803支撑下，使得第一驱动轴802在风箱7中进行转动，随着第一驱动轴802的转动，将带动固定轴901进行转动，位于固定轴901上的多个固定杆902发生转动，通过固定螺母904将风板903固定于固定杆902上，使得风板903能够发生转动趋势，杂质去除后，耕地样品将向下流动，启动液压缸1201进行推动，在多个导向杆1202的导向助动下，位于液压缸1201底部的固定架1203将被推动调节，使得调节到所需要的样品细腻成品，通过启动位于固定架1203底部的第二电机1301，将带动第二驱动轴1302进行旋转，位于第二驱动轴1302另一端的第一齿轮1303进行旋转，使得对落入检测设备中的耕地样品进行研磨，避免样品体块过大砸入设备中，在液压缸1201的推动下，第一齿轮1303将会上下进行往复运动，两个第二齿轮1402在弹簧1405拉动下将在两侧发生移动，从而调节所需研磨程度，在第一齿轮1303和第二齿轮1402的基础上，随着第一齿轮1303的转动，两个第二齿轮1402均发生相应的转动，将带动两个旋转轴1401进行转动，之后研磨辊1406将对样品进行研磨，在耕地样品经过汇聚管道11进入到干燥箱1501中，样品将落入到多个物料板1510上，启动第三电机1507带动第三驱动轴1508进行转动，扇叶1509将随之转动，空气将从空气进口1502进入经过加热器1504，之后经过滤网1505在干燥箱1501中流动，将样品中的水汽带走，从而完成耕地样品整个准备工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，包括底架（1），其特征在于：所述底架（1）顶部固定连接有两个第一钢架（2），两个所述第一钢架（2）顶部固定连接有支撑钢（3），两个所述支撑钢（3）顶部固定连接有两个第二钢架（4），两个所述第二钢架（4）之间固定连接有用料管道（5），所述用料管道（5）顶部固定连接有入料斗（6）；

两个所述支撑钢（3）之间固定连接有风箱（7），所述风箱（7）内部安装有驱动机构（8），所述驱动机构（8）外壁安装有除杂机构（9）；

所述风箱（7）一侧固定连接有通风管道（10），所述通风管道（10）底部固定连接有汇聚管道（11），其中一个所述支撑钢（3）顶部安装有调节机构（12），所述调节机构（12）底部安装有动力机构（13），所述动力机构（13）另一侧安装有研磨机构（14）；

所述汇聚管道（11）底部安装有干燥机构（15），多个所述底架（1）之间固定连接有支撑架（16），所述支撑架（16）顶部固定连接有试剂桶（17），所述试剂桶（17）外壁固定连接有数据线（18），所述数据线（18）另一端固定连接有电子显示屏（19）。

2.根据权利要求1所述的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，其特征在于：所述驱动机构（8）包括固定连接于其中一个支撑钢（3）后端的第一电机（801），所述第一电机（801）输出端固定连接有第一驱动轴（802），所述第一驱动轴（802）外壁转动连接有两个第一轴承（803）。

3.根据权利要求2所述的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，其特征在于：两个所述第一轴承（803）分别固定连接于风箱（7）两端外壁。

4.根据权利要求2所述的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，其特征在于：所述除杂机构（9）包括固定连接于第一驱动轴（802）外壁的固定轴（901），所述固定轴（901）外壁固定连接有多个固定杆（902），多个所述固定杆（902）另一端均固定连接有风板（903），多个所述固定杆（902）外壁均固定连接有固定螺母（904），多个所述固定杆（902）均贯穿于固定杆（902）和风板（903）内部。

5.根据权利要求1所述的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，其特征在于：所述调节机构（12）包括固定连接于其中一个支撑钢（3）顶部的液压缸（1201），其中一个所述支撑钢（3）内部固定连接有多个导向杆（1202），所述液压缸（1201）底部固定连接有固定架（1203），多个所述导向杆（1202）均贯穿于固定架（1203）内部。

6.根据权利要求5所述的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，其特征在于：所述动力机构（13）包括固定连接于固定架（1203）底部的第二电机（1301），所述第二电机（1301）输出端固定连接有第二驱动轴（1302），所述第二驱动轴（1302）另一端固定连接有第一齿轮（1303）。

7.根据权利要求6所述的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，其特征在于：所述研磨机构（14）包括转动连接于汇聚管道（11）内部的两个旋转轴（1401），两个所述旋转轴（1401）一侧均固定连接有第二齿轮（1402），两个所述旋转轴（1401）外壁均固定连接有第二轴承（1403），两个所述第二轴承（1403）顶部均固定连接有固定环（1404），两个所述固定环（1404）之间固定连接有弹簧（1405），两个所述旋转轴（1401）外壁均固定连接有研磨辊（1406），两个所述研磨辊（1406）外壁均固定连接有多个挤压块（1407），两个所述旋转轴（1401）前端均固定连接有固定块（1408）。

8.根据权利要求7所述的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，其特征在于：所述第一齿轮（1303）外壁与第二齿轮（1402）外壁啮合。

9.根据权利要求1所述的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，其特征在于：所述干燥机构（15）包括固定连接于汇聚管道（11）底部的干燥箱（1501），所述干燥箱（1501）后端固定连接有空气进口（1502），所述干燥箱（1501）内部固定连接有两个内部隔层（1503），其中一个所述内部隔层（1503）内部安装有加热器（1504），另一个所述内部隔层（1503）内部安装有滤网（1505），所述干燥箱（1501）前端固定连接有铁板（1506），所述铁板（1506）前端固定连接有第三电机（1507），所述第三电机（1507）输出端固定连接有第三驱动轴（1508），所述第三驱动轴（1508）另一端固定连接有扇叶（1509），两个所述内部隔层（1503）外壁表面均固定连接有多个物料板（1510），所述干燥箱（1501）前端固定连接有空气出口（1511）。

10.根据权利要求9所述的一种基于电化学分析测定的耕地重金属离子检测设备，其特征在于：所述干燥箱（1501）底部与试剂桶（17）顶部活动连接。