CN204933357U - 一种用于测定土壤机械组成的搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于测定土壤机械组成的搅拌装置，包括试验台、搅拌固定架、多个搅拌杆、多个搅拌盘、多个沉降筒、升降机构，上述搅拌固定架横向设置在上述试验台上方，上述搅拌杆竖直设置且连接至上述搅拌固定架，其底部均固定上述搅拌盘，上述搅拌盘平行设置且设置有穿通的搅拌孔，上述沉降筒固定在上述试验台顶面并位于对应的搅拌盘的正下方，上述升降机构固定在上述试验台并连接上述搅拌固定架，上述升降机构驱使上述搅拌固定架在竖直方向移动。本实用新型的有益效果在于，把机械原理理论知识与土壤机械组成测定具体实践相结合，利用凸轮机构设计一款代替实验人员手动搅拌机械装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种搅拌装置，尤其是用于测定土壤机械组成的搅拌装置。
背景技术
土壤中固相部分由不同直径(粒径)的土壤颗粒组成。不同粒径土粒具有不同的矿物和化学组成，并表现出不同的物理机械性质。土壤中不同粒级土粒的相对含量称为土壤机械组成。土壤机械组成决定着土壤物理、化学和生物学性质，直接影响着土壤的水、肥、气、热，并在科学研究与生产实践中都具有重要的意义。目前土壤机械组成测定依据为司笃克斯定律，其原理是：将一定质量的土样，经过化学(加分散剂)方法和物理(研磨)方法，使土粒分散成单粒后全部转移到沉降筒(量筒)中，定容至1L制备出土壤悬液，使用搅拌器充分搅拌悬液后，悬液中的土粒在重力作用下做自由沉降。悬液中的土粒沉降速度与土粒半径的平方成正比。也就意味着，土粒越大，沉降速度越快。根据土粒沉降的速度，分别测定出不同粒径土粒含量多少。根据中华人民共和国农业行业标准NYT1121.3-2006中第3部分关于土壤机械组成的测定方法，规定在1分钟内需要用搅拌器上下往复搅拌土壤悬液30次，也就是用搅拌器完成一次向上运动或向下运动的搅拌时间为1秒。目前通常使用人工操作来完成对土壤悬液的搅拌，因此对搅拌速度控制和搅拌力度的把握尚不能与标准一致，导致每次搅拌引起土粒在沉降筒中运动状态有差异，土粒运动速度和路径差异大，容易造成测定误差，进而影响测定准确性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于测定土壤机械组成的搅拌装置，把机械原理理论知识与土壤机械组成测定具体实践相结合，利用凸轮机构设计一款结构简易合理、使用方便、提高工作效率，并能代替实验人员手动搅拌机械装置。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的。
一种用于测定土壤机械组成的搅拌装置，包括试验台、搅拌固定架、多个搅拌杆、多个搅拌盘、多个沉降筒、升降机构，上述搅拌固定架横向设置在上述试验台上方，上述搅拌杆竖直设置且连接至上述搅拌固定架，其底部均固定上述搅拌盘，上述搅拌盘平行设置且设置有穿通的搅拌孔，上述沉降筒固定在上述试验台顶面并位于对应的搅拌盘的正下方，上述升降机构固定在上述试验台并连接上述搅拌固定架，上述升降机构驱使上述搅拌固定架在竖直方向移动。
进一步地，上述升降机构包括支撑架、支撑杆、凸轮，上述支撑架设置有至少一个具有竖直通孔的定位环，上述支撑架设置有定位孔，上述凸轮的输入轴穿过上述定位孔并与之滑动配合，上述凸轮在竖直平面内旋转，上述支撑杆一端固定上述搅拌固定架，另一端与上述凸轮的侧边相抵，其杆身穿过上述定位环并与之滑动配合，上述凸轮的半径非固定，其旋转一周带动上述支撑杆在竖直方向上下摆动并复位。
进一步地，上述定位环与上述凸轮位于上述支撑架的一面，上述支撑杆弯曲设置，其连接的上述搅拌固定架位于上述支撑架的另一面。
进一步地，上述搅拌固定架设置有多个竖直穿透的搅拌定位孔，上述搅拌杆穿过上述搅拌定位孔并与之滑动配合，上述搅拌固定架设置有多个水平方向的搅拌杆连接孔并与上述搅拌定位孔贯通，上述搅拌杆连接孔设置有螺纹并由与上述螺纹配合设置的搅拌杆定位螺钉将穿过上述搅拌定位孔的搅拌杆固定。
进一步地，上述试验台的四角处均设置有竖直穿透的水平调节孔，上述水平调节孔均设置有螺纹并配合设置有水平调节螺钉，上述水平调节螺钉的底部穿过上述试验台的底面。
进一步地，上述试验台的顶面设置有横向水准仪、纵向水准仪，上述横向水准仪与上述纵向水准仪相互垂直，上述横向水准仪与上述纵向水准仪均为条形的凹槽。
进一步地，上述试验台的顶面设置有多个沉降筒定位孔，上述沉降筒定位孔内固定上述沉降筒。
本实用新型的有益效果：
把机械原理理论知识与土壤机械组成测定具体实践相结合，利用凸轮机构设计一款代替实验人员手动搅拌机械装置，并且结构简单，使用简便，容易清洗，无污染，提高工作效率和搅拌效果，可满足学校实验室教学使用。
附图说明
图1为本实用新型用于测定土壤机械组成的搅拌装置的结构示意图；
图2为本实用新型用于测定土壤机械组成的搅拌装置的部分结构示意图；
图3为本实用新型搅拌杆与搅拌盘的结构示意图；
图4为本实用新型搅拌固定架与支撑杆的结构示意图；
图5为本实用新型搅拌固定架、搅拌杆、搅拌盘、支撑杆的结构示意图；
图6为本实用新型凸轮的结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1-图6，本实用新型用于测定土壤机械组成的搅拌装置，包括试验台6、搅拌固定架3、多个搅拌杆2、多个搅拌盘15、多个沉降筒4、升降机构，上述搅拌固定架3横向设置在上述试验台6上方，上述搅拌杆2竖直设置且连接至上述搅拌固定架3，其底部均固定上述搅拌盘15，上述搅拌盘15平行设置且设置有穿通的搅拌孔14，上述沉降筒4固定在上述试验台6顶面并位于对应的搅拌盘15的正下方，上述升降机构固定在上述试验台6并连接上述搅拌固定架3，上述升降机构驱使上述搅拌固定架3在竖直方向移动。
对于升降机构，上述升降机构包括支撑架11、支撑杆19、凸轮5，上述支撑架11设置有至少一个具有竖直通孔的定位环10，上述支撑架11设置有定位孔9，上述凸轮5的输入轴20穿过上述定位孔9并与之滑动配合，上述凸轮5在竖直平面内旋转，上述支撑杆19一端固定上述搅拌固定架3，另一端与上述凸轮5的侧边相抵，其杆身穿过上述定位环10并与之滑动配合，上述凸轮5的半径非固定，其旋转一周带动上述支撑杆19在竖直方向上下摆动并复位。
凸轮5的输入轴20与步进电机连接，凸轮5转动可以带动搅拌固定架3上下运动，从而实现悬液搅拌。
在本实施案例中，上述定位环10与上述凸轮5位于上述支撑架11的一面，上述支撑杆19弯曲设置，其连接的上述搅拌固定架3位于上述支撑架11的另一面。
凸轮5可以根据实际需要选择不同推程轮廓线。
上述搅拌固定架3设置有多个竖直穿透的搅拌定位孔17，上述搅拌杆2穿过上述搅拌定位孔17并与之滑动配合，上述搅拌固定架3设置有多个水平方向的搅拌杆连接孔16并与上述搅拌定位孔17贯通，上述搅拌杆连接孔16设置有螺纹并由与上述螺纹配合设置的搅拌杆定位螺钉18将穿过上述搅拌定位孔16的搅拌杆2固定。
搅拌杆2可以通过松动搅拌杆定位螺钉18拆卸。
上述试验台6的四角处均设置有竖直穿透的水平调节孔7，上述水平调节孔7均设置有螺纹并配合设置有水平调节螺钉1，上述水平调节螺钉1的底部穿过上述试验台6的底面。
上述试验台6的顶面设置有横向水准仪8、纵向水准仪13，上述横向水准仪8与上述纵向水准仪13相互垂直，上述横向水准仪8与上述纵向水准13仪均为条形的凹槽。
在上述横向水准仪8与上述纵向水准仪13内注水并调节水平调节螺钉1即可调节试验台6处于水平平面。
在本实施案例中，上述试验台6的顶面设置有多个沉降筒定位孔12，上述沉降筒定位孔12内固定上述沉降筒4。
在使用过程中，先通过转动水平调节螺钉1并通过横向水准仪8与纵向水准13，确定装置在横向和纵向都处于水平状态，然后将装有需要搅拌的悬浮液的沉降筒4放置在沉降筒定位孔12，根据沉降筒4的容量选择凸轮5工作轮廓线，并将搅拌杆2固定，在固定搅拌杆2的时候，搅拌杆2端部的搅拌盘15与沉降筒4底部的最下距离不得小于凸轮实际行程，否则当搅拌杆2运动到最低点的时候会破坏沉降筒。
本实用新型，用于测定土壤机械组成的搅拌装置，把机械原理理论知识与土壤机械组成测定具体实践相结合，利用凸轮机构设计一款代替实验人员手动搅拌机械装置，并且结构简单，使用简便，容易清洗，无污染，提高工作效率和搅拌效果，可满足学校实验室教学使用。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于测定土壤机械组成的搅拌装置，其特征在于，包括试验台、搅拌固定架、多个搅拌杆、多个搅拌盘、多个沉降筒、升降机构，所述搅拌固定架横向设置在所述试验台上方，所述搅拌杆竖直设置且连接至所述搅拌固定架，其底部均固定所述搅拌盘，所述搅拌盘平行设置且设置有穿通的搅拌孔，所述沉降筒固定在所述试验台顶面并位于对应的搅拌盘的正下方，所述升降机构固定在所述试验台并连接所述搅拌固定架，所述升降机构驱使所述搅拌固定架在竖直方向移动。
2.根据权利要求1所述的用于测定土壤机械组成的搅拌装置，其特征在于，所述升降机构包括支撑架、支撑杆、凸轮，所述支撑架设置有至少一个具有竖直通孔的定位环，所述支撑架设置有定位孔，所述凸轮的输入轴穿过所述定位孔并与之滑动配合，所述凸轮在竖直平面内旋转，所述支撑杆一端固定所述搅拌固定架，另一端与所述凸轮的侧边相抵，其杆身穿过所述定位环并与之滑动配合，所述凸轮的半径非固定，其旋转一周带动所述支撑杆在竖直方向上下摆动并复位。
3.根据权利要求2所述的用于测定土壤机械组成的搅拌装置，其特征在于，所述定位环与所述凸轮位于所述支撑架的一面，所述支撑杆弯曲设置，其连接的所述搅拌固定架位于所述支撑架的另一面。
4.根据权利要求1所述的用于测定土壤机械组成的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌固定架设置有多个竖直穿透的搅拌定位孔，所述搅拌杆穿过所述搅拌定位孔并与之滑动配合，所述搅拌固定架设置有多个水平方向的搅拌杆连接孔并与所述搅拌定位孔贯通，所述搅拌杆连接孔设置有螺纹并由与所述螺纹配合设置的搅拌杆定位螺钉将穿过所述搅拌定位孔的搅拌杆固定。
5.根据权利要求1所述的用于测定土壤机械组成的搅拌装置，其特征在于，所述试验台的四角处均设置有竖直穿透的水平调节孔，所述水平调节孔均设置有螺纹并配合设置有水平调节螺钉，所述水平调节螺钉的底部穿过所述试验台的底面。
6.根据权利要求5所述的用于测定土壤机械组成的搅拌装置，其特征在于，所述试验台的顶面设置有横向水准仪、纵向水准仪，所述横向水准仪与所述纵向水准仪相互垂直，所述横向水准仪与所述纵向水准仪均为条形的凹槽。
7.根据权利要求1所述的用于测定土壤机械组成的搅拌装置，其特征在于，所述试验台的顶面设置有多个沉降筒定位孔，所述沉降筒定位孔内固定所述沉降筒。
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| CN109668807A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-23 | 广西壮族自治区环境监测中心站 | 一种土壤机械组成测定系统 |
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