CN208373822U - 一种农田污染土壤原位客土修复设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业污染土壤修复领域，具体而言，涉及一种农田污染土壤原位客土修复设备。该设备包括机架、挖掘装置、搅拌装置、药剂投放装置、输送装置、检测分析机构以及控制机构。表层污染土壤挖起后，加入粉状钝化剂和液态钝化剂，搅拌混合均匀后，送入底层，深层未污染土壤挖起后，添加粉状改良剂和液态改良剂，搅拌混合均匀，放置在表层，达到农田土壤修复的目的。表层受污染的土壤能够精准地被全部挖除，不会有残留。并且能够根据表层土壤受污染的程度，精准地匹配恰当的土壤钝化剂和改良剂以及恰当的土壤钝化剂和改良剂的剂量，进而精准地对土壤进行修复改良。

Description

一种农田污染土壤原位客土修复设备

技术领域

本实用新型涉及农业领域，具体而言，涉及一种农田污染土壤原位客土修复设备。

背景技术

由于具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤而导致土壤性质恶化和植物生理功能失调的现象，被称为土壤污染。

土壤处于陆地生态系统中的无机界和生物界的中心，不仅在本系统内进行着能量和物质的循环，而且与水域、大气和生物之间也不断进行物质交换，一旦发生污染，三者之间就会有污染物质的相互传递。作物从土壤中吸收和积累的污染物常通过食物链传递而影响人体健康。

农田污染后，严重影响农作物的生长。

现有技术中的常见的农田污染土壤的修复设备比较粗放，不能精准地对被污染的农田进行修复改良。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种农田污染土壤原位客土修复设备，能精准地对被污染的农田进行修复改良。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

一种农田污染土壤原位客土修复设备，包括：机架；挖掘装置；挖掘装置连接于机架；挖掘装置能够沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动；搅拌装置；搅拌装置包括第一搅拌装置和第二搅拌装置；第一搅拌装置被配置为用于钝化处理表层的污染土壤；第二搅拌装置被配置为用于改良深层未污染但非营养的土壤；第一搅拌装置具有第一容置腔和第一搅拌组件；第二搅拌装置具有第二容置腔和第二搅拌组件；第一容置腔和第二容置腔均具有卸料口；药剂投放装置；药剂投放装置设置在机架上，且药剂投放装置设置在第一容置腔和第二容置腔之上；药剂投放装置包括用于向第一容置腔内表层的污染土壤中投加粉状钝化剂的粉状钝化剂投加装置；用于向第一容置腔内表层的污染土壤中投加液态钝化剂的液态钝化剂喷洒装置；用于向第二容置腔内未污染非营养土中投加粉状改良剂的粉状改良剂投加装置；用于向第二容置腔内未污染非营养土中投加液态改良剂的液态改良剂喷洒装置；输送装置，输送装置包括第一输送带、第二输送带以及辊轴，辊轴设置在机架上，带动第一输送带和第二输送带运动；第一输送带设置在第一搅拌装置的卸料口处，第二输送带设置在第二搅拌装置的卸料口处；检测分析机构；检测分析机构设置在机架上，检测分析机构用于检测污染土壤的厚度以及土壤污染程度，并将厚度信息和土壤污染程度信息发送出去；控制机构；控制机构包括计算机以及多个驱动机构；检测分析机构通信连接于计算机；搅拌装置、药剂投放装置、输送装置、挖掘装置分别电连接于多个驱动机构；其中，控制机构被配置为用于根据接收到的检测分析机构检测到的厚度信息，控制挖掘装置挖掘相应厚度的表层土壤，并将表层土壤倾倒入第一容置腔，钝化后卸料在第一输送带上；同时，控制挖掘装置将深层土壤挖掘后倾倒入第二容置腔，改良后卸料在第二输送带上；以及控制机构被配置为用于控制粉状改良剂投加装置和液态改良剂喷洒装置向第二容置腔投放改良剂；以及根据接收到的检测分析机构检测到的表层土壤污染程度信息，控制粉状钝化剂投加装置和液态钝化剂喷洒装置向第一容置腔投放钝化剂。

在本实用新型较佳的实施例中，挖掘装置包括铲斗和机械臂；铲斗连接于机械臂；机械臂连接于机架。

在本实用新型较佳的实施例中，机架包括支撑架和履带结构；履带结构转动连接于支撑架；挖掘装置、输送装置、药剂投放装置、搅拌装置、检测分析机构以及控制机构均连接于支撑架。

在本实用新型较佳的实施例中，第一输送带和第二输送带均包括振动组件和筛网组件；振动组件设置在筛网组件的底部；筛网组件设置在机架上；筛网组件用于放置深层土壤。

在本实用新型较佳的实施例中，振动组件包括凸轮机构、滑板以及电机，电机传动连接于凸轮机构；凸轮机构传动连接于滑板，滑板传动连接于筛网组件，筛网组件能够在凸轮机构的带动下，在滑板上往复运动。

在本实用新型较佳的实施例中，第一搅拌组件和第二搅拌组件均包括搅拌部和破碎部。

在本实用新型较佳的实施例中，搅拌部包括多个搅拌齿和支撑杆，多个搅拌齿均连接于支撑杆，支撑杆转动连接于第一容置腔或第二容置腔内；破碎部包括多个刀片，多个刀片转动连接于第一容置腔或第二容置腔内。

在本实用新型较佳的实施例中，液态钝化剂喷洒装置和液态改良剂喷洒装置均包括第一输送泵、第一喷淋主管、多个第一喷头；多个第一喷头均连接于第一喷淋主管；第一喷淋主管连接于第一输送泵；多个第一喷淋主管均采用螺旋喷嘴；多个螺旋喷嘴分别沿第一喷淋主管的长度方向间隔设置；粉状钝化剂投加装置和粉状改良剂投加装置均包括固态药剂槽和螺旋输送机；固态药剂槽的出料口与螺旋输送机的进料口连接；螺旋输送机的出料口连通于第一容置腔以及第二容置腔。

在本实用新型较佳的实施例中，检测分析机构包括污染检测探针；污染检测探针用于对土壤进行污染检测后将结果发送至计算机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种农田污染土壤原位客土修复设备，包括机架、挖掘装置、搅拌装置、药剂投放装置、输送装置、检测分析机构以及控制机构。表层污染土壤挖起后，加入粉状稳定剂和液态稳定剂，搅拌混合均匀后，送入底层，深层未污染土壤挖起后，添加粉状改良剂和液态改良剂，搅拌混合均匀，放置在表层，达到改良农田土壤的目的。在此过程中，表层受污染的土壤的能够精准地被全部挖除，不会有残留。并且能够根据表层土壤受污染的程度，精准地匹配恰当的土壤改良剂以及恰当的土壤改良剂的剂量，进而精准地对土壤进行修复改良。相对于现有技术，该农田污染土壤原位客土修复设备不仅自动化程度高，农田的修复精准，修复效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的农田污染土壤原位客土修复设备的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的农田污染土壤原位客土修复设备的操作室内结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的农田污染土壤原位客土修复设备的液态药剂喷淋装置的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的农田污染土壤原位客土修复设备的固态药剂投放装置的结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例提供的农田污染土壤原位客土修复设备的振动组件的结构示意图；

图6为本实用新型第一实施例提供的农田污染土壤原位客土修复设备的搅拌装置的结构示意图。

图标：100-农田污染土壤原位客土修复设备；110-机架；111-支撑架；112-履带结构；113-操作室；120-挖掘装置；121-铲斗；122-机械臂；130-搅拌装置；131-第一容置腔；132-第一搅拌组件；133-搅拌部；134-破碎部；135-第二容置腔；140-药剂投放装置；141-输送泵；142-喷淋主管；143-喷头；144-固态药剂槽；145-螺旋输送机；150-输送装置；154-振动组件；155-凸轮机构；156-滑板；157-电机；158-筛网组件；160-检测分析机构；170-控制机构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

请参照图1-图6，本实施例提供一种农田污染土壤原位客土修复设备100，其包括机架110、挖掘装置120、搅拌装置130、药剂投放装置140、输送装置150、检测分析机构160以及控制机构170。

进一步地，机架110包括支撑架111和履带结构112。履带结构112转动连接于支撑架111。挖掘装置120、输送装置150、药剂投放装置140、搅拌装置130、检测分析机构160以及控制机构170均连接于支撑架111。

进一步地，机架110上设置有操作室113。且检测分析机构160、控制机构170、药剂投放装置140添加改良剂和钝化剂的部分均设置在操作室113内，从而操作人员能够在操作室113内对整个农田污染土壤原位客土修复设备100进行驾驶、对土壤进行检测分析，有利于保证农田修复的精准性。

通过设置履带结构112不仅方便整个农田污染土壤原位客土修复设备100在农田中的运动，而且在运输过程中不会对农田土壤造成不同区域碾压程度不一致。具体的履带结构112可以选择本领域常见的履带。

进一步地，支撑架111转动连接于履带结构112，有利于设置在该支撑架111上的挖掘装置120对农田进行挖掘。

在本实用新型其他可选的实施例中，上述的履带结构112也可以替换成车轮结构。

进一步地，挖掘装置120包括铲斗121和机械臂122；铲斗121连接于机械臂122；机械臂122连接于机架110。

通过采用机械臂122将铲斗121连接于机架110，使得铲斗121能够灵活地运动，进而实现沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动。机械臂122的具体结构可以选择本领域常见的可适用的结构。

在本实用新型其他可选的实施例中，上述的铲斗121可以替换为铣刨滚筒或者犁。

进一步地，搅拌装置130包括第一搅拌装置和第二搅拌装置。其中，第一搅拌装置包括第一容置腔131和第一搅拌组件132；第一搅拌组件132设置在第一容置腔131内；第一容置腔131连接于机架110；第一容置腔131具有卸料口。

进一步地，第一搅拌组件132包括搅拌部133和破碎部134，破碎部134和搅拌部133均连接于第一容置腔131内。搅拌部133包括多个搅拌齿和支撑杆，多个搅拌齿连接于支撑杆，支撑杆转动连接于第一容置腔131内；破碎部134包括多个刀片，多个刀片转动连接于第一容置腔131内。

通过设置第一搅拌组件132，当表层土壤被倾倒至第一容置腔131内时，喷洒在该第一容置腔131内的土壤改良剂能够通过该第一搅拌组件132搅拌均匀，进而提高对土壤的修复效果。通过设置破碎部134可以将一些较大块的土壤或者粘性土壤进行破碎，从而提高搅拌均匀的效果。

在本实用新型其他可选的实施例中，上述的破碎部134可以选择带有刀片的刮板。

第二搅拌装置的基本结构与第一搅拌装置的基本结构完全相同，此处不再赘述。第二搅拌装置被配置为用于改良深层未污染但非营养的土壤。

进一步地，药剂投放装置140包括用于向第一容置腔131内表层的污染土壤中投加粉状钝化剂的粉状钝化剂投加装置；用于向第一容置腔131内表层的污染土壤中投加液态钝化剂的液态钝化剂喷洒装置；用于向第二容置腔135内未污染非营养土中投加粉状改良剂的粉状改良剂投加装置，以及用于向第二容置腔135内未污染非营养土中投加液态改良剂的液态改良剂喷洒装置。

通过将药剂投放装置140设置在机架110上，且药剂投放装置140设置在第一容置腔131和第二容置腔135之上。当表层土壤被倾倒至该容置腔内时，能够准确地将土壤改良剂喷洒至第一容置腔131内，进一步地提高土壤修复的精准性。

进一步地，液态钝化剂喷洒装置和液态改良剂喷洒装置均包括第一输送泵141、第一喷淋主管142、多个第一喷头143；多个第一喷头143均连接于第一喷淋主管142；第一喷淋主管142连接于第一输送泵141；多个第一喷淋主管142均采用螺旋喷嘴；多个螺旋喷嘴分别沿第一喷淋主管142的长度方向间隔设置。

进一步地，粉状钝化剂投加装置和粉状改良剂投加装置均包括固态药剂槽144和螺旋输送机145。固态药剂槽144的出料口与螺旋输送机145的进料口连接。螺旋输送机145的出料口连通于第一容置腔131以及第二容置腔135。

在本实施例中，上述的螺旋输送机145分别设置在第一容置腔131和第二容置腔135的上方，从而使得粉状钝化剂和粉状改良剂能够通过螺旋输送机145投放至第一容置腔131和第二容置腔135中。

通过设置液态钝化剂喷洒装置、液态改良剂喷洒装置以及粉状钝化剂投加装置和粉状改良剂投加装置，能够进一步地提高表层土壤与土壤改良剂的混合的均匀性，进而有利于提高土壤修复的精准性。

进一步地，输送装置150包括第一输送带、第二输送带以及辊轴，辊轴设置在机架110上，带动第一输送带和第二输送带运动；第一输送带设置在卸料口处。第二输送带设置在第二搅拌装置的卸料口处。

进一步地，第一输送带和第二输送带均包括振动组件154和筛网组件158。振动组件154设置在筛网组件158的底部。筛网组件158设置在机架110上。

当表层土壤与土壤改良剂混合均匀后，被倾倒至第一输送带上，此时振动组件154能够对第一输送带进行振动，从而将表层土壤振动洒落至农田中。进一步地，通过设置筛网组件158，表层土壤在振动洒落的过程中，能够通过筛网去除一些杂物或者大颗粒物体。进一步地提高了农田修复的精准度。进一步地，同样地，当深层土壤被倾倒至第二输送带上后，通过振动洒落在农田中，覆盖在前述的别改良的表层土壤上面使，也会通过筛网组件158去除杂物或者大颗粒物体。

需要说明的是，也可以在对土壤添加钝化剂或者改良剂之前先进行筛除大块杂物。

进一步地，振动组件154包括凸轮机构155、滑板156以及电机157，电机157传动连接于凸轮机构155；凸轮机构155传动连接于滑板156，滑板156传动连接于筛网组件158，筛网组件158能够在凸轮机构155的带动下，随滑板156上往复运动。

具体地，在第一输送带的两端均设置有凸轮机构155、滑板156以及电机157。电机157的输出轴传动连接于凸轮机构155，凸轮机构155在电机157的带动下来回摆动，从而带动滑板156来回晃动，固定连接在滑板156上的第一输送随着滑板156剧烈地晃动，进而将放置在其上的土壤均匀地洒落至筛网组件158内，进一步地洒落至农田中。

进一步地，检测分析机构160设置在机架110上，检测分析机构160用于检测污染土壤的厚度以及土壤污染程度，并将厚度信息和土壤污染程度信息发送出去。

进一步地，检测分析机构160包括污染检测探针；污染检测探针用于对土壤进行污染检测后将结果发送至计算机。

上述的污染检测探针可以选择本领域常见的可适用的探针结构。在计算机内预先存储有分析软件，能够对污染检测探针检测到的信息进行分析，并发出命令。

在本实用新型其他可选的实施例中，也可以选择其他可移动的终端。

进一步地，控制机构170包括计算机以及多个驱动机构；检测分析机构160通信连接于计算机；搅拌装置130、药剂投放装置140、输送装置150、挖掘装置120分别电连接于多个驱动机构。

其中，控制机构170被配置为用于根据接收到的检测分析机构160检测到的厚度信息，控制挖掘组件挖掘相应厚度的表层土壤，并将表层土壤倾倒入第一容置腔131，钝化后卸料在第一输送带上；同时，控制挖掘组件将深层土壤挖掘后倾倒入第二容置腔135，改良后卸料在第二输送带上。控制机构170被配置为用于控制粉状改良剂投加装置和液态改良剂喷洒装置向第二容置腔135投放改良剂；以及根据接收到的检测分析机构160检测到的表层土壤污染程度信息，控制粉状钝化剂投加装置和液态钝化剂喷洒装置向第一容置腔131投放钝化剂。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (9)

1.一种农田污染土壤原位客土修复设备，其特征在于，包括：

机架；

挖掘装置；所述挖掘装置连接于所述机架；所述挖掘装置能够沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动；

搅拌装置；所述搅拌装置包括第一搅拌装置和第二搅拌装置；所述第一搅拌装置被配置为用于钝化处理表层的污染土壤；所述第二搅拌装置被配置为用于改良深层未污染但非营养的土壤；所述第一搅拌装置具有第一容置腔和第一搅拌组件；所述第二搅拌装置具有第二容置腔和第二搅拌组件；所述第一容置腔和所述第二容置腔均具有卸料口；

药剂投放装置；所述药剂投放装置设置在所述机架上，且所述药剂投放装置设置在所述第一容置腔和所述第二容置腔之上；所述药剂投放装置包括用于向所述第一容置腔内表层的污染土壤中投加粉状钝化剂的粉状钝化剂投加装置；用于向所述第一容置腔内表层的污染土壤中投加液态钝化剂的液态钝化剂喷洒装置；用于向所述第二容置腔内未污染非营养土中投加粉状改良剂的粉状改良剂投加装置；用于向所述第二容置腔内未污染非营养土中投加液态改良剂的液态改良剂喷洒装置；

输送装置，所述输送装置包括第一输送带、第二输送带以及辊轴，所述辊轴设置在所述机架上，带动所述第一输送带和所述第二输送带运动；所述第一输送带设置在所述第一搅拌装置的卸料口处，所述第二输送带设置在所述第二搅拌装置的卸料口处；

检测分析机构；所述检测分析机构设置在所述机架上，所述检测分析机构用于检测污染土壤的厚度以及土壤污染程度，并将厚度信息和土壤污染程度信息发送出去；

控制机构；所述控制机构包括计算机以及多个驱动机构；所述检测分析机构通信连接于所述计算机；所述搅拌装置、所述药剂投放装置、所述输送装置、所述挖掘装置分别电连接于多个所述驱动机构；

其中，所述控制机构被配置为用于根据接收到的所述检测分析机构检测到的厚度信息，控制所述挖掘装置挖掘相应厚度的表层土壤，并将所述表层土壤倾倒入所述第一容置腔，钝化后卸料在所述第一输送带上；同时，控制所述挖掘装置将深层土壤挖掘后倾倒入所述第二容置腔，改良后卸料在所述第二输送带上；以及

所述控制机构被配置为用于控制所述粉状改良剂投加装置和所述液态改良剂喷洒装置向所述第二容置腔投放改良剂；以及根据接收到的所述检测分析机构检测到的表层土壤污染程度信息，控制所述粉状钝化剂投加装置和所述液态钝化剂喷洒装置向所述第一容置腔投放钝化剂。

2.如权利要求1所述的农田污染土壤原位客土修复设备，其特征在于，

所述挖掘装置包括铲斗和机械臂；

所述铲斗连接于所述机械臂；

所述机械臂连接于所述机架。

3.如权利要求2所述的农田污染土壤原位客土修复设备，其特征在于，

所述机架包括支撑架和履带结构；

所述履带结构转动连接于所述支撑架；

所述挖掘装置、所述输送装置、所述药剂投放装置、所述搅拌装置、所述检测分析机构以及所述控制机构均连接于所述支撑架。

4.如权利要求1所述的农田污染土壤原位客土修复设备，其特征在于，

所述第一输送带和所述第二输送带均包括振动组件和筛网组件；

所述振动组件设置在所述筛网组件的底部；

所述筛网组件设置在所述机架上；

所述筛网组件用于放置所述深层土壤。

5.如权利要求4所述的农田污染土壤原位客土修复设备，其特征在于，

所述振动组件包括凸轮机构、滑板以及电机，所述电机传动连接于所述凸轮机构；所述凸轮机构传动连接于所述滑板，所述滑板传动连接于所述筛网组件，所述筛网组件能够在所述凸轮机构的带动下，在所述滑板上往复运动。

6.如权利要求1所述的农田污染土壤原位客土修复设备，其特征在于，

所述第一搅拌组件和所述第二搅拌组件均包括搅拌部和破碎部。

7.如权利要求6所述的农田污染土壤原位客土修复设备，其特征在于，

所述搅拌部包括多个搅拌齿和支撑杆，多个所述搅拌齿均连接于所述支撑杆，所述支撑杆转动连接于所述第一容置腔或所述第二容置腔内；

所述破碎部包括多个刀片，多个所述刀片转动连接于所述第一容置腔或所述第二容置腔内。

8.如权利要求1所述的农田污染土壤原位客土修复设备，其特征在于，

所述液态钝化剂喷洒装置和所述液态改良剂喷洒装置均包括第一输送泵、第一喷淋主管、多个第一喷头；多个所述第一喷头均连接于所述第一喷淋主管；所述第一喷淋主管连接于所述第一输送泵；多个所述第一喷淋主管均采用螺旋喷嘴；多个所述螺旋喷嘴分别沿所述第一喷淋主管的长度方向间隔设置；

所述粉状钝化剂投加装置和所述粉状改良剂投加装置均包括固态药剂槽和螺旋输送机；所述固态药剂槽的出料口与所述螺旋输送机的进料口连接；所述螺旋输送机的出料口连通于所述第一容置腔以及所述第二容置腔。

9.如权利要求1-8任一项所述的农田污染土壤原位客土修复设备，其特征在于，

所述检测分析机构包括污染检测探针；

所述污染检测探针用于对土壤进行污染检测后将结果发送至所述计算机。