一种土壤均匀润湿自动化装置的制作方法

本发明涉及土壤润湿技术领域，尤其涉及一种土壤均匀润湿自动化装置。

背景技术

园林土壤均匀润湿的程度是确保土壤含水率高低的重要考核因素，而土壤含水率是影响土壤抗剪强度的重要因素之一，当前，土壤抗剪强度测量通常用三轴试验完成，在制作三轴试验土样时需要配置不同含水率的土样，因此准确配置不同含水率的土样极为重要。传统配置方法为:称取定量的土样，将土样平铺于搪瓷盘内，根据所需要的含水率来计算所需要的水量，量取定量的水放入喷壶，均匀喷洒于土样表面，用保鲜膜密封24h，保证土样完全浸润。该方法全手工靠经验操作，比较费时，且操作精度不高，配置的含水率并不够精确，土样浸润只有表面湿润，未能保证土样内部湿润，使土样的浸润不够透彻和均匀，从而引起较大试验误差；而且这种方法浸润土壤面积有限，效率低，不能实现大面积土壤均匀润湿。

如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动化土壤浸提进样器及土壤预处理方法，该土壤浸提进样器及土壤预处理方法能够解决现有技术中存在的不足，实现土壤浸提及进样过程的全程自动化，缩短土壤预处理时间，提高土壤检测效率；土壤均匀润湿自动化装置。

本发明是通过如下措施实现的：一种土壤均匀润湿自动化装置，包括土壤样品储存底板，设置在土壤样品储存底板上方，且均匀布置若干个导流孔的网板，其中，在所述网板上设有土壤润湿自动喷淋结构，位于所述土壤样品储存底板一侧翻土机构，所述翻土机构的顶部置于所述网板底面下方。

所述土壤润湿自动喷淋结构包括设置在所述土壤样品储存底板两相邻边缘处的两气缸，一端分别铰接于所述两气缸两活塞杆自由端部的两外连杆，所述两外连杆的另一端相互铰接，一端分别铰接在所述两外连杆上的两内连杆，所述两内连杆的另一端相互铰接，中心转轴插接在所述两内连杆另一端铰接处的旋转锥齿轮，设置在所述旋转锥齿轮的中心转轴顶部的高压雾化喷头，与所述旋转锥齿轮相啮合的传动锥齿轮一，所述传动锥齿轮一的转轴为可伸缩杆，在所述传动锥齿轮一转轴的另一端设有传动锥齿轮二，与所述传动锥齿轮二相靠接的驱动锥齿轮，设置在所述驱动锥齿轮上的旋转件，套接在所述可伸缩杆上，且与所述旋转件相互滑动配合的导向件；所述驱动锥齿轮的转轴与位于所述土壤样品储存底板底面上减速电机的输出轴同轴。

所述旋转件由与所述驱动锥齿轮转轴相互套接的环形连接套，连接在所述环形连接套上的导向滑轨，竖直连接在所述导向滑轨与所述环形连接套之间的竖向支撑杆，以及连接在所述竖向支撑杆顶部，且与所述伸缩杆相互滑动配合的圆环套构成。

所述导向件包括与所述伸缩杆相互套接的环形套，连接在所述环形套上的竖直连接杆，连接在所述竖直连杆底部，且一端部与所述导向滑轨相互滑动配合的导向板，设置在所述导向板另一端上的插套，所述插套与所述旋转锥齿轮的中心转轴相互套接。

所述高压雾化喷头包括密闭的壳体，供水快速接头和喷嘴，所述的密闭的壳体为空心半球形状，与其底板呈一体结构，在所述密闭的壳体的半球形表面分布有喷嘴防护沉孔，所述喷嘴防护沉孔中设置有喷嘴，所述供水快速接头连接输水管道，所述输水管道上设置有控制阀；

所述密闭的壳体的外圆表面/范围内设置喷嘴防护沉孔和喷嘴；

所述的喷嘴防护沉孔为凹于所述密闭壳体外圆表面的凹坑，所述凹坑中设置固定所述喷嘴的螺孔，所述喷嘴与所述密闭的壳体内部相连通；

所述的底板两侧设置带安装孔的翼型飞边；

所述喷嘴沿所述密闭的壳体径向呈放射状分布；

所述喷嘴为负压喷嘴；

所述密闭的壳体外圆表面/范围均匀设置喷嘴防护沉孔和喷嘴，具体的分布为：取底板平面任一半径线为基准，分别在仰角°的圆周线上，以夹角°安装六个负压喷嘴，在仰角°的圆周线上，以夹角°安装五个负压喷嘴，在仰角°的圆周线上，以夹角°安装三个负压喷嘴，三层共计十四个负压喷嘴，在圆周线位置上的角度均匀交叉，且每个负压喷嘴的轴中心线都与密闭的壳体的圆心相交。

所述翻土机构包括与所述土壤样品储存底板连接的移动座，设置在所述移动座上的主动齿轮，与所述主动齿轮相靠接的齿轮组件一和齿轮组件二，分别设置在所述齿轮组件一和齿轮组件二上方的移动翻土件一和移动翻土件二，以及套接在所述主动齿轮中心转轴上的动力驱动齿轮件，所述动力驱动齿轮件由与所述主动齿轮的中心转轴同轴的动力驱动齿轮，设置在动力驱动齿轮一侧面上的动力驱动连杆构成，所述动力驱动齿轮与减速电机输出轴上的驱动丝杠相互靠接；

所述主动齿轮的中心轴底端套接在所述移动座的另一侧面的环形连接套内，所述主动齿轮的中心轴顶端活动连接有主动联杆。

所述移动座上开设有与所述移动翻土件一底面的滑块相互滑动配合的滑槽，在所述移动座顶面相对应设置两支撑杆，所述两支撑杆之间跨接有导向杆，所述两支撑杆顶部分别设有限位块。

所述齿轮组件一或所述齿轮组件二由与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮一，与所述从动齿轮一相啮合的从动齿轮二，位于所述从动齿轮一和从动齿轮二两侧的连杆，所述从动齿轮一和从动齿轮二的中心转轴插接在所述连杆两端的安装套内。

所述移动翻土件一或所述移动翻土件二由插接在所述从动齿轮二中心轴上的滑动座，设置在所述滑动座底面的滑块，连接在所述滑动座一侧面上等间距设置的若干个翻土犁耙构成。

本发明的有益效果为：本发明采用翻土机构先对土壤样品储存底板上的土壤进行翻土，通过翻土犁耙将土壤混合均匀，壤润湿自动喷淋结构的高压雾化喷头对已经翻过的土壤进行均匀喷洒，从而实现对土壤样品储存底板上的土壤均匀润湿，自动化浸润土壤的方式，实现了土壤浸润过程的全程自动化，有效节省了人力、物力，缩短了土壤预处理时间，提高了土壤检测效率；与采用常规浸提方法相比，本发明具有的壤润湿自动喷淋结构能够促使土壤快速浸润，节省常规土壤浸润时间，而且本发明在自动化浸提进样过程中能够避免人为引入误差，使检测结果精确度更高，可重复性及稳定性更好。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明实施例的整体结构示意图。

图4为本发明实施例中土壤润湿自动喷淋结构的结构示意图。

图5为本发明实施例中翻土机构的结构示意图。

图6为本发明实施例中高压雾化喷头的结构示意图。

图7为图6的主视图。

图8为图7的a-a向剖面图。

其中，附图标记为：1、土壤样品储存底板；2、网板；3、土壤润湿自动喷淋结构；4、翻土机构；31、两气缸；32、两外连杆；33、两内连杆；34、旋转锥齿轮；35、高压雾化喷头；36、传动锥齿轮一；37、传动锥齿轮二；38、驱动锥齿轮；39、旋转件；40、导向件；41、主动齿轮；42、齿轮组件一；43、齿轮组件二；44、移动翻土件一；45、移动翻土件二；46、动力驱动齿轮件；47、主动联杆；5、滑动座；6、翻土犁耙。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1至图8，本发明是：一种土壤均匀润湿自动化装置，包括土壤样品储存底板1，设置在土壤样品储存底板1上方，且均匀布置若干个导流孔的网板2，其中，在网板2上设有土壤润湿自动喷淋结构3，位于土壤样品储存底板1一侧翻土机构4，翻土机构4的顶部置于网板2底面下方。

土壤润湿自动喷淋结构3包括设置在土壤样品储存底板1两相邻边缘处的两气缸31，一端分别铰接于两气缸31两活塞杆自由端部的两外连杆32，两外连杆32的另一端相互铰接，一端分别铰接在两外连杆32上的两内连杆33，两内连杆33的另一端相互铰接，中心转轴插接在两内连杆33另一端铰接处的旋转锥齿轮34，设置在旋转锥齿轮34的中心转轴顶部的高压雾化喷头35，与旋转锥齿轮34相啮合的传动锥齿轮一36，传动锥齿轮一36的转轴为可伸缩杆，在传动锥齿轮一36转轴的另一端设有传动锥齿轮二37，与传动锥齿轮二37相靠接的驱动锥齿轮38，设置在驱动锥齿轮38上的旋转件39，套接在可伸缩杆上，且与旋转件39相互滑动配合的导向件40；驱动锥齿轮38的转轴与位于土壤样品储存底板1底面上减速电机的输出轴同轴。

旋转件39由与驱动锥齿轮38转轴相互套接的环形连接套，连接在环形连接套上的导向滑轨，竖直连接在导向滑轨与环形连接套之间的竖向支撑杆，以及连接在竖向支撑杆顶部，且与伸缩杆相互滑动配合的圆环套构成。

导向件40包括与伸缩杆相互套接的环形套，连接在环形套上的竖直连接杆，连接在竖直连杆底部，且一端部与导向滑轨相互滑动配合的导向板，设置在导向板另一端上的插套，插套与旋转锥齿轮34的中心转轴相互套接。

高压雾化喷头35包括密闭的壳体，供水快速接头和喷嘴，的密闭的壳体为空心半球形状，与其底板呈一体结构，在密闭的壳体的半球形表面分布有喷嘴防护沉孔，喷嘴防护沉孔中设置有喷嘴，供水快速接头连接输水管道，输水管道上设置有控制阀；

密闭的壳体的外圆表面1/2范围内设置喷嘴防护沉孔和喷嘴；

喷嘴防护沉孔为凹于密闭壳体外圆表面的凹坑，凹坑中设置固定喷嘴的螺孔，喷嘴与密闭的壳体内部相连通；

底板两侧设置带安装孔的翼型飞边；

喷嘴沿密闭的壳体径向呈放射状分布；

喷嘴73为负压喷嘴；

密闭的壳体外圆表面1/2范围均匀设置喷嘴防护沉孔和喷嘴，具体的分布为：取底板平面任一半径线为基准，分别在仰角15°的圆周线上，以夹角30°安装六个负压喷嘴，在仰角45°的圆周线上，以夹角30°安装五个负压喷嘴，在仰角70°的圆周线上，以夹角90°安装三个负压喷嘴，三层共计十四个负压喷嘴，在圆周线位置上的角度均匀交叉，且每个负压喷嘴的轴中心线都与密闭的壳体的圆心相交。

翻土机构4包括与土壤样品储存底板1连接的移动座40，设置在移动座40上的主动齿轮41，与主动齿轮41相靠接的齿轮组件一42和齿轮组件二43，分别设置在齿轮组件一42和齿轮组件二43上方的移动翻土件一44和移动翻土件二45，以及套接在主动齿轮41中心转轴上的动力驱动齿轮件46，动力驱动齿轮件46由与主动齿轮41的中心转轴同轴的动力驱动齿轮，设置在动力驱动齿轮一侧面上的动力驱动连杆构成，动力驱动齿轮与减速电机输出轴上的驱动丝杠相互靠接；

主动齿轮41的中心轴底端套接在移动座40的另一侧面的环形连接套内，主动齿轮41的中心轴顶端活动连接有主动联杆47。

移动座40上开设有与移动翻土件一44底面的滑块相互滑动配合的滑槽，在移动座顶面相对应设置两支撑杆，两支撑杆之间跨接有导向杆，两支撑杆顶部分别设有限位块。

齿轮组件一42或齿轮组件二由与主动齿轮41相啮合的从动齿轮一，与从动齿轮一相啮合的从动齿轮二，位于从动齿轮一和从动齿轮二两侧的连杆，从动齿轮一和从动齿轮二的中心转轴插接在连杆两端的安装套内。

移动翻土件一44或移动翻土件二45由插接在从动齿轮二中心轴上的滑动座5，设置在滑动座5底面的滑块，连接在滑动座5一侧面上等间距设置的若干个翻土犁耙6构成。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。