一种快速制样土壤检测系统及其检测存样方法与流程

本发明涉及土壤检测领域，尤其涉及一种快速制样土壤检测系统。

背景技术：

在土壤检测过程中，刚刚取得的土壤样品通常是结块且含有较多固体杂质的，这不仅会对样品装成造成不便，也会对检验结果产生很大干扰。所以有必要发明一种可以有效对取得的土壤样品进行破碎，并具有筛除固体颗粒杂质功能的快速制样土壤检测系统。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可以有效对取得的土壤样品进行破碎，并具有筛除固体颗粒杂质功能的快速制样土壤检测系统。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种快速制样土壤检测系统，包括风选装置和存样装置；所述存样装置的进口端与风选装置的出口端对应设置；所述存样装置包括分料单元；所述分料单元包括落料盘、电机和管体；所述电机设置在落料盘底部；所述电机的动力输出端与落料盘的中心转轴对应配合；所述管体周向均匀分布在落料盘边缘处；所述落料盘上表面的高度从中心向边缘逐渐变小；所述落料盘上表面沿转动径向设置有第一引料槽；所述管体的入口一端嵌设在第一引料槽内；所述第一引料槽与管体位置一一对应；若干所述第一引料槽的交汇处连通设置有承接槽；所述承接槽内装盛有待检样品。

进一步地，所述存样装置还包括转运单元；所述转运单元包括集料斗和第一中转腔；所述集料斗对应设置在风选装置的出料路径上；所述第一中转腔连通设置在集料斗底部；所述第一中转腔底部设置有料阀；所述料阀的出口端在高度方向上与承接槽位置对应；所述集料斗连接第一中转腔的一头设置有第一电磁振动器。

进一步地，所述第一引料槽靠近管体的一端上设置有第二中转腔；所述第二中转腔上沿第一引料槽的长度方向设置有进口和出口；所述第二中转腔的出口处设置有动态封闭单元；所述动态封闭单元包括伸缩板、滑槽、滑块和连线；所述伸缩板贴合设置在第二中转腔的出口外侧，控制出口开闭；所述滑槽沿落料盘转动的径向方向设置在第二中转腔上端；所述滑块嵌设在滑槽内，且沿滑槽长度方向往复滑动；所述滑槽靠近落料盘中心的一端与滑块之间连接设置有弹簧；所述连线一端连接滑块，另一端连接伸缩板；转动所述落料盘，滑块受离心力作用在滑槽内滑动，带动伸缩板移动，露出第二中转腔出口。

进一步地，所述风选装置包括碎料单元、吹送单元和接料单元；所述碎料单元包括破碎腔、第一滚筒和第二滚筒；所述第一滚筒与第二滚筒平行设置，转动方向相反；所述第一滚筒表面垂直设置有第一钢针；所述第二滚筒表面垂直设置有第二钢针；所述第一钢针的转动轨迹与第二钢针相互交错；所述破碎腔为纺锤形结构；所述破碎腔的侧壁轮廓与对应侧的滚筒一致；所述接料单元连通设置在破碎腔上方；所述接料单元包括进料槽、第二引料槽和震动器；所述第二引料槽倾斜设置，且高度较低的一端与破碎腔顶部在高度方向上位置对应；所述进料槽出口一端与第二引料槽连通，两者铰接相连；所述振动器包括第二电磁振动器、杆件和托板；所述第二电磁振动器设置在进料槽表面；所述杆件一端与第二电磁振动器连接，另一端上铰接设置有托板；所述托板的板面与第二引料槽底部；所述吹送单元连通设置在破碎腔下方。

进一步地，所述吹送单元包括风腔、风机和料筒；所述风腔的其中一端与破碎腔底部连通；所述料筒顶部连通设置在风腔远离破碎腔的一端；所述风机的出风路径与风腔对应；所述风腔内沿水平方向设置有筛板；所述筛板将风腔内部空间分隔为上腔室和下腔室；所述筛板靠近料筒的一端向上翘曲，与风腔顶部相接；所述料筒下端在竖直方向上与落料盘位置对应。

进一步地，所述风腔两侧内壁上设置有滑轨；所述筛板两侧与滑轨滑动配合；所述筛板底部向下延伸设置有导风板；若干所述导风板沿筛板的长度方向排布；所述导风板下端向料筒所在侧偏转；若干所述导风板的延伸长度沿风路方向逐渐增加。

快速制样土壤检测系统的检测存样方法：包括以下步骤，

步骤一，首先将从实地采集的土壤样品放进接料单元内，则这些土壤样品从进料槽进入第二引料槽中，在此过程中因为震动器的作用而分解为很多小块；

步骤二，土壤样品小块从第二引料槽的末端掉入碎料单元内，在经过第一滚筒和第二滚筒之间的间隙时，被第一钢针和第二钢针交错搅碎成细粒，之后掉落到吹送单元内；

步骤三，进入吹送单元的土壤细粒首先被筛板阻拦，在风机的作用下沿筛板表面向靠近料筒的方向移动；在这一移动过程中，大部分土壤细粒和小尺寸固体杂质会从筛板的筛孔掉落到下腔室中，其中土壤细粒被风机吹送落入料筒内，而小尺寸的固体杂质因为重量较大，脱离风腔后水平移动距离较小，因而落入比料筒近的废料桶内；而粒径较大的土壤颗粒和固体杂质则留存在上腔室中；

步骤四，料筒内的土壤细粒向下掉落到转运单元的集料斗中，并在第一中转腔内聚集；

步骤五，打开料阀，第一中转腔内的土壤细粒掉落到分料单元的落料盘内，并沿着若干第一引料槽滚动到第二中转腔中，此时伸缩板将第二中转腔的出口封闭；

步骤六，使用电机驱动落料盘旋转，第二中转腔随之同步转动；在转动过程中，滑块受离心力作用沿滑槽向靠近管体的方向移动，伸缩板在第二中转腔的出口处同步下移，令出口打开；第二中转腔内的土壤细粒被离心力甩进管体内；电机停止转动时，滑块所受离心力逐渐变小，在弹簧的拉力作用下回归到初始位置，伸缩板随之同步上移，将第二中转腔出口处重新封闭。

有益效果：本发明的一种快速制样土壤检测系统，包括风选装置和存样装置；所述存样装置的进口端与风选装置的出口端对应设置；所述存样装置包括分料单元；所述分料单元包括落料盘、电机和管体；所述电机设置在落料盘底部；所述电机的动力输出端与落料盘的中心转轴对应配合；所述管体周向均匀分布在落料盘边缘处；所述落料盘上表面的高度从中心向边缘逐渐变小；所述落料盘上表面沿转动径向设置有第一引料槽；所述管体的入口一端嵌设在第一引料槽内；所述第一引料槽与管体位置一一对应；若干所述第一引料槽的交汇处连通设置有承接槽；所述承接槽内装盛有待检样品；当落料盘转动时，承接槽内的土壤样品沿第一引料槽的坡度向管体方向移动，并在离心力的作用下最终被甩进管体内，从而完成样品装盛。

附图说明

附图1为落料盘结构示意图；

附图2为存样装置整体结构示意图；

附图3为动态封闭单元结构示意图；

附图4为风选装置整体结构示意图；

附图5为筛板具体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

一种快速制样土壤检测系统，包括风选装置3和存样装置4；所述存样装置4的进口端与风选装置3的出口端对应设置；如附图1和附图2所示，所述存样装置4包括分料单元41；所述分料单元41包括落料盘411、电机412和管体413；所述电机412设置在落料盘411底部；所述电机412的动力输出端与落料盘411的中心转轴对应配合，驱动落料盘411转动；所述管体413周向均匀分布在落料盘411边缘处；所述落料盘411上表面的高度从中心向边缘逐渐变小；所述落料盘411上表面沿转动径向设置有第一引料槽414，第一引料槽414倾斜设置，其高度沿靠近管体413的方向逐渐变小，从而可以有效引导土壤样品向落料盘411边缘处滚动或滑动；所述管体3的入口一端嵌设在第一引料槽414内；所述第一引料槽414与管体413位置一一对应；若干所述第一引料槽414的交汇处连通设置有承接槽415；所述承接槽415内装盛有待检样品；当落料盘411转动时，承接槽415内的土壤样品沿第一引料槽414的坡度向管体413方向移动，并在离心力的作用下最终被甩进管体413内，从而完成样品装盛。

所述存样装置4还包括转运单元42；所述转运单元42包括集料斗421和第一中转腔422；所述集料斗421对应设置在风选装置3的出料路径上，用来将风选后的土壤样品聚集起来便于统一装盛；所述第一中转腔422连通设置在集料斗421底部；所述第一中转腔422底部设置有料阀423，可以通过开关来实现第一中转腔422对土壤样品的周期性存储，从而避免存样装置4对风选装置3实时处理能力的依赖；此外，还可以将第一中转腔422做成带有储量刻度的透明容器，从而可以精确控制单根管体413内所装盛的样品量；所述料阀423的出口端在高度方向上与承接槽415位置对应；所述集料斗421连接第一中转腔422的一头设置有第一电磁振动器424，第一电磁振动器424可以有效避免土壤样品粘附在集料都421的倾斜内壁上；

所述第一引料槽414靠近管体413的一端上设置有第二中转腔416；所述第二中转腔416上沿第一引料槽414的长度方向设置有进口和出口；所述第二中转腔416的出口处设置有动态封闭单元43；如附图3所示，所述动态封闭单元43包括伸缩板431、滑槽432、滑块433和连线434；所述伸缩板431贴合设置在第二中转腔416的出口外侧，控制出口开闭；所述滑槽432沿落料盘411转动的径向方向设置在第二中转腔416上端；所述滑块433嵌设在滑槽432内，且沿滑槽432长度方向往复滑动；所述滑槽432靠近落料盘411中心的一端与滑块433之间连接设置有弹簧439，用来在滑块433移动后让其复位；所述连线434一端连接滑块433，另一端连接伸缩板431；伸缩板431上端设置有连通孔，在初始位置时与第二中转腔的出口错开，此时伸缩板431下端封闭在第二中转腔的出口处；转动所述落料盘411，滑块433受离心力作用在滑槽432内滑动，带动伸缩板431向下移动，连通孔与第二中转腔的出口重合，土壤样品从第二中转腔内被甩到管体413种，从而完成盛料过程；

如附图4所示，所述风选装置3包括碎料单元31、吹送单元32和接料单元33；所述碎料单元31包括破碎腔311、第一滚筒312和第二滚筒313；所述第一滚筒312与第二滚筒313平行设置，转动方向相反；所述第一滚筒312表面垂直设置有第一钢针314；所述第二滚筒313表面垂直设置有第二钢针315；所述第一钢针314的转动轨迹与第二钢针315相互交错，从而有效将掉落到两滚筒之间间隙里的土壤样品绞碎；所述破碎腔311为纺锤形结构；所述破碎腔311的侧壁轮廓与对应侧的滚筒一致，不仅压缩了设备空间，而且可以避免土壤从两侧腔壁掉落至吹送单元，保证样品得到充分的破碎；所述接料单元33连通设置在破碎腔311上方；所述接料单元33包括进料槽331、第二引料槽332和震动器333；所述第二引料槽332倾斜设置，且高度较低的一端与破碎腔331顶部在高度方向上位置对应；所述进料槽331出口一端与第二引料槽332连通，两者铰接相连看，可以根据实际投料的高度来动态调节接料单元33与碎料单元31之间的高度差；所述振动器333包括第二电磁振动器334、杆件335和托板336；所述第二电磁振动器334设置在进料槽331表面，可以加速进料槽331内的土壤样品向第二引料槽332转移的速度，避免投料口堵塞；所述杆件335一端与第二电磁振动器334连接，另一端上铰接设置有托板336；所述托板336的板面与第二引料槽332底部；通过杆件335将部分振动传导至板体336上，板体336再带动第二引料槽332同步振动，从而加速土壤样品的整体转移速度，减少内壁粘附现象；而托板336通过铰接的方式与杆件335相连，从而可以适应第二引料槽332倾斜角度的变化；所述吹送单元32连通设置在破碎腔331下方。

所述吹送单元32包括风腔321、风机322和料筒323；所述风腔321的其中一端与破碎腔311底部连通；所述料筒323顶部连通设置在风腔321远离破碎腔311的一端；所述风机322的出风路径与风腔321对应；所述风腔321内沿水平方向设置有筛板324；所述筛板324将风腔内部空间分隔为上腔室325和下腔室326；进入风腔321内的土壤样品首先经过筛板323筛选后，粒径合格的部分掉落到下腔室326中，粒径偏大的留在上腔室325内；这一风选过程也可以对土壤样品进行一定的干燥；所述筛板323靠近料筒323的一端向上翘曲，与风腔325顶部相接；所述料筒323底部贯通，下端在竖直方向上与落料盘411位置对应；因为从风腔吹出的土壤样品中还会混有少量尺寸较小，重量偏大的固体杂质，所以在筒体323与风腔出口的水平间距之间还设置有废料桶329，用来收纳水平移动距离较短的固体杂质。

所述风腔321两侧内壁上设置有滑轨327；所述筛板324两侧与滑轨327滑动配合；所述筛板324底部向下延伸设置有导风板328；若干所述导风板328沿筛板324的长度方向排布，可以将风力引导吹向风腔底部，从而防止下腔室326内的土壤样品存在底部残留；所述导风板328下端向料筒323所在侧偏转；若干所述导风板328的延伸长度沿风路方向逐渐增加，这样就可以不受前一块导风板干扰，有效利用每一块导风板328，通过逐级的引导风路偏转，增强吹送能力。

快速制样土壤检测系统的检测存样方法：包括以下步骤，

步骤一，首先将从实地采集的土壤样品放进接料单元33内，则这些土壤样品从进料槽331进入第二引料槽332中，在此过程中因为震动器333的作用而分解为很多小块；

步骤二，土壤样品小块从第二引料槽332的末端掉入碎料单元31内，在经过第一滚筒312和第二滚筒313之间的间隙时，被第一钢针314和第二钢针315交错搅碎成细粒，之后掉落到吹送单元32内；

步骤三，进入吹送单元32的土壤细粒首先被筛板324阻拦，在风机322的作用下沿筛板324表面向靠近料筒323的方向移动；在这一移动过程中，大部分土壤细粒和小尺寸固体杂质会从筛板324的筛孔掉落到下腔室326中，其中土壤细粒被风机322吹送落入料筒323内，而小尺寸的固体杂质因为重量较大，脱离风腔321后水平移动距离较小，因而落入比料筒323近的废料桶329内；而粒径较大的土壤颗粒和固体杂质则留存在上腔室325中；

步骤四，料筒323内的土壤细粒向下掉落到转运单元42的集料斗421中，并在第一中转腔422内聚集；

步骤五，打开料阀423，第一中转腔422内的土壤细粒掉落到分料单元的落料盘411内，并沿着若干第一引料槽414滚动到第二中转腔416中，此时伸缩板431将第二中转腔416的出口封闭；

步骤六，使用电机412驱动落料盘411旋转，第二中转腔416随之同步转动；在转动过程中，滑块433受离心力作用沿滑槽432向靠近管体413的方向移动，伸缩板431在第二中转腔416的出口处同步下移，令出口打开；第二中转腔416内的土壤细粒被离心力甩进管体413内；电机412停止转动时，滑块433所受离心力逐渐变小，在弹簧439的拉力作用下回归到初始位置，伸缩板431随之同步上移，将第二中转腔416出口处重新封闭。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。