挖掘组件及重金属污染土壤修复治理装置

本发明涉及土壤修复，特别涉及一种挖掘组件及重金属污染土壤修复治理装置。

背景技术：

1、土壤是植物生长繁育的自然基地，是农业的基本生产资料，是土壤中有害重金属积累到一定程度，不仅会导致土壤退化，农作物产量和品质下降，因此通常会对这类土壤进行修复操作，目前，重金属污染土壤修复的方法主要包括物理修复法和生物修复法，其中生物修复法效果好但是其修复周期相对较长，因此多采用物理化学修复法。

2、物理化学修复法中的一个重要修复方法为土壤的淋洗技术，其通过土壤淋洗修复设备来实现土壤修复，该修复设备其核心一般包括翻土挖掘机构、淋洗部及筛分等重要的部分，其中翻土挖掘机构主要是利用机械铲对重金属土壤进行挖掘，被挖掘后的土壤会被传送至淋洗部进行试剂冲洗，试剂与土壤固相中的重金属作用，形成溶解性的重金属离子或金属络合物，然后用清水把污染物冲至根层外，再利用含有一定配位体的化合物冲淋土壤，使之与重金属离子形成更稳定的络合物，最后进行筛分并完成土壤的修复，现实中考虑到重金属污染土壤深层的重金属不会短期直接影响到农作物，通常会选择对较浅层的重金属污染土壤进行修复。

3、然而存留于较深层土壤中的金属污染物质会随着时间的推移而随土壤水分蒸发逐渐上移至耕种土层，后续依旧会影响到农作物，因此对深层的污染土壤进行深挖掘修复是必要的，能够减少修复的频次，现有匹配土壤修复设备用翻土挖掘机构进行深层金属污土壤的挖掘过程中，如需要增加挖掘深度，需加大其机械铲机构翻土挖掘的进给量，则此时容易使机械铲产生打刀行为，导致装有较满土壤的机械铲在运行的过程中影响挖掘机构和机车的平稳性，导致土壤修复过程中难以持续进行深挖操作，为保证土壤修复过程中挖掘的平稳性及全流程修复操作的效率，通常机械铲翻土挖掘的进给量相对较小，这必然使得存留于较深层土壤中的金属污染物质在土壤修复过程中难以被有效的消除。

技术实现思路

1、本发明提供一种挖掘组件及重金属污染土壤修复治理装置，在进行土壤修复作业时，能够在保证挖掘深度的前提下，实现挖掘效率的提升。

2、本发明提供了一种挖掘组件，包括：升降构件、多个旋挖辊、驱动构件，包括固定部和移动部，固定部用于与机车连接，移动部与固定部滑动连接，用于升降移动部高度，多个旋挖辊均与移动部于远离机车的一侧转动连接，各个旋挖辊由机车的车头至车尾方向依次排列且高度依次降低，多个旋挖辊竖直向下的进给量相同，以使深土层被多个旋挖辊均匀的分配，驱动构件均与各个旋挖辊相连接，用以驱动各个旋挖辊同向且同步旋转，以使各个旋挖辊进行土壤的旋挖操作。

3、较佳地，相邻的两个旋挖辊中高度较低的旋挖辊向下进给的最大距离始终小于旋挖辊的直径。

4、较佳地，旋挖辊包括：辊轴、多个挖板、多个角板，多个挖板均沿辊轴的径向均匀分布且与辊轴固定连接，多个角板一一对应的固定连接于各个挖板的端部，用以向上挖掘土壤。

5、较佳地，还包括桁架，桁架与移动部固定连接，多个旋挖辊均通过支撑板与桁架转动连接，支撑板的数量为两个，两个支撑板分别位于辊轴的两个端部，辊轴贯穿支撑板且两者转动连接，支撑板与桁架相连接。

6、较佳地，支撑板位于各个辊轴处均固定连接有转动套，辊轴插设于转动套内且两者转动连接，高度最高的两个转动套上均转动套设有竖向延伸的第一支撑杆，第一支撑杆的上端与桁架固定连接，高度最低的两个转动套上均转动套设有倾斜的第二支撑杆，第二支撑杆的上端转动连接有曲柄，曲柄通过转轴与桁架转动连接，转轴通过第一电机驱动，转轴上装套有第一齿轮，第一齿轮的一侧啮合有第二齿轮，第二齿轮与桁架转动连接，第一电机的固定机壳与桁架固定连接，第一电机的转动轴与第二齿轮的轮轴端部固定连接。

7、较佳地，挖板与土壤接触的一面开设有凹槽，凹槽用以提升土壤的携带量，凹槽内连接有挡板，挡板通过铰轴与凹槽靠近辊轴一侧的内壁铰接，挡板远离辊轴的一端固定连接有配重块，凹槽靠近开口的中部处固定连接有用以阻挡挡板旋转外脱的档件，当挖板旋转至上方时，挡板以朝下倾倒以使土壤被掀至土层坑内。

8、较佳地，还包括铲土件，与所述移动部连接，用以刮铲旋挖辊旋挖后的土壤，固定部包括支撑座，支撑座长度沿竖向延伸，支撑座靠近桁架的一侧开设有贯穿滑槽，移动部包括滑动板，滑动板的伸入贯穿滑槽内且两者滑动连接，桁架与滑动板外端固定连接且能沿竖向滑动，滑动板贯穿贯穿滑槽，且穿过贯穿滑槽的部分向支撑座的宽度延伸方向延伸固连有限位凸缘，铲土件通过连接板与限位凸缘侧壁固定连接，支撑座沿竖向开设有多个贯穿孔，多个贯穿孔均贯穿滑动板，各个贯穿孔内均转动插设有杆件，其中一个杆件上开设有外螺纹，开设有外螺纹的杆件与对应的贯穿孔螺纹连接，具体的，该贯穿孔内开设有内螺纹，未开设外螺纹的各个杆件均与滑动板滑动连接，开设有外螺纹的杆件上端连接有第二电机，第二电机的输出端固定连接有第一锥齿轮，杆件上端部固定连接有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，第二电机的固定机壳与机车固定连接。

9、较佳地，辊轴的数量为三个，驱动构件包括：两个第一带轮、两个第二带轮、两个第三带轮、两个第四带轮、第三电机，两个第一带轮均固定装套于最上方的两个辊轴两端，两个第二带轮均固定装套于中部的两个辊轴两端，第一带轮与第二带轮通过第一皮带绕设连接，两个第三带轮均固定装套于中部的两个辊轴上，第三带轮位于第二带轮的一侧，两个第四带轮均固定装套于最底部的两个辊轴两端，第三带轮与第四带轮通过第二皮带绕设连接，第三电机与中部的辊轴其中一端相连接，用以驱动其旋转，以使各个辊轴同步、同向的旋转。

10、较佳地，还包括两个导向件，一一对应的固定连接于两个支撑板的侧面，用以将土壤向支撑板的侧边导向，以防止土壤撞击第一支撑杆以及各个穿出的辊轴或转动套，两个支撑板的上方均固定连接有一个罩壳，用以防止被挖掘的土壤向上甩出，罩壳呈中空的弧形壳体设置，导向件的迎土面呈弧形设置。

11、较佳地，一种重金属污染土壤修复治理装置，包括挖掘组件，挖掘组件连接于机车的车头部，还包括：传送带、筛分组件、储药桶、多个激振器、喷淋组件、收集箱，传送带与滑动板固定连接，传送带的进料口与铲土件的出口相连通，用以带动土壤的倾斜上移，筛分组件设置于传送带的出料口下方，筛分组件包括两层筛板，上方的筛板的筛孔尺寸大于下方的筛板筛孔尺寸，筛板用以筛分土壤，储药桶通过横板与机车固定连接，筛板通过连接柱与横板固定连接，多个激振器均与支撑板固定连接，多个筛板均呈向下倾斜的状态，喷淋组件设置于筛分组件的上方，喷淋组件包括分流管，分流管上开设有多个喷头，用以均匀喷淋药剂于土壤上，收集箱与上方的筛板连接，以收集颗粒较大的石块，还包括用以收集药剂的集水箱，集水箱的上部开口，且设置于各筛板的正下方。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：在进行土壤修复作业时，能够在保证挖掘深度的前提下，实现挖掘效率的提升，其中通过升降构件能够实现对多个旋挖辊的高度同时升降调节的作用，配合铲土件可实现对不同深度的重金属土壤进行打散并挖掘的效果，使得部分深埋至地下的含有金属物质土壤能够被均匀挖掘，同时保证了机车的稳定性；具体的，通过设置的多个旋挖辊的相对位置的不同，能够实现较深的土壤层被多个下探进给量的旋挖辊进行分配，通过限定旋挖辊之间的间距，能够实现每个旋挖辊所分配挖掘的土层深度相同，并且每个旋挖辊分配的土层深度均较浅，每个旋挖辊受力均匀，即使在土壤质地较硬的情况下，每个旋挖辊受到的阻抗力相对较小，不仅能够提升机车的挖掘稳定性，而且能够避免旋挖辊吃刀量的增加长期损伤与土壤接触的面，提升了各旋挖辊的使用寿命，同时，多个挖掘辊的同时运行，使得每次挖掘的土壤量能够得到保证，因此挖掘的效率也较高。