一种用于生态土地修复治理的装置及方法与流程

1.本发明属于土地修复技术领域，具体涉及一种用于生态土地修复治理的装置及方法。


背景技术：

2.地膜和塑料袋等没有清理完，在土壤中无法完全被分解，形成有害的块状物。塑料袋垃圾，施入土壤中不易降解，造成板结。板结造成土壤的吸水、吸氧及营养物质的吸附能力降低，通透能力的下降使作物根系发育不良，影响农作物的生长发育。
3.对土壤板结进行处理通常采用大型农机进行联合整地的方式，大型农机在进行作业时多为晴天，土壤较为干燥，土壤在大型农机的切割下容易破碎成小块。但是对于多雨地区，土壤常保持湿润状态，大型农机对潮湿板结土壤的处理效果较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述背景技术中提出的问题而提供一种用于生态土地修复治理的装置及方法。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
6.一种用于生态土地修复治理的装置，包括自上而下依次设置的固定件、驱动件、导向机构、转盘以及沿转盘轴向等距离设置的两个以上的切割机构，所述固定件用于限制驱动件的位置，所述驱动件用于带动转盘转动，所述导向机构用于带动转盘上下移动；
7.所述切割机构包括设于转盘上的连杆，所述连杆上沿其轴向等距离固定有两个以上用于切割土壤的切割刀块。
8.优选的，所述导向机构包括设置在固定件上的圆环，所述圆环的底端呈波浪状结构，所述转盘顶部设有顶杆，所述顶杆用于和圆环接触并带动转盘上下移动，所述驱动件与固定件活动连接，所述驱动件与固定件之间设有复位弹簧，所述驱动件为电动机。
9.优选的，所述切割刀块包括一号刀块、二号刀块以及铲块，所述一号刀块和二号刀块均包括转动连接的一号刀片和二号刀片，所述一号刀片和二号刀片之间设有回位弹簧。
10.优选的，所述切割机构还包括固定在转盘上的伺服电机，所述伺服电机的输出轴与连杆固定连接，所述回位弹簧和二号刀片之间设有压力传感器，所述压力传感器用于测量一号刀片和二号刀片之间的相对位置，所述转盘顶端设有储料盒，所述储料盒用于存储土壤中的石块。
11.优选的，所述储料盒上沿其长度方向设有两个以上的连接部，所述连接部的数量与切割机构内切割刀块的数量对应，所述连接板上设有安装槽，安装槽处设有线轴，所述连接部的底部设有伸缩杆，所述伸缩杆的底端设有撞击块，所述撞击块和对应的切割刀块之间设有通过线轴的连接绳。
12.优选的，所述伸缩杆为封闭结构，所述伸缩杆在完全展开时其内部的气压与大气压相同。
13.一种利用上述任意所述的用于生态土地修复治理的装置进行土地修复治理的方法，包括以下步骤：
14.s1：将固定件固定在牵引装置上，调整好转盘的高度，使得切割机构进入到土壤中；
15.s2：牵引装置带动转盘移动，驱动件带动转盘转动，使得切割机构转动，对板结的土壤进行转动切割；
16.s3：完成单趟的切割后对石块进行清理，进行下一趟的修复工作。
17.本发明的有益效果在于：
18.1)本发明通过不断移动且旋转的切割刀块来对土壤进行旋转切割，使得土壤得到反复的切割，从而能够将湿土的板结情况得到改善，有助于农民进行农业活动；
19.2)本发明通过切割刀块对土壤中的石块以及塑料袋等绳状垃圾进行收集，并在移动过程中将石块等硬物储存起来，提高了土壤的清洁程度，从而减少了后续对土壤的清理任务；
20.3)本发明通过对土壤中较为坚硬的障碍物进行打击，不仅保证了本发明的正常使用，也减少了土壤中的杂物，使得土壤更有利于农业种植。
附图说明
21.图1是本发明的方法流程图；
22.图2是本发明中一种用于生态土地修复治理的装置的第一视角结构示意图；
23.图3是图2中a处的放大示意图
24.图4是本发明中一种用于生态土地修复治理的装置的第二视角结构示意图；
25.图5是图4中b处的放大示意图。
26.图中：1、固定件；2、驱动件；3、转盘；4、连杆；5、切割刀块；6、圆环；7、顶杆；8、一号刀块；9、二号刀块；10、铲块；11、回位弹簧；12、伺服电机；13、压力传感器；14、储料盒；15、线轴；16、伸缩杆；17、撞击块；18、连接绳。
具体实施方式
27.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
28.实施例1
29.如图1-5所示，一种用于生态土地修复治理的装置，包括自上而下依次设置的固定件1、驱动件2、导向机构、转盘3以及沿转盘3轴向等距离设置的两个以上的切割机构，所述固定件1用于限制驱动件2的位置，所述驱动件2用于带动转盘3转动，所述导向机构用于带动转盘3上下移动；
30.所述切割机构包括设于转盘3上的连杆4，所述连杆4上沿其轴向等距离固定有两个以上用于切割土壤的切割刀块5。
31.在上述实施例中，将固定件1固定在牵引装置上，从而对本发明进行固定，利用牵引装置能够带动本发明在田间移动。驱动件2带动转盘3转动，使得转盘3上的切割机构沿转
盘3轴线做圆周运动。本发明在移动时切割刀块5伸入到土壤中，切割刀块5在转动时对土壤进行破碎切割，且在切割刀块5随着牵引装置前进的过程中不仅能够将土壤翻起，使得深层的犁底层被带上来，还能在转动的过程中增加对土壤的破碎次数，切割刀块5在转动的过程中位置不断产生变化，使得土壤能够得到充分的切割破碎，并将带上来的犁底层打碎。本发明通过不断移动且旋转的切割刀块5来对土壤进行旋转切割，使得土壤得到反复的切割，从而能够将湿土的板结情况得到改善，有助于农民进行农业活动。
32.作为本发明的进一步方案，所述导向机构包括设置在固定件1上的圆环6，所述圆环6的底端呈波浪状结构，所述转盘3顶部设有顶杆7，所述顶杆7用于和圆环6接触并带动转盘3上下移动，所述驱动件2与固定件1活动连接，所述驱动件2与固定件1之间设有复位弹簧，所述驱动件2为电动机。
33.在上述实施例中，在转盘3转动的过程中带动顶杆7转动，使得顶杆7的顶端沿着圆环6的底部轮廓移动。因圆环6的底部为波浪状结构，顶杆7在移动的过程中使得转盘3产生间歇性的上下往复运动。当切割机构向下运动时带动驱动件2向下运动，使得复位弹簧受到拉伸。在顶杆7移动至圆环6底部波峰的位置时在复位弹簧的作用下使得驱动件2以及切割机构被向上拉起。切割刀块5被向上提起的过程中进一步增加了其对犁底层的上翻效果，使得犁底层被带入到土壤表层，从而有助于土壤的混合破碎。
34.作为本发明的进一步方案，所述切割刀块5包括一号刀块8、二号刀块9以及铲块10，所述一号刀块8和二号刀块9均包括转动连接的一号刀片和二号刀片，所述一号刀片和二号刀片之间设有回位弹簧11。
35.在上述实施例中，通过将切割刀块5的一号刀块8和二号刀块9设置成两段式使得切割刀块5在遇到无法切断并且无法带动的石块以及障碍物时能够产生变形，即二号刀块9能够产生一定程度的转动，从而使得切割刀块5能够避过障碍物，避免切割刀块5在工作过程中产生断裂以及造成本发明整体产生颠簸甚至损坏的情况发生，进而保证本发明的持续工作。同时，切割刀块5能够在移动过程中对土壤中的塑料袋以及绳状物进行收集并悬挂在切割刀块5上，起到除杂的效果。铲块10为倾斜设置，能够具有良好的翻土效果，在铲块10向上移动的过程中能够将土壤带起，并且在向下移动的过程中有助于带动切割刀块5进入到土壤中。
36.作为本发明的进一步方案，所述切割机构还包括固定在转盘3上的伺服电机12，所述伺服电机12的输出轴与连杆4固定连接，所述回位弹簧11和二号刀片之间设有压力传感器13，所述压力传感器13用于测量一号刀片和二号刀片之间的相对位置，所述转盘3顶端设有储料盒14，所述储料盒14用于存储土壤中的石块。
37.在上述实施例中，通过设置有压力传感器13，在切割刀块5遇到石块时会对切割刀块5形成阻力，使得切割刀块5移动受阻，从而使得二号刀片产生一定程度的转动。二号刀片转动时挤压回位弹簧11，使得回位弹簧11挤压压力传感器13，通过控制器对压力传感器13的测量数值进行分析，当确定切割刀块5上带有石块在移动时启动伺服电机12，伺服电机12带动连杆4转动，使得切割刀块5产生转动。切割刀块5在转动时将石块带起，并在到达储料盒14处时将石块抛入到储料盒14中，接着切割刀块5转动至初始位置。通过对石块的收集既能够保证切割刀块5的正常工作，也提高了土壤的清洁程度。
38.作为本发明的进一步方案，所述储料盒14上沿其长度方向设有两个以上的连接
部，所述连接部的数量与切割机构内切割刀块5的数量对应，所述连接板上设有安装槽，安装槽处设有线轴15，所述连接部的底部设有伸缩杆16，所述伸缩杆16的底端设有撞击块17，所述撞击块17和对应的切割刀块5之间设有通过线轴15的连接绳18。
39.在上述实施例中，当切割刀块5遇到无法带动的障碍物时使得压力传感器13处受到的压力骤增，在控制器的控制下伺服电机12带动切割刀块5反转，使得切割刀块5沿着远离障碍物的方向转动。当切割刀块5转动至水平状态时使得连接绳18处于放松状态，从而使得撞击块17处于自由状态。撞击块17在自身重力的作用下向下移动，并且在移动的过程中接触到障碍物，在接触到障碍物时对障碍物形成猛烈的撞击，从而使得障碍物产生破碎或者被打入到土壤深层。通过撞击块17的撞击能够减少障碍物对后续切割刀块5切割作业形成的阻碍，有利于本发明的持续作业。当水平状态的切割刀块5在伺服电机12的带动下回到初始位置时拉动连接绳18，使得撞击块17被重新提起，从而保证了撞击块17能够重复使用。
40.作为本发明的进一步方案，所述伸缩杆16为封闭结构，所述伸缩杆16在完全展开时其内部的气压与大气压相同。
41.在上述实施例中，在撞击块17被提起的过程中使得伸缩杆16的体积减小，其内腔容积也较小，从而使得伸缩杆16内部的气体压强增大。伸缩杆16内部的气压压强使得伸缩杆16具有伸长的趋势，在撞击块17处于自由状态时会对撞击块17提供推力，从而使得撞击块17具有较大的加速度。撞击块17在伸缩杆16的推动下加速撞向障碍物，提高了撞击块17对障碍物的清理效果。
42.一种利用上述任意所述的用于生态土地修复治理的装置进行土地修复治理的方法，包括以下步骤：
43.s1：将固定件1固定在牵引装置上，调整好转盘3的高度，使得切割机构进入到土壤中；将固定件1固定在牵引装置上，从而对本发明进行固定，利用牵引装置能够带动本发明在田间移动。
44.s2：牵引装置带动转盘3移动，驱动件2带动转盘3转动，使得切割机构转动，对板结的土壤进行转动切割；驱动件2带动转盘3转动，使得转盘3上的切割机构沿转盘3轴线做圆周运动。本发明在移动时切割刀块5伸入到土壤中，切割刀块5在转动时对土壤进行破碎切割，且在切割刀块5随着牵引装置前进的过程中不仅能够将土壤翻起，使得深层的犁底层被带上来，还能在转动的过程中增加对土壤的破碎次数，切割刀块5在转动的过程中位置不断产生变化，使得土壤能够得到充分的切割破碎，并将带上来的犁底层打碎。
45.s3：完成单趟的切割后对石块进行清理，进行下一趟的修复工作。在移动过程中对土壤中的石块进行收集，提高了土壤的清洁程度，减少后期对土壤进行除杂的工作量。
46.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。