一种实验室用多土样土壤粉碎装置的制作方法

本发明涉及一种实验室用多土样土壤破碎装置，属于实验装置领域。

背景技术：

在农作物培育实验研究中，科研人员需对土样进行养分分析（土壤中氮磷钾含量）与土壤重金属含量分析，获得土样并对其进行干燥之后，必须将其磨细筛分之后才能进行土样分析。现有技术中大多通过人工或土壤粉碎机分别对土样进行碾压粉碎之后再进行筛分。现有技术存在一些缺陷：1）现有的土壤粉碎机无法破碎大体积高硬度土样；2）无法实现同时对多种土样进行碾压粉碎，耗费劳动力，工作效率不高；3）灰尘多，损害人体健康。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种实验室用多土样土壤破碎装置，可以对多种土样同时进行破碎，工作效率高，且粉尘不外溢，不会损害人体健康。

本发明装置包括机架、传动装置、碎土装置；所述机架包括电机支架、工作台机架，电机支架固定在工作台机架上；

所述传动装置包括电机、曲柄、连杆ⅰ、滑块ⅰ、连杆ⅱ、弹簧、2个减震连杆、2个配重、滑块ⅱ、导轨ⅱ、转动副、导轨ⅰ；2个导轨ⅱ固定在工作台机架上，电机安装在电机支架上，曲柄一端安装在电机输出轴上、曲柄另一端与连杆ⅰ一端连接，连杆ⅰ另一端连接在滑块ⅰ上，滑块ⅰ安装在导轨ⅰ上并沿导轨ⅰ移动，2根连杆ⅱ一端和滑块ⅰ连接，另一端分别与2个滑块ⅱ连接，滑块ⅱ安装在导轨ⅱ上，2个减震连杆分别通过转动副设置在电机机架上并位于碎土装置两侧，减震连杆一端与配重连接，弹簧一端固定在滑块ⅰ下端；

所述碎土装置包括碎土锤、一个以上的土样筒、飞轮、曲轴、连杆ⅲ、搅拌轮；碎土锤包括锤柄和一个以上的锤体，一个以上的锤体固定在锤柄下方，弹簧另一端固定在锤柄上，减震连杆另一端连接在锤柄上；土样筒设置在工作台机架上并位于2个导轨ⅱ之间，锤体设置在土样筒中，土样筒上开有进料口，进料口上带有进料口盖，土样筒底部设置有出料口端盖；曲轴穿过土样筒设置在2个导轨ⅱ上，连杆ⅲ一端与锤柄连接，另一端与曲轴连接，飞轮安装在曲轴上，一个以上的搅拌轮固定在曲轴上并位于土样筒内。

所述搅拌轮由轮刷与轮毂组成，轮刷固定在轮毂上。

所述进料口盖为透明盖，方便观察土样被破碎情况。

所述搅拌轮可以替换成搅拌刷。

所述土样筒底部与出料口端盖通过螺纹连接，当土样粉碎完毕后，关闭电机旋转出料口端盖即可取得粉碎后的土样。

本发明的工作原理：

首先将土样通过进料口倒入土样筒内并将进料口盖盖上，然后启动电机，电机输出的动力经由曲柄、连杆ⅰ传到滑块ⅰ，驱动滑块ⅰ沿着导轨ⅰ上下运动，与滑块ⅰ连接的连杆ⅱ驱动滑块ⅱ在导轨ⅱ上运动，从而保证了滑块ⅰ的平稳运动，滑块ⅰ通过弹簧与碎土锤连接，弹簧可防止机器卡死从而烧毁电机，碎土锤在滑块ⅰ带动下工作，连杆ⅲ在碎土锤的驱动下带动曲轴运动，从而带动搅拌轮旋转，起到搅拌作用，从进料口进入土样筒内的土样在碎土锤的多次锤压与搅拌轮的搅拌作用下破碎，最终多种土样同时破碎完毕，旋转出料口端盖即可取得实验所需土样进行随后实验。

本发明的有益效果是：

1、可破碎大体积高硬度土样，也可破碎小体积土样；

2、可实现同时对多种土样进行粉碎，降低了劳动强度，节省人力物力，提高工作效率；

3、土壤粉碎过程中粉尘不外溢，不会损害人体健康；

4、减震连杆、配重与碎土锤运动方向相反，平衡力和力矩避免机器发生倾斜，装置运行稳定；

5、设备易操作，运行稳定，便于使用与推广。

附图说明

图1是本发明装置结构示意图；

图2是本发明装置正视结构示意图；

图3是本发明装置侧视结构示意图；

图4是本发明局部结构示意图；

图5是搅拌轮与曲轴结构示意图；

图6是搅拌轮结构示意图；

图7是搅拌刷和曲轴结构示意图；

图中：1-电机；2-曲柄；3-连杆ⅰ；4-滑块ⅰ；5-连杆ⅱ；6-弹簧；7-碎土锤；8-减震连杆；9-配重；10-进料口盖；11-进料口；12-土样筒；13-滑块ⅱ；14-工作台机架；15-导轨ⅱ；16-转动副；17-导轨ⅰ；18-电机支架；19-出料口端盖；20-飞轮；21-曲轴；22-连杆ⅲ；23-锤体；24-搅拌刷；25-搅拌轮；26-轮刷；27-轮毂；29-锤柄。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本专利的保护范围不局限于所述内容。

实施例1：如图1-6所示，本实验室用多土样土壤破碎装置包括机架、传动装置、碎土装置；其中机架包括电机支架18、工作台机架14，电机支架18固定在工作台机架14上；

所述传动装置包括电机1、曲柄2、连杆ⅰ3、滑块ⅰ4、连杆ⅱ5、弹簧6、2个减震连杆8、2个配重9、滑块ⅱ13、导轨ⅱ15、转动副16、导轨ⅰ17；2个导轨ⅱ15固定在工作台机架14上，电机1安装在电机支架18上，曲柄2一端安装在电机1输出轴上、曲柄2另一端与连杆ⅰ3一端连接，连杆ⅰ3另一端连接在滑块ⅰ4上，滑块ⅰ4安装在导轨ⅰ17上并沿导轨ⅰ移动，2根连杆ⅱ5一端和滑块ⅰ4连接，另一端分别与2个滑块ⅱ13连接，滑块ⅱ13安装在导轨ⅱ15上，2个减震连杆8分别通过转动副16设置在电机机架上并位于碎土装置两侧，减震连杆8一端与配重9连接，弹簧6一端固定在滑块ⅰ4下端；

所述碎土装置包括碎土锤7、4个土样筒12、飞轮20、曲轴21、连杆ⅲ22、搅拌轮25；碎土锤7包括锤柄29和4个锤体23，4个锤体固定在锤柄下方，弹簧6另一端固定在锤柄29上，减震连杆8另一端连接在锤柄上；土样筒12设置在工作台机架14上并位于2个导轨ⅱ15之间，锤体设置在土样筒中，土样筒12上开有进料口11，进料口11上带有进料口盖10，土样筒12底部设置有出料口端盖19且螺纹连接；曲轴21穿过土样筒12设置在2个导轨ⅱ15上，连杆ⅲ22一端与锤柄连接，另一端与曲轴21连接，飞轮20安装在曲轴21上，4个搅拌轮25固定在曲轴21上并位于土样筒12内；搅拌轮25由轮刷26与轮毂27组成，轮刷26固定在轮毂上；搅拌轮适用于破碎大体积高硬度土样，其轮毂27最大直径为40mm，搅拌轮轮刷26长度10mm。

实施例2：如图7所示，本实施例装置结构同实施例1，不同在于进料口盖为透明材质，方便观察土样被破碎情况；搅拌刷24替换搅拌轮；搅拌刷24适用于破碎小体积土样，其刷毛长度为50mm。

本装置使用时，首先将土样通过进料口11倒入土样筒12内并将进料口盖10盖上，然后启动电机1，电机输出的动力经由曲柄2、连杆ⅰ3传到滑块ⅰ4，驱动滑块ⅰ沿着导轨ⅰ17上下运动，与滑块ⅰ连接的连杆ⅱ5驱动滑块ⅱ13在导轨ⅱ15上运动，从而保证了滑块ⅰ的平稳运动，滑块ⅰ通过弹簧6与碎土锤7连接，弹簧可防止机器卡死从而烧毁电机，碎土锤在滑块ⅰ带动下工作，从进料口进入土样筒内的土样在碎土锤的多次锤压作用下粉碎，最终多种土样同时粉碎完毕，旋转出料口端盖即可取得实验所需土样进行随后实验。

本装置使用时，减震连杆、配重与碎土锤运动方向相反，避免机器共振发生倾斜，装置运行稳定。