本发明属于土木工程实验仪器，一种集土壤研磨与筛分为一体的设备。
背景技术：
在土木建设设计中，对土体的颗粒组成的测定是必须完成的技术基础工作。一般实验室的土样研磨需要用橡胶头的研杵在研钵内沿壁研磨，研磨好之后，倒入多层筛子中，依靠重力和振动从上至下依次得到各级粒径不同的土样。传统的手动研磨筛分，一方面人工操作，工作效率低，数据准确性差；另一方面悬浮在空气中土壤粉尘对工作人员的身体健康影响很大。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种新型的土壤研磨离心式筛分装置，提高土壤研磨筛分中颗粒筛选分离的高效性、测量数据的精确性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种土壤研磨离心式筛分为一体的设备，包括研磨和离心筛分装置，其特征在于：在机壳体内部加料腔的顶部依次安装有电机ⅰ、齿轮ⅰ、齿轮ⅱ、悬臂，丝杆ⅰ和电机ⅱ，其中电机ⅰ与齿轮ⅰ固装，所述齿轮ⅰ与齿轮ⅱ相啮合，悬臂与电机ⅱ相固结，通过丝杆ⅰ上的螺纹配合齿轮ⅱ内螺纹可以上下移动电机ⅱ，在移动电机ⅱ底端通过连杆ⅳ与研磨锥相固接，所述加料腔内由研磨面、进料口、加料口围成，所述进料口下方安装转盘，在转盘上安装有电机ⅴ，所述电机ⅴ与摇臂固装，在转盘与其下方的电机ⅳ固装，在所述转盘上布设出料口ⅰ、出料口ⅱ、出料口ⅲ、出料口ⅳ，转盘上装配筛网ⅰ、筛网ⅱ、筛网ⅲ，所述出料口ⅰ、出料口ⅱ、出料口ⅲ、出料口ⅳ下方分别配置料仓ⅰ、料仓ⅱ、料仓ⅲ、料仓ⅳ，所述筛网ⅰ、筛网ⅱ、筛网ⅲ分别配有与连杆ⅲ相连接的纤维刷，所述连杆ⅲ依次通过铆钉ⅰ与铆钉ⅱ分别固定在连杆ⅱ和铰接在连杆ⅰ上，所述连杆ⅰ与固定螺母固结，固定螺母内螺纹配合丝杆ⅱ带动连杆ⅰ上下移动，所述丝杆ⅱ与电机ⅲ固结，在加料仓的顶部结构中装有控制电路总成，所述控制电路总成包括按键、单片机控制单元和电机驱动模块，按键与单片机控制单元连通，电机ⅰ、电机ⅱ、电机ⅲ、电机ⅳ和电机ⅴ通过驱动模块与单片机控制单元连通，电源模块对整个设备提供电源。
本发明创造结构新颖、合理、简便，实现了自动化作业，操作简易方便，节省操作人员，劳动强度低，土样筛分精度高，作业运行稳定可靠。
附图说明
图1是土壤研磨离心式筛分机总体结构示意图；
图2是控制电路总成结构示意图；
图3转盘细部结构示意图；
图4a处局部放大示意图；
图中件号说明：
1、机壳体、2、加料腔、3、电机ⅰ、4、齿轮ⅰ、5、齿轮ⅱ、6、丝杆ⅰ、7、悬臂、8、电机ⅱ、9、连杆ⅳ、10、电机ⅲ、11、丝杆ⅱ、12、研磨锥、13、研磨面、14、进料口、15、筛网ⅲ、16、筛网ⅱ、17、筛网ⅰ、18、固定螺母、19、纤维刷、20、出料口ⅳ、21、料仓ⅳ、22、出料口ⅲ、23、料仓ⅲ、24、料仓ⅱ、25、出料口ⅱ、26、料仓ⅰ、27、出料口ⅰ、28、电机ⅳ、29、电机ⅴ、30、摇臂、31、连杆ⅰ、32、连杆ⅱ、33、连杆ⅲ、34、按键、35、控制电路总成、36、电源模块、37、单片机控制单元、38、电机驱动模块、39、转盘、40、铆钉ⅰ、41、铆钉ⅱ、42、加料口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造实施方案进行详细描述。一种土壤研磨离心式筛分为一体的设备，包括研磨和离心筛分装置，其特征在于：在机壳体1内部加料腔2的顶部依次安装有电机ⅰ3、齿轮ⅰ4、齿轮ⅱ5、悬臂7，丝杆ⅰ6和电机ⅱ8，其中电机ⅰ3与齿轮ⅰ4固装，所述齿轮ⅰ4与齿轮ⅱ5相啮合，悬臂7与电机ⅱ8相固结，通过丝杆ⅰ6上的螺纹配合齿轮ⅱ5内螺纹可以上下移动电机ⅱ8，在移动电机ⅱ8底端通过连杆ⅳ9与研磨锥12相固接，所述加料腔2内由研磨面13、进料口14、加料口42围成，所述进料口14下方安装转盘39，在转盘39上安装有电机ⅴ29，所述电机ⅴ29与摇臂30固装，在转盘39与其下方的电机ⅳ28固装，在所述转盘39上布设出料口ⅰ27、出料口ⅱ25、出料口ⅲ22、出料口ⅳ20，转盘39上装配筛网ⅰ17、筛网ⅱ16、筛网ⅲ15，所述出料口ⅰ27、出料口ⅱ25、出料口ⅲ22、出料口ⅳ20下方分别配置料仓ⅰ26、料仓ⅱ24、料仓ⅲ23、料仓ⅳ21，所述筛网ⅰ17、筛网ⅱ16、筛网ⅲ15分别配有与连杆ⅲ33相连接的纤维刷19，所述连杆ⅲ33依次通过铆钉ⅰ40与铆钉ⅱ41分别固定在连杆ⅱ32和铰接在连杆ⅰ31上，所述连杆ⅰ31与固定螺母18固结，固定螺母18内螺纹配合丝杆ⅱ11带动连杆ⅰ31上下移动，所述丝杆ⅱ11与电机ⅲ10固结，在加料仓2的顶部结构中装有控制电路总成35，所述控制电路总成35包括按键34、单片机控制单元37和电机驱动模块38，按键34与单片机控制单元37连通，电机ⅰ3、电机ⅱ8、电机ⅲ10、电机ⅳ28电机ⅴ29通过驱动模块38与单片机控制单元37连通，电源模块36对整个设备提供电源。
检测使用时，通过加料口42加入所研磨土样，通过按键34输入研磨粒径，由单片机控制单元37按预定程序计算出研磨锥12与研磨面13的相对距离。继而，开始第一阶段操作，单片机控制单元37通过电机驱动模块38驱动电机ⅰ3带动齿轮ⅰ4转动，齿轮ⅰ4带动齿轮ⅱ5以及与齿轮ⅱ5固结的丝杆ⅰ6转动，在丝杆ⅰ6螺纹和悬臂7的内螺纹配合作用下，控制固定在悬臂7上的电机ⅱ8的高度，继而控制与电机ⅱ8依次固结的连杆ⅳ9、研磨锥12同步上下运动，研磨锥12与研磨面13达到所述的相对位置时，单片机控制单元37通过电机驱动模块38停止电机ⅰ3工作，并关闭加料口42进入研磨工序。由单片机控制单元37通过电机驱动模块38驱动电机ⅱ8工作，通过连杆ⅳ9带动研磨锥12高速转动。土料研磨后经进料口14进入转盘39，单片机控制单元37通过电机驱动模块38驱动电机ⅳ28带动与其固结的转盘39高速转动，当筛分充分后，片机控制单元37通过电机驱动模块38驱动电机ⅴ29工作，与电机ⅴ29固结的摇臂旋转一定弧度，打开出料口ⅰ27、出料口ⅱ25、出料口ⅲ22和出料口ⅳ20，随即由单片机控制单元37通过驱动模块停止电机ⅴ29。单片机控制单元37通过电机驱动模块38驱动电机ⅲ10工作，与电机ⅲ10固结的丝杆ⅱ11在固定螺母18内螺纹的配合作用下，带动与固定螺母18相固结的连杆ⅰ31向上运动，带动通过铆钉ⅱ41铰接在连杆ⅰ31上的连杆ⅲ33围绕固定在连杆ⅱ32上且与连杆ⅲ33轴连的铆钉ⅰ40旋转，从而带动连杆ⅲ33上的纤维刷19转动至水平随即由单片机控制单元37通过驱动模块停止电机ⅲ10，转盘39内的土样以及各筛网上的土样在纤维刷19与转盘39的相对运动过程中，分别扫落入与出料口ⅰ27、出料口ⅱ25、出料口ⅲ22和出料口ⅳ20相对应的料仓ⅰ26、料仓ⅱ24、料仓ⅲ23和料仓ⅳ21。单片机控制单元37通过驱动模块停止电机ⅱ8、电机ⅳ28工作，最后取出料仓中的土样。