一种土壤样品野外加工设备的制作方法

本实用新型涉及土壤加工技术领域，特别是涉及一种土壤样品野外加工设备。

背景技术：

目前，国家正在大面积的开展1:5万和1:1万的土地质量调查，每个项目采集的土壤样品成千上万，采集的土壤样品需在野外晾干后加工至2mm，再送实验室制样分析。公知的国家标准DZT 0258-2014《多目标区域地球化学调查规范1:250000》中规定的方法为：为防止样品污染，野外样品加工均采用木棒或橡皮锤敲打样品后过筛、装瓶。该方法劳动强度大、工作效率低、敲打过程中的扬尘对人体健康影像极大。关于土壤样品初加工还有以下相关方案：

(1)专利号CN201220738567.5，名称为一种土壤样品粉碎装置，属于土壤的养分分析和测定设备技术领域，包括磨土盘、木锤和磨土棒，磨土盘包括磨土板，磨土板分为设置筛孔的区域和不设置筛孔的区域，不设置筛孔的区域用于粉碎土壤样品，筛孔的直径为1至3mm，沿磨土板的四条边设置有与磨土板垂直的围壁，所述的磨土板的下方为样品收集腔，收集腔内设置有抽屉，磨土棒包括棒把手和棒体，棒体内轴向设置有一棒内孔，棒把手从棒内孔穿过，磨土盘的侧壁上设置有与侧壁垂直的置棒板，置棒板的上端呈弧形凹陷。本装置所用材料常见，价格低廉，人工处理土壤的成本低，制造与安装简单，使用操作简单，易于掌握，且由于该装置的材料为木质和竹质，对土样无污染，结果可靠。

(2)专利号201420724255.8，名称为一种多功能土壤加工装置，包括支架、在所述支架由上而下依次固定设置有集料搅拌部、研磨部和收料筛选部；所述装置还包括研磨锤，所述研磨锤包括研磨杆和在所述研磨杆底部设置的锤体，所述锤体的外表面与所述研磨部的底部形状相适应；所述研磨杆贯穿设置在集料搅拌部和研磨部，所述锤体被容纳至所述的研磨部内；在所述研磨杆上设置有螺旋搅拌桨。本实用新型所述的多功能土壤加工装置，设计巧妙地将集料搅拌部、研磨部和收料筛选部依次安装，将待处理的土壤放入集料搅拌部内，所述土壤能顺次：经搅拌破除土壤中土块与去除杂物、土壤再落入所述锤体和研磨部之间被碾压粉碎、最后落入所述收料筛选部按颗粒大小被进一步精确筛选；该技术对土壤实现了多种处理流程的结合，使土壤样品加工更加精确且节能清洁环保。

(3)专利号为200620167546.7，名称为一种土壤样品粉碎机，其特征在于它包括：一机架；一粉碎机外壳，其固定在所述机架上；一电机，其固定在所述机架上，且其输出轴穿入所述外壳内；一上盖，其设置在所述外壳顶部；一轴套，其固定在所述输出轴上；两支撑盘，其通过连接件固定在所述轴套两端；至少两锤片，其分别连接在所述两支撑盘上；一插板，其设置在所述上盖下方的外壳内；一底部插板，其与所述锤片运动最下方位置配合，插设在所述外壳内；一筛网，其设置在所述底部插板上；一出料口，其设置在所述筛网下方所述外壳的最底端。该技术可以通过锤片的敲击使硬度较低的土块很容易被打碎并通过筛网被选出，硬度较高的如砖头、瓦块、玻璃等则不能被打碎，只能留在粉碎机的筛网上，从而完成土壤样品的处理和分选。

上述现有专利技术(1)的缺点只适用于沙土，对黏土不适用。南方黏土较多，晾干后硬度极大，采用上述技术费时费力且极难将黏土样品粉碎。专利技术(2)不适用于野外样品初加工，野外新采集的样品大多为大块状，技术(2)适用于实验室样品加工，或者样品已加工为小颗粒时，研磨耗时较长，效率较低。专利技术(3)的技术方案，土壤样品野外加工明文规定了不能使用破碎机加工土壤样品，以防止样品的交叉污染和破碎过程中设备自身可能造成的污染，不符合DZT 0258-2014《多目标区域地球化学调查规范1:250000》规定的样品加工要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种土壤样品野外加工设备，本实用新型在满足现有规范要求的前提下，减轻操作人员工作强度，大大提高工作效率。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种土壤样品野外加工设备，包括机架，所述机架上从上到下依次安装有加料漏斗、土壤破碎系统、土壤筛选系统、样品瓶，

所述土壤破碎系统包括壳体，所述壳体内安装有两组用于挤压破碎土壤的主动破碎辊、从动破碎辊，两组主动破碎辊、从动破碎辊沿竖直方向分布，其中，位于上方的一组主动破碎辊、从动破碎辊直径较小，所述壳体的空间对应两组主动破碎辊、从动破碎辊设置，使所述壳体的上部形成上小下大的锥状结构，位于上方的一组主动破碎辊、从动破碎辊与壳体内壁之间的间隙为逃逸间隙，所述主动破碎辊、从动破碎辊之间为土壤破碎空间，所述土壤破碎空间的正上方为壳体的进料口，所述加料漏斗设于进料口的正上方，所述土壤破碎空间的正下方为壳体的出料口，所述主动破碎辊、从动破碎辊的相背一侧分别设置有用于刷除对应破碎辊上土壤的毛刷，所述毛刷固定在壳体的内壁上，且位于对应破碎辊的下部。

优选地，所述土壤筛选系统包括平设于壳体的出料口正下方的尼龙筛，所述尼龙筛通过弹性组件安装到机架上，并设置用于驱动尼龙筛振动的振动器，所述尼龙筛的下部设置有出料漏斗，所述样品瓶位于出料漏斗的正下方，用于收集土壤样品。

优选地，所述机架包括底板，所述底板上立设有第一支架、第三支架，所述第一支架的上端为水平板，所述水平板上通过弹性组件固定第二支架，所述尼龙筛安装在第二支架上，所述壳体安装在第三支架顶部。

优选地，所述第一支架、第三支架均为龙门架。

优选地，所述出料漏斗正下方安装有出料管，所述出料管穿过水平板并连接所述样品瓶的瓶口。

优选地，所述第二支架的侧面安装所述振动器。

优选地，所述尼龙筛至少为一个。

优选地，所述弹性组件包括调节板，调节板所述固定在第二支架底部，所述调节板通过弹性件安装在水平板上。

优选地，所述弹性件为橡胶块。

优选地，所述壳体内安装有两组所述主动破碎辊、从动破碎辊，两组主动破碎辊、从动破碎辊沿竖直方向分布，其中，位于上方的一组主动破碎辊、从动破碎辊直径较小，所述壳体的空间对应两组主动破碎辊、从动破碎辊设置。

优选地，所述逃逸间隙小于5mm，且位于上方的土壤破碎空间大于位于下方的土壤破碎空间。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

壳体的上部空间对应两组主动破碎辊、从动破碎辊设置为锥状结构，使逃逸间隙小于5mm，防止土壤未经破碎直接从逃逸间隙掉下，也可以防止土壤在主动破碎辊、从动破碎辊的上方堆积，位于上方的毛刷对应破碎辊的下部，防止土壤在毛刷上方堆积，提高破碎效果。

通过本实用新型所述的土壤样品野外加工设备，在满足现有规范要求的前提下，实现野外样品加工的自动化，减轻操作人员工作强度，大大提高工作效率，同时能防止人工操作可能带来的样品污染，减小人为因素带来的影响。

本设计针对野外样品初加工时，将硬度较高的大块土壤样品压细，经振动过筛后，能简便快捷的获得所需粒度的样品，并保证样品无污染。

本设计结构简单，成本低，操作简单，使用方便有效，确保了得到的样品粒径较小。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记

附图中，1、底板，2、第一支架，3、样品瓶，4、水平板，5、弹性件，6、调节板，7、第二支架，8、尼龙筛，9、振动器，10、第三支架，11、出料口，12、毛刷，13、主动破碎辊，14、壳体，15、加料漏斗，16、从动破碎辊，17、出料漏斗，18、出料管。

具体实施方式

一种土壤样品野外加工设备，包括机架，所述机架上从上到下依次安装有加料漏斗、土壤破碎系统、土壤筛选系统、样品瓶。

所述土壤破碎系统包括壳体，所述壳体内安装有用于挤压破碎土壤的主动破碎辊、从动破碎辊，本实施例中，主动破碎辊13和从动破碎辊16采用前后安装，主动破碎辊13和从动破碎辊16均通过轴承安装在壳体14内，壳体14采用分体式结构(方便组装及维护)。所述主动破碎辊、从动破碎辊之间为土壤破碎空间，且位于上方的土壤破碎空间大于位于下方的土壤破碎空间，有利于对大体积的土壤进行破碎。所述土壤破碎空间的正上方为壳体的进料口，所述加料漏斗设于进料口的正上方，大大方便了土壤的加料工作。所述土壤破碎空间的正下方为壳体的出料口，所述主动破碎辊、从动破碎辊的相背一侧分别设置有用于刷除对应破碎辊上土壤的毛刷，也可以采用刮料板来清理主动破碎辊13和从动破碎辊16上粘的土壤。所述毛刷固定在壳体的内壁上，且位于对应破碎辊的下部。本实施例中，所述壳体内安装有两组所述主动破碎辊、从动破碎辊，两组主动破碎辊、从动破碎辊沿竖直方向分布，其中，位于上方的一组主动破碎辊、从动破碎辊直径较小，所述壳体的空间对应两组主动破碎辊、从动破碎辊设置，使所述壳体的上部形成上小下大的锥状结构，位于上方的一组主动破碎辊、从动破碎辊与壳体内壁之间的间隙为逃逸间隙，所述逃逸间隙小于5mm。

所述土壤筛选系统包括平设于壳体的出料口正下方的尼龙筛，所述尼龙筛通过弹性组件安装到机架上，并设置用于驱动尼龙筛振动的振动器，所述尼龙筛的下部设置有出料漏斗，所述样品瓶位于出料漏斗的正下方，用于收集土壤样品。所述出料漏斗正下方安装有出料管，所述出料管穿过水平板并连接所述样品瓶的瓶口。

所述机架包括底板，所述底板上立设有第一支架、第三支架，所述第一支架、第三支架均为龙门架，所述第一支架位于第三支架内侧。所述第一支架的上端为水平板，所述水平板上通过弹性组件固定第二支架，所述第二支架的侧面安装所述振动器。进一步减轻了劳动强度(没有振动器9时，需要人工摇晃第二支架7)。所述弹性组件包括调节板，调节板所述固定在第二支架底部，所述调节板通过弹性件安装在水平板上。所述弹性件为橡胶块。在应用时，还可以采用弹簧来做为弹性件5，还可以采用弹簧片等具有弹性性质的弹性件5。所述尼龙筛安装在第二支架上，本实施例采用三个上下排列的尼龙筛8，在最下面的尼龙筛8下方设置出料漏斗17，有效的确保了土壤的筛选效果。尼龙筛的筛孔小于2mm。所述壳体安装在第三支架顶部，所述样品瓶位于第一支架的空腔内。

本实施例应用时，为了方便操作，采用电动来驱动主动破碎辊13工作，主动破碎辊13与从动破碎辊16通过相互啮合的齿轮组实现动力传动，工作时，主动破碎辊13顺时针旋转，从动破碎辊16逆时针旋转，从而实现对土壤的挤压破碎工作，通过主动破碎辊13和从动破碎辊16挤压后的土壤再通过出料口11流入至尼龙筛8上，在振动器9的作用下，实现土壤的快速筛选工作，最后通过样品瓶3进行收集。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。