一种用于土壤检测的自动搅拌系统的制作方法

本发明实施例涉及土壤检测仪器技术领域，具体涉及一种用于土壤检测的自动搅拌系统。

背景技术：

土壤机械组成(土壤颗粒组成)是土壤中矿物质颗粒各级的百分比率，它反映了土壤矿物质颗粒的大小和数量状况，影响着土壤对水、气、养分的含量、保持、供应与热状况、耕作性能、发苗性、宜种性等生产性能，且对土壤基本性质和形成环境的评价有着重要的现实意义。在近年国内大面积开展的土壤环境状况调查工作中，需要进行大量样品的土壤机械组成测定。

目前国内现行土壤机械组成测定方法的标准为“ly/t1225-1999森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定”和“ny/t1121.3-2006土壤检测第3部分：土壤机械组成的测定”，这两个标准中包含了密度计法(或称比重法)和吸管法两种方法。相比吸管法，密度计法操作相对更简便、测定成本更低、精度稍低，但能够满足大多施工的要求，因此在大部分检测机构的土壤机械组成样品测定过程中，密度计法使用率要高得多，是目前最主流的土壤机械组成测定方法。然而，密度计法依然是一个非常耗时、手工操作难以精确把控(实际操作中要求较高)、检测通量过小(单人每批次一般为6-8个样品)的方法，因此，使用自动化或半自动化仪器来替代之前完全的手工操作，可以很大程度上减少实验人员工作时间和工作强度，大大提高实验精度和准确性，同时还可以实现比原有手工操作方法大几倍的检测通量。

在搅拌环节，因为人工非常难以做到搅拌的力量和频率完全一致，因此往往会出现较大的误差甚至是错误。同一个样品，可能会出现多个人做出多个不同结果的情况。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种用于土壤检测的自动搅拌系统，以解决现有技术中由于非自动化而导致的需要人工搅拌的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种用于土壤检测的自动搅拌系统，包括若干个沉降筒，包括承托底座、固定在承托底座上的支撑主杆、与支撑主杆滑动连接的支撑副杆、用于带动支撑副杆完成升降动作的升降机构、设置在支撑副杆远离承托底座一端的搅拌棒固定架，所述搅拌棒固定架远离支撑副杆的一端连接有搅拌棒，所述搅拌棒上设置有搅拌盘。

本发明实施例的特征还在于，所述搅拌棒与搅拌棒支撑架固定连接，所述搅拌棒与沉降筒的中轴线位于同一条线上。

本发明实施例的特征还在于，所述搅拌棒支撑架包括有若干个架杆，若干个所述架杆以支撑副杆远离承托底座的一端为原点呈放射状延伸，且延伸的位置与沉降筒的位置相对应。

本发明实施例的特征还在于，所述支撑主杆套接在支撑副杆上，所述支撑副杆与支撑主杆滑动连接。

本发明实施例的特征还在于，所述搅拌盘与搅拌棒螺纹连接。

本发明实施例的特征还在于，所述搅拌盘上开设有若干个透孔。

本发明实施例的特征还在于，若干个所述透孔均匀分布在搅拌盘上。

本发明实施例的特征还在于，若干个所述沉降筒固定连接在承托底盘上，所述承托底盘与承托底座插接固定。

本发明实施例具有如下优点：自动搅拌系统相比人工进行搅拌不但可以提高工作效率，还可以控制完全一样的搅拌力度和频率，使得该环节的实验具有高度的一致性和可重复性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种用于土壤检测的自动搅拌系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的体现沉降组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的图2中a部分的放大图；

图4为本发明实施例提供的搅拌盘的结构示意图。

图中：11、承托底盘；12、沉降筒；13、摄像头；14、万向轮；15、温度计；16、洗筛；161、放置口；21、承托底座；22、支撑主杆；23、支撑副杆；24、丝杠升降机；25、伺服电机；31、搅拌棒；32、搅拌棒固定架；321、架杆；41、搅拌盘；411、螺纹孔；412、透孔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例：一种用于土壤检测的自动搅拌系统，参照图1和图2所示，包括沉降装置和搅拌组件，该沉降装置包括承托底盘11以及设置在承托底盘11上的若干个沉降筒12。

参照图2以及图3所示，上述的承托底盘11上设置有若干个限位块，该限位块用于定位沉降筒12，使若干个沉降筒12稳定得固定在承托底盘11上，在承托底盘11上设置有摄像头13，在本实施例中摄像头13的数量设置为一个，摄像头13固定在沉降筒12承托底盘11中间的轴线上，若干个限位块以摄像头13所在位置为圆心，呈半圆形排列在承托盘上，且在本实施例中，每两个沉降筒12之间的间距相等，这种设置便于摄像头13对每个沉降筒12进行拍摄。承托底盘11各孔位中与沉降筒12卡口嵌合的限位块均在离承托底盘11半圆圆心最近处，以保证承托底盘11上各沉降筒12与圆心垂线上的摄像头13的距离一致，以便于摄像头13在采集沉降筒12的图像时，不需要再一一对焦，防止对焦不准确而导致采集的图像模糊的情况出现。

在承托底盘11的下方设置有用于供承托底盘11滑动的滑移组件，在本实施例中，滑移组件设置为若干个万向轮14，能够使承托底盘11平稳的进行移动，而不影响位于承托底盘11上沉降筒12内的液体，在承托底盘11或滑移组件上还设置有用于使固定承托底盘11位置的定位组件，定位组件用于保证承托底盘11的多个万向轮14在必要时均可以卡住，以保证承托底盘11能固定在实验桌上的某个位置，且定位组件也可设置为直接固定承托底盘11位置的组件，例如升降杆等，使万向轮14脱离实验桌或增大承托底盘11与实验桌之间的摩擦力。

沉降筒12在本实施例中设置为圆柱形的沉降筒12，沉降筒12采用无色透明材质制成，在本实施例中设置为玻璃材质的沉降筒12，在沉降筒12底部设置有卡口，该卡口能够与承托底盘11上的限位块配合，以固定住沉降筒12在承托底盘11上的位置，在沉降筒12的筒壁内侧还设置有温度计15，用于读取沉降筒12内的水温。沉降筒12内的温度计15垂直附着在沉降筒12底部上，在本实施例中，沉降筒12内的温度计15垂直附着在沉降筒12底部卡口垂线上的左边约1cm处，以保证对温度计15的读数不会遮挡沉降筒12中密度计的读数。

沉降筒12上有刻度线，用于表示沉降筒12的刻度，在本实施例中，刻度线位置设置为1l，沉降筒12靠近刻度线的位置刻有数字编号，每个沉降筒12的数字编号在此不做为限定，可根据实际情况进行改变，如1～30等，每一批沉降筒12的数字编号不重复，用于区别沉降筒12，防止多个沉降筒12混淆。

参照图2和图3所示，在上述的沉降筒12上还设置有过滤组件，过滤组件在本实施例中设置为一体成型合金洗筛16，该一体成型合金洗筛16能够套在沉降筒12上方，用于过滤颗粒物，在本实施例中，一体成型合金洗筛16的孔径设置为0.25mm，保证液体和直径小于0.25mm的颗粒穿过洗筛16进入沉降筒12，直径大于0.25mm的颗粒留在一体成型合金洗筛16中，一体成型合金洗筛16上刻有数字编号，方便称量和过滤时进行记录，选用一体成型合金洗筛16是由于一体成型合金洗筛16耐高温、耐磨的特性，较传统的尼龙筛而言，不会像尼龙筛使用一段时间后筛孔孔径变大，一体成型合金洗筛16可以直接放入烘箱进行烘干，无需将直径大于0.25mm的颗粒再从传统的洗筛16中慢慢转移至铝盒进行烘干。

参照图1所示，搅拌组件包括承托底座21，该承托底座21可设置为各种形状，在本实施例中优选为半圆形的承托底座21，该承托底座21能够与沉降筒12通过导轨或卡扣完成定位动作，也可通过其他的固定方式将承托底座21与沉降筒12的承托底盘11进行固定。

在承托底座21上设置有一支撑主杆22，该支撑主杆22的一端固定设置在承托底座21圆心位置，另一端朝向背离承托底座21的方向延伸，还包括有支撑副杆23，支撑副杆23与支撑主杆22滑动连接，在本实施例中，支撑主杆22套设在支撑副杆23的外部，将支撑副杆23包覆，且支撑副杆23能够沿支撑主杆22滑动。

搅拌组件还包括用于带动支撑副杆23实现升降的升降机构，该升降机构在本实施例中设置为一个丝杠升降机24，也可设置为其他的升降结构，在此不做限定，该丝杠升降机24由一伺服电机25驱动，保证丝杠升降机24能够实现自动升降的动作，且该动作可控，由于该技术为现有技术，在本实施例中不多加赘述，且该丝杠升降机24的升降杆延伸至支撑主杆22的内部，与支撑副杆23固定连接，用于带动支撑副杆23完成升降动作。上述的伺服电机25可通过电脑进行控制，实现自动和手动控制搅拌组件完成定时升降和人工启停等动作。

上述的搅拌组件还包括若干个搅拌棒31和用于支撑搅拌棒31的搅拌棒固定架32，搅拌棒固定架32包括有若干个架杆321，架杆321的一端均固定在支撑副杆23上，架杆321的另一端呈放射状设置，且架杆321的位置可根据沉降筒12的位置决定，若干个架杆321形成一个扇形，搅拌棒31固定在架杆321远离支撑副杆23的一端，这样设置用于丝杠升降机24带动支撑副杆23完成升降动作，进而实现架杆321升降的动作。在本实施例中，搅拌棒31垂直于承托底座21，便于搅拌棒31直接下降至沉降筒12内，并保证各搅拌棒31能够准确地垂直出入沉降筒12，以起到完全搅拌的作用，且搅拌棒31与架杆321在固定连接的基础上可设置为可拆卸连接，具体连接方式可采用螺纹连接或外部辅助固定件固定，在此不做限定。

在搅拌棒31上还设置有搅拌盘41，搅拌盘41与搅拌棒31固定连接，且在本实施例中，搅拌棒31与搅拌盘41之间设置为螺纹连接，搅拌棒31上设置有螺纹，参照图4所示，在搅拌盘41中央设置有一个螺纹孔411，搅拌棒31能够插入螺纹孔411中，配合实现搅拌盘41固定，在搅拌盘41上开设有若干个均匀分布的透孔412，该透孔412用于供搅拌盘41在沉降筒12内下降和上升时，沉降筒12内的液体从透孔412中漏出。同时保证良好的搅拌性能。搅拌棒31出入沉降筒12的频率在本实施例中设置为每2秒钟出入一次，合计1分钟上下搅动30次，与国标方法保持一致，但针对其他搅拌需求时，可根据实际情况调整电脑设置来改变升降频率等参数。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。