一种矿产资源勘查的金属离子提取装置的制作方法

本发明涉及金属离子提取技术领域，特别涉及一种矿产资源勘查的金属离子提取装置。

背景技术：

在地球自然电场的作用下，元素能够以离子形式从地下深部迁移到地表并在地表土壤中富集。例如铀元素在土壤中通常以铀酰络阳离子(uo2²⁺)以及uo2(co3)3^4-、uo2(oh)^3-、(uo2)2co3(oh)^3-等阴离子形式存在。这些铀离子大多数是在漫长的地质时期内，在各种地质引力的作用下由地下深部矿体运移到近地表土壤的。因此地表土壤中金属离子的活动态离子含量情况对矿产资源的勘查具有重要的意义。

针对地表土壤中这些金属离子的提取，目前是在地电提取方法的基础上作了改进和发展，实现了在提取装置上的更加小型化和轻便化。但是，提取装置功能单一，仅能对放入装置内的样本进行提取，并未考虑样本取样时的颗粒大小，而土壤的颗粒大小势必影响提取效率，同时，土壤样本的提取时间周期较长，如果能够设置小巧易携带的装置，在取样后装置的移动不影响提取的进度，则将大大提高金属离子的提取效率。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种矿产资源勘查的金属离子提取装置，实现了样本投入后的研磨、提取一体化设置，使得提取效率和提取率大大提高。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种矿产资源勘查的金属离子提取装置，包括：

箱体，其呈上部具有开口的空心设置；所述箱体内部通过水平布置的滤网分为上箱体和下箱体两部分；沿所述箱体轴向方向贯穿所述滤网设置有转轴；所述转轴位于所述上箱体内的侧壁上设置有研磨机构；位于所述下箱体内的侧壁上设置有搅拌机构；沿所述箱体内壁两侧分别竖直设置有正极电极和负极电极；所述正极电极和负极电极的下方分别设置聚氨酯泡塑；

盖体，其可拆卸的覆盖在所述箱体的开口上；所述盖体内部设置有输出轴均贯穿所述盖体下表面的旋转电机和伸缩电机，且所述旋转电机的输出轴在盖体覆盖在所述开口上时与所述转轴相连接，以驱动所述转轴旋转；所述伸缩电机的输出轴在盖体覆盖在所述开口上时与所述正极电极和负极电极分别连接，以带动所述正极电极和负极电极下移并伸入所述聚氨酯泡塑内；

电源，其设置在所述盖体内部；所述电源通过导线分别连接所述旋转电机、伸缩电机、正极电极以及负极电极。

优选的是，所述的矿产资源勘查的金属离子提取装置中，所述研磨机构包括搅碎叶片和研磨辊；所述研磨辊通过穿设在所述研磨辊芯部的连接轴与所述转轴相连接，且侧壁与所述滤网贴合，以使所述研磨辊在旋转过程中沿所述滤网的表面滚动；所述搅碎叶片设置为多片；多片搅碎叶片间隔均匀的设置在所述研磨辊上方以及侧方的转轴上。

优选的是，所述的矿产资源勘查的金属离子提取装置中，所述搅拌机构由多片搅拌叶片构成；多片所述搅拌叶片间隔均匀的布置在所述转轴上。

优选的是，所述的矿产资源勘查的金属离子提取装置中，还包括：

控制机构，其包括设置在所述盖体内的控制器，以及与所述控制器连接的设置于所述盖体的上表面的控制面板；所述控制器分别连接于所述电源、旋转电机和伸缩电机，以实现通过所述控制面板对电源、旋转电机以及伸缩电机的操控。

优选的是，所述的矿产资源勘查的金属离子提取装置中，所述下箱体内设置有底板；所述底板通过具有弹性的连接膜与靠近所述下箱体内底面的侧壁相连接，以在所述下箱体内分割出一独立的腔室；所述腔室内设置有用于称量所述底板的重量的重量传感器，以及与所述重量传感器相连接的时间传感器，所述重量传感器和时间传感器与所述控制器分别连接；所述控制器在由所述重量传感器获取的重量值恒定，且所述重量值超出预设的阈值时，触发所述时间传感器启动，并在达到预定的第一时间阈值后，向所述旋转电机发出停止运行信号。

优选的是，所述的矿产资源勘查的金属离子提取装置中，还包括：

地图模块，其设置在所述盖体内，并与所述控制器相连接；

gps模块，其设置在所述盖体内，并与所述控制器相连接，所述控制器在由所述控制面板接收到定位请求后，触发所述gps模块开启以获得位置信息，而后由所述地图模块调取地图，并将所述位置信息以及相关信息在所述地图上的相应位置进行标记；

其中，所述相关信息包括：获取所述位置信息的时间、天气、取样深度，以及取样量。

优选的是，所述的矿产资源勘查的金属离子提取装置中，所述控制器在标记结束后，触发所述重量传感器和旋转电机开启，并在向所述旋转电机发出停止运行信号后，所述时间传感器的计时达到预定的第二时间阈值后，触发所述伸缩电机带动所述正极电极和负极电极伸入所述聚氨酯泡塑内，而后控制所述电源向所述正极电极和负极电极分别供电，并在所述时间传感器的计时达到预定的第三时间阈值后，触发设置于所述盖体上的提醒模块发出提取完成提醒。

优选的是，所述的矿产资源勘查的金属离子提取装置中，所述正极电极和负极电极的外侧分别扣设有弧形挡板；所述弧形挡板面向所述正极电极或负极电极的一侧，以及所述箱体的内壁上分别设置有固定环，且所述弧形挡板上的固定环和箱体内壁上的固定环交错布置，所述正极电极和负极电极通过所述固定环连接在所述箱体和弧形挡板之间。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明的矿产资源勘查的金属离子提取装置，通过滤网将箱体分为上下箱体两部分，通过转轴贯通两个箱体，然后在上下箱体的转轴上分别设置研磨机构和搅拌机构，使得取得土壤样本投入上箱体内后，盖上盖体，即能通过旋转电机驱动转轴对上箱体内的土壤样本进行研磨，并使达到粒径的样本由滤网落入下箱体内，而在搅拌机构的搅拌下，使得下箱体内的土壤样本和提取溶液充分融合，进而能够提高金属离子的提取率。

整个提取装置呈箱体状，便于携带，且在盖体扣合后，箱体的移动也不影响内部样本的研磨、融合以及金属离子的提取，有效的提高了金属离子的提取效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的矿产资源勘查的金属离子提取装置的透视结构图；

图2为本发明所述的矿产资源勘查的金属离子提取装置的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1和图2所示，本发明提供一种矿产资源勘查的金属离子提取装置，包括：

箱体，其呈上部具有开口的空心设置；所述箱体内部通过水平布置的滤网3分为上箱体1和下箱体2两部分；沿所述箱体轴向方向贯穿所述滤网3设置有转轴4；所述转轴4位于所述上箱体1内的侧壁上设置有研磨机构；位于所述下箱体2内的侧壁上设置有搅拌机构；沿所述箱体内壁两侧分别竖直设置有正极电极5和负极电极6；所述正极电极5和负极电极6的下方分别设置聚氨酯泡塑7；

盖体8，其可拆卸的覆盖在所述箱体的开口上；所述盖体内部设置有输出轴均贯穿所述盖体8下表面的旋转电机9和伸缩电机10，且所述旋转电机9的输出轴在盖体8覆盖在所述开口上时与所述转轴4相连接，以驱动所述转轴4旋转；所述伸缩电机10的输出轴在盖体8覆盖在所述开口上时与所述正极电极5和负极电极6分别连接，以带动所述正极电极5和负极电极6下移并伸入所述聚氨酯泡塑7内；

电源11，其设置在所述盖体8内部；所述电源11通过导线分别连接所述旋转电机9、伸缩电机10、正极电极5以及负极电极6。

在上述方案中，所述矿产资源勘查的金属离子提取装置的具体工作流程为：在下箱体内灌入提取溶液，而后再取得土壤样本后，打开盖体将土壤样本投入上箱体内，然后将盖体扣合后，打开旋转电机，使得土壤样本被研磨并逐渐落入下箱体内，且落入下箱体的土壤样本在搅拌机构的搅拌下与提取溶液充分融合，关闭旋转电机，静置至土壤样本沉淀至下箱体底部后，打开伸缩电机，使得正极电极和负极电极下移，并伸入聚氨酯泡塑内，通过电源对正极电极和负极电极分别供电，待达到提取时间后，打开盖体，将聚氨酯泡塑取出，进行分析即可。

通过滤网将箱体分为上下箱体两部分，通过转轴贯通两个箱体，然后在上下箱体的转轴上分别设置研磨机构和搅拌机构，使得取得土壤样本投入上箱体内后，盖上盖体，即能通过旋转电机驱动转轴对上箱体内的土壤样本进行研磨，并使达到粒径的样本由滤网落入下箱体内，而在搅拌机构的搅拌下，使得下箱体内的土壤样本和提取溶液充分融合，进而能够提高金属离子的提取率。

整个提取装置呈箱体状，便于携带，且在盖体扣合后，箱体的移动也不影响内部样本的研磨、融合以及金属离子的提取，有效的提高了金属离子的提取效率。

一个优选方案中，所述研磨机构包括搅碎叶片12和研磨辊13；所述研磨辊13通过穿设在所述研磨辊13芯部的连接轴14与所述转轴4相连接，且侧壁与所述滤网3贴合，以使所述研磨辊13在旋转过程中沿所述滤网3的表面滚动；所述搅碎叶片12设置为多片；多片搅碎叶片12间隔均匀的设置在所述研磨辊13上方以及侧方的转轴4上。

在上述方案中，通过设置由搅碎叶片和研磨辊组成的研磨机构，使得能够将大块的土壤样本利用搅碎叶片搅成细小的颗粒，然后在研磨辊的旋转过程中，实现如石碾碾压粮食的研磨，使得细小颗粒状的土壤样本被进一步研磨，并在达到粒径要求后由滤网自动落入下箱体内，进而既保证了土壤样本的粒径，以利于提高金属离子的提取率，还能通过研磨辊的设置避免滤网的堵塞。

一个优选方案中，所述搅拌机构由多片搅拌叶片15构成；多片所述搅拌叶片15间隔均匀的布置在所述转轴4上。

在上述方案中，通过由多片搅拌叶片构成的搅拌机构的设置，能够提高提取溶液和土壤样本的融合度，进而利于提高金属离子的提取率。

一个优选方案中，还包括：

控制机构，其包括设置在所述盖体8内的控制器16，以及与所述控制器16连接的设置于所述盖体8的上表面的控制面板17；所述控制器16分别连接于所述电源11、旋转电机9和伸缩电机10，以实现通过所述控制面板17对电源11、旋转电机9以及伸缩电机10的操控。

在上述方案中，通过控制器以及控制面板的设置，使得用户能够方便的对所述矿产资源勘查的金属离子提取装置进行操控，使用简单且方便。

一个优选方案中，所述下箱体2内设置有底板18；所述底板18通过具有弹性的连接膜与靠近所述下箱体2内底面的侧壁相连接，以在所述下箱体2内分割出一独立的腔室；所述腔室内设置有用于称量所述底板18的重量的重量传感器19，以及与所述重量传感器19相连接的时间传感器20，所述重量传感器19和时间传感器20与所述控制器16分别连接；所述控制器16在由所述重量传感器19获取的重量值恒定，且所述重量值超出预设的阈值时，触发所述时间传感器20启动，并在达到预定的第一时间阈值后，向所述旋转电机9发出停止运行信号。

在上述方案中，通过重量传感器的设置，使得控制器能够实时监控土壤样本是否已经完全落入下箱体内，进而能够保证在土壤样本已经落入下箱体后，自动控制旋转电机停止，然后进入静置过程，从而避免时间的浪费，提高提取效率。通过弹性的连接膜连接底板和下箱体，使得既能对重量传感器进行保护，还能保证称重效果。

一个优选方案中，还包括：

地图模块，其设置在所述盖体8内，并与所述控制器16相连接；

gps模块，其设置在所述盖体8内，并与所述控制器16相连接，所述控制器16在由所述控制面板17接收到定位请求后，触发所述gps模块开启以获得位置信息，而后由所述地图模块调取地图，并将所述位置信息以及相关信息在所述地图上的相应位置进行标记；

其中，所述相关信息包括：获取所述位置信息的时间、天气、取样深度，以及取样量。

在上述方案中，通过地图模块以及gps模块的设置，使得用户能够准确的记录取样位置，且通过获取样本的时间、天气、取样深度、取样量等参数在地图上的同步标记，能够便于后续用户对数据进行收集和整理，且较之原本的人工记录更加准确和方便。同时，获取位置信息的时间、天气参数除可采用人工输入外，还可设置控制器与天气预报系统以及时间系统进行远程通讯连接，进而实现方便准确的记录天气、时间等信息。控制器还可以具有远程数据通讯功能，进而将标记的参数数据等实时传送给远程主机，便于数据的分析和保存。

一个优选方案中，所述控制器16在标记结束后，触发所述重量传感器19和旋转电机9开启，并在向所述旋转电机9发出停止运行信号后，所述时间传感器20的计时达到预定的第二时间阈值后，触发所述伸缩电机10带动所述正极电极5和负极电极6伸入所述聚氨酯泡塑7内，而后控制所述电源11向所述正极电极5和负极电极6分别供电，并在所述时间传感器20的计时达到预定的第三时间阈值后，触发设置于所述盖体8上的提醒模块发出提取完成提醒。

在上述方案中，在标记结束后，即代表用户取样完毕，然后即可使得重量传感器和旋转电机开启，进而开启对土壤样本的研磨、过滤和融合，并在完成研磨后，使得旋转电机自动停止，然后时间传感器设置的第二时间阈值能够满足土壤样本的静置沉淀要求，然后在沉淀完成后，伸缩电机又能自动将正极电极和负极电极驱动指伸入聚氨酯泡塑内，最后开启自动提取过程，且在提取完成后，能够通过提醒模块发出提取完成提醒，进而便于用户及时将聚氨酯泡塑取出，用于后续处理和分析。

一个优选方案中，所述正极电极5和负极电极6的外侧分别扣设有弧形挡板21；所述弧形挡板21面向所述正极电极5或负极电极6的一侧，以及所述箱体的内壁上分别设置有固定环22，且所述弧形挡板21上的固定环22和箱体内壁上的固定环22交错布置，所述正极电极5和负极电极6通过所述固定环22连接在所述箱体和弧形挡板21之间。

在上述方案中，通过弧形挡板的设置，能够对正极电极和负极电极进行有效的保护，通过固定环的设置能够进一步保证正极电极和负极电极安装的稳定性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。