一种基于生态修复用的土壤分析检测装置

1.本发明属于生态修复和土壤检测技术领域，尤其涉及一种基于生态修复用的土壤分析检测装置。
技术背景
2.生态修复是在生态学原理指导下，以生物修复为基础，结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施，通过优化组合，使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复和恢复污染环境的方法。生态修复过程中需要对土壤性质进行测定和分析。其中，土壤含水量是影响植物生长和生态修复效果的重要因素之一。
3.土壤检测是指通过对影响土壤环境质量各项指标的测定，确定土壤环境质量及其变化趋势。在对土壤各项指标进行检测时，对其含水量(即土壤湿度)的检测是必不可少的项目之一。土壤含水量是表示一定深度土层的土壤干湿程度的物理量，指一定质量土中所含水的质量分数，直接影响植物生长和生态修复效果。
4.土壤含水量的高低受多种因素的影响，如植被类型、降水、土壤结构、土壤生物、人为活动、小气候环境等。当土壤含水量较低时，会导致植物水分供应不足，光合作用不能正常进行，降低作物的产量和品质，减慢植物生长速度；土壤严重缺水的情况下，导致植物萎蔫和死亡，使生态修复失败。反之，如果土壤含水量过高，则会显著降低土壤通气性，影响土壤生物活动，阻碍植物根系的呼吸、生长等生命活动，根系腐烂，从而影响植物养分吸收和正常生长，造成倒伏、病害滋生等。在农业上，土壤水分的多少还影响田间耕作措施和播种质量，以及土壤温度的高低。
5.目前，实验室中在通过称重法对土壤含水量进行测定时，一般是直接将装有土壤的容器置于电热鼓风干燥箱中进行加热烘干处理，使水分受热挥发。但是，由于未设置搅动分散土壤的装置，使烘干需要较长时间或为了缩短时间而提高烘干温度。在检测大量土壤样本的时候，效率降低。因此，亟需设计一种基于生态修复用的土壤分析检测装置来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明提供一种基于生态修复用的土壤分析检测装置，旨在解决土壤含水量测定用时长、效率低的问题。
7.本发明是一种基于生态修复用的土壤分析检测装置，包括壳体和开设在壳体一端的进出孔，所述进出孔的一端设置有置物筒，且置物筒的一端设置有进出机构，置物筒的底部设置有称重组件，所述壳体的另一端内壁固定安装有安装架，且安装架的一端固定安装有密封盖筒，密封盖筒的一端外壁中间位置固定安装有旋转电机，旋转电机的输出轴固定安装有主动轴，所述主动轴的外壁一侧固定有第一固定套，且第一固定套的圆周外壁固定有等距离分布的伸缩组件，伸缩组件的一端均固定有搅动板，搅动板的横截面设置为半月牙状，搅动板之间与主动轴的外壁设置有扩展组件，所述壳体的底部内壁设置有烘干组件。
8.更进一步地，所述扩展组件包括固定在主动轴外壁上且靠近第一固定套一端的第二固定套，且主动轴靠近对接口的外壁套接有活动套圈，活动套圈的横截面设置为t型状，所述活动套圈的圆周外壁一侧与第二固定套的圆周外壁之间固定有等距离分布的弧形杆，且弧形杆设置为记忆金属材质，所述弧形杆的中间位置固定有u型卡座，且u型卡座卡接在搅动板的一端，所述活动套圈靠近对接口的一端开设有等距离呈环形分布的半球槽，且半球槽的内壁均滚动连接有滚珠，所述置物筒的密封端一侧中间位置固定有套筒，且套筒的位置与主动轴的位置相对应，套筒的一端将与滚珠的一侧相接触，所述伸缩组件包括等距离固定在第一固定套圆周外壁的固定框，且搅动板的一端分别固定有插接在固定框内的伸缩板，伸缩板的一端与固定框的一端内壁之间固定有多个弹簧。
9.更进一步地，所述置物筒的一端中间位置和密封盖筒的另一端中间位置均开设有对接口，且置物筒的另一端顶部和密封盖筒的一端底部均固定有与对接口相吻合的密封端，置物筒与密封盖筒组成完整的密封筒式结构。
10.更进一步地，所述烘干组件包括固定安装在壳体底部内壁的电动推杆，且电动推杆的活塞端固定安装有u型顶架，u型顶架的顶部固定安装有位于密封盖筒正下方的加热板，所述加热板的横截面呈半圆形结构，且加热板的内壁与置物筒的表面相适配，加热板的底部固定安装有电加热盘管，加热板和电加热盘管电性连接有温控器。
11.更进一步地，所述进出机构包括固定在进出孔两侧的导引架，且导引架的一端之间固定有机板，机板的一侧中间位置固定安装有正反转电机，所述正反转电机的输出轴固定安装有螺纹杆，且螺纹杆的一端与壳体的一端之间转动连接，螺纹杆的外壁螺纹连接有t型推进座，t型推进座的外壁套接有u型吊架，所述u型吊架的两端均开设有套接在两个导引架外壁的竖槽，且u型吊架的两端内壁底部均开设有连接槽，连接槽的内壁底部均滑动有滑座，滑座之间固定有连接板，连接板的底部固定有密封盘，密封盘的横截面呈t型，密封盘的一端与置物筒固定连接，所述置物筒的一端固定有穿过密封盘的通风导管，且通风导管上设置有单向阀。
12.更进一步地，两个所述导引架均由水平段、升降段和u型段固定组成，且水平段的一端与u型段的一端均与壳体的一端相固定，升降段设置为弧形弯折状，升降段固定在水平段的另一端和u型段的另一端之间。
13.更进一步地，所述竖槽的内壁顶部均通过销轴连接有贴合在导引架顶部的第二导引轮，所述u型吊架的中间位置开设有供t型推进座活动的插槽，且插槽的内壁两端均通过销轴连接有贴合在t型推进座两端的第一导引轮。
14.更进一步地，所述称重组件包括固定在两个导引架底部之间的安装板，且安装板的顶部固定安装有称重传感器，称重传感器的位置与置物筒的位置相对应。
15.更进一步地，所述壳体的一侧固定安装有操作台，且操作台的顶部设置有控制设备，操作台的顶部一侧固定安装有显示设备，显示设备、控制设备和称重传感器之间电性连接。
16.更进一步地，所述壳体的顶部内壁一侧固定安装有药液箱，且密封盖筒的顶部固定有插接在药液箱内的通风出气管，通风出气管的内壁底部固定安装有透气防尘板，药液箱的内部灌装有用于处理尾气的混合药剂，所述药液箱的四周内壁固定安装有套接在通风出气管外壁的滤芯板，且药液箱的顶部固定有延伸出壳体的排气管，药液箱的一端分别固
定有延伸出壳体的注水管和废水管，注水管的一侧和废水管的一侧均设置有阀门。
17.采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：
18.本发明中，通过设置的壳体、进出孔、进出机构、称重组件和烘干组件，在对土壤含水量进行检测分析前置物筒是处于称重组件内称重传感器表面的，此时将称重传感器归零，然后将一定量的土壤置于置物筒内，测定土壤初始重量，再利用进出机构调节置物筒使之移入到进出孔和壳体的内部，使得置物筒与密封盖筒完全对接，此时利用烘干组件内的电动推杆调节u型顶架、加热板和电加热盘管的高度，使得加热板贴合在置物筒的底部，保持置物筒的稳定性能，形成对土壤含水量测量的烘干方式，待烘干完成后，再通过进出机构将置物筒从壳体内移出，利用称重传感器测量烘干后土壤的重量，实现对土壤进行烘干以及测量土壤烘干前后的重量的效果，便于分析土壤的含水量。
19.本发明中，通过设置的置物筒、密封盖筒、旋转电机、主动轴、伸缩组件、搅动板和扩展组件，在对置物筒与密封盖筒进行对接时，置物筒内的套筒将套接在主动轴外壁上，并挤压扩展组件内的活动套圈逐渐靠近第二固定套，改变记忆金属材质的弧形杆逐渐弯曲，从而将弧形杆上的u型卡座逐渐展开，并使得搅动板在伸缩组件下展开并贴合于置物筒和密封盖筒组成的密封筒式结构的内壁上，此时在烘干时，通过旋转电机带动主动轴、扩展组件、伸缩组件和搅动板旋转，一方面利用搅动板对密封筒式结构内的土壤进行搅动处理，形成对土壤进行搅动分散的结构，降低烘干时间，提高工作效率，另一方面可利用半月牙状的搅动板对于贴合于密封筒式结构内壁的土壤进行刮动处理，避免土壤粘附在密封盖筒的顶部，使得土壤能够在后续被完全称重处理。
20.本发明中，通过设置的水平段、升降段和u型段，在利用进出机构带动u型吊架于导引架上滑动时，使得u型吊架和置物筒在导引架的升降段形成升降操作，从而在进料时，可使得置物筒与称重组件脱离，在出料时可使得置物筒逐渐与称重组件相接触，便于对土壤烘干前后的重量进行测量处理，便于直接分析操作。
21.本发明中，在烘干过程中会产生一定的尾气，此时通过通风出气管将尾气排入到药液箱内，通过混合药剂和滤芯板对尾气进行处理，避免尾气排入作业区域中影响作业环境，形成一定的环保性能，而且，在烘干过程中，土壤在干化和搅动的情况下会产生扬尘的问题，此时利用透气防尘板对扬尘进行防排处理，避免扬尘也随着尾气进入药液箱内，并利用旋转中的搅动板刮除贴附在透气防尘板上的扬尘，避免透气防尘板出现堵塞的问题，从而使得土壤自身的重量不受环境影响而改变。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的整体结构示意图。
25.图2为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的壳体剖视图。
26.图3为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的导引架和置物筒结构示意图。
27.图4为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的u型吊架和插槽结构示意图。
28.图5为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的套筒和对接口结构示意图。
29.图6为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的密封盖筒内部示意图。
30.图7为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的主动轴和u型卡座结构示意图。
31.图8为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的固定框和搅动板结构示意图。
32.图9为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的药液箱和滤芯板结构示意图。
33.图10为一种基于生态修复用的土壤分析检测装置的导引架组成示意图。
34.附图标记：
35.1、壳体；2、显示设备；3、操作台；4、置物筒；5、称重传感器；6、导引架；601、水平段；602、升降段；603、u型段；7、正反转电机；8、螺纹杆；9、u型吊架；10、排气管；11、注水管；12、进出孔；13、密封盖筒；14、通风出气管；15、药液箱；16、旋转电机；17、安装架；18、加热板；19、u型顶架；20、电动推杆；21、电加热盘管；22、安装板；23、机板；24、t型推进座；25、套筒；26、密封盘；27、插槽；28、第一导引轮；29、连接槽；30、竖槽；31、第二导引轮；32、连接板；33、对接口；34、搅动板；35、密封端；36、主动轴；37、第一固定套；38、活动套圈；39、滚珠；40、弧形杆；41、u型卡座；42、第二固定套；43、固定框；44、弹簧；45、伸缩板；46、滤芯板；47、透气防尘板。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.为了对本发明实施例进行有效说明，以下参照附图对本技术实施例进行详细阐述。
38.实施例一
39.请参阅图1-10，一种基于生态修复用的土壤分析检测装置，包括壳体1和开设在壳体1一端的进出孔12，进出孔12的一端设置有置物筒4，且置物筒4的一端设置有进出机构，置物筒4的底部设置有称重组件，壳体1的另一端内壁固定安装有安装架17，且安装架17的一端固定安装有密封盖筒13，密封盖筒13的一端外壁中间位置固定安装有旋转电机16，旋转电机16的输出轴固定安装有主动轴36，主动轴36的外壁一侧固定有第一固定套37，且第一固定套37的圆周外壁固定有等距离分布的伸缩组件，伸缩组件的一端均固定有搅动板34，搅动板34的横截面设置为半月牙状，搅动板34之间与主动轴36的外壁设置有扩展组件，壳体1的底部内壁设置有烘干组件，通过搅动置物筒中的土壤加快土壤在含水量分析时的烘干速度，使得土壤内水分能够在最短时间内被加热除去，便于快速实现分析土壤含水量的效果。
40.具体的，扩展组件包括固定在主动轴36外壁上且靠近第一固定套37一端的第二固定套42，且主动轴36靠近对接口33的外壁套接有活动套圈38，活动套圈38的横截面设置为t型，活动套圈38的圆周外壁一侧与第二固定套42的圆周外壁之间固定有等距离分布的弧形杆40，且弧形杆40设置为记忆金属材质，弧形杆40的中间位置固定有u型卡座41，且u型卡座41卡接在搅动板34的一端，活动套圈38靠近对接口33的一端开设有等距离呈环形分布的半
球槽，且半球槽的内壁均滚动连接有滚珠39，置物筒4的密封端35一侧中间位置固定有套筒25，且套筒25的位置与主动轴36的位置相对应，套筒25的一端将与滚珠39的一侧相接触，伸缩组件包括等距离固定在第一固定套37圆周外壁的固定框43，且搅动板34的一端分别固定有插接在固定框43内的伸缩板45，伸缩板45的一端与固定框43的一端内壁之间固定有多个弹簧44，在置物筒4与密封盖筒13进行对接时，套筒25将套接在主动轴36外壁上，并挤压扩展组件内的活动套圈38逐渐靠近第二固定套42，使得记忆金属材质的弧形杆40逐渐弯曲，从而将u型卡座41逐渐展开，使得搅动板34在伸缩组件下展开并贴合于置物筒4和密封盖筒13所组成的密封筒式结构的内壁上，此时在烘干时，通过旋转电机16带动主动轴36、扩展组件、伸缩组件和搅动板34旋转，一方面利用搅动板34对密封筒式结构内的土壤进行搅动处理，形成对土壤进行搅动分散的结构，降低烘干时间，另一方面利用半月牙状的搅动板34对于贴合于密封筒式结构内壁的土壤进行刮动处理，避免土壤粘附在密封盖筒13的顶部，使得土壤能够在后续被完全称重处理。
41.具体的，置物筒4的一端中间位置和密封盖筒13的另一端中间位置均开设有对接口33，且置物筒4的另一端顶部和密封盖筒13的一端底部均固定有与对接口33相吻合的密封端35，置物筒4与密封盖筒13组成完整的密封筒式结构。
42.具体的，烘干组件包括固定安装在壳体1底部内壁的电动推杆20，且电动推杆20的活塞端固定安装有u型顶架19，u型顶架19的顶部固定安装有位于密封盖筒13正下方的加热板18，加热板18的横截面呈半圆形结构，且加热板18的内壁与置物筒4的表面相适配，加热板18的底部固定安装有电加热盘管21，加热板18和电加热盘管21电性连接有温控器，利用烘干组件内的电动推杆20调节u型顶架19、加热板18和电加热盘管21的高度，使得加热板18贴合在置物筒4的底部，保持置物筒4的稳定性能，形成对土壤含水量测量的烘干方式。
43.具体的，进出机构包括固定在进出孔12两侧的导引架6，且导引架6的一端之间固定有机板23，机板23的一侧中间位置固定安装有正反转电机7，正反转电机7的输出轴固定安装有螺纹杆8，且螺纹杆8的一端与壳体1的一端之间转动连接，螺纹杆8的外壁螺纹连接有t型推进座24，t型推进座24的外壁套接有u型吊架9，u型吊架9的两端均开设有套接在两个导引架6外壁的竖槽30，且u型吊架9的两端内壁底部均开设有连接槽29，连接槽29的内壁底部均滑动有滑座，滑座之间固定有连接板32，连接板32的底部固定有密封盘26，密封盘26的横截面呈t型，密封盘26的一端与置物筒4固定连接，所述置物筒4的一端固定有穿过密封盘26的通风导管，且通风导管上设置有单向阀，利用进出机构调节置物筒4移入到进出孔12和壳体1的内部，使得置物筒4与密封盖筒13完全对接，便于在密封结构对土壤进行烘干操作，待烘干时间到，通过进出机构将置物筒4从壳体1内移出，利用称重传感器5测量烘干后土壤的重量，实现对土壤进行烘干以及测量土壤烘干前后的重量的效果，便于分析土壤的含水量。
44.具体的，两个导引架6均由水平段601、升降段602和u型段603固定组成，且水平段601的一端与u型段603的一端均与壳体1的一端相固定，升降段602设置为弧形弯折状，升降段602固定在水平段601的另一端和u型段603的另一端之间，在利用进出机构带动u型吊架9于导引架6上滑动时，使得u型吊架9和置物筒4在导引架6的升降段602形成升降操作，从而在进料时，可使得置物筒4与称重组件脱离，在出料时可使得置物筒4逐渐与称重组件相接触，便于对土壤烘干前后的重量进行测量处理，便于直接分析操作。
45.具体的，竖槽30的内壁顶部均通过销轴连接有贴合在导引架6顶部的第二导引轮31，u型吊架9的中间位置开设有供t型推进座24活动的插槽27，且插槽27的内壁两端均通过销轴连接有贴合在t型推进座24两端的第一导引轮28，分别利用第一导引轮28的作用和第二导引轮31的作用减小u型吊架9对t型推进座24和导引架6的摩擦力，使其运行更加顺畅。
46.具体的，称重组件包括固定在两个导引架6底部之间的安装板22，且安装板22的顶部固定安装有称重传感器5，称重传感器5的位置与置物筒4的位置相对应，利用称重组件内的称重传感器5分别对烘干前后的土壤重量进行检测处理，以便于对土壤的含水量进行分析操作。
47.具体的，壳体1的一侧固定安装有操作台3，且操作台3的顶部设置有控制设备，操作台3的顶部一侧固定安装有显示设备2，显示设备2、控制设备和称重传感器5之间电性连接，通过操作台3、控制设备和显示设备2控制整个分析设备的运行操作。
48.实施例二
49.请参阅图1、图2和图9，相较于实施例1，本实施例还包括壳体1的顶部内壁一侧固定安装有药液箱15，且密封盖筒13的顶部固定有插接在药液箱15内的通风出气管14，通风出气管14的内壁底部固定安装有透气防尘板47，药液箱15的内部灌装有用于处理尾气的混合药剂，药液箱15的四周内壁固定安装有套接在通风出气管14外壁的滤芯板46，且药液箱15的顶部固定有延伸出壳体1的排气管10，药液箱15的一端分别固定有延伸出壳体1的注水管11和废水管，注水管11的一侧和废水管的一侧均设置有阀门，通过通风出气管14将尾气排入到药液箱15内，通过混合药剂和滤芯板46对尾气进行处理，在烘干过程中，土壤在干化和搅动的情况下会产生扬尘的问题，此时利用透气防尘板47对扬尘进行防排处理，避免扬尘也随着尾气进行药液箱15内，并利用旋转中的搅动板34刮除贴附在透气防尘板47上的扬尘，避免透气防尘板47出现堵塞的问题，从而使得土壤自身的重量不受环境影响而改变。
50.综上所述，借助于本发明的上述技术方案：在对土壤含水量进行检测分析前置物筒4是处于称重组件内称重传感器5表面的，此时将称重传感器5归零，然后将一定量的土壤置于置物筒4内，测定土壤初始重量，再利用进出机构调节置物筒4使之移入到进出孔12和壳体1的内部，使得置物筒4与密封盖筒13完全对接，此时利用烘干组件内的电动推杆20调节u型顶架19、加热板18和电加热盘管21的高度，使得加热板18贴合在置物筒4的底部，保持置物筒4的稳定性能，形成对土壤含水量测量的烘干方式，待烘干时间到，再通过进出机构将置物筒4从壳体1内移出，利用称重传感器5测量烘干后土壤的重量，实现对土壤进行烘干以及测量土壤烘干前后的重量的效果，便于分析土壤的含水量；在对置物筒4与密封盖筒13进行对接时，置物筒4内的套筒25将套接在主动轴36外壁上，并挤压扩展组件内的活动套圈38逐渐靠近第二固定套42，改变记忆金属材质的弧形杆40逐渐弯曲，从而将弧形杆40上的u型卡座41逐渐展开，并使得搅动板34在伸缩组件下展开并贴合于置物筒4和密封盖筒13组成的密封筒式结构的内壁上，此时在烘干时，通过旋转电机16带动主动轴36、扩展组件、伸缩组件和搅动板34旋转，一方面利用搅动板34对密封筒式结构内的土壤进行搅动处理，形成对土壤进行搅动分散的结构，降低烘干时间，提高工作效率，另一方面可利用半月牙状的搅动板34对于贴合于密封筒式结构内壁的土壤进行刮动处理，避免土壤粘附在密封盖筒13的顶部，使得土壤能够在后续被完全称重处理；由于在烘干过程中会产生一定的尾气，此时通过通风出气管14将尾气排入到药液箱15内，通过混合药剂和滤芯板46对尾气进行处理操
作，避免尾气排入作业区域中影响作业环境，形成一定的环保性能，而且，在烘干过程中，土壤在干化和搅动的情况下会产生扬尘的问题，此时利用透气防尘板47对扬尘进行防排处理，避免扬尘也随着尾气进行药液箱15内，并利用旋转中的搅动板34刮除贴附在透气防尘板47上的扬尘，避免透气防尘板47出现堵塞的问题，从而使得土壤自身的重量不受环境影响而改变。
51.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。