土壤机械组成测定仪及吸液控制系统的制作方法

本发明属于测定土壤机械组成，具体涉及土壤机械组成测定仪及吸液控制系统。

背景技术：

1、土壤是由大小不同的土粒按不同的比例组合而成的，这些不同的粒级土粒混合在一起表现出的土壤粗细状况，称土壤机械组成。土壤机械组成决定土壤保肥蓄水和通透性能，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。土壤机械组成的测定依据为stoke’s定律，其原理为：把一定量的土壤样品经分散、洗涤处理后，将粒径小于0.25mm的颗粒全部转移至量筒中制成悬液，并将量筒中的悬液定容至1000ml，把悬液放置在沉降筒中，悬液在沉降筒内经充分搅动后，悬液中的土粒在重力作用下作匀速沉降运动，土粒的沉降速度与土粒半径的平方成正比，土粒越大沉降速度越快，依此测出不同粒径土粒的颗粒量。

2、技术人员在特定的间隔时间内，需要对特定深度的土壤悬液进行取样。这个操作的缺点就在于，技术人员需要在每个土壤悬液容器的边上定好闹钟，时刻准备着采样操作，并需要安排值班。故传统的测定土壤机械组成的方式效率已经非常低下，不适用于庞大的检测任务中。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供土壤机械组成测定仪及吸液控制系统，该土壤机械组成测定仪通过吸液控制系统控制驱动组件驱动负压吸液组件吸液在盛满土壤悬液的样品筒中吸液，可实现定时定量吸取，从而不必技术人员人工定时吸取，有利于实验效率的提高。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、土壤机械组成测定仪，包括盛装土壤悬液的容纳筒、盛装土壤样本液的样品筒、负压吸液组件以及驱动负压吸液组件运动的驱动组件；所述驱动组件包括第一驱动电机、转动轴、同步传动带、传动端头、连接板、固定杆、固定卡爪以及第二驱动电机；所述第一驱动电机的输出端和转动轴相固定，所述同步传动带和转动轴同步转动连接；所述传动端头与同步传动带可拆卸固定，且同步运动连接；所述连接板固定于传动端头侧端，所述第二驱动电机的输出端穿过连接板，且与固定杆相固定，相应地，所述连接板上设有转动穿槽；固定卡爪和固定杆固定。

4、其中，第一驱动电机在工作时，可驱动转动轴转动。同时可带动同步传动带转动，进而使得与其卡合固定的传动端头在竖直方向上运动。向下运动时，移液管吸取容纳筒中的土壤悬液，吸取完毕后，移液管向上运动，且通过第二驱动电机的转动，驱动移液管转动，直至位于样品筒上方，再将样本液倒入至样品筒内，即可完成取样操作。

5、作为优选，负压吸液组件包括移液管、负压通气管以及负压发生器，所述移液管固定于固定卡爪上，负压通气管一端和负压发生器连通，另一端和移液管连通。负压发生器的具体选择可以是直接购买自市面上的。也可以是由活塞筒、活塞杆、堵片组成的类似活塞运动抽取负压，从而使得土壤悬液从样品筒自移液管被吸取上来。当选择由活塞筒、活塞杆、堵片组成的类似活塞运动抽取负压时，需要对活塞杆在活塞筒内滑动的长度进行限定，从而控制移液管内吸液的体积。

6、作为优选，传动端头靠近同步传动带一端设有固定卡片，固定卡片和传动端头之间留有卡紧固定同步传动带的间隙。同步传动带的边侧是卡入到固定卡片和传动端头之间，这样可使得同步传动带带动传动端头上下运动。

7、作为优选，驱动组件还包括连接杆以及滑动座，所述滑动座上设有适配连接杆滑动的滑槽，所述连接杆的端部和固定卡爪相固定，所述滑动座固定于固定杆背向连接板一端。当技术人员需要调节移液管下端是否位于容纳筒中间部位时，可在水平方向调整连接杆，使其在滑动座上滑动，从而可进行调节。

8、作为优选，该土壤机械组成测定仪还包括壳体，所述壳体的底端是底板，所述底板上设有固定块，所述转动轴背向第一驱动电机一端和固定块转动连接。

9、作为优选，壳体侧端设有固定块，所述固定块的下端设有固定连接片，固定连接片上转动连接有旋转轴，同步传动带缠绕在旋转轴上同步传动连接。

10、作为优选，壳体固定设有搁置样品筒的托板，所述托板上设有与样品筒底端适配的固定槽。

11、作为优选，壳体内部设有电源，电源固定于底板上，所述壳体外端设有按钮，按钮和电源电连通。

12、作为优选，壳体上设有控制驱动组件工作的启闭开关。

13、作为优选，壳体上设有显示吸液次数和间隔时间的显示屏。

14、本发明还提供一种土壤机械组成测定仪吸液控制系统，其特征在于，包括。。。模块+模块之间的连接关系图。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、该土壤机械组成测定仪通过设置第一驱动电机驱动转动轴转动，进而带动同步传动带转动。同步传动带转动时，通过带动传动端头上下运动，进而传动至移液管，使得移液管可沿容纳筒中上下滑动，从而在特定的刻度上吸取土壤悬液。当吸液完毕后，移液管向上运动，将吸取到的土壤悬液又倒入至样品筒中。此时，技术人员对采取得到的样本进行检测即可，不需要在仪器的边上设置闹钟，并时刻关注土壤悬液的采样时间和采样操作，大大提高了实验效率。

技术特征：

1.土壤机械组成测定仪，其特征在于，包括盛装土壤悬液的容纳筒(14)、盛装土壤样本液的样品筒(16)、负压吸液组件以及驱动负压吸液组件运动的驱动组件；

2.根据权利要求1所述的土壤机械组成测定仪，其特征在于，负压吸液组件包括移液管(17)、负压通气管以及负压发生器，所述移液管(17)固定于固定卡爪(18)上，负压通气管一端和负压发生器连通，另一端和移液管(17)连通。

3.根据权利要求1所述的土壤机械组成测定仪，其特征在于，传动端头(24)靠近同步传动带(25)一端设有固定卡片，固定卡片和传动端头(24)之间留有卡紧固定同步传动带(25)的间隙。

4.根据权利要求1所述的土壤机械组成测定仪，其特征在于，驱动组件还包括连接杆(21)以及滑动座(19)，所述滑动座(19)上设有适配连接杆(21)滑动的滑槽，所述连接杆(21)的端部和固定卡爪(18)相固定，所述滑动座(19)固定于固定杆(20)背向连接板(22)一端。

5.根据权利要求1所述的土壤机械组成测定仪，其特征在于，还包括壳体(1)，所述壳体(1)的底端是底板(31)，所述底板(31)上设有固定块(30)，所述转动轴(29)背向第一驱动电机(28)一端和固定块(30)转动连接。

6.根据权利要求5所述的土壤机械组成测定仪，其特征在于，壳体(1)侧端设有固定块(26)，所述固定块(26)的下端设有固定连接片，固定连接片上转动连接有旋转轴(27)，同步传动带(25)缠绕在旋转轴(27)上同步传动连接。

7.根据权利要求1所述的土壤机械组成测定仪，其特征在于，壳体(1)固定设有搁置样品筒(16)的托板(15)，所述托板(15)上设有与样品筒(16)底端适配的固定槽。

8.根据权利要求1所述的土壤机械组成测定仪，其特征在于，壳体(1)内部设有电源(32)，电源(32)固定于底板(31)上，所述壳体(1)外端设有按钮(11)，按钮(11)和电源(32)电连通。

9.根据权利要求1所述的土壤机械组成测定仪，其特征在于，壳体(1)上设有控制驱动组件工作的启闭开关(12)。

10.根据权利要求1所述的土壤机械组成测定仪，其特征在于，壳体(1)上设有显示吸液次数和间隔时间的显示屏(13)。

技术总结
本发明公开了土壤机械组成测定仪，具体属于测定土壤机械组成技术领域，包括盛装土壤悬液的容纳筒、盛装土壤样本液的样品筒、负压吸液组件以及驱动负压吸液组件运动的驱动组件；驱动组件包括第一驱动电机、转动轴、同步传动带、传动端头、连接板、固定杆、固定卡爪以及第二驱动电机；第一驱动电机的输出端和转动轴相固定，同步传动带和转动轴同步转动连接；传动端头与同步传动带可拆卸固定，且同步运动连接；连接板固定于传动端头侧端，第二驱动电机的输出端穿过连接板，且与固定杆相固定，相应地，连接板上设有转动穿槽；固定卡爪和固定杆固定。该土壤机械组成测定仪可实现定时定量吸取，从而不必技术人员人工定时吸取，有利于实验效率的提高。

技术研发人员：黄涛,傅国斌,张一幸,王川丕,章路
受保护的技术使用者：杭州羿远科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15