一种用于土壤检测的土壤样本研磨装置的制作方法

本发明涉及研磨装置，具体为一种用于土壤检测的土壤样本研磨装置。

背景技术：

1、土壤成分比较复杂，一般由矿物质、水分、空气等固、液、气三相组成的，我们通过对土壤进行研磨来进行化学分析或测试各项指标，以检查土壤是否污染或其他分析，目前，一般采用人工进行研磨，该种方式费时费力，且研磨质量难以统一，目前有一种土壤研磨装置（专利号：cn 109331913 a），采用研磨轮进行研磨，虽能在一定程度上，解决上述部分问题，但同时也有一定的问题，（1）单次研磨，研磨效果较差，（2）无烘干机构，依然需要外部进行烘干，（3）无切割机构，无法对土壤进行快速分解。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于土壤检测的土壤样本研磨装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、包括外壳，所述外壳下方安装有加压机构，所述加压机构下方安装有隔板a，所述隔板a下方安装有研磨机构，所述研磨机构下方安装有隔板b，所述隔板b下方安装有传动机构，所述传动机构下方安装有隔板c，所述隔板c下方安装有过滤机构，所述加压机构对研磨机构进行加压处理，所述研磨机构对土壤进行研磨处理，所述传动机构对研磨机构、加压机构、过滤机构提供动力，所述过滤机构对研磨后的土壤进行过滤处理。

4、所述加压机构包括凸轮、转动片，所述外壳上安装有顶板，所述顶板下方安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴上安装有主动盘a，所述主动盘a一侧转动安装有棘爪a，所述棘爪a一侧安装有电磁铁a，所述主动盘a另一侧转动安装有棘爪b，所述棘爪b一侧安装有电磁铁b，所述主动盘a外侧安装有凸轮，所述凸轮上侧第一层设置有第一棘轮齿形，所述凸轮上侧第二层设置有第二棘轮齿形，所述凸轮下侧通过轴承安装于驱动电机输出轴上，所述凸轮上安装有转动杆，所述转动杆一侧设置有齿形结构，所述转动杆上安装有转动片，所述转动片由第一搅拌片、第一刀片、第一转轴组成，所述第一搅拌片和第一刀片安装于第一转轴上，所述转动杆一侧安装有齿条a，所述转动杆另一侧安装有齿条b，所述齿条a、齿条b滑动安装于凸轮上，所述齿条a一侧安装有电磁铁c，所述齿条b一侧安装有电磁铁d，所述电磁铁c、电磁铁d安装于凸轮上，所述转动片外侧安装有密封套筒a，所述密封套筒a、顶板、隔板a形成加压腔室，所述顶板上设置有第一进气口、第一出气口，所述第一进气口、第一出气口上均安装有第一控制阀，所述隔板a上设置有第一下料口，所述第一搅拌片与第一刀片为间隔180度安装，所述第一进气口设置于顶板左侧，所述第一出气口设置于顶板右侧，所述第一出气口和第一出气口均通过管道分别与第一控制阀连接，所述第一搅拌片为方形结构，所述第一刀片为三角形结构。

5、驱动电机带动主动盘a旋转，电磁铁b得电，电磁铁b伸缩杆（电磁铁上的伸缩杆，是电磁铁在吸合过程中往复移动的部件，电磁铁为推拉式电磁铁，为现有技术，以下电磁铁均为相同设置）将棘爪b推出与第二棘轮齿形啮合，主动盘a通过棘爪b带动凸轮旋转，凸轮带动转动杆旋转，转动杆带动转动片旋转，转动片在加压腔室内转动时，转动片上第一搅拌片以斜切的方式，挤压第一搅拌片受力面的空气，并在受力面位置处产生负压，使上侧空气持续向下推动，上侧位置的空气主要由外部空气经过第一控制阀、第一进气口持续进入加压腔室，使加压腔室压力增大，在加压过程中，第一出气口上第一控制阀关闭，保证气体不出去，可进行持续加压，同时，转动片上第一刀片可对加压腔室内土壤颗粒进行切割，以便于后续进行研磨处理，同时，可调节转动片的斜切角度，来适应不同压力要求和切割要求；

6、加压腔室转动片角度调节方式：当转动片在加压腔室旋转过程中，转动片靠近第一下料口或第一出气口时，电磁铁c得电，电磁铁c上伸缩杆伸出推动齿条a移动，齿条a与转动杆啮合，并带动转动杆转动一定角度，转动杆带动转动片上第一搅拌片和第一刀片转动一定角度，即可当第一搅拌片的角度发生变化时，相邻两个第一搅拌片之间所形成的容积将发生变化，在转动片旋转过程中，进入该容积的空气量将发生变化，外部空气进入加压腔室的流量将发生变化，第一刀片切割角度发生变化，土壤接触第一刀片的接触面积发生变化，最后，加压腔室内压力和切割效果，将发生变化。

7、所述研磨机构包括压料轮，所述驱动电机输出轴上安装有主动盘b，所述凸轮下方安装有旋转轴a，所述旋转轴a一侧安装有旋转轴b，所述旋转轴a、旋转轴b上端均安装有第一弹簧，所述第一弹簧一端安装于旋转轴a、旋转轴b上，所述第一弹簧另一端安装于隔板a上，所述主动盘b外侧安装有从动盘，所述旋转轴a、旋转轴b滑动安装于从动盘上，所述旋转轴a上安装有压料轮、吹气筒、刮板，所述吹气筒通过管道与第一控制阀连接；

8、所述传动机构包括行星架板，所述从动盘下方安装有行星架板，所述行星架板下方一侧通过轴承转动安装有从动齿轮a，所述行星架板下方另一侧通过轴承转动安装有从动齿轮b，所述驱动电机输出轴上安装有主动齿轮，所述主动齿轮同时与所述从动齿轮a、从动齿轮b啮合，所述从动齿轮a外侧安装有齿圈板，所述齿圈板同时与所述从动齿轮a、从动齿轮b啮合，所述齿圈板外侧设置有第三棘轮齿形，所述行星架板外侧设置有第四棘轮齿形，所述第三棘轮齿形外侧安装有棘爪c，所述棘爪c一侧安装有电磁铁e，所述第四棘轮齿形外侧安装有棘爪d，所述棘爪d一侧安装有电磁铁f，所述电磁铁e、电磁铁f安装于隔板c上，所述旋转轴a外侧安装有密封套筒c，所述密封套筒c、隔板b、隔板a形成研磨腔室，所述密封套筒c上设置有第二下料口、第二进料口、第二进气口、第二出气口，所述第二进气口通过管道、第一控制阀与第一出气口连通，所述第二进料口上安装有第二控制阀，所述第二控制阀通过管道与第一下料口连通。

9、凸轮旋转时，由于凸轮的纵向截面呈 “d”型，当凸轮下侧先接触旋转轴a时，凸轮将旋转轴a压下，旋转轴a向下移动并压缩第一弹簧，由于旋转轴a最下方加工有第一矩形凸台，从动齿轮a中部加工有第一矩形槽，且第一矩形凸台与第一矩形槽为配合加工，第一矩形凸台位于第一矩形槽的上方，因此，旋转轴a下侧第一矩形凸台将插入从动齿轮a中部的第一矩形槽中，同时，驱动电机带动主动盘b、主动齿轮旋转，电磁铁f得电，电磁铁f上伸缩杆推动棘爪d转动并压缩第一扭簧，棘爪d与行星架板上的第四棘轮齿形进行啮合，将行星架板进行单向锁定，此时，主动齿轮带动从动齿轮a正转，主动齿轮带动从动齿轮b反转，由于旋转轴a通过第一矩形凸台、第一矩形槽进行配合，从动齿轮a将带动旋转轴a正转，当凸轮接触旋转轴b时，与上述传动同理，此时，从动齿轮b将带动旋转轴b反转，通过上述设计，可实现凸轮在旋转的过程中，交错压下旋转轴a、旋转轴b，使旋转轴a、旋转轴b交错旋转，且旋转轴a、旋转轴b旋转方向相反；

10、主动盘b旋转时，将产生离心力，主动盘b一侧将研磨腔室内土壤颗粒向外甩，同时，旋转轴b旋转时，由于压料轮始终接触隔板b上侧，当旋转轴b旋转时，压料轮将在旋转轴b的带动下同时公转和自转，压料轮在公转过程中，将产生离心力，将土壤颗粒向研磨腔室中部甩，因此，两侧的土壤颗粒将碰撞，碰撞后将变成较小颗粒，将便于压料轮进行研磨，旋转轴a转动时的工作过程与上述同理，两侧的压料轮交替工作，可对土壤进一步破碎，使研磨后颗粒更小。

11、所述过滤机构包括过滤膜a，所述驱动电机输出轴上安装有主动盘c，所述主动盘c上转动安装有拨杆a，所述拨杆a一侧设置有第一凸台，所述第一凸台上转动安装有拨杆b，所述拨杆b一侧设置有第二凸台，所述第一凸台上安装有定位轮a，所述第二凸台上安装有定位轮b，所述主动盘c外侧安装有密封套筒f，所述密封套筒f外侧安装有密封套筒e，所述密封套筒e外侧安装有密封套筒d，所述第一凸台上安装有过滤膜a，所述过滤膜a一侧安装于主动盘c上，所述过滤膜a另一侧安装于第一凸台上，所述第二凸台上安装有过滤膜b，所述过滤膜b一侧安装于主动盘c上，所述过滤膜b另一侧安装于第二凸台上，所述过滤膜b一侧安装有过滤膜c，所述过滤膜c一侧安装于第一凸台上，所述过滤膜c另一侧安装于第二凸台上，所述过滤膜a、过滤膜b、过滤膜c形成过滤膜腔室，所述密封套筒d、密封套筒e之间安装有环形隔板，所述环形隔板下方安装有加热丝，所述加热丝安装于隔板c上，所述密封套筒e、密封套筒d、环形隔板、外壳形成烘干腔室，所述外壳上设置有成品出料口，所述成品出料口上安装有第三控制阀，所述第三控制阀通过管道与烘干腔室连通。

12、驱动电机带动主动盘c旋转，主动盘c带动拨杆a、拨杆b旋转，由于拨杆a在旋转的过程中，拨杆a产生离心力将拉动复位弹簧，拨杆a带动下侧第一凸台上的定位轮a同步旋转，由于定位轮a下侧设置有第一电磁铁，且密封套筒e内壁上安装有第二永久磁铁，当第一电磁铁得电时，第一电磁铁将带动定位轮a接触密封套筒e内壁上的第二永久磁铁，同理，第二电磁铁得电，拨杆b下侧第二凸台上的定位轮b将接触密封套筒e内壁上的第二永久磁铁，定位轮a、定位轮b将在密封套筒e内壁上转动，由于第一凸台上安装有过滤膜a，过滤膜a将在过滤腔室内旋转，当过滤腔室内土壤颗粒小于过滤膜a上空隙时，将进入过滤膜a后的第一过滤腔室，当定位轮b与密封套筒e内壁上的第二永久磁铁不接触时，即第二电磁铁失电，在拨杆b旋转离心力作用下，定位轮b接触密封套筒d，之后，第二电磁铁得电，第二电磁铁与密封套筒d内壁上第四永久磁铁进行吸合，第二电磁铁带动定位轮b在密封套筒d内壁上转动，此时，第一过滤腔室内的土壤颗粒在第一过滤腔室外侧角落，并通过第一排料口进入烘干腔室进行烘干处理，当驱动电机反转时，过滤膜b将会被使用，土壤颗粒通过过滤膜b进入第二过滤膜腔室，最后从第一排料口进入烘干腔室，具体传动过程与上述同理。

13、所述过滤膜腔室内安装有隔离膜，所述隔离膜一侧安装于主动盘c上，所述隔离膜另一侧安装于第二凸台上，所述隔离膜将所述过滤腔室分为第一过滤腔室和第二过滤腔室，所述第一过滤腔室和第二过滤腔室一侧均设置有第一排料口。

14、所述密封套筒f上设置有第三进料口，所述第三进料口上安装有第四控制阀，所述第四控制阀通过管道与第二下料口连通，密封套筒e上设置有环形滑动槽，所述环形滑动槽内安装有环形滑动板，所述环形滑动板与密封套筒e滑动连接。

15、所述棘爪a、棘爪b、棘爪c、棘爪d上均安装有第一扭簧，所述电磁铁a、电磁铁b、电磁铁c、电磁铁d、电磁铁e、电磁铁f均为反装设置，所述棘爪a与棘爪b为镜像安装，所述第一棘轮齿形与第二棘轮齿形为镜像加工，所述棘爪a、棘爪b分别与第一棘轮齿形、第二棘轮齿形配合加工，所述棘爪c与棘爪d镜像安装，所述第三棘轮齿形与第四棘轮齿形为镜像加工，所述棘爪c、棘爪d分别与第三棘轮齿形、第四棘轮齿形配合加工。

16、所述密封套筒f外侧安装有第一永久磁铁，所述密封套筒e内侧安装有第二永久磁铁，所述密封套筒e外侧安装有第三永久磁铁，所述密封套筒d内侧安装有第四永久磁铁，所述定位轮a下侧安装有第一电磁铁，所述定位轮b下侧安装有第二电磁铁，所述拨杆a上竖直设置有第一拉杆，所述第一拉杆上安装有复位弹簧，所述复位弹簧一侧安装于主动盘c上。

17、所述凸轮纵向截面呈“d”型，所述从动齿轮a、从动齿轮b中部设置有第一矩形槽，所述旋转轴a、旋转轴b下侧加工有第一矩形凸台。

18、所述顶板上安装有控制面板，所述控制面板内设置有控制系统，所述控制面板上设置有启动按钮、停止按钮、急停按钮，所述顶板上设置有土壤加注口，所述土壤加注口通过管道与加压腔室连通，所述驱动电机内置有编码器。

19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

20、1、自动切割、加压一体化设计，便于土壤颗粒的输送和破碎。通过第一刀片和第一搅拌片来进行切割处理和加压处理，并将加压的空气用于土壤颗粒输送，切割完的土壤颗粒直径较小，将便于研磨机构进行研磨，可对加压腔室内土壤进行第一次打散和搅拌，进行预处理，加压空气同时作用于研磨机构中，研磨的同时，对土壤颗粒进行吹气，对土壤颗粒进行第二次打散，效果更佳，更便于过滤机构进行过滤，提高研磨效果。

21、2、自动烘干，多层研磨过滤，满足土壤研磨实际需求。通过过滤膜a、过滤膜b、过滤膜c进行过滤，并通过离心力将土壤颗粒破碎的更小，最终研磨后的颗粒通过加热丝进行烘干处理，由于加压机构将土壤颗粒进行加压雾化处理，烘干时，将更加快速和均匀。

22、3、可调节设计，应对不同使用场合。转动片在加压腔室旋转过程中，转动片靠近第一下料口或第一出气口时，电磁铁c得电，电磁铁c上伸缩杆伸出推动齿条a移动，齿条a与转动杆啮合，并带动转动杆转动一定角度，转动杆带动转动片上第一搅拌片和第一刀片转动一定角度，即可当第一搅拌片的角度发生变化时，相邻两个第一搅拌片之间所形成的容积将发生变化，在转动片旋转过程中，进入该容积的空气量将发生变化，外部空气进入加压腔室的流量将发生变化，第一刀片切割角度发生变化，土壤接触第一刀片的接触面积发生变化，最后，加压腔室内压力和切割效果，将发生变化。