基于土壤修复取样的土壤筛分装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及土壤修复领域，特别涉及基于土壤修复取样的土壤筛分装置及其使用方法。


背景技术：

2.土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；降低土壤中有害物质的浓度。
3.目前在土壤修复过程中，需要采集一些土壤的样本进行土壤修复药剂效果的测试，而在土壤采集时，使用采集设备采集的土壤中，含有许多的颗粒石块，这些颗粒杂质的存在容易影响药剂测试数据的准确性，因此一般都会对采集的土壤进行一个筛分，去除土壤中的石块颗粒等杂质；
4.由于土壤具有一定的粘黏性，使得采集的土壤样本大多存在粘黏在一起的土块，而传统的土壤筛选设备大多都通过筛网震动筛分或筛网倾斜的滚动筛分方式来进行土壤的筛分的，而无论是震动式还是滚动式的筛分方式都难以将凸块破碎开，导致粘黏在一起的土块无法实现筛分便被排出，导致需要进行更多的土壤进行筛分才能得到实验所需要的土壤量，从而延长了采样时长，降低了工作效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供基于土壤修复取样的土壤筛分装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于土壤修复取样的土壤筛分装置，包括机箱外壳和过滤组件，所述机箱外壳的底端设置有移动机构，所述机箱外壳的外壁分别设置有进料机构和出料机构；
7.所述过滤组件设置于机箱外壳内腔的顶部，且所述过滤组件呈倾斜设置，所述过滤组件的上方平行设置有捣碎机构；
8.所述捣碎机构包括主动辊、从动辊和传送带，所述从动辊和主动辊对称设置于传送带内腔的两端部，且所述从动辊和主动辊的两端分别与机箱外壳的内壁转动连接，所述传送带的外壁间隔设置有多组粉碎刀头，所述主动辊的一端设置有驱动机构；
9.所述过滤组件的下方设置有清扫机构。
10.优选的，所述粉碎刀头呈三棱柱状，每组所述粉碎刀头为多个且呈等间隔设置，相邻两组所述粉碎刀头呈交错设置，且所述传送带与过滤组件处于相互平行。
11.优选的，所述过滤组件包括承载框和筛土网，所述筛土网固定连接于承载框的内腔；
12.所述筛土网为弹性钢丝网，且所述筛土网的上表面与承载框的上表面处于同一水
平面。
13.优选的，所述清扫机构包括毛刷板，所述毛刷板贴合设置于承载框的底端，所述毛刷板的顶端固定连接有毛刷头，所述毛刷板的底端设置有平推机构；
14.所述平推机构包括伸缩气缸，所述伸缩气缸的一端与毛刷板铰接，所述伸缩气缸的另一端与机箱外壳的内壁铰接。
15.优选的，所述毛刷板的底端开设有安装开槽，所述安装开槽的中部固定设置有连接杆，所述连接杆的外壁滑动套接有连接块，所述连接块的一端与伸缩气缸的一端固定连接；
16.所述毛刷板顶端的两侧均固定连接有限位滑块，两个所述限位滑块的外壁分别与承载框底端对应位置处开设的限位滑槽滑动连接。
17.优选的，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机通过电机座固定连接于机箱外壳的外壁，所述驱动电机的输出轴通过联动机构与主动辊的一端传动连接；
18.所述联动机构包括第一同步带轮和第二同步带轮，所述主动辊的一端贯穿机箱外壳的外壁与第一同步带轮的中部固定连接，所述驱动电机的输出轴与第二同步带轮的中部传动连接，所述第一同步带轮和第二同步带轮的外壁啮合套接有同步带。
19.优选的，所述限位滑块的顶端开设有条形开槽，所述条形开槽的内腔设置有辅助轮，所述辅助轮的两端分别与条形开槽的两侧内壁转动连接。
20.优选的，所述进料机构包括进料斗，所述进料斗固定安装于机箱外壳顶端的进料口处；
21.所述出料机构包括第一出料斗和第二出料斗，所述第一出料斗固定连接于机箱外壳一侧顶部的出料口处，所述第二出料斗固定连接于机箱外壳另一侧底部的出料口处，所述机箱外壳内腔的底部设置有导料块。
22.优选的，所述移动机构包括四个支撑轴，四个所述支撑轴分别固定连接于机箱外壳底端的边角处，且所述支撑轴的底端转动连接有滚轮架，所述滚轮架的底部转动安装有移动滚轮，所述滚轮架的顶部设置有轮刹。
23.本发明还提供了基于土壤修复取样的土壤筛分装置的使用方法，包括以下步骤：
24.s1：操作者将取样得到的土壤从进料斗倒入到机箱外壳的内腔，使土壤落到承载框上表面顶部位置，并顺着筛土网的上表面斜向下滚动，此时驱动电机的输出轴通过第一同步带轮、第二同步带轮和同步带的联动作用带动主动辊转动，主动辊配合从动辊带动传送带循环转动，使得传送带上的多组粉碎刀头随着传送带循环移动，与从过滤组件上表面滚轮的土壤发生碰撞分隔，以此达到对土壤块的粉碎作用，使得粉碎后的土壤能够更好的从筛土网的网孔进行筛选；
25.s2：经过粉碎刀头循环粉碎后的土壤在经过筛土网筛分后，颗粒较大的石块等颗粒顺着筛土网上表面的倾斜方向滚落到第一出料斗位置并排出，而从筛土网上筛孔中筛选出来的土壤则落到导料块的倾斜面上，并顺着导料块的倾斜面滑落到第二出料斗位置处排出；
26.s3：在土壤筛分作业结束后，通过操控伸缩气缸伸长，利用伸缩气缸的两端分别与机箱外壳内壁和毛刷板铰接，使得伸缩气缸伸长带动毛刷板贴着承载框的底端倾斜向上移动，使毛刷板顶端的毛刷头与筛土网接触，利用两者之间的摩擦作用，对筛土网的网孔进行
清扫，避免卡合在筛土网网孔的土渣影响筛土网后续的使用效果。
27.本发明的技术效果和优点：
28.(1)本发明利用驱动机构带动主动辊、从动辊和传送带进行循环转动，使传送带上多组粉碎刀头能够对土块进行切割捣碎，避免土壤成块而无法进行筛分作业被排出，使得土壤样本能够进行充分筛分，减少所需的土壤样本量，从而缩短的采样时长，提高了工作效率；
29.(2)本发明利用伸缩气缸的双向铰接，再配合过滤组件底端贴合的毛刷板和毛刷头，能够利用伸缩气缸的伸缩来带动毛刷板的左右移动，使得毛刷头能够对筛土网进行一个清扫，避免筛土网的网孔被堵塞，同时结构简单，操作便捷，从而提高了过滤组件对土壤的筛分效果；
30.(3)本发明利用承载框与毛刷板之间限位滑槽、限位滑块、条形开槽和辅助轮的设置，不仅能够增加毛刷板在承载框底端移动的稳定性，同时能够减小毛刷板与承载框之间的摩擦阻力，使得毛刷板的移动能够更加便捷，从而提高了对筛土网清扫的质量和效率。
附图说明
31.图1为本发明立体结构示意图。
32.图2为本发明正面剖视结构示意图。
33.图3为本发明毛刷板立体结构示意图。
34.图4为本发明过滤组件立体结构示意图。
35.图5为本发明传送带俯视结构示意图。
36.图6为本发明限位滑块立体结构示意图。
37.图7为本发明图1的a处局部放大结构示意图。
38.图中：1、机箱外壳；2、过滤组件；201、承载框；202、筛土网；203、限位滑槽；3、主动辊；4、从动辊；5、传送带；6、第一同步带轮；7、同步带；8、第二同步带轮；9、驱动电机；10、毛刷板；11、伸缩气缸；12、毛刷头；13、限位滑块；14、连接杆；15、连接块；16、条形开槽；17、辅助轮；18、粉碎刀头；19、进料斗；20、第一出料斗；21、第二出料斗；22、导料块；23、滚轮架；24、移动滚轮；25、轮刹；26、支撑轴。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
40.本发明提供了如图1
‑
7所示的基于土壤修复取样的土壤筛分装置及其使用方法，包括机箱外壳1和过滤组件2，机箱外壳1的底端设置有移动机构，便于机箱外壳1的移动和固定，从而便于盖装置的携带运输，机箱外壳1的外壁分别设置有进料机构和出料机构；
41.过滤组件2设置于机箱外壳1内腔的顶部，且过滤组件2呈倾斜设置，过滤组件2的上方平行设置有捣碎机构，过滤组件2包括承载框201和筛土网202，筛土网202固定连接于承载框201的内腔，筛土网202为弹性钢丝网，且筛土网202的上表面与承载框201的上表面
处于同一水平面，利用弹性钢丝网作为筛土网202使用，能够利用其弹性形变性能，能够利用土壤的破碎以及坠落的作用力带动筛土网202发生弹性震动，从而提高对土壤的筛分效果，同时筛土网202的上表面与承载框201的上表面保持平齐，能够便于土壤的滚动，进一步提高筛分效果；
42.捣碎机构包括主动辊3、从动辊4和传送带5，从动辊4和主动辊3对称设置于传送带5内腔的两端部，且从动辊4和主动辊3的两端分别与机箱外壳1的内壁转动连接，传送带5的外壁间隔设置有多组粉碎刀头18，粉碎刀头18呈三棱柱状，每组粉碎刀头18为多个且呈等间隔设置，相邻两组粉碎刀头18呈交错设置，三棱柱状的粉碎刀头18的刀刃对准土壤滚轮的方向，实现对土壤的分隔破碎，同时交错排列设置的粉碎刀头18能够提高对土块的破碎效果，且传送带5与过滤组件2处于相互平行，主动辊3的一端设置有驱动机构，利用驱动机构带动主动辊3转动，使主动辊3配合从动辊4带动传送带5和粉碎刀头18循环转动，实现对凸块的持续破碎；
43.驱动机构包括驱动电机9，驱动电机9通过电机座固定连接于机箱外壳1的外壁，驱动电机9的输出轴通过联动机构与主动辊3的一端传动连接，联动机构包括第一同步带轮6和第二同步带轮8，主动辊3的一端贯穿机箱外壳1的外壁与第一同步带轮6的中部固定连接，驱动电机9的输出轴与第二同步带轮8的中部传动连接，第一同步带轮6和第二同步带轮8的外壁啮合套接有同步带7，驱动电机9配合同步带7、第一同步带轮6和第二同步带轮8的联动作用，能够便于驱动电机9的安装，同时保持对主动辊3驱动的稳定性；
44.过滤组件2的下方设置有清扫机构，清扫机构包括毛刷板10，毛刷板10贴合设置于承载框201的底端，毛刷板10的顶端固定连接有毛刷头12，毛刷板10的底端设置有平推机构，利用平推机构推动毛刷板10在承载框201的底端移动，使得毛刷头12与筛土网202相互摩擦，实现对筛土网202网孔的清扫，提高筛土网202对土壤筛分的效果和效率；
45.平推机构包括伸缩气缸11，伸缩气缸11的一端与毛刷板10铰接，伸缩气缸11的另一端与机箱外壳1的内壁铰接，毛刷板10的底端开设有安装开槽，安装开槽的中部固定设置有连接杆14，连接杆14的外壁滑动套接有连接块15，连接块15的一端与伸缩气缸11的一端固定连接，伸缩气缸11作为平推机构，不仅结构简单，同时操作便捷，能够提高工作的便捷性和效率，毛刷板10顶端的两侧均固定连接有限位滑块13，两个限位滑块13的外壁分别与承载框201底端对应位置处开设的限位滑槽203滑动连接，限位滑块13和限位滑槽203的配合，能够对毛刷板10起到一个限位作用，保持毛刷板10在承载框201底端的平稳移动，限位滑块13的顶端开设有条形开槽16，条形开槽16的内腔设置有辅助轮17，辅助轮17的两端分别与条形开槽16的两侧内壁转动连接，限位滑块13上条形开槽16和辅助轮17的设置，能够将限位滑块13与限位滑槽203之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低摩擦阻力，提高滑动效率；
46.进料机构包括进料斗19，进料斗19固定安装于机箱外壳1顶端的进料口处，出料机构包括第一出料斗20和第二出料斗21，第一出料斗20固定连接于机箱外壳1一侧顶部的出料口处，第二出料斗21固定连接于机箱外壳1另一侧底部的出料口处，机箱外壳1内腔的底部设置有导料块22，第一出料斗20和第二出料斗21的双向以及倾斜设置，能够便于分选出来的颗粒和土壤分向出料，提高操作者收集的便捷性；
47.移动机构包括四个支撑轴26，四个支撑轴26分别固定连接于机箱外壳1底端的边
角处，且支撑轴26的底端转动连接有滚轮架23，滚轮架23的底部转动安装有移动滚轮24，滚轮架23的顶部设置有轮刹25，滚轮架23与支撑轴26之间的转动连接，使得移动滚轮24能够换向，便于机箱外壳1在移动过程中转向，同时配合轮刹25对移动滚轮24的压紧固定，能够对机箱外壳1的位置进行固定，提高了使用的便捷性。
48.本发明工作原理：
49.操作者将取样得到的土壤从进料斗19倒入到机箱外壳1的内腔，使土壤落到承载框201上表面顶部位置，并顺着筛土网202的上表面斜向下滚动，此时驱动电机9的输出轴通过第一同步带轮6、第二同步带轮8和同步带7的联动作用带动主动辊3转动，主动辊3配合从动辊4带动传送带5循环转动，使得传送带5上的多组粉碎刀头18随着传送带5循环移动，与从过滤组件2上表面滚轮的土壤发生碰撞分隔，以此达到对土壤块的粉碎作用，使得粉碎后的土壤能够更好的从筛土网202的网孔进行筛选；
50.经过粉碎刀头18循环粉碎后的土壤在经过筛土网202筛分后，颗粒较大的石块等颗粒顺着筛土网202上表面的倾斜方向滚落到第一出料斗20位置并排出，而从筛土网202上筛孔中筛选出来的土壤则落到导料块22的倾斜面上，并顺着导料块22的倾斜面滑落到第二出料斗21位置处排出；
51.在土壤筛分作业结束后，通过操控伸缩气缸11伸长，利用伸缩气缸11的两端分别与机箱外壳1内壁和毛刷板10铰接，使得伸缩气缸11伸长带动毛刷板10贴着承载框201的底端倾斜向上移动，使毛刷板10顶端的毛刷头12与筛土网202接触，利用两者之间的摩擦作用，对筛土网202的网孔进行清扫，避免卡合在筛土网202网孔的土渣影响筛土网202后续的使用效果。
52.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。