一种重金属污染土壤分层治理装置的制作方法

1.本发明涉及生态修复技术领域，特别涉及一种重金属污染土壤分层治理装置。


背景技术：

2.针对现如今土壤污染的日益加剧，污染面积的增大，污染土壤修复是当前急需发展的技术，否则土壤污染会导致较为严重的环境问题，影响动植物的正常生长，特别是对于农作物影响巨大，而在土壤污染中，土壤重金属污染为较为普遍的污染方式。
3.现如今的电动修复设备大多都是大型设备，不利于搬运，很多都是将污染土壤集中后输送到修复设备内进行修复，无法运用于现场，并且很多可移动式的修复设备虽然可以搬运到现场，但是很多时候还是要将土壤分离后送入设备修复，无法就地进行修复，给修复带来了诸多不便，并且修复设备还存在结构复杂，使用不便的诸多问题，给电动修复技术的高速发展带来了不便。
4.公开号为cn206622441u的中国实用新型专利公开了用于重金属污染土壤治理的装置，包括低压直流电源、与低压直流电源正、负极分别连接的阳极电解组件和阴极电解组件；阳极电解组件或阴极电解组件包括金属电极杆，金属电极杆下端连接有锥形钻头，金属电极杆中部套设有塑料电解筒，金属电极杆上端还通过传动杆连接有转动电机；塑料电解筒内部中空形成电解水容纳腔，塑料电解筒圆周面分布有若干个离子交换孔，塑料电解筒上端还设置有进水管和出水管。现有技术能够直接搬运并就地使用，使用时可直接钻入土壤内进行修复和检测，使用方便。现有技术虽然便于搬运，但是需要人工操作，而且对于较深层的土壤不能进行修复，导致修复不彻底，而且对于其中的土壤不能进行分析，所以急需一种重金属污染土壤分层治理装置。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种重金属污染土壤分层治理装置，包括存储机构、升降机构、取土机构、放置机构。
6.所述存储机构包括转移底座、中空筒，中空筒固定安装在转移底座上，中空筒上固定有齿条，升降机构滑动安装在中空筒上，所述升降机构包括升降架、螺旋转轴，升降架通过滑动杆滑动安装在中空筒上，升降架上固定安装有传动组和输送空管，传动组连接在齿条和螺旋转轴之间，螺旋转轴转动安装在输送空管内部，传动组和齿条辅助螺旋转轴深入土壤取土，取土机构固定安装在输送空管底部，取土机构设置在中空筒内部，所述取土机构包括钻土组、钻土叶片，输送空管底部固定有取土空管，钻土组转动安装在输送空管和取土空管之间，钻土组上固定有四个固定杆，钻土叶片共有四个，钻土叶片固定安装在固定杆底部，钻土组通过固定杆带动钻土叶片转动，螺旋转轴将钻土叶片钻取的土壤送入输送空管；所述放置机构包括置物架、闭合组，置物架上设置有放电片，闭合组设置在置物架下方，置物架上固定有限制组，闭合组转动安装在转移底座上，闭合组的开合与限制组配合将放电片放入取走土壤的土坑中。
7.进一步的，所述存储机构还包括四角架、存储箱，输送空管滑动安装在四角架上，四角架固定安装在中空筒上，中空筒上设置有中空管，滑动杆滑动安装在中空管上，存储箱设置在放置机构的上方，存储箱设置在升降机构的输出管下方，存储箱固定安装在转移底座上，转移底座的四个角上分别转动安装有滚轮。滚轮辅助转移底座的移动，中空筒辅助升降机构的升降，将取土机构钻出的土壤运出。
8.进一步的，所述升降机构还包括升降电机、支撑架，升降电机固定安装在支撑架上，支撑架固定安装在输送空管顶部，输出管固定安装在输送空管上，螺旋转轴固定安装在升降电机的输出轴上，传动组的主动齿轮转动安装在支撑架上，主动齿轮固定安装在升降电机的输出轴上。升降电机带动主动齿轮转动时，升降电机带动螺旋转轴转动，螺旋转轴转动时，将钻出的土壤输送至输送空管，直至土壤输送至输出管，落入下方的存储箱中。
9.进一步的，所述传动组包括从动齿轮、升降齿轮，从动齿轮转动安装在支撑架上，从动齿轮与主动齿轮啮合，从动齿轮上固定有主动锥齿轮，升降齿轮转动安装在升降架上，升降齿轮与齿条啮合，升降齿轮上固定有从动锥齿轮，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合。主动齿轮转动时，带动从动齿轮转动，从动齿轮带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，从动锥齿轮带动升降齿轮转动，升降齿轮转动时，在齿条的作用下带动升降机构在四角架和中空筒内上下移动。
10.进一步的，所述取土机构还包括轴承、传送筒，轴承转动安装在取土空管上，传送筒固定安装在取土空管底部，螺旋转轴底部转动安装在传送筒上，四个固定杆的中部固定安装在轴承上。钻土组转动时，带动固定杆转动，固定杆带动轴承转动，轴承辅助钻土叶片转动，使钻土叶片钻土更加平稳快速，钻土叶片钻起的土通过传送筒输送至螺旋转轴。
11.进一步的，所述钻土组包括外啮合齿轮、内啮合齿轮，外啮合齿轮固定安装在螺旋转轴下方的螺旋叶片上，外啮合齿轮上方转动安装在输送空管底部，外啮合齿轮下方转动安装在取土空管顶部，取土空管和输送空管之间设置有八个固定销，固定销第一端固定安装在输送空管底部，固定销第二端固定安装在取土空管顶部，四个间隔的固定销上转动安装有圆齿轮，圆齿轮分别与外啮合齿轮和内啮合齿轮啮合，内啮合齿轮上端转动安装在输送空管底部，内啮合齿轮下端转动安装在取土空管顶部，四个固定杆均匀的固定安装在内啮合齿轮上。螺旋转轴转动时，带动外啮合齿轮在输送空管和取土空管上转动，外啮合齿轮带动固定销转动，固定销带动内啮合齿轮转动，内啮合齿轮带动固定杆转动。
12.进一步的，所述放置机构还包括放置电机、小齿轮，放置电机固定安装在转移底座的电机架上，转移底座上固定安装有四个调节杆，置物架固定安装在四个调节杆上，小齿轮转动安装在转移底座上，小齿轮固定安装在放置电机的输出轴上。调节杆根据放电片的厚度，辅助调节置物架与闭合组的距离，放置电机带动小齿轮转动。
13.进一步的，所述闭合组包括齿轮环、固定柱，固定柱固定安装在转移底座上，齿轮环转动安装在固定柱上，齿轮环与小齿轮啮合，固定柱上方固定安装有六个转动销，齿轮环上固定有六个滑动柱，滑动柱滑动安装在固定柱上。小齿轮带动齿轮环转动，齿轮环转动时，带动滑动柱在固定柱上滑动。
14.进一步的，所述闭合组还包括转动叶片，转动叶片共有六个，转动叶片分别转动安装在转动销上，转动叶片上设置有弧轨，滑动柱滑动安装在弧轨上。滑动柱在固定柱上滑动时，滑动柱在弧轨内滑动，驱动转动叶片在转动销上转动，此时六个转动叶片闭合，控制放
电片埋入土坑。
15.进一步的，所述限制组包括限制滑块、驱动杆，置物架上固定有固定滑架，限制滑块滑动安装在固定滑架上，固定滑架与限制滑块之间设置有两个复位弹簧，复位弹簧第一端固定安装在固定滑架上，复位弹簧第二端固定安装在限制滑块上，驱动杆顶端转动安装在限制滑块上，驱动杆中端转动安装在固定滑架上，驱动杆低端与一个转动叶片接触。六个转动叶片转动放开时，一个转动叶片推动驱动杆，驱动杆绕固定滑架摆动，推动限制滑块在固定滑架上滑动，限制滑块卡住置物架上的放电片，使置物架与转动叶片之间的放电片埋入土坑，保证每次只埋入土坑一个放电片，六个转动叶片转动闭合时，两个复位弹簧辅助限制滑块恢复初始位置，剩余的放电片继续下落。
16.本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)存储箱存储取出的深层土壤，方便工作人员分析土壤；(2)齿条与传动组辅助升降机构带动取土机构移动，可对不同层次的土壤取样，并放入放电片进行修复；(3)钻土组与升降机构共用一个电机，驱动钻土叶片钻土，机构设计巧妙；(4)闭合组与限制组配合，保证每次只埋入土坑一个放电片，机械结构间配合紧密；(5)调节杆可根据放电片的厚度，辅助调节置物架与闭合组的距离，可放置不同厚度的放电片。
附图说明
17.图1为本发明整体结构的示意图。
18.图2为本发明存储机构的示意图。
19.图3为本发明存储机构升降部分的示意图。
20.图4为本发明升降机构的示意图。
21.图5为本发明取土机构的示意图。
22.图6为本发明钻土组的示意图。
23.图7为本发明放置机构的示意图。
24.图8为本发明闭合组的示意图。
25.图9为本发明限制组的示意图。
26.附图标号：1-存储机构；101-转移底座；102-滚轮；103-存储箱；104-中空筒；105-四角架；106-齿条；10101-电机架；10401-中空管；2-升降机构；201-升降电机；202-升降架；203-滑动杆；204-支撑架；205-传动组；206-输出管；207-螺旋转轴；208-输送空管；20501-主动齿轮；20502-从动齿轮；20503-主动锥齿轮；20504-从动锥齿轮；20505-升降齿轮；3-取土机构；301-取土空管；302-钻土组；303-轴承；304-固定杆；305-钻土叶片；306-传送筒；30201-外啮合齿轮；30202-固定销；30203-圆齿轮；30204-内啮合齿轮；4-放置机构；401-置物架；402-调节杆；403-放置电机；404-小齿轮；405-闭合组；406-限制组；40501-滑动柱；40502-转动销；40503-转动叶片；40504-齿轮环；40505-弧轨；40506-固定柱；40601-固定滑架；40602-限制滑块；40603-复位弹簧；40604-驱动杆。
具体实施方式
27.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
28.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本
专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
29.实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示的一种重金属污染土壤分层治理装置，包括存储机构1、升降机构2、取土机构3、放置机构4。
30.存储机构1，滚轮102共有四个，滚轮102转动安装在转移底座101的四个角上，存储箱103设置在输出管206下方，存储箱103固定安装在转移底座101上，滚轮102方便转移底座101的移动，处理不同位置的土壤，中空筒104固定安装在转移底座101上，四角架105固定安装在中空筒104上，中空筒104上设置有中空管10401，齿条106固定安装在中空筒104上。
31.升降机构2，升降电机201固定安装在支撑架204上，支撑架204固定安装在输送空管208顶部，输出管206固定安装在输送空管208上，输送空管208滑动安装在四角架105上，螺旋转轴207转动安装在输送空管208内部，螺旋转轴207固定安装在升降电机201的输出轴上，升降电机201带动螺旋转轴207转动，传动组205包括主动齿轮20501、从动齿轮20502、主动锥齿轮20503、从动锥齿轮20504、升降齿轮20505；主动齿轮20501转动安装在支撑架204上，主动齿轮20501固定安装在升降电机201的输出轴上，升降电机201带动螺旋转轴207转动时，带动主动齿轮20501转动；从动齿轮20502转动安装在支撑架204上，从动齿轮20502与主动齿轮20501啮合，主动齿轮20501转动时带动从动齿轮20502转动，主动锥齿轮20503固定安装在从动齿轮20502上，从动锥齿轮20504转动安装在升降架202上，从动齿轮20502转动时带动主动锥齿轮20503转动，从动锥齿轮20504与主动锥齿轮20503啮合，主动锥齿轮20503带动从动锥齿轮20504转动，升降齿轮20505转动安装在升降架202上，升降齿轮20505与从动锥齿轮20504固定安装，从动锥齿轮20504转动时带动升降齿轮20505转动，升降架202固定安装在滑动杆203顶部，滑动杆203滑动安装在中空管10401上，升降齿轮20505与齿条106啮合，升降齿轮20505转动时，在齿条106和滑动杆203的作用下带动升降机构2在四角架105和中空筒104内上下移动。
32.取土机构3，取土机构3设置在中空筒104内部，取土机构3固定安装在输送空管208下方，取土空管301固定安装在输送空管208底部，钻土组302包括外啮合齿轮30201、固定销30202、圆齿轮30203、内啮合齿轮30204，外啮合齿轮30201固定安装在螺旋转轴207下方的螺旋叶片上，螺旋转轴207转动时带动外啮合齿轮30201转动；固定销30202共有八个，八个固定销30202设置在取土空管301和输送空管208之间，固定销30202第一端固定安装在输送空管208底部，固定销30202第二端固定安装在取土空管301顶部，圆齿轮30203共有四个，四个圆齿轮30203转动安装在四个间隔的固定销30202上，外啮合齿轮30201与固定销30202啮合，外啮合齿轮30201转动时，驱动四个圆齿轮30203转动；内啮合齿轮30204设置在输送空管208和取土空管301之间，内啮合齿轮30204上端转动安装在输送空管208底部，内啮合齿轮30204下端转动安装在取土空管301顶部，圆齿轮30203与内啮合齿轮30204啮合，圆齿轮30203转动带动内啮合齿轮30204转动。
33.固定杆304共有四个，四个固定杆304均匀的固定安装在内啮合齿轮30204和轴承303上，固定杆304顶部固定安装在内啮合齿轮30204上，固定杆304的中部固定安装在轴承303上，轴承303转动安装在取土空管301上，传送筒306固定安装在取土空管301底部，钻土叶片305共有四个，钻土叶片305固定安装在固定杆304底部；内啮合齿轮30204转动时，带动
固定杆304转动，固定杆304带动轴承303转动，轴承303辅助钻土叶片305转动，使钻土叶片305钻土更加平稳快速，钻土叶片305钻起的土通过传送筒306输送至螺旋转轴207。
34.放置机构4，调节杆402共有四个，置物架401固定安装在调节杆402上，置物架401上设置有放电片，调节杆402固定安装在转移底座101上，转移底座101上设置有电机架10101，放置电机403固定安装在电机架10101上，小齿轮404转动安装在转移底座101上，小齿轮404固定安装在放置电机403的输出轴上，调节杆402根据放电片的厚度，辅助调节置物架401与闭合组405的距离，放置电机403带动小齿轮404转动。
35.闭合组405包括滑动柱40501、转动销40502、转动叶片40503、齿轮环40504、弧轨40505、固定柱40506，滑动柱40501固定安装在齿轮环40504上，齿轮环40504转动安装在固定柱40506上，固定柱40506固定安装在转移底座101上，滑动柱40501滑动安装在固定柱40506上，齿轮环40504与小齿轮404啮合，小齿轮404转动时带动齿轮环40504转动，齿轮环40504转动时，带动滑动柱40501在固定柱40506上滑动，转动销40502共有六个，转动销40502固定安装在固定柱40506上，转动叶片40503共有六个，转动叶片40503分别转动安装在转动销40502上，弧轨40505设置在转动叶片40503上，滑动柱40501滑动安装在弧轨40505上，齿轮环40504转动时，滑动柱40501驱动转动叶片40503在转动销40502上转动，此时六个转动叶片40503闭合，控制放电片放入土坑。
36.限制组406包括固定滑架40601、限制滑块40602、复位弹簧40603、驱动杆40604，固定滑架40601固定安装在置物架401上，限制滑块40602滑动安装在固定滑架40601上，复位弹簧40603共有两个，两个复位弹簧40603设置在限制滑块40602两边，复位弹簧40603设置在固定滑架40601和限制滑块40602之间，复位弹簧40603第一端固定安装在固定滑架40601上，复位弹簧40603第二端固定安装在限制滑块40602上，驱动杆40604顶端转动安装在限制滑块40602上，驱动杆40604中端转动安装在固定滑架40601上，驱动杆40604低端与一个转动叶片40503接触。六个转动叶片40503转动放开时，一个转动叶片40503推动驱动杆40604，驱动杆40604绕固定滑架40601摆动，推动限制滑块40602在固定滑架40601上滑动，复位弹簧40603收缩，限制滑块40602卡住置物架401上的放电片，使置物架401与转动叶片40503之间的放电片埋入土坑，保证每次埋入土坑一个放电片，六个转动叶片40503转动闭合时，两个复位弹簧40603辅助限制滑块40602恢复初始位置，剩余的放电片继续下落。
37.工作原理：对重金属污染土壤进行分层治理时，将转移底座101推至目标土壤的位置，启动升降电机201，升降电机201带动螺旋转轴207和主动齿轮20501顺时针转动，主动齿轮20501转动时带动从动齿轮20502转动，从动齿轮20502带动主动锥齿轮20503转动，主动锥齿轮20503带动从动锥齿轮20504转动，从动锥齿轮20504带动升降齿轮20505转动，升降齿轮20505转动时，在齿条106和滑动杆203的作用下带动升降机构2在四角架105和中空筒104内上下移动，升降机构2带动取土机构3向下移动。
38.钻土叶片305接触到土壤，螺旋转轴207转动时带动外啮合齿轮30201转动；外啮合齿轮30201驱动四个圆齿轮30203转动，圆齿轮30203转动带动内啮合齿轮30204转动，内啮合齿轮30204转动时，带动固定杆304转动，固定杆304带动轴承303转动，轴承303辅助钻土叶片305转动，使钻土叶片305钻土更加平稳快速，钻土叶片305钻起的土通过传送筒306输送至螺旋转轴207，随着螺旋转轴207和主动齿轮20501的转动，取土机构3随着升降齿轮20505与齿条106的啮合，钻取更深层的土壤，根据需要，确定钻取目标土壤层的土壤；钻取
后的土壤通过螺旋转轴207和输送空管208的输送，有输出管206进入存储箱103中。
39.土壤转移完成后，启动升降电机201，升降电机201逆时针转动，升降机构2和取土机构3向上移动，移出土坑后，推动转移底座101，使闭合组405对准土坑，启动放置电机403，放置电机403带动小齿轮404逆时针转动，小齿轮404带动齿轮环40504转动，齿轮环40504带动滑动柱40501在固定柱40506上滑动，齿轮环40504转动时，滑动柱40501驱动转动叶片40503在转动销40502上转动，此时六个转动叶片40503展开，六个转动叶片40503转动展开时，一个转动叶片40503推动驱动杆40604，驱动杆40604绕固定滑架40601摆动，推动限制滑块40602在固定滑架40601上滑动，复位弹簧40603收缩，限制滑块40602卡住置物架401上的放电片，使置物架401与转动叶片40503之间的放电片埋入土坑，保证每次埋入土坑一个放电片，放电片对周围土壤中的重金属进行吸取和收集，一段时间后，放电片对周围的土壤治理清除后，仅仅需要取出放电片即可。
40.放电片放入土坑后，放置电机403带动小齿轮404顺时针转动，六个转动叶片40503转动闭合时，两个复位弹簧40603辅助限制滑块40602恢复初始位置，驱动杆40604不再受转动叶片40503的限制，复位弹簧40603伸长，限制滑块40602向置物架401外滑动，限制滑块40602不再限制置物架401上的放电片，剩余的放电片继续下落，准备下一次的放电片放置。
41.本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。