土壤电动力修复装置及其方法与流程

1.本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种土壤电动力修复装置及其方法。


背景技术：

2.随着科技的进步和工业的发展，为我们的生活提供非常多的便利，但是在带来便利的同时，也给我们的环境带来一定的污染，其中对于土壤的污染对我们的影响非常大，如今的土壤电动修复技术为我们提供了一种改善被土壤环境的方法，其是指将合适的阳极和阴极垂直地放置在地下，并且施加低功率直流电场以去除土壤中的无机或有机污染物，从而实现对被污染的土壤进行修复的一种技术。
3.公开号为“cn105363774b”提供的一种基于旋转电极的土壤电动力修复装置，包括带有旋转电极的土壤修复槽、电流变换控制器、电极变换控制器、添加剂储存罐以及电极液混合罐，所述旋转电极包括一个零号柱状电极和六个矩形平板电极，所述零号柱状电极设置在所述土壤修复槽的中间位置，六个矩形平板电极分别设置在所述土壤修复槽的周围，土壤修复槽的环周设有电极池，所述电极池环周设有与其连通的电极液收集槽，所述电极液混合罐通过混合液输送泵与所述土壤修复槽连通，所述添加剂储存罐通过添加剂输送泵与所述土壤修复槽连通，其不产生二次污染，能将土壤中的有机污染物彻底氧化分解为水和二氧化碳等小分子无害物质。
4.但是上述装置在实施的过程中仍存在以下问题：
5.土壤电动修复装置在使用的过程中，需要将土壤进行压实，然后将电机放置于土壤中，在操作的过程中，需要先使用打桩机将桩体打入到土壤内部，然后将桩体拔出，然后再将电极放置于桩洞内，由于在打入桩体时，桩体的和土壤接触面积较大，同时在拔出桩体时，桩体和土壤处于紧密接触的状态，因此需要大型设备才得以实施，在使用的过程中有很大的局限性。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种土壤电动力修复装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种土壤电动力修复装置，包括打孔箱，所述打孔箱底部开设有打孔槽，所述打孔槽内部设置有活动伸入土壤中的打孔杆，所述打孔杆由固定设置在打孔槽内部的第一电动推杆驱动，所述第一电动推杆由固定设置在打孔箱外壁上的第一开关控制；
9.所述打孔杆内部开设有气道，所述打孔杆内部开设有和气道连通的出气孔，所述出气孔内部活动设置有堵气块，所述气道和固定设置在打孔箱外壁上的充气机通过软管连通，所述充气机由外部电源供电；
10.所述打孔杆内部开设有若干和气道连通的气囊腔，所述气囊腔内部活动设置有活塞板，所述活塞板和气囊腔内壁固定连接有第一弹性块，所述活塞板内部开设有通孔，所述
活塞板远离气道一侧固定连接有和土壤活动接触的气囊，所述气囊通过通孔和气道连通。
11.优选的，所述打孔杆内部开设有储水腔，所述储水腔通过水道和气囊腔连通，所述活塞板活动挡住水道，所述储水腔内部设置有增压装置，所述增压装置包括活动设置在储水腔内部的压水板，所述压水板和储水腔内壁固定连接有第二弹性块。
12.优选的，所述气囊腔内部远离气道一端固定设置有和活塞板活动接触的限位块，所述活塞板开设有供限位块活动插入的插槽，所述插槽内部活动设置有磁卡杆，且磁卡杆和插槽内壁固定连接有弹性杆，所述限位块内部开设有供磁卡杆活动伸入的卡槽，所述卡槽内部固定设置有电磁铁，所述电磁铁由控制装置控制。
13.优选的，所述控制装置包括固定设置在活塞板上且和气道连通的充气块，所述限位块上固定设置有和电磁铁电性连接的第二开关，且第二开关和充气块活动接触。
14.优选的，所述活塞板内部开设有挡气腔，所述挡气腔内部设置有活动挡住通孔的挡气板，所述挡气板和和挡气腔内壁固定连接有第三弹性块，所述挡气板和磁卡杆之间固定连接有拉绳。
15.优选的，所述打孔杆内部开设有挡水腔，所述挡水腔内部设置有活动挡住水道的挡水板，所述挡水板由伸缩杆控制，所述伸缩杆由设置在气囊腔内壁上的延时继电器控制，所述延时继电器和活塞板活动接触。
16.优选的，所述打孔箱底部活动设置有松土装置，所述松土装置包括固定设置在打孔箱上的第二电动推杆，所述第二电动推杆由第三开关控制，所述第二电动推杆固定连接有针板，所述针板固定连接有活动插入土壤内的插针。
17.优选的，所述打孔箱固定连接有若干稳定臂。
18.一种土壤电动力修复方法，用于上述所述的一种土壤电动力修复装置，包括如下步骤：
19.a.打开第三开关，此时第二电动推杆驱动针板带动插针不断的插入需要打孔处两侧的土壤，对打孔处两侧的土壤进行松土；
20.b.待松土完成后，打开第一开关，第一电动推杆驱动打孔杆插入到土壤内部，完成初步打孔，此时为充气机供电，通过为气囊腔内部的气囊充气，使得气囊挤压打孔杆周围的土壤，通过挤压使得打孔杆打出的孔撑大，完成可以放置电极的最终打孔；
21.c.待撑孔完成后，活塞板带动气囊复位的过程中，储水腔内部的增压装置将水压出，对粘有泥土的气囊进行冲洗。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1.将打孔箱放置于需要打孔处，打开第三开关，此时第二电动推杆不断驱动针板带动插针插进土壤，使得需要打孔处的两侧的土壤处于松软的状态，方便后续打孔杆进行打孔；
24.2.当打孔处两侧松土完成后，此时打开第一开关，此时第一电动推杆驱动打孔杆向下运动，使得打孔杆伸入到土壤内部，此时为充气机供电，此时大量的气体进入到气道和气囊腔内部，驱动活塞板将气囊带动到靠近土壤的位置，使得后续气囊胀大时能够更好的挤压土壤；
25.3.活塞板被气体驱动的过程中，充气块在充气的作用下不断的胀大，当限位块插入到插槽内部时，此时胀大的充气块和第二开关接触，此时卡槽内的电磁铁通电具有磁性，
插槽内的磁杆在电磁铁的作用下伸入到卡槽内部，此时限位块和活塞板处于卡住的状态，保证气囊挤压土壤时，活塞板处于固定的状态；
26.4.磁卡杆伸入到卡槽内部的过程中，磁卡杆通过拉绳驱动挡气板退出通孔，此时气道内部的气体进入到气囊内部，此时气囊开始胀大，挤压土壤，将打孔杆打出的孔通过挤压撑大，将孔撑大后方面后续将打孔杆拔出；
27.5.限位块伸入到插槽内部时，此时活塞板挡住水道同时挤压延时继电器，此时伸缩杆驱动挡水板退出挡水腔，待气囊撑孔完成后，此时拔掉出气孔处的堵气块，关闭充气器电源，此时气道和气囊内的气体得以释放，气囊缩回气囊腔内部，在此过程中，充气块内部的气体也不断的释放，充气块开始缩小和第二开关分离，此时电磁铁断电失去磁性，磁卡杆退出卡槽，活塞板开始复位，活塞板带动回缩的气囊复位的过程中，水道不再被挡住，此时储水腔内部的增压装置将水挤压出，对粘有泥土的气囊进行冲洗。
28.本发明的在使用的过程中，操作者先是打开第三开关，此时第二电动推杆驱动针板带动插针不断的插入需要打孔处的两侧的土壤内部，对打孔处两侧的土壤进行松土，待松土完毕后，打开第一开关，此时第一电动推杆驱动打孔杆插入到土壤内部，此时为充气机供电，此时充气机不断的向气道内部充气，气体开始驱动气囊腔内部的活塞板带动气囊运动到靠近土壤处，在此过程中充气块不断的充气胀大，当限位块伸入到插槽内部时，胀大的充气块和第二开关接触，此时电磁铁通电具有磁性，此时磁卡杆在电磁铁的作用下伸入到卡槽内部，此时活塞板被固定住，此时活塞板处于处于挡住水道的状态，在此过程中活塞板和延时继电器接触，此时伸缩杆驱动挡水板退出水道，同时在磁卡杆伸入到卡槽内部的过程中，通过拉绳驱动挡气板退出通孔，此时气囊充气不断的胀大挤压土壤，使得打孔杆打出的孔被挤压撑大，待气囊撑孔完成后，关闭充气机，拔出堵气块，此时气道和气囊内部的气体快速释放，气囊缩回气囊腔内部，同时充气块内部的气体也在缓慢释放，当充气块和第二开关分离时，此时电磁铁失去磁性，磁卡杆退出卡槽，此时活塞板带动缩回的气囊，在此过程中储水腔内部的增压装置将水压出对粘有泥土的气囊进行冲洗。
附图说明
29.图1为本发明整体结构立体示意图；
30.图2为本发明打孔箱内部结构示意图；
31.图3为本发明打孔杆内部气道示意图；
32.图4为本发明打孔杆内部结构示意图；
33.图5为本发明活塞板内部结构示意图；
34.图6为本发明限位块内部结构示意图。
35.图中：1打孔箱、2打孔槽、3打孔杆、4第一电动推杆、5第一开关、6气道、7出气孔、8堵气块、9充气机、10软管、11气囊腔、12活塞板、13第一弹性块、14通孔、15气囊、16储水腔、17水道、18压水板、19第二弹性块、20限位块、21插槽、22磁卡杆、2201弹性杆、23卡槽、24电磁铁、25充气块、26第二开关、27挡气腔、28挡气板、29第三弹性块、30拉绳、31挡水腔、32挡水板、33伸缩杆、34延时继电器、35第二电动推杆、36第三开关、37针板、38插针、39稳定臂。
具体实施方式
36.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。
37.请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：
38.实施例一：
39.一种土壤电动力修复装置，包括打孔箱1，打孔箱1底部开设有打孔槽2，打孔槽2内部设置有活动伸入土壤中的打孔杆3，打孔杆3为较细的杆，同时其靠近土壤的一端呈锥形，打孔杆3可以选择较细的杆，减少和土壤的接触面积，能容易打入土壤内，打孔杆3由固定设置在打孔槽2内部的第一电动推杆4驱动，第一电动推杆4由固定设置在打孔箱1外壁上的第一开关5控制，第一电动推杆4有外部电源供电，第一开关5和第一电动推杆4通过导线电性连接，打开第一开关5时，第一电动推杆4驱动打孔杆3向下运动插入到土壤内部；
40.打孔杆3内部开设有气道6，打孔杆3内部开设有和气道6连通的出气孔7，出气孔7内部活动设置有堵气块8，当打孔杆3插入到土壤内部时，此时出气孔7以及堵气块8处于土壤外部，方便后续操作人员拔出堵气块8，气道6和固定设置在打孔箱1外壁上的充气机9通过软管10连通，充气机9由外部电源供电，充气机9由操作人员进行控制，当为其接通电源时，充气机9开始工作向气道6内部充入气体；
41.打孔杆3内部开设有若干和气道6连通的气囊腔11，气囊腔11开设于气道6的两侧且为多个，气囊腔11为开口腔，气囊腔11远离气道6一侧为开口，开口外部即为土壤，气囊腔11内部活动设置有活塞板12，活塞板12和气囊腔11内壁形成密闭空间，进入气囊腔11内部的气体能够驱动活塞板12运动，活塞板12和气囊腔11内壁固定连接有第一弹性块13，第一弹性块13的设置为后续结构的复位提供条件，活塞板12内部开设有通孔14，活塞板12远离气道6一侧固定连接有和土壤活动接触的气囊15，气囊15通过通孔14和气道6连通，当通孔14打开时，此时气道6内部的气体开始进入到气囊15内部，此时气囊15开始胀大挤压土壤，当气囊15内部的气体释放时，气囊15在本身弹性的作用下缩小。
42.实施例二：
43.在实施例一的基础上，考虑到气囊15挤压完土壤后会沾染一些泥土，如果不及时的将粘在气囊15上的泥土去除，会影响后续装置的使用，打孔杆3内部开设有储水腔16，储水腔16内部的水可由操作人员从外部供给，储水腔16通过水道17和气囊腔11连通，活塞板12活动挡住水道17，当后续限位块20插入到插槽21内部时，此时活塞板12不但和延时继电器34挤压接触，同时活塞板12也处于挡住水道17的状态，储水腔16内部设置有增压装置，增压装置包括活动设置在储水腔16内部的压水板18，压水板18和储水腔16内壁形成密闭空间，压水板18和储水腔16内壁固定连接有第二弹性块19，初始状态下的第二弹性块19处于被压缩的状态，当水道17不再被挡住时，第二弹性块19驱动压水板18将储水腔16内部的水压出，挤压进入到气囊腔11内部，对气囊15进行冲洗。
44.实施例三：
45.气囊腔11内部远离气道6一端固定设置有和活塞板12活动接触的限位块20，限位块20成凸形，限位块20一方面为阻挡活塞板12，一方面为固定活塞板12，活塞板12开设有供
限位块20活动插入的插槽21，插槽21内部活动设置有磁卡杆22，且磁卡杆22和插槽21内壁固定连接有弹性杆2201，限位块20内部开设有供磁卡杆22活动伸入的卡槽23，卡槽23内部固定设置有电磁铁24，电磁铁24由控制装置控制，电磁铁24通电后具有磁性，此时电磁铁24对磁卡杆22的作用力为吸引力，此时磁卡杆22在电磁铁24的作用下伸入到卡槽23内部，此时限位块20便完成了对于活塞板12的固定。
46.实施例四：
47.控制装置包括固定设置在活塞板12上且和气道6连通的充气块25，当气道6内部充气气体时，活塞板12不断的向限位块20的方向运动，同时充气块25也在不断的充气胀大，限位块20上固定设置有和电磁铁24电性连接的第二开关26，且第二开关26和充气块25活动接触，当限位块20刚伸入插槽21内部时，此时胀大的充气块25便开始和第二开关26接触，二者接触时，此时电磁铁24便通电，然后活塞板12继续向限位块20运动，直至限位块20插入到插槽21内部，此时充气块25开始挤压第二开关26，此时充气块25处于被压缩的状态，充气块25可为有弹性膜制成的中空块，同时在后续放气的过程中，通过对于充气块25材料的弹性系数的选择使得其放气的速度慢于气囊15放气的速度，满足气囊15放气完成后，充气块25才开始与第二开关26分离。
48.实施例五：
49.活塞板12内部开设有挡气腔27，挡气腔27内部设置有活动挡住通孔14的挡气板28，挡气板28和和挡气腔27内壁固定连接有第三弹性块29，挡气板28和磁卡杆22之间固定连接有拉绳30，挡气板28在不受外力时处于挡住通孔14的状态，当磁卡杆22伸入到卡槽23内部的过程中，通过拉绳30能够驱动挡气板28退出通孔14。
50.实施例六：
51.打孔杆3内部开设有挡水腔31，挡水腔31内部设置有活动挡住水道17的挡水板32，挡水板32在不受外力时处于挡住水道17的状态，挡水板32由伸缩杆33控制，当伸缩杆33通电时控制挡水板32退出水道17，,当伸缩杆33断电时控制挡水板32伸入水道17内部，伸缩杆33由设置在气囊腔11内壁上的延时继电器34控制，延时继电器34和活塞板12活动接触，当活塞板12和延时继电器34接触时，此时伸缩杆33控制挡水板32退出水道17，当活塞板12和延时继电器34分离时，此时伸缩杆33不会马上驱动挡水板32再次挡住水道17，而是在延时继电器34的控制下，延迟一定的时间再将伸缩杆33断电，也就是会延迟一定的时间伸缩杆33才会驱动挡水板32挡住水道17，这样保证能够在活塞板12带动气囊15复位的过程中，给冲洗气囊15留有足够的时间。
52.实施例七：
53.在实施例一的基础上，考虑到直接将打孔杆3插入土壤内部的话，比较困难，阻力较大，打孔箱1底部活动设置有松土装置，松土装置包括固定设置在打孔箱1上的第二电动推杆35，第二电动推杆35由第三开关36控制，第二电动推杆35由外部电源供电，同时和第三开关36通过导线电性连接，第二电动推杆35固定连接有针板37，针板37固定连接有活动插入土壤内的插针38，当打开第三开关36时，此时第二电动推杆35通电开始工作，驱动针板37带动插针38不断的伸入土壤内部，然后缩回，使得需要打孔处周围的土壤处于松动的状态，然后再驱动打孔杆3伸入到土壤内部，更加的容易，阻力更小。
54.具体的，打孔箱1固定连接有若干稳定臂39。
55.一种土壤电动力修复方法，用于上述的一种土壤电动力修复装置，包括如下步骤：
56.a.打开第三开关36，此时第二电动推杆35驱动针板37带动插针38不断的插入需要打孔处两侧的土壤，对打孔处两侧的土壤进行松土；
57.b.待松土完成后，打开第一开关5，第一电动推杆4驱动打孔杆3插入到土壤内部，完成初步打孔，此时为充气机9供电，通过为气囊腔11内部的气囊15充气，使得气囊15挤压打孔杆3周围的土壤，通过挤压使得打孔杆3打出的孔撑大，完成可以放置电极的最终打孔；
58.c.待撑孔完成后，活塞板12带动气囊15复位的过程中，储水腔16内部的增压装置将水压出，对粘有泥土的气囊15进行冲洗。
59.工作原理：本装置在使用的过程中，操作者先是打开第三开关36，此时第二电动推杆35驱动针板37带动插针38，不断的插入到需要打孔处周围的土壤内部，对打孔处周围的土壤进行松土，方便后续打孔杆3的插入；
60.待松土完成后，此时打开第一开关5，此时第一电动推杆4驱动打孔杆3插入到土壤内部，完成初步打孔，此时为充气机9供电，此时充气机9不断的向气道6内部充气气体，气体驱动活塞板12带动气囊15运动至靠近土壤处，同时充气块25不断的胀大；
61.此时限位块20伸入到插槽21内部，同时充气块25和第二开关26挤压接触，并且接触后充气块25还会继续胀大，此时电磁铁24通电具有磁性，磁卡杆22在电磁铁24的作用下伸入到卡槽23内部，此时完成了活塞板12的固定，并且此时活塞板12挡住水道17并且延时继电器34挤压接触，此时伸缩杆33驱动挡水板32退出水道17；
62.在磁卡杆22伸入到卡槽23的过程中，通过拉绳30驱动挡气板28退出通孔14，此时气道6内部的气体进入到气囊15内部，气囊15开始胀大伸出气囊腔11，挤压周围的土壤，使得打孔杆3打出的孔被撑大；
63.待撑孔完成后，操作人员拔出堵气块8，此时气道6和气囊15内部的气体快速释放，气囊15缩小，同时充气块25内部的气体也在缓慢释放，当充气块25和第二开关26分离时，此时电磁铁24断电失去磁性，此时磁卡杆22在弹性杆2201的作用下复位，此时限位块20不再卡住活塞板12，此时活塞板12开始带动气囊15复位，复位的过程中储水腔16内部的压水板18将水压出对粘有泥土的气囊15进行冲洗。
64.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。