一种用于土壤微生物检测的土壤样本筛分设备以及方法

1.本发明涉及土壤样本筛分技术领域，具体是一种用于土壤微生物检测的土壤样本筛分设备以及方法。


背景技术：

2.地球表层的岩石经过风化作用，逐渐破坏成疏松的、大小不等的矿物颗粒(称为母质)，而土壤是在母质、气候、生物、地形、时间等多种成土因素综合作用下形成和演变而成的，土壤组成很复杂，总体来说是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机质、水分和空气等固、液、气三相组成的。
3.由于土壤内部都含有水分，进而导致粉碎装置的破碎刀在对潮湿的土壤与进行破碎时，刀片会与土壤发生黏结，黏结的土壤不仅无法被有效破碎成细小颗粒，而且无法被有效筛分，会造成筛分的土壤内会出现大量的土块，进而影响对土壤内的微生物检测数据的准确性，而且现有装置的筛框只能进行水平转动或者移动，筛框水平转动或者移动无法解决筛框被土壤堵塞的问题，并且会严重影响对土壤的筛分效率，还有现有筛分装置仅能实现对土壤进行筛分，却无法对筛分后的土壤进行不同份额的均分，从而造成每个土壤样本的质量有较大误差，影响对土壤的微生物的检测。
4.为此，我们提出为一种用于土壤微生物检测的土壤样本筛分设备以及方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决以上背景技术所提到的问题；
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种用于土壤微生物检测的土壤样本筛分设备，包括竖框，所述竖框的两侧分别固定连接有框架一和框架二，所述框架一和框架二的顶部均固定连接有竖板，且对应设置的竖板一侧固定连接电动推杆一和电动推杆二，所述电动推杆一和电动推杆二的输出端均固定连接有推板，所述框架一和框架二的顶部均安装有切料组件，所述切料组件包括输送带，所述框架一和框架二的内侧均通过轴承活动连接有若干传动辊，所述传动辊的外侧安装有输送带，所述竖框的两侧对称固定有隔板，所述隔板的一侧固定连接有滑轨，所述滑轨内滑动连接有滑杆，所述滑杆的底部固定连接有切刀；
8.所述滑杆的一端固定连接有触头，所述切刀的一侧固定连接有导向板，所述隔板的一侧安装有电机一，所述电机一的输出端通过点焊固定有转杆一，所述转杆一的一端通过轴承活动连接有转杆二，所述转杆二的一端与滑杆转动连接，所述竖框的两侧均开设有槽孔，槽孔内滑动连接有抵板，所述抵板与槽孔内壁之间固定连接有伸缩杆一，且伸缩杆一的外侧套设有压缩弹簧一，所述压缩弹簧一的两端分别与抵板和槽孔内壁固定连接。
9.进一步的，所述框架一和框架二的底部均安装有粉碎组件，所述粉碎组件包括输送辊一和输送辊二，所述竖框的两侧均固定连接有横框，所述横框的内侧通过轴承活动连接有输送辊一和输送辊二，所述输送辊一和输送辊二的外侧均匀设置有研磨齿，所述输送
辊一位于输送辊二的上方，所述横框的一侧设置有若干出风嘴，所述出风嘴通过支管与外部风机相连通，所述出风嘴位于输送辊二的顶部和底部。
10.进一步的，所述输送辊一的下方设置有接料板，且接料板与竖框固定连接，所述竖框的两侧均设置有箱体，所述箱体的顶部连通有接料框，且接料框位于接料板的下方，所述箱体的内壁开设有环形槽，所述箱体的内壁顶部安装有电机二，所述电机二的输出端通过点焊固定有长杆，所述长杆的外侧固定连接有若干刀片和弧度板。
11.进一步的，所述长杆的外侧设置有筛分组件，所述筛分组件包括转盘，所述长杆的外侧套设固定有转盘，所述转盘的外侧等角度固定连接有摆杆，所述摆杆远离转盘的一端固定连接有滑板，所述滑板的外侧开设有转动槽，且转动槽内通过轴承活动连接有短杆，所述短杆的一端固定连接有滚轮，所述滚轮滑动连接在环形槽内，所述短杆的另一端固定连接有连杆一，所述连杆一的外侧通过轴承活动连接有转套一，所述转套一的内部固定连接有连杆二，所述滑板的外侧通过轴承活动连接有转套二，所述连杆二滑动连接在转套二内，所述滑板的顶部设置有筛板，所述连杆二的顶端与筛板转动连接。
12.进一步的，所述箱体的内壁底部开设有若干下料口，所述箱体的内壁底部固定连接有凸块，所述凸块的顶部通过轴承活动连接有刮板架，所述长杆的底端与刮板架固定连接，所述刮板架与下料口相配合。
13.进一步的，所述箱体的底部滑动连接有挡板，所述箱体的外侧设置有若干下料管，所述下料管与下料口相配合，所述挡板与下料口以及下料管相配合，所述箱体的底部固定连接有螺纹套，所述螺纹套内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的底端固定连接有把手，所述螺纹杆的中部套设有支架，且支架与螺纹杆通过轴承活动连接，所述支架与下料管固定连接。
14.进一步的，所述输送辊一的一端依次固定连接有直齿轮一和直齿轮二，所述输送辊二的一端固定连接有直齿轮三，所述直齿轮一的外侧啮合连接有链条，所述直齿轮二与直齿轮三啮合连接，其中一个所述直齿轮一与电机三固定连接。
15.本发明还提出一种用于土壤微生物检测的土壤样本筛分设备的工作方法，包括以下步骤：
16.步骤一：将冷藏后的土壤放在输送带上，推板推动土壤进行移动，电机一通过一系列传动带动滑杆进行往复移动，进而带动切刀对土壤进行切片，土壤片掉落在输送辊二上，输送辊二带动土壤片在输送的过程中，出风嘴吹出的冷风对土壤片进行干燥以及硬化，随后输送辊一和输送辊二外侧安装的研磨齿对干燥土壤片进行研磨破碎；
17.步骤二：刀片配合弧度板将箱体的内土壤碎块进行进一步的粉碎，使其被粉碎成细小颗粒，滚轮的滚动使连杆二带动筛板进行竖直方向的移动，筛板对堆积在其上方的土壤颗粒进行筛分；
18.步骤三：刮板架的转动将经过筛分的土壤颗粒刮进下料管内，检验人员移动相对应设置的挡板，土壤颗粒从相对应设置的下料管流出，进而实现对土壤的等分的筛分。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、本发明在使用时，通过切刀首先将土壤块切割成多个土壤片，再经过出风嘴对其两面进行干燥和硬化，随后依次经过研磨齿以及刀片的粉碎，使其变成粒径较小符合检测的土壤颗粒，同时还能使刀片和箱体内部不会粘附有土壤碎块，解决现有装置在粉碎土
壤时，由于土壤本身含有一定的水分，刀片在对其粉碎时容易与刀片发生黏结，进而造成待检测土壤的质量减少，影响检验人员准确的检测土壤内的微生物的问题；
21.2、本发明在使用时，滚轮通过短杆带动连杆一进行转动，连杆一的转动带动转套一进行偏转，转套二与滑板通过轴承活动连接，进而带动连杆二在转套二内滑动，连杆二的往复滑动带动筛板进行竖直方向的移动，进而使筛板内的土壤碎块被反复巅起，从而加快筛板对土壤的筛分，同时还能使堵塞在筛孔的土壤颗粒被颠起，解决现有装置的筛框只能进行水平转动或者移动，进而导致筛框对土壤的筛分效果不佳，而且水平转动或者移动无法解决筛框被土壤堵塞的问题；
22.3、本发明在使用时，首先根据实际需求，例如将土壤均分成四等分或者五等分，具体设置时，本发明的螺纹杆外侧开设有刻度，当螺纹杆相对螺纹套旋进多少距离，即代表单个下料管内部所盛饭的土壤会减少多少，解决现有筛分装置仅能实现对土壤进行筛分，却无法对筛分后的土壤进行不同份额的均分，从而出现每个土壤样本的质量有较大误差，进而影响对土壤微生物数据检测的准确性；
23.4、本发明设置有电动推杆一和电动推杆二，进而能够对两块不同深度或者不同区域的土壤块同时进行破碎筛分，从而显著加快对土壤筛分的筛分效率，并且能够使两块不同位置的土壤分别进行筛分，从而有效避免了两块不同位置的土壤发生混合，影响对土壤内微生物检测准确性，解决现有操作方法是检验人员将不同位置的土壤依次进行破碎筛分，极易使上一块土壤的残渣与下一块待破碎的土壤混合，进而造成两块土壤的微生物混合，从而影响对土壤微生物检测准确性的问题。
附图说明
24.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
25.图1为本发明的整体结构侧面剖视图；
26.图2为本发明的电动推杆一和电动推杆二结构俯视图；
27.图3为本发明的箱体结构侧面剖视图；
28.图4为本发明的输送辊一和输送辊二结构正视图；
29.图5为本发明的a区域放大结构示意图；
30.图6为本发明的筛板结构示意图；
31.图7为本发明的触头结构正视图；
32.图8为本发明的摆杆结构俯视图；
33.图9为本发明的下料口俯视图；
34.图10为本发明的直齿轮二和直齿轮三连接示意图。
35.附图标记：100、竖框；101、框架一；102、框架二；103、竖板；104、电动推杆一；105、电动推杆二；106、推板；2、切料组件；201、输送带；202、隔板；203、滑轨；204、滑杆；205、切刀；206、触头；207、导向板；208、电机一；209、转杆一；210、转杆二；211、抵板；3、粉碎组件；301、输送辊一；302、输送辊二；303、横框；304、研磨齿；305、刀片；306、弧度板；307、出风嘴；308、接料板；309、箱体；310、接料框；311、电机二；312、长杆；4、筛分组件；401、转盘；402、摆杆；403、滑板；404、短杆；405、滚轮；406、连杆一；407、转套一；408、连杆二；409、转套二；410、筛板；411、下料口；412、凸块；413、刮板架；414、挡板；415、下料管；416、螺纹套；417、螺
纹杆；418、支架；5、直齿轮一；6、直齿轮二；7、直齿轮三；8、链条。
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.如图1-10所示，本发明提供一种技术方案；
38.实施例一：
39.土壤在采集后需要进行粉碎，粉碎后的土壤更利于检验人员对其进行更细致化的检测，但由于采集的土壤内部含有水分，导致土壤无法被现有装置的破碎刀有效粉碎，而且会出现潮湿的土壤黏结在现有破碎装置的内壁和破碎刀的情况，进而造成待检测土壤的质量减少，影响检验人员准确的检测土壤内的微生物，为解决此问题，具体操作如下：
40.现有实验所采集的土壤一般都为长方体或者正方体，再用塑料袋将其装起，在操作前检验人员借助塑料袋将土壤进行稍微压实，便于后续切刀205的切割，在整形完毕后，检验人员首先将土壤从塑料袋取出并将其放置在输送带201的表面，框架一101和框架二102安装在竖框100的两侧，框架一101的顶部固定连接有竖板103，竖板103的一侧固定连接有电动推杆一104，电动推杆一104的输出端固定连接有推板106，输送带201由无动力的传动辊进行传动；
41.当土壤块放置在输送带201的表面后，电动推杆一104通过推板106推动土壤块进行移动，由于土壤本身含有一定的水分，土壤会与输送带201的进行一定程度的黏结，进而当推板106推动土壤块时，土壤块会带动输送带201同时进行移动，进而有效避免因土壤块与输送带201表面黏结后土壤被推板106推动的过程中容易被推散的问题出现，隔板202的一侧安装有电机一208，电机一208的输出端通过点焊固定有转杆一209，转杆一209的一端通过轴承活动连接有转杆二210，转杆二210的一端与滑杆204转动连接，竖框100的两侧对称固定有隔板202，隔板202的一侧固定连接有滑轨203，滑轨203内滑动连接有滑杆204，滑杆204的底部固定连接有切刀205，滑杆204的一端固定连接有触头206，电机一208通过转杆一209、转杆二210带动滑杆204在滑轨203内进行往复移动，进而使切刀205对推板106推送过来的土壤块进行切割，切刀205将土壤块切割成厚度较薄的土壤片，并且切刀205的一侧固定连接有导向板207，如图5所示，导向板207设置成弧形，切刀205配合导向板207进而能够保证被切割后的土壤片顺利与土壤块分离；
42.滑杆204的一端固定连接有触头206，竖框100的两侧均开设有槽孔，槽孔内滑动连接有抵板211，抵板211与槽孔内壁之间固定连接有伸缩杆一，且伸缩杆一的外侧套设有压缩弹簧一，压缩弹簧一的两端分别与抵板211和槽孔内壁固定连接，触头206与抵板211接触后继续推动抵板211，进而使切刀205能够完全将土壤进行切割；
43.输送辊一301的一端依次固定连接有直齿轮一5和直齿轮二6，输送辊二302的一端固定连接有直齿轮三7，直齿轮一5的外侧啮合连接有链条8，直齿轮二6与直齿轮三7啮合连接，其中一个直齿轮一5与电机三固定连接，电机三通过直齿轮一5、直齿轮二6以及直齿轮三7的一系列传动带动输送辊一301和输送辊二302进行相反反向的转动，土壤块被往复移
动的切刀205切割成厚度一致的土壤片，土壤片掉落在输送辊二302的外侧，输送辊二302的转动带动土壤片进行移动，并且横框303的外侧安装有多个出风嘴307，出风嘴307与外部风机连接，当风机通过出风嘴307将冷风吹至土壤片的两侧，并且由于输送辊二302为金属制成，温度下降快，进而使其在经受冷风短时间的鼓吹后自身也会降低温度，再配合出风嘴307，进而使土壤片表面处于较为干燥和坚硬的程度，而且由于切刀205将土壤块切割成厚度较薄的土壤片，进而使其表面和内部被很快干燥，有效避免了土壤片与研磨齿304发生大量粘结的问题，输送辊一301和输送辊二302的外侧固定连接有研磨齿304，研磨齿304对土壤片进行破碎；
44.切刀205切割土壤块所散落的土壤颗粒通过接料板308流入至接料框310内；
45.如图4所示，输送辊一301的安装距离与输送辊二302自右向左逐渐减少，进而使输送辊一301和输送辊二302外侧安装的研磨齿304对土壤片进行有效夹紧，便于对其进行更加充分的研磨；
46.实施例二：
47.土壤片被切料组件2以及出风嘴307进行切片干燥硬化后，并被输送辊一301和输送辊二302的研磨齿304进行粉碎后通过接料板308进入接料框310内，随后土壤碎块进入箱体309内，粉碎组件3包括的电机二311带动长杆312进行转动，长杆312的外侧固定连接有若干刀片305，刀片305对土壤碎块进行进一步的破碎，由于土壤碎块在前面步骤被充分干燥，进而使刀片305对其破碎时，刀片305和箱体309内部不会粘附有土壤碎块，长杆312外侧固定连接的弧度板306，弧度板306的上表面为弧形，弧度板306将堆积在筛板410的土壤进行扬起，使其被刀片305更加充分的研磨；
48.实施例三：
49.现有装置的筛框只能进行水平转动或者移动，进而导致筛框对土壤的筛分效果不佳，而且水平转动或者移动无法解决筛框被土壤堵塞的问题，为解决此问题，具体操作如下：
50.箱体309的内壁开设有环形槽，长杆312的外侧套设固定有转盘401，转盘401的外侧等角度固定有若干摆杆402，摆杆402的外侧固定连接有滑板403，滑板403的外侧开设有转动槽，且转动槽内通过轴承活动连接有短杆404，短杆404的一端固定连接有滚轮405，滚轮405滑动连接在环形槽内，短杆404的另一端固定连接有连杆一406，连杆一406的外侧通过轴承活动连接有转套一407，转套一407的内部固定连接有连杆二408，滑板403的外侧通过轴承活动连接有转套二409，连杆二408滑动连接在转套二409内，滑板403的顶部设置有筛板410，连杆二408的顶端与筛板410转动连接；
51.需要在此说明的时，为了保证筛板410在竖直方向上进行稳定移动，当滚轮405移动前，需要使多个连杆二408的顶端处于同一高度，进而当滚轮405进行滚动时，连杆二408的移动距离会保持相同，进而保证筛板410稳定的上下移动不倾斜；
52.滚轮405通过短杆404带动连杆一406进行转动，连杆一406的转动带动转套一407进行偏转，转套二409与滑板403通过轴承活动连接，进而带动连杆二408在转套二409内滑动，连杆二408的往复滑动带动筛板410进行竖直方向的移动，进而使筛板410内的土壤碎块被反复巅起，从而加快筛板410对土壤的筛分，而且有效避免土壤碎块堵塞在筛板410的筛孔的问题；
53.实施例四：
54.现有土壤筛分装置无法对土壤进行有效的均分，进而会影响土壤微生物实验检测数据的准确性，为解决此问题，具体操作如下：
55.本发明在箱体309的底部开设有若干下料口411，下料口411与下料管415连通，首先根据实际需求，例如将土壤均分成五等分或者四等分，具体设置时，本发明的螺纹杆417外侧开设有刻度，当螺纹杆417相对螺纹套416旋进多少距离，这个通过计算是可以实现的，即代表单个下料管415内部所盛饭的土壤会减少多少；
56.例如：当采集一千克的土壤，经过一系列干燥粉碎后，需要将其均分至四等分，如图9所示，首先利用挡板414将其中两个下料口411堵住，进而保留了四个下料口411，一千克土壤被均分为四等分后，每份为0.25千克，即下料管415内盛放的土壤为0.25千克，检验人员转动螺纹杆417，下料管415为可伸缩的管道，螺纹杆417带动支架418进行移动，支架418与下料管415固定连接，待螺纹杆417旋进指定距离后，此时单个下料管415所盛放的土壤即为0.25千克，经过筛分的土壤掉落进箱体309内壁底部，同时长杆312带动刮板架413进行转动，凸块412的设置使土壤颗粒借助斜坡滑进下料口411内，刮板架413对土壤进行刮除，使其被刮至下料管415内，直至四个下料管415被完全填充满，检验人员再拿来相对应的均分容器，打开筛分组件4包括的挡板414，土壤颗粒从下料管415流出，进而实现对土壤的均分；
57.实施例五：
58.由于土壤检测一般需要采集不同深度或者不同区域的土壤，本发明设置有电动推杆一104和电动推杆二105，进而使本发明能够同时对两块土壤进行分开破碎筛分，从而显著加快了对土壤的筛分效率，同时也避免了不同深度或者不同区域的土壤发生混合影响检测数据准确的问题出现。
59.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
60.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。