[發(fā)明專利]一種土壤養(yǎng)分浸提裝置及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210065935.9
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN102589952A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張淼;張麗楠;汪懋華;盛明婭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種土壤養(yǎng)分浸提裝置，其特征在于，包括：主箱體、中軸單元、主控單元、攪拌單元、土樣容器和清洗單元；

所述主箱體的上部設(shè)置有隔位支撐板；

所述中軸單元包括：上擋板、下?lián)醢濉椥约⒅休S轉(zhuǎn)軸、中軸套筒、軸承、主圓柱齒輪、副圓柱齒輪、中軸支撐板、凸輪、主錐形齒輪和副錐形齒輪；

其中，所述下?lián)醢骞潭ㄟB接所述隔位支撐板的上表面；所述軸承的外圈固定連接所述隔位支撐板的下表面，內(nèi)圈固定連接所述中軸套筒的外壁；所述中軸轉(zhuǎn)軸的上端與所述上擋板固定連接，下端依次穿過所述下?lián)醢濉⑺龈粑恢伟搴退鲋休S套筒后與所述中軸支撐板固定連接；所述中軸套筒的下端設(shè)置有鍵槽，所述中軸轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與所述鍵槽匹配的平鍵；所述彈性件設(shè)置在所述上擋板和所述下?lián)醢逯g；所述主圓柱齒輪套設(shè)在所述中軸套筒上，并且與所述副圓柱齒輪咬合；所述副圓柱齒輪連接所述主控單元；所述凸輪的邊緣接觸所述中軸支撐板的上表面；所述凸輪通過傳動軸連接所述主錐形齒輪；所述主錐形齒輪垂直咬合所述副錐形齒輪；所述副錐形齒輪連接所述主控單元；

所述主控單元與所述主箱體固定連接，用于控制所述中軸單元豎直運動和水平轉(zhuǎn)動，以及控制所述攪拌單元作業(yè)；

所述攪拌單元的上端連接所述中軸支撐板，下端伸入所述土樣容器或者所述清洗單元的清洗池中。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括兩個所述攪拌單元，兩個所述攪拌單元對稱設(shè)置在所述中軸支撐板的下部，其中一個所述攪拌單元的下端伸入所述土樣容器，另一個所述攪拌單元的下端伸入所述清洗池中。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述攪拌單元包括：攪拌電機、攪拌軸和攪拌葉；所述攪拌電機上端固定連接所述中軸支撐板的下表面，下端連接所述攪拌軸的上端；所述攪拌軸的下端連接所述攪拌葉；所述攪拌葉位于所述土樣容器或者清洗池內(nèi)部；所述攪拌電機還電連接所述主控單元，用于在所述主控單元控制下驅(qū)動所述攪拌軸轉(zhuǎn)動。

4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述主控單元包括：互相連接的齒輪電機組和微處理器；所述齒輪電機組用于驅(qū)動所述副圓柱齒輪和所述副錐形齒輪轉(zhuǎn)動；所述微處理器用于控制所述齒輪電機組和所述攪拌單元中的攪拌電機按照作業(yè)流程轉(zhuǎn)動。

5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述齒輪電機組包括：第一伺服電機和第二伺服電機；所述第一伺服電機連接所述副圓柱齒輪，用于驅(qū)動所述副圓柱齒輪轉(zhuǎn)動；所述第二伺服電機連接所述副錐形齒輪，用于驅(qū)動所述副錐形齒輪轉(zhuǎn)動。

6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述微處理器包括：主處理器模塊，以及與所述主處理器模塊連接的驅(qū)動模塊、鍵盤及指示燈模塊、顯示模塊、JTAG仿真模塊和電源模塊；

所述主處理器模塊，用于向所述驅(qū)動模塊發(fā)送使能信號，通過所述驅(qū)動模塊使能所述齒輪電機組和所述攪拌電機；用于通過所述鍵盤及指示燈模塊中的鍵盤接收錄入的土壤浸提信息，通過所述鍵盤及指示燈模塊中的指示燈指示所述裝置的當(dāng)前工作狀態(tài)；用于通過所述顯示模塊顯示所述裝置所處當(dāng)前工作狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)；用于通過所述JTAG仿真模塊對所述主處理器模塊的內(nèi)部程序進行更新；

所述電源模塊用于為所述主處理器模塊、所述驅(qū)動模塊、所述鍵盤及指示燈模塊、所述顯示模塊、所述JTAG仿真模塊，以及所述齒輪電機組和所述攪拌電機供電。

7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述清洗單元除所述清洗池外還包括：注液泵和排液泵；并且，所述清洗池與所述主箱體固定連接，所述注液泵與所述清洗池的上部連通，所述排液泵與所述清洗池的下部連通。

8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述清洗單元還包括：內(nèi)注液管、外注液管、內(nèi)排液管和外排液管；

所述內(nèi)注液管的內(nèi)端連通所述清洗池的上部，外端連通所述注液泵的出口端；所述外注液管的內(nèi)端連通所述注液泵的入口端，外端連通清洗液容器；

所述內(nèi)排液管的內(nèi)端連通所述清洗池的下部，外端連通所述排液泵的入口端；所述外排液管的內(nèi)端連通所述排液泵的出口端，外端連通廢液池。

9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述主箱體的下部設(shè)置有土樣杯支架；所述土樣杯放置在所述土樣杯支架上，并且所述土樣杯上端開口位置的高度與所述清洗池上端開口位置的高度相同。

10.一種權(quán)利要求1至9之一所述土壤養(yǎng)分浸提裝置的工作方法，其特征在于，包括步驟：

A：主控單元控制微調(diào)所述中軸轉(zhuǎn)軸的位置，保證中軸轉(zhuǎn)軸處于最上端位置；

B：所述主控單元控制所述中軸轉(zhuǎn)軸向下運動到最下端位置，此時第一攪拌單元下端的第一攪拌葉進入清洗池，所述主控單元控制清洗所述第一攪拌葉，然后所述主控單元控制所述中軸轉(zhuǎn)軸向上運動回到所述最上端位置，所述中軸轉(zhuǎn)軸的平鍵進入所述中軸套筒的鍵槽中，然后所述主控單元控制所述中軸套筒帶動所述中軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動180°，實現(xiàn)第二攪拌單元和所述第一攪拌單元互換位置；

C：所述主控單元控制所述中軸轉(zhuǎn)軸向下運動到最下端位置，此時所述第一攪拌葉進入土樣杯，所述第二攪拌單元的第二攪拌葉進入所述清洗池，所述主控單元控制所述第一攪拌葉浸提，同時控制清洗所述第二攪拌葉，然后所述主控單元控制所述中軸轉(zhuǎn)軸向上運動到最上端位置，所述中軸轉(zhuǎn)軸的平鍵進入所述中軸套筒的鍵槽中，然后所述主控單元控制所述中軸套筒帶動所述中軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動180°，進而帶動所述第一攪拌單元和第二攪拌單元再次互換位置。