一种林业自然规划用土壤成分差异分析设备
阅读说明：本技术 一种林业自然规划用土壤成分差异分析设备 (Forestry nature is soil composition difference analysis equipment for planning ) 是由 李金丽 曹光杰 李凤英 于 2021-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种林业自然规划用土壤成分差异分析设备,包括：检测机台、离心驱动机构、离心搭载组件以及固定于离心驱动机构输出端的调节杆和压合定位机构,检测机台的表面设有防护透罩、控制开关和单向真空阀,单向真空阀的端部固定连接有位于检测机台内部的真空泵,真空泵的端部固定连接有气压表。本发明中,采用新型载片式离心分离结构,取土壤样本于离心搭载组件的表面稀释溶解并通过横向离心驱动机构的离心旋转运动,使土壤样品中个成分通过离心作用进入不同分离隔环分区并进行过滤隔离,即同步完成离心和分离程序,操作简单高效,避免传统静置分离耗时长的问题,提高土壤检测工作效率。(The invention discloses a soil composition difference analysis device for forestry natural planning, which comprises: the device comprises a detection machine table, a centrifugal driving mechanism, a centrifugal carrying assembly, an adjusting rod and a pressing positioning mechanism, wherein the adjusting rod and the pressing positioning mechanism are fixed at the output end of the centrifugal driving mechanism, a protective transparent cover, a control switch and a one-way vacuum valve are arranged on the surface of the detection machine table, the end part of the one-way vacuum valve is fixedly connected with a vacuum pump located inside the detection machine table, and the end part of the vacuum pump is fixedly connected with a barometer. According to the invention, a novel carrier type centrifugal separation structure is adopted, a soil sample is diluted and dissolved on the surface of the centrifugal carrying component, and is subjected to centrifugal rotation movement of the transverse centrifugal driving mechanism, so that individual components in the soil sample enter different separation spacer ring partitions through centrifugal action and are filtered and isolated, namely, the centrifugation and separation procedures are synchronously completed, the operation is simple and efficient, the problem of long time consumption of the traditional standing separation is avoided, and the soil detection working efficiency is improved.)
技术领域
本发明涉及土壤检测技术领域，具体为一种林业自然规划用土壤成分差异分析设备。
背景技术
传统林业的发展,多数靠农药、化肥、生产激素等来完成其生长周期,其产生的价值低效,虽然传统林业产品优势良好,产量高,但食用时与林业有机产品相比,口感、味道相差甚远,且有机农产品生长周期不需施化肥、衣药，在生长种植过程也无土壤、水、空气环境污染。采用规划林业种植,可对有机种植环境条件得到有效地保护,防止旱涝及有害污染物通过雨水形成交叉感染,带来食物生长安全隐患。通过规划给有机作物生长创造出高效和生态条件,从而形成农业种植的合理性,达到食品安全有机性，在林业自然规划中土壤地质为主要的影响因素。
土壤样本成分分析装置主要用于土壤的组成成分或土壤的物理化学性质的分析，并对土壤进行生成发育、肥力演变、土壤资源评价，土壤分析对土壤学的发展有着很大的影响，土壤分析仪对土壤的分析主要是测定土壤的各种化学成分的含量和某些性质，常见的测定项目有：土壤矿质全量测定，土壤活性硅、铝、铁、锰含量测定，土壤全氮、全磷和全钾含量的测定，土壤有效养分含量测定以及土壤的有机质含量的测定等。
但是，现有的土壤样本成分分析装置结构较为简单，主要通过试管取样并参和水分或其他稀释液进行溶解定量分析判断土壤各种成分，以及内部夹杂的其他杂质或菌群等，普遍采用离心以及静置分层的方式分离可溶不不可等杂质，离心静置操作耗时长操作效率低下，严重影响土壤监测分析工作效率，因此，存在一定缺陷。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种林业自然规划用土壤成分差异分析设备，包括：检测机台、离心驱动机构、离心搭载组件以及固定于离心驱动机构输出端的调节杆和压合定位机构，所述检测机台的表面设有防护透罩、控制开关和单向真空阀，所述单向真空阀的端部固定连接有位于检测机台内部的真空泵，所述真空泵的端部固定连接有气压表；所述离心驱动机构包括驱动电机和转盘，所述驱动电机和转盘的外侧活动套接有皮带，所述调节杆固定安装与转盘的顶面，所述压合定位机构包括调节座、弹性压板、调节旋钮和丝杆组件，所述调节座的底面设有与调节杆相适配的锁止套孔，所述弹性压板的端部固定安装有定位胶块；所述离心搭载组件包括盖玻片和载玻片，所述载玻片的表面设有若干载料斗，所述载料斗呈若干同心环状区间，相邻所述载料斗的表面开设有通槽，且通槽的表面卡接有纳米微孔膜片，所述载料斗的圆心与转盘的圆心位于同一竖直线上。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述防护透罩的边缘设有密封压合沿，所述密封压合沿的底面设有与防护透罩顶面相抵接的密封圈，所述检测机台的顶面设有压合锁块，所述压合锁块呈对称布置于防护透罩的两侧并与密封压合沿的顶面压接固定，所述防护透罩为透明亚克力材质构件并呈半圆球状弧形结构。
通过采用上述技术方案，关闭防护透罩并利用真空泵对防护透罩的内部进行抽真空处理，利用防护透罩在检测机台的表面形成真空腔体进行独立的腔体隔离对样品进行保护，避免杂尘以及氧化影响，透明亚克力便于观察内部分离状态且安全防爆。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转盘和调节杆为钨钢材质构件，所述调节杆的重心与转盘的圆心重合，所述调节杆的表面开设有若干锁止孔，通过提升转盘和调节杆的质量，在转盘和调节杆旋转中提高稳定性，为样品检验分离提供稳定的离心力。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动电机的输出端固定套接有皮带轮，所述转盘的外周开设有皮带传动槽，所述皮带为弹性橡胶材质。
通过采用上述技术方案，弹性皮带传动中，可有效保证驱动电机和转盘传动中的非刚性传动，在驱动电机驱动减速时不影响转盘的匀减速运动，保证样品分离的自然平稳减速停机。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位胶块为橡胶或硅胶材质构件，所述定位胶块呈多边体状且定位胶块的底面与离心搭载组件的表面相互抵接，对离心搭载组件的表面进行严密贴合，保证定位效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述丝杆组件转动安装于调节座的内侧，所述调节旋钮的底端与丝杆组件的表面设有相互啮合的传动齿，所述丝杆组件的表面螺纹套接有联动块，所述联动块的表面设有与弹性压板相连接的拉伸弹簧，所述调节旋钮的一端与调节座的内侧转动连接。
通过采用上述技术方案，旋转调节旋钮，通过丝杆组件带动联动块旋转运动并拉动弹性压板向下偏转利用定位胶块对离心搭载组件进行压接固定，保证离心搭载组件的固定效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述盖玻片和载玻片为平面玻璃片状结构，所述盖玻片和载玻片的表面相互贴合且大小形状相同，所述盖玻片和载玻片为高清有机树脂玻璃材质构件，所述盖玻片和载玻片的厚度小于1.5mm。
进一步的，所述分离隔环呈若干环形凸棱结构，且环形凸棱的顶面与盖玻片的底面相贴合，若干所述环形凸棱呈同心圆状布置，且环形凸棱的表面均设有相互联通的槽孔，所述槽孔呈不规则方向分布。
通过采用上述技术方案，在离心过程中，土壤中各成分根据密度的不同，离心力不同，贯穿分离隔环之间纳米微孔膜片的速率不同，从而分离进入各个分离隔环区间内，使土壤各成分分离便于提取进行土壤成分的差异性分析，同步完成离心和分离程序，操作简单高效，避免传统静置分离耗时长的问题。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，采用新型载片式离心分离结构，取土壤样本于离心搭载组件的表面稀释溶解并通过横向离心驱动机构的离心旋转运动，使土壤样品中个成分通过离心作用进入不同分离隔环分区并进行过滤隔离，即同步完成离心和分离程序，操作简单高效，避免传统静置分离耗时长的问题，提高土壤检测工作效率。
2.本发明中，通过采用真空式离心结构，一方面利用防护透罩在检测机台的表面形成真空腔体进行独立的腔体隔离对样品进行保护，避免杂尘以及氧化影响，另一方面通过真空负压提高防护透罩的盖合强度以及消除盖玻片和载玻片之间气泡影响，使离心分离效果更佳。
3.本发明中，利用可调调节杆和压合定位机构的组合压持固定离心搭载组件结构，在安装时可精确调节两端压合定位机构在调节杆表面的相对位置，保持调节杆与压合定位机构的动平衡，使离心旋转更加稳定，保证分离效果，避免出现单侧的物质聚团现象。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的检测机台表面结构示意图；
图3为本发明一个实施例的离心驱动机构安装结构示意图；
图4为本发明一个实施例的防护透罩结构示意图；
图5为本发明一个实施例的抽真空结构示意图；
图6为本发明一个实施例的压合定位机构结构示意图；
图7为本发明一个实施例的压合定位机构截面结构示意图；
图8为本发明一个实施例的离心搭载组件结构示意图；
图9为本发明一个实施例的载玻片表面结构示意图；
图10为本发明一个实施例的纳米微孔膜片工作原理示意图。
附图标记：
100、检测机台；110、防护透罩；120、压合锁块；130、控制开关；140、单向真空阀；150、真空泵；111、密封压合沿；112、密封圈；151、气压表；
200、离心驱动机构；210、驱动电机；220、转盘；
300、调节杆；310、锁止孔；
400、压合定位机构；410、调节座；420、弹性压板；430、定位胶块；440、调节旋钮；450、丝杆组件；411、锁止套孔；441、联动块；
500、离心搭载组件；510、盖玻片；520、载玻片；521、载料斗；522、分离隔环；523、纳米微孔膜片。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种林业自然规划用土壤成分差异分析设备。
结合图1-10所示，本发明提供的一种林业自然规划用土壤成分差异分析设备，包括：检测机台100、离心驱动机构200、离心搭载组件500以及固定于离心驱动机构200输出端的调节杆300和压合定位机构400，检测机台100的表面设有防护透罩110、控制开关130和单向真空阀140，单向真空阀140的端部固定连接有位于检测机台100内部的真空泵150，真空泵150的端部固定连接有气压表151；离心驱动机构200包括驱动电机210和转盘220，驱动电机210和转盘220的外侧活动套接有皮带，调节杆300固定安装与转盘220的顶面，压合定位机构400包括调节座410、弹性压板420、调节旋钮440和丝杆组件450，调节座410的底面设有与调节杆300相适配的锁止套孔411，弹性压板420的端部固定安装有定位胶块430；离心搭载组件500包括盖玻片510和载玻片520，载玻片520的表面设有若干载料斗521，载料斗521呈若干同心环状区间，相邻载料斗521的表面开设有通槽，且通槽的表面卡接有纳米微孔膜片523，载料斗521的圆心与转盘220的圆心位于同一竖直线上。
在该实施例中，防护透罩110的边缘设有密封压合沿111，密封压合沿111的底面设有与防护透罩110顶面相抵接的密封圈112，检测机台100的顶面设有压合锁块120，压合锁块120呈对称布置于防护透罩110的两侧并与密封压合沿111的顶面压接固定，防护透罩110为透明亚克力材质构件并呈半圆球状弧形结构。
具体的，关闭防护透罩110并利用真空泵150对防护透罩110的内部进行抽真空处理，利用防护透罩110在检测机台100的表面形成真空腔体进行独立的腔体隔离对样品进行保护，避免杂尘以及氧化影响，透明亚克力便于观察内部分离状态且安全防爆。
在该实施例中，转盘220和调节杆300为钨钢材质构件，调节杆300的重心与转盘220的圆心重合，调节杆300的表面开设有若干锁止孔310，通过提升转盘220和调节杆300的质量，在转盘220和调节杆300旋转中提高稳定性，为样品检验分离提供稳定的离心力。
在该实施例中，驱动电机210的输出端固定套接有皮带轮，转盘220的外周开设有皮带传动槽，皮带为弹性橡胶材质。
具体的，弹性皮带传动中，可有效保证驱动电机210和转盘220传动中的非刚性传动，在驱动电机210驱动减速时不影响转盘220的匀减速运动，保证样品分离的自然平稳减速停机。
在该实施例中，定位胶块430为橡胶或硅胶材质构件，定位胶块430呈多边体状且定位胶块430的底面与离心搭载组件500的表面相互抵接，对离心搭载组件500的表面进行严密贴合，保证定位效果。
在该实施例中，丝杆组件450转动安装于调节座410的内侧，调节旋钮440的底端与丝杆组件450的表面设有相互啮合的传动齿，丝杆组件450的表面螺纹套接有联动块441，联动块441的表面设有与弹性压板420相连接的拉伸弹簧，调节旋钮440的一端与调节座410的内侧转动连接。
具体的，旋转调节旋钮440，通过丝杆组件450带动联动块441旋转运动并拉动弹性压板420向下偏转利用定位胶块430对离心搭载组件500进行压接固定，保证离心搭载组件500的固定效果。
在该实施例中，盖玻片510和载玻片520为平面玻璃片状结构，盖玻片510和载玻片520的表面相互贴合且大小形状相同，盖玻片510和载玻片520为高清有机树脂玻璃材质构件，盖玻片510和载玻片520的厚度小于1.5mm。
进一步的，分离隔环522呈若干环形凸棱结构，且环形凸棱的顶面与盖玻片510的底面相贴合，若干环形凸棱呈同心圆状布置，且环形凸棱的表面均设有相互联通的槽孔，槽孔呈不规则方向分布。
具体的，在离心过程中，土壤中各成分根据密度的不同，离心力不同，贯穿分离隔环522之间纳米微孔膜片523的速率不同，从而分离进入各个分离隔环522区间内，使土壤各成分分离便于提取进行土壤成分的差异性分析，同步完成离心和分离程序，操作简单高效，避免传统静置分离耗时长的问题。
本发明的工作原理及使用流程：
首先打开检测机台100表面的防护透罩110，调节压合定位机构400的初始位置，使调节杆300表面两侧的压合定位机构400关于转盘220的圆心对称布置并锁止压合定位机构400的位置，取出消毒清理后的盖玻片510和载玻片520，随机取样并将土壤样品放置载料斗521的圆心处，滴上稀释液并盖上盖玻片510，通过两侧的定位胶块430将离心搭载组件500压载于调节杆300的表面并位于转盘220的正上方，旋转调节旋钮440，通过丝杆组件450带动联动块441旋转运动并拉动弹性压板420向下偏转利用定位胶块430对离心搭载组件500进行压接固定，关闭防护透罩110并利用真空泵150对防护透罩110的内部进行抽真空处理，利用防护透罩110在检测机台100的表面形成真空腔体进行独立的腔体隔离对样品进行保护，避免杂尘以及氧化影响，通过真空负压提高防护透罩110的盖合强度以及消除盖玻片510和载玻片520之间气泡影响；开启驱动电机210驱动转盘220和离心搭载组件500进行离心旋转，在离心过程中，土壤中各成分根据密度的不同，离心力不同，贯穿分离隔环522之间纳米微孔膜片523的速率不同，从而分离进入各个分离隔环522区间内，使土壤各成分分离便于提取进行土壤成分的差异性分析。
在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨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,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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