一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其包括：支架，其上端设置有托板；导轨，其设置于所述支架旁边；滑台，其设置于所述导轨上且能够沿所述导轨上下滑动；搅拌棒，其为若干根且设置于所述滑台上以随着所述滑台上下移动，且其下端设置有搅动片；以及驱动机构，其设置于所述托板上且其输出端与所述滑台连接以驱动所述滑台沿所述导轨上下滑动。本发明能准确地控制搅拌棒对悬液的搅动速度、行程及时间，符合土壤机械组成检测要求，且可节约人力，提高检测效率与准确性。
【专利说明】—种用于土壤机械组成检测的搅拌仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及搅拌装置领域，特别涉及一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪。
【背景技术】
[0002]土壤是由大小不同的土粒按不同的比例组合而成的，这些不同的粒级土粒混合在一起表现出的土壤粗细状况，称土壤机械组成。土壤机械组成决定土壤保肥蓄水和通透性能，且对土壤基本性质和形成环境的评价有着重要的现实意义。土壤机械组成的测定依据为Stoke’ s定律，其原理为:把一定量的土壤样品经分散、洗涤处理后，将粒径小于0.25mm的颗粒全部转移至量筒中制成悬液，并将量筒中的悬液定容至1000ml，把悬液放置在沉降筒中，悬液在沉降筒内经充分搅动后，悬液中的土粒在重力作用下作匀速沉降运动，土粒的沉降速度与土粒半径的平方成正比，土粒越大沉降速度越快，依此测出不同粒径土粒的颗粒量。国标GB7845-87森林土壤机械组成的测定方法中，规定在Imin内需要上下往复搅云力悬液30次，即搅动速度为完成一次向上的搅动或一次向下的搅动用时Is。目前通常为人工操作来搅动悬液，因此无法保持搅动速度、搅动行程及搅动力度的一致，导致每次搅动引起土壤颗粒的运动状态有差异，土壤颗粒的运动速度和路径变异大，容易造成检测误差，直接影响检测准确性。
[0003]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪，从而克服在土壤机械组成检测的搅拌过程中，人工操作无法保持搅动速度、搅动行程及搅动力度一致的缺点。
[0005]本发明的另一目的在于提高检测效率及检测确性。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其中，包括:
[0007]支架，其上端设置有托板；
[0008]导轨，其设置于所述支架旁边；
[0009]滑台，其设置于所述导轨上且能够沿所述导轨上下滑动；
[0010]搅拌棒，其为若干根并设置于所述滑台上以随着所述滑台上下移动，且其下端设置有搅动片；以及
[0011]驱动机构，其设置于所述托板上且其输出端与所述滑台连接以驱动所述滑台沿所述导轨上下滑动。
[0012]优选地，上述技术方案中，所述搅拌棒通过松紧装置设置于所述滑台上。
[0013]优选地，上述技术方案中，所述搅动片为圆形片体或方形片体，且其材质为硬塑料。
[0014]优选地，上述技术方案中，所述驱动机构包括:[0015]电机；
[0016]减速器，其输入端与所述电机的输出端连接以进行减速传动；
[0017]摇杆，其上端与所述减速器的输出端固定连接；以及
[0018]连杆，其上端与所述摇杆的下端铰接，且其下端与所述滑台铰接。
[0019]优选地，上述技术方案中，所述电机为伺服电机，且其输出端与所述减速器的输入端通过带传动连接。
[0020]优选地，上述技术方案中，所述导轨包括两根相互平行的滑杆。
[0021]优选地，上述技术方案中，所述滑台包括:
[0022]滑台架，其包括两块相互平行的侧板；所述两根滑杆夹设于所述两块侧板之间，且所述两根滑杆所在的平面与所述侧板平行；
[0023]滑轮组，其包括若干个滑轮，所述滑轮以能够转动的方式设置于所述两块侧板之间且与所述两根滑杆对应；
[0024]所述滑台架通过所述滑轮组沿所述两根滑杆上下滑动。
[0025]优选地，上述技术方案中，所述滑轮组包括上滑轮组及下滑轮组，所述上滑轮组及所述下滑轮组分别设置有两个分别与所述两根滑杆对应的滑轮。
[0026]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0027]1.本发明一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪通过驱动机构驱动滑台带动搅拌棒匀速地进行直线运动，以通过设置于搅拌棒下端的搅动片对沉降筒内的悬液进行搅拌，保证搅动片的搅动速度、力度、行程及时间的一致性，提高检测的精密度及准确性，且检测
效率高。
[0028]2.本发明设置若干根搅拌棒，多根搅拌棒同时由滑台驱动，搅动速度、行程及力度的一致性好，使不同的沉降筒内的悬液被搅拌的效果一致，且搅拌棒通过松紧装置设置于滑台上，可灵活调节搅拌棒的高度，以调节搅动片在悬液中的搅动行程。
[0029]3.本发明的电机通过带传动及减速器进行减速传动，且摇杆、连杆及滑台组成曲柄滑块机构，可驱动搅拌棒匀速地进行直线运动，结构简单，控制精度高，传动平稳，搅动片无摆动，避免其与沉降筒壁产生碰撞摩擦现象。
[0030]4、本发明的滑台通过滑轮组与滑杆进行配合滑动，可进一步地保证搅动棒运动的直线度及稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是根据本发明的一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪的结构示意图。
[0032]主要附图标记说明:
[0033]1-支架，11-托板；2_驱动机构，21-电机，22-减速器，23-摇杆，24-连杆；3-导轨，31-滑杆，32-架梁，33-支撑架；4_滑台，41-侧板，42-滑轮；5-搅拌棒，51-搅动片，52-松紧装置。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。[0035]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0036]如图1所示，根据本发明【具体实施方式】的一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其包括支架1、驱动机构2、导轨3、滑台4及搅拌棒5，其中:
[0037]支架I上端设置有托板11，导轨3设置于支架I的左侧旁边，导轨3可固定于地面或其他工作台上，也可与支架I固定连接。导轨3上设置有滑台4，滑台4能够沿着导轨3上下滑动，滑台4与驱动机构2连接，驱动机构2使滑台4能沿着导轨3匀速地进行上下直线运动，驱动机构2设置于托板11上。搅拌棒5呈直杆状，其上部通过松紧装置52设置于滑台4上，且其下端设置有搅动片51，搅动片51与检测过程中存放悬液的沉降筒对应，搅动片51可以是方形片体或圆形片体或其他形状的片体，本实施方式优选搅动片51的形状为圆形片体以与圆柱状的沉降筒对应，获得较大的搅动面积，且搅动片51的材质为硬塑料。松紧装置52可方便调节搅拌棒5的安装高度，从而灵活地调节搅动片51在悬液中的行程。本发明优选的是，松紧装置5由套筒及螺栓组成，套筒设置于侧板41上，螺栓设置于套筒上，搅拌棒5上部穿过套筒内孔且由螺栓进行紧固或松开。搅拌棒5可以是一根，也可以是多根通过多个松紧装置52并列地设置于滑台4上，多根搅动棒5可同时对多个沉降筒的悬液进行搅拌，由于所有搅拌棒5均由滑台4同时带动，因此对悬液的搅拌效果相同。本发明通过驱动机构2驱动滑台4带动搅拌棒5匀速地进行直线运动，取代了人工搅动，节省人力，且检测效率高。搅动片51每次对沉降筒内的悬液进行搅拌时，搅动片51的搅动速度、搅动行程及搅动力度均匀一致，搅动效果好，检测准确。
[0038]进一步地，如图1所示，驱动机构2包括:电机21、减速器22、摇杆23及连杆24，电机21及减速器22设置于托板11上，电机21为伺服电机，电机21的输出端通过带传动与减速器22的输入端连接。摇杆23的上端固定设置于减速器22的输出端，且摇杆23的下端与连杆24的上端铰接，连杆24的下端与滑台4铰接。摇杆23、连杆24、滑台4及导轨3构成曲柄滑块机构,使滑台4能带动搅拌棒5匀速地进行上下直线运动，整体传动结构简单，控制精度高，且传动平稳，使搅动片51无摆动，避免搅动片5与沉降筒壁产生碰撞摩擦现象。电机21通过带传动及减速器22进行减速传动以使摇杆23精确地获得检测需要的转速。
[0039]进一步地，如图1所示，导轨3包括:滑杆31、架梁32及支撑架33，滑杆31位于支架I的左边，共有两根滑杆31，两根滑杆31前后分布，且相互平行，两根滑杆31的上端通过架梁32连接，以使两根滑杆31保持平行，且提高滑杆31的强度。为方便整个搅拌仪的搬运移动，两根滑杆31通过支撑架33与支架I固定连接，支撑架33 —端固定设置于支架I上，且另一端与两根滑杆31的下端固定连接。滑台4包括滑台架及滑轮组，滑台架包括两块左右分布且相互平行的侧板41，两根滑杆31夹设于两块侧板41之间，且两根滑杆31所在的平面与侧板41平行，搅动棒5设置于左侧的侧板41上，连杆24的下端与右侧的侧板41铰接。滑轮组包括上滑轮组及下滑轮组，上滑轮组及下滑轮组分别包括两个分别与前后两根滑杆31对应的前后两个滑轮42，每个滑轮42的转轴左端固定设置于左侧的侧板41上，且右端固定设置于右侧的侧板41上，且滑轮42的轮子能够绕着转轴转动，两块侧板41通过滑轮42沿着滑杆31上下滑动。滑轮组也可以只有一个大滑轮，且大滑轮的前后两侧分别贴合于两根滑杆31以可沿着滑杆31滚动。滑台4由滑台架及滑轮组组成，可减轻滑台4的重量，且侧板41通过滑轮组以滚动的方式沿滑杆31上下滑动，可减少摩擦，进一步保证搅动棒5运动的直线度及稳定性。
[0040]本发明的工作过程:电机21通过带传动及减速器22减速后以每两秒转动一圈的方式驱动摇杆23转动，摇杆23通过连杆24带动滑台4沿滑杆31上下滑动，摇杆23每转过一圈，搅拌棒5完成一个上下往复过程，从而使搅动片51完成一次上下搅动，通过驱动机构2及滑台4可精确地达到国标GB7845-87森林土壤机械组成的测定方法中规定搅动片51在Imin内需要上下往复搅动悬液30次的要求。由于滑台4带动搅拌棒5的往返行程是固定的，搅拌棒5越低，则搅动片51可伸入于沉降筒悬液内的深度便越大，反之则越浅，以此来合理调节搅动片51在悬液中的搅动行程，提高发明的适用性。本发明能准确地控制搅拌棒5对悬液的搅拌，搅动速度、力度、次数及行程稳定一致，克服了人工搅拌存在的缺陷，避免了人为误差及外界影响，提高检测效率与准确性。
[0041]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【权利要求】
1.一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其特征在于，包括: 支架，其上端设置有托板； 导轨，其设置于所述支架的旁边； 滑台，其设置于所述导轨上且能够沿所述导轨进行上下滑动； 搅拌棒，其为若干根且设置于所述滑台上以随着所述滑台进行上下移动，且其下端设置有搅动片；以及 驱动机构，其设置于所述托板上且其输出端与所述滑台连接以驱动所述滑台沿所述导轨进行上下滑动。
2.根据权利要求1所述的用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其特征在于，所述搅拌棒通过松紧装置设置于所述滑台上。
3.根据权利要求1所述的用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其特征在于，所述搅动片为圆形片体或方形片体，且其材质为硬塑料。
4.根据权利要求1所述的用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其特征在于，所述驱动机构包括: 电机； 减速器，其输入端与所述电机的输出端连接以进行减速传动； 摇杆，其上端与所述减速器的输出端固定连接；以及 连杆，其上端与所述摇杆的下端铰接，且其下端与所述滑台铰接。
5.根据权利要求4所述的用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其特征在于，所述电机为伺服电机，且其输出端与所述减速器的输入端通过带传动连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其特征在于，所述导轨包括两根相互平行的滑杆。
7.根据权利要求6所述的用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其特征在于，所述滑台包括: 滑台架，其包括两块相互平行的侧板；所述两根滑杆夹设于所述两块侧板之间，且所述两根滑杆所在的平面与所述侧板平行； 滑轮组，其包括若干个滑轮，所述滑轮以能够转动的方式设置于所述两块侧板之间且与所述两根滑杆对应； 所述滑台架通过所述滑轮组沿所述两根滑杆进行上下滑动。
8.根据权利要求7所述的用于土壤机械组成检测的搅拌仪，其特征在于，所述滑轮组包括上滑轮组及下滑轮组，所述上滑轮组及所述下滑轮组分别设置有两个分别与所述两根滑杆对应的滑轮。
【文档编号】B01F13/00GK103877906SQ201410115986
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】李朝英, 郑路, 卢立华 申请人:中国林业科学研究院热带林业实验中心