一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置的制作方法

1.本发明涉及土壤样品处理技术领域，尤其涉及一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置。


背景技术：

2.随着国家对环保和土地保护的重视，现在对土壤、沉积物等检测越来越多，对于采集的新鲜土样，因为新鲜土壤或者沉积物均一性差，稳定性差，里面一些元素流水，不易长期保存，发生变质、有味等，因此需要通过一定的方法处理土壤样本；土壤冻干法是近年来通过对土壤的不断研究才开始逐步采用并得到认可的，土壤冻干法，也叫真空冷冻干燥法，是一个液态－固态－气态转变的过程，在冻干的过程中，液态桥变为固态桥，颗粒之间的位置已经被固定下来，并且颗粒之间不存在液面的表面张力，在水分升华后，固态桥消失，颗粒之间的位置不会发生变化，不会形成硬块；而且由于是在低温真空的情况下进行干燥，可以避免样品在高温情况下活性物质失活或者是一氧化的物质发生氧化变质；同时节省了大量的时间和空间，且样品复溶性好；
3.现有技术中土壤采用冻干法处理时，土壤在冻干过程中仍然需要根据步骤转运暴露的土壤，并对其冻干的土壤进行碾碎处理，过程比较繁琐且容易存在误操作；存储与冻干的样品在加工过程中多次暴露，在此过程中仍然有受外部环境污染、人员接触等多重因素影响，造成样品检测结构出现偏差；
4.针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，去解决现有技术中土壤采用冻干法处理时，土壤在冻干过程中仍然需要根据步骤转运暴露的土壤，并对其冻干的土壤进行碾碎处理，过程比较繁琐且容易存在误操作；存储与冻干的样品在加工过程中多次暴露，在此过程中仍然有受外部环境污染、人员接触等多重因素影响，造成样品检测结构出现偏差的问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，包括机壳，所述机壳顶部嵌入式安装有真空泵，所述机壳一侧外壁上嵌入式竖立设置有升降箱，所述机壳一端顶部设有与真空泵并排的干燥箱，所述干燥箱内部一侧设有与升降箱连接的夹取组件，所述夹取组件包括封板，所述干燥箱内部另一侧滑动连接有冻干组件，所述冻干组件一端设有与封板对接的密闭盒；
7.所述机壳一端中部设有位于干燥箱下方的粉碎箱，所述粉碎箱内部滑动安装有气动夹爪，所述机壳一端中部设有位于粉碎箱下方的分筛箱，所述分筛箱一侧内壁上设有嵌入在机壳内部的振动电机，所述机壳底部设有位于分筛箱下方的收集箱。
8.优选的，所述机壳一侧外壁顶部设有连接真空泵的换气口，所述真空泵侧边并排安装有制冷器，所述升降箱内部设有连通干燥箱、粉碎箱和分筛箱的顶升气缸。
9.优选的，所述干燥箱靠近真空泵一端内壁上嵌入式安装有第一推动气缸，所述第一推动气缸顶部设有贯穿干燥箱并与真空泵和制冷器连接的导管，所述干燥箱底壁上设有靠近第一推动气缸的多组电动推杆，所述电动推杆一端设有干燥箱底部内壁滑动连接的挡板，且挡板位于密闭盒和封板下方，所述干燥箱一端开口内壁上设有第一密封槽。
10.优选的，所述密闭盒一端卡接安装有透明板，所述密闭盒另一端中部设有与第一推动气缸连接的第一直线气缸，所述密闭盒另一端顶部设有与导管连接的连接孔，所述密闭盒一侧开口边缘凹陷设有第二密封槽。
11.优选的，所述封板一侧设有与顶升气缸连接的第二直线气缸，所述封板另一侧边缘设有与第二密封槽连接的胶条，所述封板另一侧顶部固定安装有第一环形夹具，所述第一环形夹具底部并列设有与封板连接的第二环形夹具，且第二环形夹具与第一环形夹具结构相同，所述封板一侧中部竖立安装有贯穿第二直线气缸活动杆的转动电机。
12.优选的，所述第一环形夹具内部中心固定安装有上下对称的两组限位环，且第一环形夹具顶部表面设有靠近限位环的多组磁块，所述限位环外侧套设有与第一环形夹具内壁转动连接的齿环，所述齿环顶部等间距贯穿开设有多组弧形槽，且第一环形夹具内壁上设有与弧形槽滑动连接的限位柱，两组所述限位环之间环形等间距排布有多组三角夹块，多组所述三角夹块靠近齿环的一角与限位环外壁转动连接，所述三角夹块靠近齿环的另一角上转动连接有弧形导杆，且弧形导杆另一端与齿环顶部转动连接，所述第一环形夹具一侧内部嵌设有与齿环和转动电机输出端同步啮合的传动齿。
13.优选的，所述粉碎箱内部设有与干燥箱同一端面水平的第二推动气缸，所述气动夹爪另一端设有与第二推动气缸连接的第三直线气缸，所述第三直线气缸与气动夹爪连接处安装有转轴，所述气动夹爪的爪头内壁上转动连接有多组挤压辊，所述粉碎箱底部内壁上贯穿开有与分筛箱连通的通孔。
14.优选的，所述分筛箱内壁中部架设安装有与振动电机输出端传动连接的振动架，所述振动架一侧顶部竖立安装有活动接触封板的振动杆，所述振动架顶部边缘卡接安装有三级滤网，所述振动架中部卡接安装在位于三级滤网上方的二级滤网，所述二级滤网上方架设安装有一级滤网，所述振动架底部设有分别对接三级滤网、二级滤网和一级滤网的多组漏管，且漏管底部贯穿延伸至收集箱内，所述收集箱内部放置有多组对接漏管的料盒。
15.用于土壤储存与冻干的样品处理装置的工作方法，包括以下步骤：
16.步骤一：将检测用聚乙烯膜袋穿过第一环形夹具和第二环形夹具，转动电机输出端通过转动齿啮合传动齿环顺时针旋转，齿环旋转时带动弧形导杆推动三角夹块沿限位环偏转，多组三角夹块同时集中靠近限位环中部，将聚乙烯膜袋底部夹紧，使用磁块将位于第一环形夹具上多余的聚乙烯膜袋磁吸固定，将待检测土壤倾倒入聚乙烯膜袋内，关闭干燥箱；
17.步骤二：第一推动气缸带动第一直线气缸在干燥箱内x轴横移调节密闭盒位置，第一直线气缸活动杆沿y轴调节密闭盒位置，顶升气缸沿z轴调节封板位置与密闭盒对其，第二直线气缸活动杆驱动封板沿x轴向密闭盒平移对接，直至胶条与第二密封槽贴合，使得土壤随第一环形夹具和第二环形夹具进入密闭盒内，真空泵和制冷器通过导管连接密闭盒换气进行预冻、真空和冻干工序处理土壤，得冻干土壤粗品，第二直线气缸沿x轴驱动封板脱离密闭盒，电动推杆驱动挡板沿干燥箱底壁表面滑动靠近第一推动气缸，实现干燥箱与粉
碎箱间歇性连通；
18.步骤三：顶升气缸驱动夹取组件下滑平移至粉碎箱内，第二推动气缸沿x轴调节气动夹爪靠近夹取组件，转动电机驱动第一环形夹具将聚乙烯膜袋顶部夹紧，第三直线气缸驱动气动夹爪沿y轴靠近被夹持的聚乙烯膜袋中部，气动夹爪通过转轴带动爪头靠近聚乙烯膜袋，挤压辊随夹爪接触并挤压聚乙烯膜袋内冻干土壤粗品，得冻干土壤半成品；
19.步骤四；顶升气缸驱动夹取组件沿通孔进入分筛箱内顶部，振动电机启动，振动架带动三级滤网、二级滤网、一级滤网和振动杆同步共振，顶升气缸进一步驱动夹取组件下滑，促使封板底部与振动杆接触，同时转动电机驱动第二环形夹具逐步复位张开，使得聚乙烯膜袋底部打开，冻干土壤半成品沿聚乙烯膜袋底部开口滑落至一级滤网表面，一级滤网分筛冻干土壤半成品得冻干土壤细粉，二级滤网分筛冻干土壤半成品得冻干土壤中粉，三级滤网分筛冻干土壤半成品得冻干土壤粗粉，分筛后的冻干土壤细粉、冻干土壤中粉、冻干土壤粗粉分别沿漏管穿过收集箱且分别进入对应的料盒内，打开收集箱，依次取出装有冻干土壤细粉、冻干土壤中粉、冻干土壤粗粉的料盒，完成土壤存储与冻干的样品处理。
20.本发明的有益效果：
21.(1)本发明通过冻干组件辅助干燥箱使用，并与夹取组件互配使用下，构成内外双重密闭式冻干环境，且利用透明板便于时刻外部观察与调控土壤冻干的过程与步骤；利用挡板辅助干燥箱与粉碎箱之间构成间歇性连通环境，用于辅助夹取组件自动化调运冻干后的土壤进入粉碎箱内，并利用气动夹爪辅助夹取组件对冻干后的土壤进行无接触无污染式粉碎处理；
22.(2)通过第一环形夹具和第二环形夹辅助封板构成夹取组件，结合升降箱和顶升气缸贯穿干燥箱、粉碎箱和分筛箱，进而根据土壤冻干、粉碎和分筛需求进行调控固定聚乙烯膜袋，构成机壳内部无接触自动一体化土壤存储与冻干的样品处理结构；
23.(3)通过振动电机驱动振动架、振动杆和多组滤网在分筛箱内共振，利用振动杆活动接触夹取组件构成临时性共振式散料结构，促进聚乙烯膜袋内冻干土壤半成品持续性均匀散料至多级滤网上，实现冻干土壤半成品根据粒径分筛收集；
24.(4)通过将干燥箱、粉碎箱、分筛箱和收集箱集中堆叠嵌入在机壳内，利用夹取组件辅助冻干组件、气动夹爪、多级滤网和料盒协同互配使用，故而既能构成土壤存储与冻干的样品一体化处理装置，又能实现土壤在密闭环境内无接触式自动化调控处理，杜绝土壤处理过程受加工环境影响，造成土壤污染，以及土壤内部环境结构变化而导致检测结果偏差等问题。
附图说明
25.下面结合附图对本发明作进一步的说明；
26.图1是本发明整体结构立体图；
27.图2是本发明干燥箱俯剖结构示意图；
28.图3是本发明冻干组件结构示意图；
29.图4是本发明夹取组件结构示意图；
30.图5是本发明第一环形夹具俯视结构示意图；
31.图6是本发明干燥箱和粉碎箱内部结构示意图；
32.图7是本发明气动夹爪结构示意图；
33.图8是本发明粉碎箱和收集箱内部结构示意图。
34.图例说明：1、机壳；101、换气口；102、真空泵；103、制冷器；2、升降箱；201、顶升气缸；3、干燥箱；301、第一推动气缸；302、导管；303、第一密封槽；304、电动推杆；305、挡板；4、粉碎箱；401、气动夹爪；402、通孔；403、挤压辊；404、转轴；405、第三直线气缸；5、分筛箱；501、一级滤网；502、二级滤网；503、三级滤网；504、漏管；505、振动电机；506、振动架；507、振动杆；6、收集箱；601、料盒；7、冻干组件；701、第一直线气缸；702、密闭盒；703、透明板；704、连接孔；705、第二密封槽；8、夹取组件；801、第二直线气缸；802、封板；803、转动电机；804、胶条；805、第一环形夹具；806、第二环形夹具；807、传动齿；808、齿环；809、弧形导杆；810、三角夹块；811、限位环；812、弧形槽。
具体实施方式
35.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。
36.实施例一：
37.本实施例用于解决现有技术中土壤采用冻干法处理时，土壤在冻干过程中仍然需要根据步骤转运暴露的土壤，并对其冻干的土壤进行碾碎处理，过程比较繁琐且容易存在误操作的问题。
38.请参阅图1-6所示，本实施例为一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，包括机壳1，机壳1顶部嵌入式安装有真空泵102，机壳1一侧外壁上嵌入式竖立设置有升降箱2，机壳1一端顶部设有与真空泵102并排的干燥箱3，干燥箱3内部一侧设有与升降箱2连接的夹取组件8，夹取组件8包括封板802，干燥箱3内部另一侧滑动连接有冻干组件7，通过冻干组件7辅助干燥箱3使用，并与夹取组件8互配使用下，构成内外双重密闭式冻干环境；冻干组件7一端设有与封板802对接的密闭盒702。
39.机壳1一侧外壁顶部设有连接真空泵102的换气口101，真空泵102侧边并排安装有制冷器103，升降箱2内部设有连通干燥箱3、粉碎箱4和分筛箱5的顶升气缸201。
40.干燥箱3靠近真空泵102一端内壁上嵌入式安装有第一推动气缸301，第一推动气缸301顶部设有贯穿干燥箱3并与真空泵102和制冷器103连接的导管302，干燥箱3底壁上设有靠近第一推动气缸301的多组电动推杆304，电动推杆304一端设有干燥箱3底部内壁滑动连接的挡板305，且挡板305位于密闭盒702和封板802下方，利用挡板305辅助干燥箱3与粉碎箱4之间构成间歇性连通环境，用于辅助夹取组件8自动化调运冻干后的土壤进入粉碎箱4内；干燥箱3一端开口内壁上设有第一密封槽303。
41.密闭盒702一端卡接安装有透明板703，密闭盒702另一端中部设有与第一推动气缸301连接的第一直线气缸701，密闭盒702另一端顶部设有与导管302连接的连接孔704，密闭盒702一侧开口边缘凹陷设有第二密封槽705。
42.封板802一侧设有与顶升气缸201连接的第二直线气缸801，封板802另一侧边缘设有与第二密封槽705连接的胶条804，封板802另一侧顶部固定安装有第一环形夹具805，第
一环形夹具805底部并列设有与封板802连接的第二环形夹具806，且第二环形夹具806与第一环形夹具805结构相同，封板802一侧中部竖立安装有贯穿第二直线气缸801活动杆的转动电机803。
43.第一环形夹具805内部中心固定安装有上下对称的两组限位环811，且第一环形夹具805顶部表面设有靠近限位环811的多组磁块，限位环811外侧套设有与第一环形夹具805内壁转动连接的齿环808，齿环808顶部等间距贯穿开设有多组弧形槽812，且第一环形夹具805内壁上设有与弧形槽812滑动连接的限位柱，两组限位环811之间环形等间距排布有多组三角夹块810，多组三角夹块810靠近齿环808的一角与限位环811外壁转动连接，三角夹块810靠近齿环808的另一角上转动连接有弧形导杆809，且弧形导杆809另一端与齿环808顶部转动连接，第一环形夹具805一侧内部嵌设有与齿环808和转动电机803输出端同步啮合的传动齿807。
44.通过冻干组件7辅助干燥箱3使用，并与夹取组件8互配使用下，构成内外双重密闭式冻干环境，且利用透明板703便于时刻外部观察与调控土壤冻干的过程与步骤；利用气动夹爪401辅助夹取组件8对冻干后的土壤进行无接触无污染式粉碎处理；通过第一环形夹具805和第二环形夹辅助封板802构成夹取组件8，结合升降箱2和顶升气缸201贯穿干燥箱3、粉碎箱4和分筛箱5，进而根据土壤冻干、粉碎和分筛需求进行调控固定聚乙烯膜袋，构成机壳1内部无接触自动一体化土壤存储与冻干的样品处理结构。
45.实施例二：
46.本实施例用于解决存储与冻干的样品在加工过程中多次暴露，在此过程中仍然有受外部环境污染、人员接触等多重因素影响，造成样品检测结构出现偏差的问题。
47.请参阅图1、图6、图7、图8所示，本实施例的用于土壤储存与冻干的样品处理装置，包括机壳1，机壳1一端中部设有位于干燥箱3下方的粉碎箱4，粉碎箱4内部滑动安装有气动夹爪401，机壳1一端中部设有位于粉碎箱4下方的分筛箱5，分筛箱5一侧内壁上设有嵌入在机壳1内部的振动电机505，通过振动电机505驱动振动架506、振动杆507和多组滤网在分筛箱5内共振，利用振动杆507活动接触夹取组件8构成临时性共振式散料结构；机壳1底部设有位于分筛箱5下方的收集箱6。
48.粉碎箱4内部设有与干燥箱3同一端面水平的第二推动气缸，利用气动夹爪401辅助夹取组件8对冻干后的土壤进行无接触无污染式粉碎处理；气动夹爪401另一端设有与第二推动气缸连接的第三直线气缸405，第三直线气缸405与气动夹爪401连接处安装有转轴404，气动夹爪401的爪头内壁上转动连接有多组挤压辊403，粉碎箱4底部内壁上贯穿开有与分筛箱5连通的通孔402。
49.分筛箱5内壁中部架设安装有与振动电机505输出端传动连接的振动架506，振动架506一侧顶部竖立安装有活动接触封板802的振动杆507，振动架506顶部边缘卡接安装有三级滤网503，振动架506中部卡接安装在位于三级滤网503上方的二级滤网502，二级滤网502上方架设安装有一级滤网501，振动架506底部设有分别对接三级滤网503、二级滤网502和一级滤网501的多组漏管504，且漏管504底部贯穿延伸至收集箱6内，收集箱6内部放置有多组对接漏管504的料盒601。
50.结合实施例一和实施例二，通过将干燥箱3、粉碎箱4、分筛箱5和收集箱6集中堆叠嵌入在机壳1内，利用夹取组件8辅助冻干组件7、气动夹爪401、多级滤网和料盒601协同互
配使用，故而既能构成土壤存储与冻干的样品一体化处理装置，又能实现土壤在密闭环境内无接触式自动化调控处理，杜绝土壤处理过程受加工环境影响，造成土壤污染，以及土壤内部环境结构变化而导致检测结果偏差等问题。
51.如图1-8所示，用于土壤储存与冻干的样品处理装置的工作方法，包括以下步骤：
52.步骤一：使用时，将检测用聚乙烯膜袋穿过第一环形夹具805和第二环形夹具806，转动电机803启动，转动电机803输出端通过转动齿啮合传动齿807环顺时针旋转，齿环808旋转时带动弧形导杆809推动三角夹块810沿限位环811偏转，多组三角夹块810同时集中靠近限位环811中部，将聚乙烯膜袋底部夹紧，使用磁块将位于第一环形夹具805上多余的聚乙烯膜袋磁吸固定，将待检测土壤倾倒入聚乙烯膜袋内，关闭干燥箱3；
53.步骤二：第一推动气缸301带动第一直线气缸701在干燥箱3内x轴横移调节密闭盒702位置，第一直线气缸701活动杆沿y轴调节密闭盒702位置，顶升气缸201沿z轴调节封板802位置与密闭盒702对齐，第二直线气缸801活动杆驱动封板802沿x轴向密闭盒702平移对接，直至胶条804与第二密封槽705贴合，使得土壤随第一环形夹具805和第二环形夹具806进入密闭盒702内，真空泵102和制冷器103启动，真空泵102和制冷器103通过导管302连接密闭盒702换气进行预冻、真空和冻干工序处理土壤，得冻干土壤粗品，第二直线气缸801沿x轴驱动封板802脱离密闭盒702，电动推杆304驱动挡板305沿干燥箱3底壁表面滑动靠近第一推动气缸301，实现干燥箱3与粉碎箱4间歇性连通；
54.步骤三：顶升气缸201驱动夹取组件8下滑平移至粉碎箱4内，第二推动气缸沿x轴调节气动夹爪401靠近夹取组件8，转动电机803驱动第一环形夹具805将聚乙烯膜袋顶部夹紧，第三直线气缸405驱动气动夹爪401沿y轴靠近被夹持的聚乙烯膜袋中部，气动夹爪401通过转轴404带动爪头靠近聚乙烯膜袋，挤压辊403随夹爪接触并挤压聚乙烯膜袋内冻干土壤粗品，得冻干土壤半成品；
55.步骤四；顶升气缸201驱动夹取组件8沿通孔402进入分筛箱5内顶部，振动电机505启动，振动架506带动三级滤网503、二级滤网502、一级滤网501和振动杆507同步共振，顶升气缸201进一步驱动夹取组件8下滑，促使封板802底部与振动杆507接触，同时转动电机803驱动第二环形夹具806逐步复位张开，使得聚乙烯膜袋底部打开，冻干土壤半成品沿聚乙烯膜袋底部开口滑落至一级滤网501表面，一级滤网501分筛冻干土壤半成品得冻干土壤细粉，二级滤网502分筛冻干土壤半成品得冻干土壤中粉，三级滤网503分筛冻干土壤半成品得冻干土壤粗粉，分筛后的冻干土壤细粉、冻干土壤中粉、冻干土壤粗粉分别沿漏管504穿过收集箱6且分别进入对应的料盒601内，打开收集箱6，依次取出装有冻干土壤细粉、冻干土壤中粉、冻干土壤粗粉的料盒，完成土壤存储与冻干的样品处理。
56.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
57.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。
58.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，可做很多的修改和变化。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。

技术特征：
1.一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，包括机壳(1)，其特征在于，所述机壳(1)顶部嵌入式安装有真空泵(102)，所述机壳(1)一侧外壁上嵌入式竖立设置有升降箱(2)，所述机壳(1)一端顶部设有与真空泵(102)并排的干燥箱(3)，所述干燥箱(3)内部一侧设有与升降箱(2)连接的夹取组件(8)，所述夹取组件(8)包括封板(802)，所述干燥箱(3)内部另一侧滑动连接有冻干组件(7)，所述冻干组件(7)一端设有与封板(802)对接的密闭盒(702)；所述机壳(1)一端中部设有位于干燥箱(3)下方的粉碎箱(4)，所述粉碎箱(4)内部滑动安装有气动夹爪(401)，所述机壳(1)一端中部设有位于粉碎箱(4)下方的分筛箱(5)，所述分筛箱(5)一侧内壁上设有嵌入在机壳(1)内部的振动电机(505)，所述机壳(1)底部设有位于分筛箱(5)下方的收集箱(6)。2.根据权利要求1所述的一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，其特征在于，所述机壳(1)一侧外壁顶部设有连接真空泵(102)的换气口(101)，所述真空泵(102)侧边并排安装有制冷器(103)，所述升降箱(2)内部设有连通干燥箱(3)、粉碎箱(4)和分筛箱(5)的顶升气缸(201)。3.根据权利要求1所述的一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，其特征在于，所述干燥箱(3)靠近真空泵(102)一端内壁上嵌入式安装有第一推动气缸(301)，所述第一推动气缸(301)顶部设有贯穿干燥箱(3)并与真空泵(102)和制冷器(103)连接的导管(302)，所述干燥箱(3)底壁上设有靠近第一推动气缸(301)的多组电动推杆(304)，所述电动推杆(304)一端设有干燥箱(3)底部内壁滑动连接的挡板(305)，且挡板(305)位于密闭盒(702)和封板(802)下方，所述干燥箱(3)一端开口内壁上设有第一密封槽(303)。4.根据权利要求1所述的一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，其特征在于，所述密闭盒(702)一端卡接安装有透明板(703)，所述密闭盒(702)另一端中部设有与第一推动气缸(301)连接的第一直线气缸(701)，所述密闭盒(702)另一端顶部设有与导管(302)连接的连接孔(704)，所述密闭盒(702)一侧开口边缘凹陷设有第二密封槽(705)。5.根据权利要求1所述的一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，其特征在于，所述封板(802)一侧设有与顶升气缸(201)连接的第二直线气缸(801)，所述封板(802)另一侧边缘设有与第二密封槽(705)连接的胶条(804)，所述封板(802)另一侧顶部固定安装有第一环形夹具(805)，所述第一环形夹具(805)底部并列设有与封板(802)连接的第二环形夹具(806)，且第二环形夹具(806)与第一环形夹具(805)结构相同，所述封板(802)一侧中部竖立安装有贯穿第二直线气缸(801)活动杆的转动电机(803)。6.根据权利要求5所述的一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，其特征在于，所述第一环形夹具(805)内部中心固定安装有上下对称的两组限位环(811)，且第一环形夹具(805)顶部表面设有靠近限位环(811)的多组磁块，所述限位环(811)外侧套设有与第一环形夹具(805)内壁转动连接的齿环(808)，所述齿环(808)顶部等间距贯穿开设有多组弧形槽(812)，且第一环形夹具(805)内壁上设有与弧形槽(812)滑动连接的限位柱，两组所述限位环(811)之间环形等间距排布有多组三角夹块(810)，多组所述三角夹块(810)靠近齿环(808)的一角与限位环(811)外壁转动连接，所述三角夹块(810)靠近齿环(808)的另一角上转动连接有弧形导杆(809)，且弧形导杆(809)另一端与齿环(808)顶部转动连接，所述第一环形夹具(805)一侧内部嵌设有与齿环(808)和转动电机(803)输出端同步啮合的传动齿(807)。
7.根据权利要求1所述的一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，其特征在于，所述粉碎箱(4)内部设有与干燥箱(3)同一端面水平的第二推动气缸，所述气动夹爪(401)另一端设有与第二推动气缸连接的第三直线气缸(405)，所述第三直线气缸(405)与气动夹爪(401)连接处安装有转轴(404)，所述气动夹爪(401)的爪头内壁上转动连接有多组挤压辊(403)，所述粉碎箱(4)底部内壁上贯穿开有与分筛箱(5)连通的通孔(402)。8.根据权利要求1所述的一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，其特征在于，所述分筛箱(5)内壁中部架设安装有与振动电机(505)输出端传动连接的振动架(506)，所述振动架(506)一侧顶部竖立安装有活动接触封板(802)的振动杆(507)，所述振动架(506)顶部边缘卡接安装有三级滤网(503)，所述振动架(506)中部卡接安装在位于三级滤网(503)上方的二级滤网(502)，所述二级滤网(502)上方架设安装有一级滤网(501)，所述振动架(506)底部设有分别对接三级滤网(503)、二级滤网(502)和一级滤网(501)的多组漏管(504)，且漏管(504)底部贯穿延伸至收集箱(6)内，所述收集箱(6)内部放置有多组对接漏管(504)的料盒(601)。9.用于土壤储存与冻干的样品处理装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将检测用聚乙烯膜袋穿过第一环形夹具(805)和第二环形夹具(806)，转动电机(803)输出端通过转动齿啮合传动齿(807)环顺时针旋转，齿环(808)旋转时带动弧形导杆(809)推动三角夹块(810)沿限位环(811)偏转，多组三角夹块(810)同时集中靠近限位环(811)中部，将聚乙烯膜袋底部夹紧，使用磁块将位于第一环形夹具(805)上多余的聚乙烯膜袋磁吸固定，将待检测土壤倾倒入聚乙烯膜袋内，关闭干燥箱(3)；步骤二：第一推动气缸(301)带动第一直线气缸(701)在干燥箱(3)内x轴横移调节密闭盒(702)位置，第一直线气缸(701)活动杆沿y轴调节密闭盒(702)位置，顶升气缸(201)沿z轴调节封板(802)位置与密闭盒(702)对齐，第二直线气缸(801)活动杆驱动封板(802)沿x轴向密闭盒(702)平移对接，直至胶条(804)与第二密封槽(705)贴合，使得土壤随第一环形夹具(805)和第二环形夹具(806)进入密闭盒(702)内，真空泵(102)和制冷器(103)通过导管(302)连接密闭盒(702)换气进行预冻、真空和冻干工序处理土壤，得冻干土壤粗品，第二直线气缸(801)沿x轴驱动封板(802)脱离密闭盒(702)，电动推杆(304)驱动挡板(305)沿干燥箱(3)底壁表面滑动靠近第一推动气缸(301)，实现干燥箱(3)与粉碎箱(4)间歇性连通；步骤三：顶升气缸(201)驱动夹取组件(8)下滑平移至粉碎箱(4)内，第二推动气缸沿x轴调节气动夹爪(401)靠近夹取组件(8)，转动电机(803)驱动第一环形夹具(805)将测聚乙烯膜袋顶部夹紧，第三直线气缸(405)驱动气动夹爪(401)沿y轴靠近被夹持的聚乙烯膜袋中部，气动夹爪(401)通过转轴(404)带动爪头靠近聚乙烯膜袋，挤压辊(403)随夹爪接触并挤压聚乙烯膜袋内冻干土壤粗品，得冻干土壤半成品；步骤四；顶升气缸(201)驱动夹取组件(8)沿通孔(402)进入分筛箱(5)内顶部，振动电机(505)启动，振动架(506)带动三级滤网(503)、二级滤网(502)、一级滤网(501)和振动杆(507)同步共振，顶升气缸(201)进一步驱动夹取组件(8)下滑，促使封板(802)底部与振动杆(507)接触，同时转动电机(803)驱动第二环形夹具(806)逐步复位张开，使得聚乙烯膜袋底部打开，冻干土壤半成品沿聚乙烯膜袋底部开口滑落至一级滤网(501)表面，一级滤网(501)分筛冻干土壤半成品得冻干土壤细粉，二级滤网(502)分筛冻干土壤半成品得冻干土壤中粉，三级滤网(503)分筛冻干土壤半成品得冻干土壤粗粉，分筛后的冻干土壤细粉、冻
干土壤中粉、冻干土壤粗粉分别沿漏管(504)穿过收集箱(6)且分别进入对应的料盒(601)内，打开收集箱(6)，依次取出装有冻干土壤细粉、冻干土壤中粉、冻干土壤粗粉的料盒，完成土壤存储与冻干的样品处理。

技术总结
本发明公开了一种用于土壤储存与冻干的样品处理装置，属于土壤样品处理技术领域；本发明用于解决存储与冻干的样品在加工过程中多次暴露，在此过程中仍然有受外部环境污染、人员接触等多重因素影响，造成样品检测结构出现偏差的技术问题；本发明包括机壳，机壳顶部嵌入式安装有真空泵；本发明通过将干燥箱、粉碎箱、分筛箱和收集箱集中堆叠嵌入在机壳内，利用夹取组件辅助冻干组件、气动夹爪、多级滤网和料盒协同互配使用，故而既能构成土壤存储与冻干的样品一体化处理装置，又能实现土壤在密闭环境内无接触式自动化调控处理，杜绝土壤处理过程受加工环境影响，造成土壤污染，以及土壤内部环境结构变化而导致检测结果偏差等问题。问题。问题。


技术研发人员：潘小艳 陈宗铸 雷金睿 陈小花 吴庭天 李苑菱
受保护的技术使用者：海南省林业科学研究院（海南省红树林研究院）
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/23