土样研磨分装装置及土样制备设备的制作方法

1.本实用新型属于土样制作技术领域，更具体地说，是涉及一种土样研磨分装装置及设有上述土样研磨分装装置的土样制备设备。


背景技术：

2.随着科技的进步，农业生产中经常需要进行土壤成分的分析，这就需要进行土样的制作。在土样制作过程中，需要顺次对土样进行烘干、研磨、分装、压片以及制样几步操作。
3.传统的研磨方法是采用人工研磨，劳动强度大，且研磨质量不一致。后续出现了研磨机虽然能提高土样的研磨效率，但是研磨完成后需要人工从研磨机中取出，并将土样和研磨球分离开来，最后再进行人工称量并将土样装入模具中，上述操作不仅效率低下，还容易造成土样的损耗，同时还有可能引入其他杂质，影响后续土样的检测质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种土样研磨分装装置及土样制备设备，能够方便的进行土样的研磨与分装，提高了土样制备的效率，降低了土样的损耗。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种土样研磨分装装置，包括研磨机、第一输送带、第二输送带、分离机以及分份机，研磨机用于放置装有土样的研磨罐以研磨土样；第一输送带设置于研磨机的侧部，且与研磨机之间设有用于转移研磨罐至第一输送带上的第一机械手；第二输送带连接于第一输送带的出口端，且与第一输送带之间设有用于抓取并转移研磨罐的盖体至第二输送带上的第二机械手；分离机设置于第二输送带的出口端，用于分离研磨球和土样，分离机与第二输送带之间设有用于抓取研磨罐的罐体、并倾倒研磨球和土样至分离机内的第三机械手，分离机上还设有用于排出土样的排料管以及位于排料管上的称重元件；分份机设置于分离机的侧部，分份机设有若干个与排料管上下对应以容纳模具的容纳腔。
6.在一种可能的实现方式中，分份机包括托架、分料盒以及驱动件，托架设置于分离机的侧部、且靠近排料管设置，分料盒设置于托架上，且位于排料管的下方，容纳腔设置于分料盒的顶面上，排料管的下端设有向下延伸以贴合于模具的顶面上的排料罩，排料罩的下口内径与模具的土样腔的内径相等；驱动件用于驱动分料盒水平移动，以使排料管顺次与若干个模具的土样腔上下对应并填充土样至土样腔内。
7.一些实施例中，分料盒上设有与容纳腔上下贯通的贯通孔，分料盒的下方设有用于向上顶推模具的伸缩件。
8.一些实施例中，驱动件包括丝杠以及丝母，丝杠沿水平方向转动连接于托架上，丝杠连接有电机；丝母螺纹连接于丝杠上，丝母与分料盒通过连接架相连，丝母能够带动分料盒水平移动。
9.在一种可能的实现方式中，分离机包括：
10.分离筒，侧部设有用于排出研磨球的出球管，排料管设置于分离筒的底部；
11.筛网，设置于分离筒内，用于分离研磨球和土样。
12.一些实施例中，分离筒的顶部设有封盖，封盖上设有与分离筒的内部连通的收料斗，收料斗自上而下逐渐收拢。
13.在一种可能的实现方式中，研磨机为行星球磨机，研磨机包括两个研磨台，每个研磨台上设有若干个用于放置研磨罐的放置腔，若干个放置腔沿研磨台的周向间隔排布。
14.在一种可能的实现方式中，土样研磨分装置还包括设置于研磨机侧部、且向研磨机中供送研磨罐的第三输送带，第三输送带与研磨机之间设有第四机械手，第四机械手用于转移第三输送带上的研磨罐至研磨机内。
15.一些实施例中，第三输送带位于研磨机远离第一输送带的一侧，且与第一输送带平行设置；第二输送带垂直于第一输送带设置，且位于研磨机的侧部。
16.本技术实施例所示的方案，与现有技术相比，本技术实施例所示的方案，在研磨机的驱动作用下，研磨罐内的研磨球和土样之间发生研磨作用，土样被精细研磨至所需粒度，第一机械手可将研磨罐转移到第一输送带上，研磨罐的盖体被第二机械手转移至第二输送带上，第三机械手将罐体转移至分离机上方、并旋转罐体将研磨球和土样倒入分离机内分离，土样被称量后经排料管进入分料盒的模具内，提高了分份的效率，保证了分份的精准度。
17.本实用新型还提供了一种土样制备设备，土样制备设备包括土样研磨分装装置。该土样制备设备能够方便的进行土样的研磨以及分份，提高制备效率，保证土样的制备精度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的土样研磨分装装置的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例图1中的土样研磨分装装置另一个角度的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例图1中分离机和分份机的结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例图3中分料盒和模具的主视剖视结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例图1中第二机械手和第三机械手的结构示意图。
24.其中，图中各附图标记：
25.1、研磨机；11、研磨台；2、分离机；21、分离筒；22、筛网；23、排料管；24、出球管；25、封盖；26、收料斗；27、排料罩；3、分份机；31、托架；32、分料盒；33、驱动件；331、丝杠；332、连接架；333、电机；34、贯通孔；35、伸缩件；51、第一输送带；52、第二输送带；53、第三输送带；61、第一机械手；62、第二机械手；63、第三机械手；64、第四机械手；65、回转气缸；7、研磨罐；8、模具；81、土样腔。
具体实施方式
26.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本实用新型的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.请一并参阅图1至图5，现对本实用新型提供的土样研磨分装装置及土样制备设备进行说明。土样研磨分装装置，包括研磨机1、第一输送带51、第二输送带52、分离机2以及分份机3，研磨机1用于放置装有土样的研磨罐7以研磨土样；第一输送带51设置于研磨机1的侧部，且与研磨机1之间设有用于转移研磨罐7至第一输送带51上的第一机械手61；第二输送带52连接于第一输送带51的出口端，且与第一输送带51之间设有用于抓取并转移研磨罐7的盖体至第二输送带52上的第二机械手62；分离机2设置于第二输送带52的出口端，用于分离研磨球和土样，分离机2与第二输送带52之间设有用于抓取研磨罐7的罐体、并倾倒研磨球和土样至分离机2内的第三机械手63，分离机2上还设有用于排出土样的排料管23以及位于排料管23上的称重元件；分份机3设置于分离机2的侧部，分份机3设有若干个与排料管23上下对应以容纳模具8的容纳腔。
29.本实施例提供的土样研磨分装装置，与现有技术相比，本实施例提供的土样研磨分装装置，在研磨机1的驱动作用下，研磨罐7内的研磨球和土样之间发生研磨作用，土样被精细研磨至所需粒度，第一机械手61可将研磨罐7转移到第一输送带51上，研磨罐7的盖体被第二机械手62转移至第二输送带52上，第三机械手63将罐体转移至分离机2上方、并旋转罐体将研磨球和土样倒入分离机2内分离，土样被称量后经排料管23进入分料盒32的模具8内，提高了分份的效率，保证了分份的精准度。
30.一些可能的实现方式中，上述特征分份机3采用如图3所示结构。参见图3，分份机3包括托架31、分料盒32以及驱动件33，托架31设置于分离机2的侧部、且靠近排料管23设置，分料盒32设置于托架31上，且位于排料管23的下方，容纳腔设置于分料盒32的顶面上，排料管23的下端设有向下延伸以贴合于模具8的顶面上的排料罩27，排料罩27的下口内径与模具8的土样腔81的内径相等；驱动件33用于驱动分料盒32水平移动，以使排料管23顺次与若干个模具8的土样腔81上下对应并填充土样至土样腔81内。
31.利用驱动件33带动分料盒32沿水平方向运动，使排料管23逐个与不同的容纳腔中的模具8上下对应，利用排料罩27将土样送至模具8的土样腔81内，实现土样的均匀分份。
32.在一些实施例中，上述特征分料盒32可以采用如图3和图4所示结构。参见图3和图4，分料盒32上设有与容纳腔上下贯通的贯通孔34，分料盒32的下方设有用于向上顶推模具
8的伸缩件35。
33.模具8的土样腔81内充满土样后，需要将装有土样的模具8从容纳腔内取出。分料盒32上的贯通孔34可供下部的伸缩件35上移，直至穿过贯通孔34与模具8的底面接触，之后伸缩件35的输出端继续向上顶推模具8，使模具8从容纳腔中顶出，以实现模具8与分料盒32的有效分离，便于后续模具8的取出。
34.在一些实施例中，上述特征驱动件33可以采用如图3所示结构。参见图3，驱动件33包括丝杠331以及丝母，丝杠331沿水平方向转动连接于托架31上，丝杠331连接有电机333；丝母螺纹连接于丝杠331上，丝母与分料盒32通过连接架332相连，丝母能够带动分料盒32水平移动。
35.驱动件33采用丝杠331和丝母结合的形式，利用电机333带动丝杠331旋转，进而使丝母沿丝杠331的轴向水平移动，通过连接在丝母上的连接架332带动分料盒32水平移动，使排料管23中称量好的土样经排料罩27顺次落入不同模具8的土样腔81内。排料罩27的内径与模具8的土样腔81的内径相等，在排料罩27的下口与模具8的顶面有效贴合的前提下，使称量好的土样全部落入土样腔81内，保证了土样分份的精准，提高了分份效率。
36.一些可能的实现方式中，上述特征分离机2采用如图3所示结构。参见图3，分离机2包括分离筒21以及筛网22，分离筒21的侧部设有用于排出研磨球的出球管24，排料管23设置于分离筒21的底部；筛网22设置于分离筒21内，用于分离研磨球和土样。
37.分离机2能够对土样和研磨球进行分离，筛网22的网孔直径小于研磨球的直径，研磨球被隔离在筛网22的上部，并经出球管24从分离筒21中排出。排出后的研磨球可以通过导轨输送至后续清洗位置，也可以直接通过收集筒进行统一收集。
38.分料盒32的某一容纳腔中的模具8充满土样后，驱动件33会带动分料盒32水平移动，使排料管23与另一个容纳腔内的模具8对应，可顺次对多个模具8进行土样上料的操作。
39.在一些实施例中，上述特征分离筒21可以采用如图3所示结构。参见图3，分离筒21的顶部设有封盖25，封盖25上设有与分离筒21的内部连通的收料斗26，收料斗26自上而下逐渐收拢。
40.土样在与研磨球分离过程中，为了避免土样向空气中逸散造成损耗，在分离筒21的顶部设置了封盖25，利用收料斗26将罐体倒入的土样和研磨球整体导送至筛网22上部，通过筛网22的振动将土样筛落至筛网22下方，研磨球则被隔离在筛网22上方，并被出球管24导送至清洗设备或者收集盒内。
41.一些可能的实现方式中，上述特征研磨机1采用如图1和图2所示结构。参见图1和图2，研磨机1为行星球磨机，研磨机1包括两个研磨台11，每个研磨台11上设有若干个用于放置研磨罐7的放置腔，若干个放置腔沿研磨台11的周向间隔排布。
42.为了提高研磨效率，研磨机1具有两个研磨台11，每个研磨台11上均可放置多个研磨罐7。当研磨机1启动时，多个研磨罐7可同步进行研磨。多个研磨罐7采用周向间隔排布的形式，可与行星球磨机相适配，同时还可以有效的降低装置的占用空间，便于提高土样的研磨效率。
43.在对土样进行检测时，既需要对压制成片的土样进行检测，也需要对粉状的样品进行检测。粉状的样品的目数通过研磨的转速和研磨时间的不同控制土样的细度。需要对应设置设置三种不同的时长以获得三种不同细度的土样粉末，分别为60目、100目和200目
的土样粉末。
44.在研磨过程中，研磨机1的转速会影响土样的温度。土样在研磨过程中会产生会发性物质，为了避免挥发性元素超出检测标准，需要保持研磨过程中的的温度不能超过40摄氏度，这就制约了研磨机1的转速设置。为了避免上述制约情况，可在研磨机1上设置空气负压装置，利用空气负压装置的抽吸作用对研磨过程产生的挥发性物质进行集中收集，后续在对上述物质进行净化处理，使其符合排放要求，该设置可增大研磨机1转速的设置范围，使研磨机1适用于不同细度的土样粉末的研磨，增强了设备的实用性。
45.另外，制作土样在研磨过程中以及与研磨球分离的过程中，会有少量土样颗粒残留在研磨机1或分离机2上。由于该设备需进行多种不同成分的土样的研磨和分离，所以为了避免先后制作的两种土样之间产生相互干扰，可以在研磨机1或分离机2等部件上分别设置真空吸头，上述真空吸头分别与工业级吸尘器相连，能够将各部件内残留的土样进行抽吸清理。
46.分离筒21和筛网22为可拆卸连接的形式，可以方便地进行筛网22的更换。在研磨球和土样的分离过程中，在进行不同土样和研磨球的分离操作中，需要将筛网22拆卸下来并进行清洗，并利用负压吸头对分离筒21的内部进行残余土样的吸附，避免多批次土样之间相互污染。拆分过程可采用人工拆分或自动拆分的形式。
47.一些可能的实现方式中，上述特征土样研磨分装置采用如图1和图2所示结构。参见图1和图2，土样研磨分装置还包括设置于研磨机1侧部、且向研磨机1中供送研磨罐7的第三输送带53，第三输送带53与研磨机1之间设有第四机械手64，第四机械手64用于转移第三输送带53上的研磨罐7至研磨机1内。
48.设置在研磨机1侧部的第三输送带53可进行研磨罐7的供送，通过第四机械手64将第三输送带53上的研磨罐7放置在研磨机1内，提高了研磨机1的上料速度，实现了自动化上料的效果。
49.在一些实施例中，参见图1和图2，第三输送带53位于研磨机1远离第一输送带51的一侧，且与第一输送带51平行设置；第二输送带52垂直于第一输送带51设置、且位于研磨机1的侧部。
50.在进行构件的排布时，第三输送带53和第一输送带51平行设置在研磨机1的两侧，使研磨机1的进料和出料有效衔接。第二输送带52采用垂直于第一输送带51和第三输送带53的布设形式，第二输送带52其位于研磨机1的侧部，与第一输送带51和第三输送带53形成环绕在研磨机1外周的效果，便于减少装置的占用空间，提高了操作的流畅性，有助于提高工作效率。
51.参见图5，第三机械手63上设有主轴沿水平方向设置，且能够带动罐体上下翻转的回转气缸65。第一机械手61、第二机械手62第四机械手64可分别采用横向直线模组和纵向直线模组结合的形式，横向直线模组能够实现水平方向的位移，纵向横向直线模组能够实现竖直方向的位移，便于根据待转移构件(研磨罐7的罐体、盖体以及模具8)所需转移的位置进行对应的夹取操作。
52.第一输送带51上放置的研磨罐7先被第二机械手62取走盖体，剩下装有土样和研磨球的罐体，第三机械手63将罐体转移至分离机2上方并旋转倒扣，以使土样和研磨球倒入分离机2内，第三机械手63在抓取罐体的同时，还可以带动罐体产生绕其水平轴线旋转的动
作，使罐体从开口向上变为开口向下，使土样和研磨球落入收料斗26内，并进入分离筒21进行后续分离。上述结构操作简单，驱动灵活，可有效提高操作效率。
53.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种土样制备设备，该土样制备设备能够方便的进行土样的研磨以及分份，提高制备效率，保证土样的制备精度。
54.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。