1.本发明涉及土壤改良设备技术领域，特别是涉及一种土壤改良机。
背景技术：2.土壤污染是指进入土壤中的污染物超过土壤的自净能力，而且对土壤、植物或环境造成损害的状况。
3.土壤改良是指运用土壤学、生物学、生态学等多学科的理论与技术，排除或防治影响农作物生育和引起土壤退化等不利因素，改善土壤性状，提高土壤肥力，为农作物创造良好土壤环境条件的一系列技术措施的统称。目前的土壤改良以人工播撒肥料为主，存在工作量大、效率低且播撒不均匀等缺陷。现有的机械化土壤改良大多通过定量增添修复营养液、投入ph 调节剂调节土壤酸碱度进行改良，而中国的土壤污染特征是重金属污染较重，有机污染较轻，在土壤中，重金属多以固体化合物形式存在，通常是难溶弱酸盐类，如硅酸盐、铝酸盐、碳酸盐等，经过上述方式改良后土壤中仍存在重金属固体化合物、塑料、石块等固体杂质，土壤改良效果不理想。
4.如专利号为202120306673.5的专利公开了一种污染土壤修复治理装置，包括车架，车架的右侧固定安装有挂环，车架的底部固定安装有数量为两个的轮轴座，两个轮轴座的正面和背面均活动安装有车轮，车架的顶部活动安装有安装环；该装置通过设置伸缩杆套、伸缩杆、犁头和覆土盒，进行犁头和覆土盒的升降调节，使得车架一次行走，能完成犁土开沟和覆土的工作，同时设置投料仓、投料管、套接管和伸缩杆套，可以在犁土开沟后和覆土前将适合该片土壤改善的化合物料投入沟中，使得犁土开沟、化合物料投放和覆土工序有序进行，方便化合物料的投放，方便对污染土壤进行修复治理。专利号为201210145047.8的专利公开了一种土壤改良用旋耕机，包括机架、旋耕装置和送液装置，旋耕装置和送液装置设置在机架上，送液装置位于旋耕装置后方，旋耕装置上设置有罩壳，罩壳位于旋耕装置和送液装置之间，送液装置包括输液管组和储液器，储液器和输液管组相连接，储液器上设置有流量调节装置；启动旋耕机，旋耕装置将土壤打碎，然后通过流量调节装置调节流量，将储液器中存储的弱碱性土壤改良剂通过输液管组输入到土壤中，在旋耕的同时进行弱碱性土壤改良。上述装置均不能分离土壤中的有害固体垃圾，前者还不能检测土壤酸碱度，因此需对土壤改良装置进行进一步改进。
技术实现要素：5.本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种土壤改良机，兼具铲土输送、除固体杂质、土壤ph调节的功能，实现了土壤改良的一体化自动操作，提升了土壤改良效果和改良效率，更加有利于农作物的栽种与生长。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种土壤改良机，包括车架、ph调节装置、位于车架前端的松土输送装置、安装在车架中部内的除杂细化装置，所述除杂细化装置包括第一传送带、位于第一传送带上方的
若干组吸附组件、位于第一传送带后下方的可振动筛网、设于筛网上方的破碎组件、位于筛网下方的第二传送带，所述松土输送装置用于翻起土壤并将土壤传送至第一传送带，所述吸附组件通过电磁吸附作用除去土壤中的可磁吸重金属化合物固体杂质，所述第一传送带用于将除去重金属化合物杂质后的土壤输送至筛网，所述破碎组件用于细碎土壤进而通过筛网过滤除杂后使土壤下落至第二传送带，所述第二传送带用于将除杂细化土壤输送洒落至地面，所述ph调节装置包括安装在松土输送装置前端的土壤ph值检测仪和分别位于除杂细化装置后方的喷液组件、多个搅拌桨，所述喷液组件用于根据土壤ph检测结果输送并喷洒酸性或碱性营养液至洒落的土壤，所述搅拌桨用于将酸性或碱性营养液和洒落的土壤混合均匀。
8.所述松土输送装置包括固装在车架前端的倾斜铲子、位于铲子上方的可转动松土辊和用于将土壤输送至第一传送带的输送带，所述土壤ph值检测仪安装在铲子前端。
9.所述输送带为倾斜设置，所述输送带低端位于铲子下方，输送带高端位于第一传送带上方，所述输送带带体表面间隔分布有挡板。
10.所述吸附组件包括第一电动推杆和固装在第一电动推杆伸出端的电磁铁，所述第一电动推杆伸缩方向与第一传送带传送方向垂直，位于第一传送带外侧的所述车架上固装有回收槽，所述第一电动推杆驱动电磁铁前伸至通过第一传送带并移动至回收槽正上方。
11.所述破碎组件包括多个可同步升降的旋转桨，多个所述旋转桨位于筛网正上方。
12.所述筛网为上下间隔的至少两层，所述筛网上分布有多个筛孔，上层所述筛网的筛孔在水平面上的投影和与之相邻的下层筛网的筛孔在水平面上的投影部分重合。
13.所述除杂细化装置还包括刷子和固装在第二传送带下方车架上的储杂槽，所述刷子位于筛网上方并可沿土壤输送方向来回移动，所述刷子用于将截留在筛网上的杂质推入储杂槽。
14.所述喷液组件包括酸性营养液输送器、碱性营养液输送器、喷洒箱、分别固装在车架顶部的酸性营养液储存箱和碱性营养液储存箱，所述喷洒箱底部开设有多个喷孔，所述酸性营养液输送器分别与酸性营养液储存箱、喷洒箱连通，所述碱性营养液输送器分别与碱性营养液储存箱、喷洒箱连通。
15.本发明的有益效果是：利用松土输送装置翻起并输送土壤的同时，实时检测土壤ph值；通过具有电磁吸附作用的吸附组件去除土壤中的可磁吸重金属固体杂质，通过破碎组件搅碎细化结块土壤并利用筛网过滤去除土壤中不可磁吸重金属固体、塑料、石块等固体杂质，破碎细化土壤的同时实现固体杂质的自动化清除，无需人员手动取出；通过搅拌桨将细化后的土壤与相应的营养液混合均匀，实现土壤的ph调节；本发明土壤改良机兼具铲土输送、除固体杂质、土壤ph调节的功能，实现了土壤改良的一体化自动操作，提升了土壤改良效果和改良效率，更加有利于农作物的栽种与生长。
附图说明
16.图1为本发明的部分爆炸图；
17.图2为图1中a处的放大图；
18.图3为图1中b处的放大图；
19.图4为本发明的结构图；
20.图5为图4中c处的放大图；
21.图6为图4中d处的放大图；
22.图7为图4中e处的放大图；
23.图8为图4中f处的放大图；
24.图9为主要体现本发明松土输送装置的立体图；
25.图10为主要体现本发明连接架安装关系的立体图；
26.图11为主要体现本发明第一传送带与吸附组件安装关系的立体图；
27.图12为主要体现本发明第二传送带与筛网、破碎组件安装关系的立体图；
28.图13为图12中g处的放大图；
29.图14为主要体现本发明第二传送带与筛网、破碎组件安装关系的前视图；
30.图15为主要体现本发明ph调节装置的前视立体图；
31.图16为主要体现本发明ph调节装置的后视立体图。
32.图中：车架1、主框架11、壳板111、履带式车轮12、安装座13、底板14、上隔板15、下隔板16、松土输送装置2、铲子21、松土辊22、转轴221、安装盘222、刀片223、松土电机224、链轮结构225、输送带23、挡板231、输送电机232、上支架24、下支架25、连接架26、电动转向驱动轮27、挡棚28、除杂细化装置3、第一传送带31、第一电机311、吸附组件32、第一电动推杆321、电磁铁322、回收槽323、筛网33、筛孔331、振动电机332、凸轮333、破碎组件34、旋转桨341、破碎电机342、连板 343、推板344、升降气缸345、第二传送带35、第二电机351、刷子36、第二电动推杆361、储杂槽37、ph调节装置4、土壤ph值检测仪41、喷液组件42、酸性营养液储存箱421、碱性营养液储存箱422、酸性营养液输送器423、碱性营养液输送器424、喷洒箱425、喷孔426、导管427、连管 428、搅拌桨43、搅拌电机44、蓄电池5。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
34.本发明中上、下、前、后以图1作为参照。土壤输入端为前，输出端为后。
35.如图1～图16所示，一种土壤改良机，包括车架1、ph调节装置4、位于车架1前端的松土输送装置2、安装在车架1中部内的除杂细化装置3，所述车架1包括长方体形主框架11和安装在主框架11两侧的通过电机驱动运动的履带式车轮12，主框架11顶部、两侧、后侧均封盖壳板111，便于在泥土地上行走。
36.除杂细化装置3安装在主框架11内。所述除杂细化装置3包括第一传送带31、位于第一传送带31上方的若干组吸附组件32、位于第一传送带31后下方的可振动筛网33、设于筛网33上方的破碎组件34、位于筛网33下方的第二传送带35，第一传送带31与筛网33呈前后台阶状排布，且筛网33前端位于第一传送带31输出端下方，所述松土输送装置2用于翻起土壤并将土壤传送至第一传送带31，所述吸附组件32通过电磁吸附作用除去土壤中的可磁吸重金属化合物固体杂质，所述第一传送带31用于将除去重金属化合物杂质后的土壤输送至筛网33，所述破碎组件34用于细碎土壤进而通过筛网 33过滤除杂后使土壤下落至第二传送带35，所述第二传送带35用于输送杂细化土壤并使土壤掉落至地面。
37.第一传送带31、筛网33、第二传送带35均安装在主框架11两侧之间(主框架11两侧连线与土壤输送方向垂直)，第一传送带31通过第一电机311驱动运转，第二传送带35通过
第二电机351驱动运转，第一电机311、第二电机351均安装在主框架11上。
38.所述吸附组件32包括第一电动推杆321和固装在第一电动推杆321伸出端的电磁铁322，所述第一电动推杆321伸缩方向与第一传送带31传送方向垂直，位于第一传送带31外侧的所述车架1上固装有回收槽323，所述第一电动推杆321驱动电磁铁322前伸至通过第一传送带31并移动至回收槽323 正上方，即第一电动推杆321的气缸端固装在位于第一传送带31一侧外的主框架11部分上，回收槽323安装在位于第一传送带31另一侧外的主框架11部分上，第一电动推杆321的伸缩杆向靠近第一传送带31另一侧的方向运动，直至运动至位于回收槽323正上方。第一电动推杆321就是市面上最常见的伸缩杆装置，如yh8-522d电动推杆、常州杰川机电设备公司生产的jc7电动推杆等。本发明中，第一电动推杆321设置为平行间隔的多组，相邻两个第一电动推杆321的伸出方向相反，相邻两个回收槽323的设置位置也相反，电磁铁32位于高于第一传送带31上方1-5cm，电磁铁322底面与水平面夹角为0-45度设置，当土壤经输送带23输送下落至第一传送带31后，电磁铁322 通电产生磁性，第一电动推杆321带动电磁铁322伸缩运动将土壤中的铁、钴、镍等可被磁吸的金属杂质吸附，当电磁铁322运动至回收槽323上方时，电磁铁322断电消磁，被吸附的金属杂质就掉落至回收槽323中。输送带23 通过输送电机232驱动运转。
39.所述筛网33为上下间隔的至少两层，所述筛网33上分布有多个筛孔 331，上层所述筛网33的筛孔331在水平面上的投影和与之相邻的下层筛网33的筛孔331在水平面上的投影部分重合。
40.垂直于土壤输送方向的主框架11下部两侧分别安装有安装座13，筛网 33固定在两安装座13之间。所述主框架11一侧还安装有振动电机332，所述振动电机332上连接有凸轮333，凸轮333位于筛网33下方，所述振动电机332通过带动凸轮333转动驱动筛网33振动。
41.所述破碎组件34包括多个可同步升降的旋转桨341，多个所述旋转桨 341位于筛网33正上方，旋转桨341位于筛网33上方0.5-2cm处。所述旋转桨341通过破碎电机342驱动转动，所述破碎组件34还包括固装在主框架11上部内的横向连板343、位于连板343下方的可升降推板344和驱动推板344升降的升降气缸345，所述升降气缸345固装在连板343上，升降气缸345的轴端与推板344固连，连板343位于筛网33正上方且位于第一传送带31后方，连板343两侧与主框架11两侧连接，所述破碎电机342 的壳体固连至推板344，为避免破碎电机342过大对升降的影响，破碎电机 342的壳体穿过推板344并与推板344固定连接，破碎电机342活动穿过连板343。
42.所述除杂细化装置3还包括刷子36和固装在第二传送带35下方车架1 上的储杂槽37，所述刷子36位于筛网33上方并可沿土壤输送方向来回移动，所述刷子36用于将截留在筛网33上的杂质推入储杂槽37。所述刷子 36通过第二电动推杆361驱动运动，第二电动推杆361固装主框架11一侧上且沿土壤输送方向设置，刷子36固装在第二电动推杆361的伸缩杆端，刷子36沿垂直于第一传送带31输送方向的方向延伸设置。主框架11底部前端安装有底板14，储杂槽37固装在底板14上且储杂槽37位于第二传送带35输入端下方处，底板14上安装有蓄电池5。初始时，刷子36位于筛网33的后端，当土壤过筛后，第二电动推杆361驱动刷子36前移将残留在筛网33上的杂质扫出筛网33，杂质掉落至储杂槽37。
43.所述ph调节装置4包括安装在松土输送装置2前端的土壤ph值检测仪41 和分别位于除杂细化装置3后方的喷液组件42、多个搅拌桨43，所述喷液组件42用于根据土壤ph检测
结果输送并喷洒酸性或碱性营养液至洒落的土壤，所述搅拌桨43用于将酸性或碱性营养液和洒落的土壤混合均匀。所述搅拌桨43通过搅拌电机44驱动转动，所述主框架11后端内固装有上下间隔的上隔板15和下隔板16，搅拌电机44固装在下隔板16上表面。本发明中，搅拌桨43设置为三个并呈三角状分布，搅拌桨43的轴部穿过下隔板16。
44.所述喷液组件42包括酸性营养液输送器423、碱性营养液输送器424、喷洒箱425、分别固装在车架1顶部的酸性营养液储存箱421和碱性营养液储存箱422，所述喷洒箱425底部开设有多个喷孔426，所述酸性营养液输送器 423分别与酸性营养液储存箱421、喷洒箱425连通，所述碱性营养液输送器 424分别与碱性营养液储存箱422、喷洒箱425连通。酸性营养液输送器423 与酸性营养液储存箱421、碱性营养液输送器424与碱性营养液储存箱422均通过导管427连通，酸性营养液输送器423与喷洒箱425、碱性营养液输送器 424与喷洒箱425分别通过伸入喷洒箱425内的连管428连通。
45.所述喷洒箱425上部固定至上隔板15前端下表面，喷洒箱425下部穿过下隔板16前端，所述酸性营养液输送器423、碱性营养液输送器424分别固装在上隔板15上表面。酸性营养液储存箱421中酸性营养液由弱酸性的土壤改良剂(如硫酸亚铁)和土壤杀菌剂(如多菌灵)按比例配置而成，碱性营养液由弱碱性的土壤改良剂(如碳酸氢钾)和土壤杀菌剂(如多菌灵) 按比例配置而成。酸性或碱性营养液的喷洒量已由前期大量实验测试得知即不同ph时，第二传送带35每次输送的土壤量对应一定的营养液喷洒量。
46.所述松土输送装置2包括固装在车架1前端的倾斜铲子21、位于铲子 21上方的可转动松土辊22和用于将土壤输送至第一传送带31的输送带23，所述土壤ph值检测仪41安装在铲子21前端。所述车架1还包括分别固装在主框架11前端两侧的向下倾斜的下支架25，每个所述下支架25前端均安装有电动转向驱动轮27，电动转向驱动轮27属于现有技术，如 cn201110131227.6中所述，一对所述下支架25前端通过连接架26相连，所述铲子21后端固装在连接架26上，所述铲子21与地平面的夹角为15-30 度。
47.所述松土输送装置2还包括固装在主框架11前端两侧的向下倾斜的上支架24，所述上支架24与下支架25为上下平行间隔设置，所述松土辊22 包括转动安装在一对上支架24前端之间的转轴221、固装在转轴221上的一列间隔设置的圆盘形安装盘222以及固装在一列安装盘222上的圆周均布的刀片223，其中一个所述上支架24后端安装有松土电机224，所述松土电机224通过链轮结构225驱动松土辊22运转。
48.所述输送带23为倾斜设置，所述输送带23低端位于铲子21下方，输送带23高端位于第一传送带31上方，所述输送带23带体表面间隔分布有挡板231。输送带23上部转动安装在主框架11上，输送带23下部安装在一对下支架25上。土壤改良机前进时，松土辊22转动将土壤翻卷起并带送至输送带23，与此同时，铲子21插入土壤中并通过土壤ph值检测仪41 检测土壤酸碱度，由于带挡板231输送带23的设置，土壤不会从倾斜输送带23上掉落，从而能够顺利输送至第一传送带31。
49.所述上支架24上方还安装有挡棚28，挡棚28由主框架11前上端延伸至松土辊22上方处，用于阻挡被松土辊22卷起飞扬的土壤而使土壤掉落。
50.本发明土壤改良机工作过程是：铲子21插入土壤中并通过土壤ph值检测仪41测出土壤的ph值，土壤ph值检测仪41与土壤改良机的plc控制器相连，通过plc控制器控制调整喷洒酸性营养液或碱性营养液的用量，与此同时，松土电机224驱动松土辊22转动将土壤翻
卷起，并使土壤翻卷下落至输送带23，通过输送带23传送至第一传送带31，此时的土壤中含有重金属化合物固体、塑料、石块等固体杂质；土壤掉落至第一传送带31 上被输送至筛网33，在第一传送带31输送土壤的过程中，第一电动推杆 321驱动电磁铁322伸缩运动，运动过程中通过电磁铁322的电磁吸附作用将土壤中的可磁吸金属杂质吸除，电磁铁322运动至回收槽323时电磁铁 322断电消磁而使金属杂质掉落至回收槽323，实现电磁吸附除杂；第一传送带31传送土壤并使之掉落至筛网33，破碎电机342驱动旋转桨341旋转将结块土壤搅碎，与此同时筛网33开启振动使小颗粒的土壤通过筛孔331 掉落至第二传送带35，进而通过第二传送带35输送掉落至搅拌桨43下方的地面，掉落至第二传送带35上的土壤即为细化土壤，土壤中的垃圾、石块等杂质被截留在筛网33上，完成土壤的二次除杂、细化操作；ph调节装置4根据ph检测结果从喷洒箱425中喷洒出营养液至细化土壤中，同时通过搅拌桨43将细化土壤与营养液搅拌均匀，即实现土壤的ph调节；随着土壤改良机的逐步前进，通过上述操作逐步完成一整片耕地的改良。在土壤改良工作过程中，当筛网33上杂质累积到一定量时，松土输送装置2、第一传送带31停止工作，待筛网33上的土壤均细化掉落至第二传送带35 后，升降气缸345驱动推板344上升而带动旋转桨341上升，第二电动推杆361驱动刷子36前移而将筛网33上的杂质扫落至储杂槽37中。
51.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种土壤改良机，包括车架(1)、ph调节装置(4)、位于车架(1)前端的松土输送装置(2)、安装在车架(1)中部内的除杂细化装置(3)，其特征在于：所述除杂细化装置(3)包括第一传送带(31)、位于第一传送带(31)上方的若干组吸附组件(32)、位于第一传送带(31)后下方的可振动筛网(33)、设于筛网(33)上方的破碎组件(34)、位于筛网(33)下方的第二传送带(35)，所述松土输送装置(2)用于翻起土壤并将土壤传送至第一传送带(31)，所述吸附组件(32)通过电磁吸附作用除去土壤中的可磁吸重金属化合物固体杂质，所述第一传送带(31)用于将除去重金属化合物杂质后的土壤输送至筛网(33)，所述破碎组件(34)用于细碎土壤进而通过筛网(33)过滤除杂后使土壤下落至第二传送带(35)，所述第二传送带(35)用于将除杂细化土壤输送洒落至地面，所述ph调节装置(4)包括安装在松土输送装置(2)前端的土壤ph值检测仪(41)和分别位于除杂细化装置(3)后方的喷液组件(42)、多个搅拌桨(43)，所述喷液组件(42)用于根据土壤ph检测结果输送并喷洒酸性或碱性营养液至洒落的土壤，所述搅拌桨(43)用于将酸性或碱性营养液和洒落的土壤混合均匀。2.如权利要求1所述一种土壤改良机，其特征在于：所述松土输送装置(2)包括固装在车架(1)前端的倾斜铲子(21)、位于铲子(21)上方的可转动松土辊(22)和用于将土壤输送至第一传送带(31)的输送带(23)，所述土壤ph值检测仪(41)安装在铲子(21)前端。3.如权利要求2所述一种土壤改良机，其特征在于：所述输送带(23)为倾斜设置，所述输送带(23)低端位于铲子(21)下方，输送带(23)高端位于第一传送带(31)上方，所述输送带(23)带体表面间隔分布有挡板(231)。4.如权利要求1所述一种土壤改良机，其特征在于：所述吸附组件(32)包括第一电动推杆(321)和固装在第一电动推杆(321)伸出端的电磁铁(322)，所述第一电动推杆(321)伸缩方向与第一传送带(31)传送方向垂直，位于第一传送带(31)外侧的所述车架(1)上固装有回收槽(323)，所述第一电动推杆(321)驱动电磁铁(322)前伸至通过第一传送带(31)并移动至回收槽(323)正上方。5.如权利要求1所述一种土壤改良机，其特征在于：所述破碎组件(34)包括多个可同步升降的旋转桨(341)，多个所述旋转桨(341)位于筛网(33)正上方。6.如权利要求1所述一种土壤改良机，其特征在于：所述筛网(33)为上下间隔的至少两层，所述筛网(33)上分布有多个筛孔(331)，上层所述筛网(33)的筛孔(331)在水平面上的投影和与之相邻的下层筛网(33)的筛孔(331)在水平面上的投影部分重合。7.如权利要求1所述一种土壤改良机，其特征在于：所述除杂细化装置(3)还包括刷子(36)和固装在第二传送带(35)下方车架(1)上的储杂槽(37)，所述刷子(36)位于筛网(33)上方并可沿土壤输送方向来回移动，所述刷子(36)用于将截留在筛网(33)上的杂质推入储杂槽(37)。8.如权利要求1所述一种土壤改良机，其特征在于：所述喷液组件(42)包括酸性营养液输送器(423)、碱性营养液输送器(424)、喷洒箱(425)、分别固装在车架(1)顶部的酸性营养液储存箱(421)和碱性营养液储存箱(422)，所述喷洒箱(425)底部开设有多个喷孔(426)，所述酸性营养液输送器(423)分别与酸性营养液储存箱(421)、喷洒箱(425)连通，所述碱性营养液输送器(424)分别与碱性营养液储存箱(422)、喷洒箱(425)连通。
技术总结本发明公开了一种土壤改良机，包括车架、pH调节装置、松土输送装置、除杂细化装置，除杂细化装置包括第一传送带、若干组吸附组件、可振动筛网、破碎组件、第二传送带，松土输送装置用于翻起土壤并将土壤传送至第一传送带，并通过吸附组件除去可磁吸重金属化合物杂质，第一传送带用于输送除重金属化合物杂质后的土壤至筛网，破碎组件用于细碎土壤进而通过筛网过滤，第二传送带用于将壤输送至地面，pH调节装置包括土壤pH值检测仪和喷液组件、多个搅拌桨，喷液组件用于输送并喷洒营养液至土壤，经搅拌桨混合均匀。本发明兼具铲土输送、除固体杂质、土壤pH调节的功能，实现了土壤改良的一体化自动操作，提升了土壤改良效果和改良效率。率。率。
技术研发人员：柯良 应森昂 胡海波 蒋昀鹏 潘子铭 张泽伟
受保护的技术使用者：浙江工业职业技术学院
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/11/1
