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一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备及方法

发布日期:2024-06-10 浏览次数:

本发明涉及土壤治理与修复,具体为一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备及方法。背景技术:1、农业土壤重金属污染已成为全球关注的热点问题,因其通过食物链对人体健康构成潜在威胁。矿业活动是矿区周边环境中重金属(如cd、cu、pb、zn、as、hg)的重要人为来源,其主要来源包括:①矿业活动过程产生的大量选矿废水和冶炼废水未经分流处理而直接排放;②矿业活动过程产生的大量含重金属粉尘以气溶胶形式进入大气,然后会通过干湿沉降进入土壤;③矿业活动过程产生的矿业固体废弃物在雨水淋溶作用下释放大量重金属进入土壤。2、常用的土壤修复技术主要有物理技术(客土法、电动力修复法、玻璃化技术、热处理法)、化学技术(原位固定、固化/稳定化、土壤淋洗/萃取)、生物修复技术(微生物修复、植物修复、微生物辅助植物修复、化学辅助植物修复)。尽管上述土壤修复技术对矿区重金属污染土壤有一定的实用性,但也存在极大的局限性,矿区土壤重金属污染极为严重且呈重度污染,采用单一的上述土壤修复技术仅对一种或两种重金属具有效果,且要将矿区污染土壤修复至能够正常生产农产品状态,不仅需要花费大量时间,同时其修复成本也是难以预估的,为此我们提出一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备及方法用于解决上述问题。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备,包括机身,所述机身的底部两侧分别固定安装有支撑柱,所述支撑柱的底部均转动安装有驱动轮,所述机身的底部一侧固定连接有两个调节部,所述调节部对称的平行设置并且调节部的底部转动安装有传动筒,所述传动筒的两侧分别滑动设有耕刀组件,所述传动筒的一端通过链传动连接传动轴一,所述传动轴一转动连接机身并且传动轴一的一端转动连接转向箱,所述转向箱固定安装在活动腔内,所述活动腔中空设在机身内,所述转向箱的一侧固定连接传动轴二,所述传动轴二转动安装在活动腔内并且传动轴二通过蜗杆蜗轮机构传动连接伺服电机,所述伺服电机的输出轴固定连接传动组件,所述传动组件活动设在机身底部的另一侧,所述传动组件的底端固定连接伸缩杆一的一端,所述伸缩杆一的另一端固定连接搅动板,所述传动组件和调节部之间设有排料管,所述排料管固定连接机身。3、优选的,所述机身的顶端固定连接有料桶,所述料桶通过软管与排料管连通,所述搅动板的底端固定连接有若干搅动柱。4、优选的,所述机身的顶端一侧固定安装有控制面板,所述机身的一端固定安装有把手。5、优选的,所述调节部包括固定柱、活动柱、螺纹杆、驱动电机,所述固定柱固定连接机身的底部两端,所述固定柱内滑动套接活动柱,所述活动柱的一端通过螺纹结构连接螺纹杆,所述螺纹杆转动连接机身并且螺纹杆的端部通过链传动连接驱动电机,所述驱动电机固定安装在活动腔内,所述活动柱的另一端转动连接传动筒,所述固定柱的一侧固定连接伸缩杆二的一端,所述伸缩杆二的另一端安装有链轮并且链轮传动连接有链条。6、优选的,所述传动筒内转动安装有双向螺杆,所述双向螺杆的一端固定连接旋钮,所述传动筒的一侧开设有滑口。7、优选的,所述耕刀组件包括螺纹环、滑动环、滑块、耕刀,所述螺纹环通过螺纹结构套接双向螺杆,所述螺纹环滑动设在传动筒内,所述螺纹环的一侧外壁固定连接滑块的一端,所述滑块的另一端固定连接滑动环,所述滑动环滑动套接在传动筒外,所述滑动环的外壁固定连接有若干耕刀,所述耕刀圆周均布设置。8、优选的,所述传动组件包括支撑框、主动齿条、齿轮、从动齿条、滑动柱、传动框、圆柱销、连杆,所述支撑框固定连接机身的底部,所述支撑框内的一侧滑动安装有主动齿条,所述主动齿条啮合连接齿轮,所述齿轮转动安装在支撑框的中心,所述齿轮远离主动齿条的一侧啮合连接从动齿条,所述主动齿条和从动齿条的一端均固定连接滑动柱,所述滑动柱滑动卡接机身,一个所述滑动柱的端部固定连接传动框,所述传动框滑动套接圆柱销,所述圆柱销转动连接连杆的一端,所述连杆的另一端固定连接伺服电机的输出轴。9、优选的,所述主动齿条和从动齿条平行的交错设置,所述传动框为跑道型结构。10、还提供了一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备的使用方法,包括如下步骤:11、s1、料桶内加入土壤性能改良材料,机身内部固定安装锂电池,对设备提供电力能源;12、s2、根据需要翻耕的土地间距,转动旋钮,带动双向螺杆转动,双向螺杆通过螺纹结构改变传动筒两侧的耕刀组件之间的间距,进而适用不同翻耕的土地间距;13、s3、根据翻耕的深度,通过控制面板启动调节部工作,调节部带动耕刀组件下移到对应的深度;14、s4、通过控制面板启动伺服电机工作,伺服电机带动传动组件工作,传动组件配合伸缩杆一带动搅动板往复的交错移动,伺服电机通过蜗杆蜗轮机构和转向箱的传动,带动传动轴一转动,传动轴一通过链传动带动传动筒转动,传动筒进而带动耕刀组件圆周转动;15、s5、手扶把手,对机身进行移动,耕刀组件对污染土壤进行翻耕,土壤性能改良材料通过排料管排出落入到翻耕后的土壤内,然后往复交错移动的搅动板对土壤性能改良材料和翻耕后的土壤进行搅动混匀。16、与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过可调间距的耕刀组件,可以实现不同翻耕的间距,调节部的设置,可以实现不同深度的翻耕操作,翻耕完成后,将土壤性能改良材料均施撒在土壤上,在通过往复交错移动的搅动柱对土壤和土壤性能改良材料进行混匀。技术特征:1.一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备,包括机身(1),所述机身(1)的底部两侧分别固定安装有支撑柱(2),所述支撑柱(2)的底部均转动安装有驱动轮(3),其特征在于:所述机身(1)的底部一侧固定连接有两个调节部(4),所述调节部(4)对称的平行设置并且调节部(4)的底部转动安装有传动筒(5),所述传动筒(5)的两侧分别滑动设有耕刀组件(6),所述传动筒(5)的一端通过链传动连接传动轴一(14),所述传动轴一(14)转动连接机身(1)并且传动轴一(14)的一端转动连接转向箱(18),所述转向箱(18)固定安装在活动腔(16)内,所述活动腔(16)中空设在机身(1)内,所述转向箱(18)的一侧固定连接传动轴二(17),所述传动轴二(17)转动安装在活动腔(16)内并且传动轴二(17)通过蜗杆蜗轮机构(19)传动连接伺服电机(20),所述伺服电机(20)的输出轴固定连接传动组件(8),所述传动组件(8)活动设在机身(1)底部的另一侧,所述传动组件(8)的底端固定连接伸缩杆一(9)的一端,所述伸缩杆一(9)的另一端固定连接搅动板(10),所述传动组件(8)和调节部(4)之间设有排料管(7),所述排料管(7)固定连接机身(1)。2.根据权利要求1所述的一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备,其特征在于:所述机身(1)的顶端固定连接有料桶(11),所述料桶(11)通过软管与排料管(7)连通,所述搅动板(10)的底端固定连接有若干搅动柱(101)。3.根据权利要求1所述的一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备,其特征在于:所述机身(1)的顶端一侧固定安装有控制面板(12),所述机身(1)的一端固定安装有把手(13)。4.根据权利要求1所述的一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备,其特征在于:所述调节部(4)包括固定柱(41)、活动柱(42)、螺纹杆(43)、驱动电机(44),所述固定柱(41)固定连接机身(1)的底部两端,所述固定柱(41)内滑动套接活动柱(42),所述活动柱(42)的一端通过螺纹结构连接螺纹杆(43),所述螺纹杆(43)转动连接机身(1)并且螺纹杆(43)的端部通过链传动连接驱动电机(44),所述驱动电机(44)固定安装在活动腔(16)内,所述活动柱(42)的另一端转动连接传动筒(5),所述固定柱(41)的一侧固定连接伸缩杆二(15)的一端,所述伸缩杆二(15)的另一端安装有链轮并且链轮传动连接有链条。5.根据权利要求1所述的一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备,其特征在于:所述传动筒(5)内转动安装有双向螺杆(52),所述双向螺杆(52)的一端固定连接旋钮,所述传动筒(5)的一侧开设有滑口(51)。6.根据权利要求5所述的一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备,其特征在于:所述耕刀组件(6)包括螺纹环(61)、滑动环(62)、滑块(63)、耕刀(64),所述螺纹环(61)通过螺纹结构套接双向螺杆(52),所述螺纹环(61)滑动设在传动筒(5)内,所述螺纹环(61)的一侧外壁固定连接滑块(63)的一端,所述滑块(63)的另一端固定连接滑动环(62),所述滑动环(62)滑动套接在传动筒(5)外,所述滑动环(62)的外壁固定连接有若干耕刀(64),所述耕刀(64)圆周均布设置。7.根据权利要求1所述的一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备,其特征在于:所述传动组件(8)包括支撑框(81)、主动齿条(82)、齿轮(83)、从动齿条(84)、滑动柱(85)、传动框(86)、圆柱销(87)、连杆(88),所述支撑框(81)固定连接机身(1)的底部,所述支撑框(81)内的一侧滑动安装有主动齿条(82),所述主动齿条(82)啮合连接齿轮(83),所述齿轮(83)转动安装在支撑框(81)的中心,所述齿轮(83)远离主动齿条(82)的一侧啮合连接从动齿条(84),所述主动齿条(82)和从动齿条(84)的一端均固定连接滑动柱(85),所述滑动柱(85)滑动卡接机身(1),一个所述滑动柱(85)的端部固定连接传动框(86),所述传动框(86)滑动套接圆柱销(87),所述圆柱销(87)转动连接连杆(88)的一端,所述连杆(88)的另一端固定连接伺服电机(20)的输出轴。8.根据权利要求7所述的一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备,其特征在于:所述主动齿条(82)和从动齿条(84)平行的交错设置,所述传动框(86)为跑道型结构。9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:技术总结本发明公开了一种实现重度污染土壤深翻耕治理的设备及方法,包括机身,机身的底部两侧分别固定安装有支撑柱,支撑柱的底部均转动安装有驱动轮,机身的底部一侧固定连接有两个调节部,调节部对称的平行设置并且调节部的底部转动安装有传动筒,传动筒的两侧分别滑动设有耕刀组件,传动筒的一端通过链传动连接传动轴一,传动轴一转动连接机身并且传动轴一的一端转动连接转向箱,转向箱固定安装在活动腔内,活动腔中空设在机身内,转向箱的一侧固定连接传动轴二,传动轴二转动安装在活动腔内并且传动轴二通过蜗杆蜗轮机构传动连接伺服电机,伺服电机的输出轴固定连接传动组件,传动组件活动设在机身底部的另一侧,传动组件的底端固定连接伸缩杆一的一端。技术研发人员:吴攀,涂汉,罗有发,张水受保护的技术使用者:贵州大学技术研发日:技术公布日:2024/3/24