權(quán)利要求書： 1.基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，其特征在于：包括氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置（1）、擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置（2）、重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置（3）、雙輥研磨裝置（4）、防堵塞型運(yùn)料裝置（5）和輔助轉(zhuǎn)運(yùn)收集裝置（6），所述擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置（2）設(shè)于雙輥研磨裝置（4）上，所述雙輥研磨裝置（4）設(shè)于氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置（1）上，所述防堵塞型運(yùn)料裝置（5）的一端與氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置（1）連接，所述防堵塞型運(yùn)料裝置（5）的另一端與重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置（3）連接，所述輔助轉(zhuǎn)運(yùn)收集裝置（6）設(shè)于重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置（3）一側(cè)，所述氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置（1）包括磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置（101）、輔助驅(qū)動(dòng)組件（102）和支撐收集組件（103），所述磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置（101）設(shè)于雙輥研磨裝置（4）的下方，所述磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置（101）設(shè)于支撐收集組件（103）上，所述輔助驅(qū)動(dòng)組件（102）設(shè)于磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置（101）上，所述磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置（101）包括篩分筒（104）、開口一（105）、液壓柱一（106）、推板（107）、安裝板一（108）、磁鐵一（109）、空心轉(zhuǎn)軸（110）、磁鐵二（111）、伸縮桿（112）、出風(fēng)口（113）、通孔（114）、撥料板（115）和進(jìn)氣口（116），所述篩分筒（104）設(shè)于雙輥研磨裝置（4）的下方，所述開口一（105）設(shè)于篩分筒（104）的筒壁上，所述液壓柱一（106）設(shè)于篩分筒（104）的內(nèi)壁上，所述推板（107）設(shè)于液壓柱一（106）上，所述安裝板一（108）設(shè)于篩分筒（104）內(nèi)，所述空心轉(zhuǎn)軸（110）的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于安裝板一（108）上，所述通孔（114）和磁鐵一（109）相向設(shè)于篩分筒（104）的外壁上，所述出風(fēng)口（113）設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸（110）上，所述伸縮桿（112）設(shè)于出風(fēng)口（113）兩側(cè)，所述磁鐵二（111）設(shè)于伸縮桿（112）上，所述撥料板（115）設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸（110）上，所述撥料板（115）設(shè)于篩分筒（104）內(nèi)，所述進(jìn)氣口（116）設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸（110）上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，其特征在于：所述擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置（2）包括進(jìn)料漏斗（201）、破碎倉（202）、液壓柱三（203）、緩沖墊（204）、擠壓板（205）、擠壓凸楞（206）、碰撞板（207）、推壓桿（208）、氣腔（209）、伸縮板（210）、下料漏斗一（211）、活塞（212）、復(fù)位彈簧一（213）、導(dǎo)氣管（214）和通氣腔（215），所述進(jìn)料漏斗（201）設(shè)于破碎倉（202）上，所述液壓柱三（203）和緩沖墊（204）設(shè)于破碎倉（202）的內(nèi)壁上，所述擠壓板（205）設(shè)于液壓柱三（203）上，所述擠壓凸楞（206）設(shè)于擠壓板（205）上，所述氣腔（209）設(shè)于擠壓板（205）上，所述推壓桿（208）穿過氣腔（209），所述碰撞板（207）設(shè)于推壓桿（208）上，所述活塞（212）設(shè)于氣腔（209）內(nèi)，所述活塞（212）的一端與推壓桿（208）連接，所述活塞（212）的另一端與復(fù)位彈簧一（213）連接，所述復(fù)位彈簧一（213）設(shè)于通氣腔（215）的側(cè)壁上，所述通氣腔（215）的一端與氣腔（209）連接，所述通氣腔（215）的另一端與導(dǎo)氣管（214）連接，所述伸縮板（210）設(shè)于破碎倉（202）的底端，所述下料漏斗一（211）設(shè)于伸縮板（210）的下方。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，其特征在于：所述重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置（3）包括篩分箱（301）、開口二（302）、收集箱二（303）、擋料板一（304）、卡接件一（305）、篩分板一（306）、懸掛彈簧（307）、支撐彈簧（308）、篩分板二（309）、支撐橫桿（310）、橡膠墊（311）、卡接件二（312）和擋料板二（313），所述篩分箱（301）設(shè)于防堵塞型運(yùn)料裝置（5）的下方，所述開口二（302）設(shè)于篩分箱（301）上，所述收集箱二（303）設(shè)于篩分箱（301）的下方，所述擋料板一（304）設(shè)于篩分箱（301）的頂部?jī)?nèi)壁上，所述卡接件一（305）設(shè)于篩分箱（301）一側(cè)內(nèi)壁的頂端，所述篩分板一（306）的一端與卡接件一（305）鉸接，所述篩分板一（306）的另一端與懸掛彈簧（307）連接，所述懸掛彈簧（307）的另一端與篩分箱（301）的頂部?jī)?nèi)壁固定連接，所述支撐彈簧（308）的一端與篩分板一（306）連接，所述支撐彈簧（308）的另一端與篩分板二（309）連接，所述支撐橫桿（310）設(shè)于篩分板二（309）的下方，所述橡膠墊（311）設(shè)于支撐橫桿（310）和篩分板二（309）之間，所述卡接件二（312）設(shè)于篩分箱（301）一側(cè)內(nèi)壁的底端，所述篩分板二（309）的一端與卡接件二（312）鉸接，所述擋料板二（313）設(shè)于篩分箱（301）的底部?jī)?nèi)壁上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，其特征在于：所述雙輥研磨裝置（4）包括研磨倉（401）、開口三（402）、電機(jī)二（403）、主動(dòng)輪二（404）、從動(dòng)輪二（405）、皮帶二（406）、研磨輥（407）、凸點(diǎn)（408）、輥軸（409）、下料漏斗二（410）和支撐柱二（411），所述支撐柱二（411）設(shè)于支撐臺(tái)（125）上，所述研磨倉（401）設(shè)于支撐柱二（411）上，所述開口三（402）設(shè)于研磨倉（401）上，所述研磨輥（407）設(shè)于研磨倉（401）內(nèi)，所述凸點(diǎn)（408）設(shè)于研磨輥（407）上，所述下料漏斗二（410）設(shè)于研磨倉（401）底部，所述輥軸（409）穿過研磨輥（407）和研磨倉（401）一側(cè)的側(cè)壁，所述輥軸（409）的一端與研磨倉（401）內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述輥軸（409）的另一端與主動(dòng)輪二（404）和從動(dòng)輪二（405）連接，所述主動(dòng)輪二（404）與電機(jī)二（403）保持轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述皮帶二（406）套裝在主動(dòng)輪二（404）和從動(dòng)輪二（405）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，其特征在于：所述防堵塞型運(yùn)料裝置（5）包括輸料管（501）、運(yùn)料泵（502）、擴(kuò)口（503）、把手（504）、連接塊（505）、橫移板（506）、復(fù)位彈簧二（507）、固定板（508）、連接桿（509）、推桿（510）和鉆頭（511），所述擴(kuò)口（503）設(shè)于篩分箱（301）的上方，所述輸料管（501）的一端與擴(kuò)口（503）連接，所述輸料管（501）的另一端與篩分筒（104）連接，所述運(yùn)料泵（502）設(shè)于輸料管（501）上，所述橫移板（506）滑動(dòng)連接設(shè)于輸料管（501）的外壁上，所述連接塊（505）設(shè)于橫移板（506）上，所述把手（504）設(shè)于連接塊（505）上，所述固定板（508）固定連接設(shè)于輸料管（501）的外壁上，所述橫移板（506）穿過固定板（508），所述復(fù)位彈簧二（507）的一端與固定板（508）連接，所述復(fù)位彈簧二（507）的另一端與連接塊（505）連接，所述連接桿（509）設(shè)于輸料管（501）內(nèi)，所述連接桿（509）的一端與橫移板（506）連接，所述連接桿（509）的另一端與推桿（510）連接，所述鉆頭（511）設(shè)于連接桿（509）的兩側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，其特征在于：所述輔助驅(qū)動(dòng)組件（102）包括電機(jī)一（117）、主動(dòng)輪一（118）、從動(dòng)輪一（119）、皮帶一（120）、氣泵（121）、氣管（122）和密封腔（123），所述密封腔（123）設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸（110）上，所述空心轉(zhuǎn)軸（110）從密封腔（123）的空腔內(nèi)穿過，所述空心轉(zhuǎn)軸（110）和密封腔（123）之間保持轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述空心轉(zhuǎn)軸（110）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)密封腔（123）可保持靜止，所述密封腔（123）的內(nèi)部空腔與進(jìn)氣口（116）相連，所述氣管（122）的一端與密封腔（123）連接，所述氣管（122）的另一端與氣泵（121）連接，所述從動(dòng)輪一（119）固定連接設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸（110）上，所述主動(dòng)輪一（118）轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)于電機(jī)一（117）上，所述皮帶一（120）套裝在主動(dòng)輪一（118）和從動(dòng)輪一（119）上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，其特征在于：所述支撐收集組件（103）包括電機(jī)支撐柱（124）、支撐臺(tái)（125）、液壓柱二（126）、收集箱一（127）、支撐柱一（128）和光電傳感器（129），所述電機(jī)支撐柱（124）固定連接設(shè)于電機(jī)一（117）的下方，所述液壓柱二（126）和支撐柱一（128）設(shè)于支撐臺(tái)（125）上，所述收集箱一（127）設(shè)于液壓柱二（126）上，所述支撐柱一（128）固定連接設(shè)于篩分筒（104）的下方，所述光電傳感器（129）設(shè)于收集箱一（127）的內(nèi)壁上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，其特征在于：所述輔助轉(zhuǎn)運(yùn)收集裝置（6）包括轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶（601）、擋板（602）、安裝板二（603）、支撐架（604）、電機(jī)三（605）、減速器（606）和收集箱三（607），所述安裝板二（603）設(shè)于支撐架（604）上，所述擋板（602）設(shè)于安裝板二（603）上，所述轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶（601）設(shè)于兩側(cè)的安裝板二（603）之間，所述減速器（606）設(shè)于電機(jī)三（605）上，所述電機(jī)三（605）可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶（601）轉(zhuǎn)動(dòng)，所述收集箱三（607）設(shè)于轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶（601）的側(cè)下方。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，其特征在于：所述凸點(diǎn)（408）為高分子形狀記憶材料。

說明書： 基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于樣品篩分技術(shù)領(lǐng)域，具體是指基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)。

背景技術(shù)[0002] 國土調(diào)查的數(shù)據(jù)成果可以客觀反映國土利用、耕地保護(hù)、生態(tài)建設(shè)和節(jié)約集約用地等方面存在的問題，國土調(diào)查時(shí)需要對(duì)土地的土壤成分進(jìn)行檢測(cè)分析，繪制顆粒級(jí)配曲

線以了解土壤的性質(zhì)，繪制顆粒級(jí)配曲線需要對(duì)土壤顆粒進(jìn)行篩分，在篩分后需要稱量各

粒徑顆粒含量。但在北方冬季溫度較低的時(shí)候，土壤表層容易缺乏有機(jī)質(zhì)，造成土壤結(jié)構(gòu)不

良，在各種外因作用下土壤結(jié)構(gòu)破壞，同時(shí)由于氣溫寒冷，土壤中所含的水分收縮結(jié)凍，最

終導(dǎo)致土壤發(fā)硬，因此在冬季進(jìn)行國土調(diào)查時(shí)，土壤篩分環(huán)節(jié)存在各種各樣的問題。

[0003] 冬季土壤的土質(zhì)較硬，不能直接進(jìn)行篩分，需預(yù)先進(jìn)行破碎，但在破碎過程中，由于土壤本身的粘性大，破碎過程中容易粘附在破碎工具上，不易清理，嚴(yán)重影響了裝置的后

續(xù)使用；目前常采用人工手持土工篩直接對(duì)土壤進(jìn)行篩分的方法，該方法的篩分效率低、精

度低，耗時(shí)耗力，而且容易出現(xiàn)篩分不全和人為操作失誤的情況，導(dǎo)致土壤樣品灑落，影響

最終結(jié)果；即使目前存在少量的土壤篩分裝置，但其篩分過程中土工篩的周期性振動(dòng)，依賴

于機(jī)械裝置與土工篩進(jìn)行周期性的碰撞，這種方法容易造成設(shè)備磨損，影響設(shè)備的使用壽

命。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)效率高的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，為了解決冬季土壤破碎過程中

容易粘附在破碎工具上的問題，本發(fā)明基于氣壓和液壓結(jié)構(gòu)原理（將物體的固體部分用氣

體或流體代替），創(chuàng)造性地提出了擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置，在無任何氣泵和傳感器介

入的情況下，利用簡(jiǎn)單的氣壓推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了破碎工具的自清潔功能，有效解決了冬季土壤破

碎過程中容易粘附在破碎工具上的問題。

[0005] 為了解決現(xiàn)有篩分工具篩分效率低、精度低的問題，本發(fā)明基于借助中介物原理（使用中間物體來傳遞或執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作）、氣壓和液壓結(jié)構(gòu)原理（將物體的固體部分用氣體

或流體代替），創(chuàng)造性地提出了氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置，將風(fēng)流作為中介物推動(dòng)土壤顆粒

快速高效的通過篩分筒，并利用磁吸原理，在無任何傳感器介入的情況下，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)流周期

性推動(dòng)土壤樣品的功能，有效解決了現(xiàn)有篩分工具篩分效率低、精度低的問題，同時(shí)利用光

電傳感器，防止篩分后收集過程中出現(xiàn)土壤溢出的現(xiàn)象。

[0006] 為了解決現(xiàn)有篩分工具磨損度高、可靠度低的問題，本發(fā)明基于變害為利原理（利用有害的因素得到有益的結(jié)果）和廉價(jià)替代品原理（用若干便宜的物體代替昂貴的物體），

創(chuàng)造性地提出了重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置，將土壤落下產(chǎn)生的重力勢(shì)能巧妙地轉(zhuǎn)化為篩分

板振動(dòng)的機(jī)械能，并利用廉價(jià)的彈簧和橡膠墊，在無任何驅(qū)動(dòng)單元的情況下實(shí)現(xiàn)了篩分板

的彈性的振動(dòng)，避免了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)單元給篩分板造成的損害，有效解決了現(xiàn)有篩分工具磨損

度高、可靠度低的問題。

[0007] 本發(fā)明還設(shè)置了防堵塞型運(yùn)料裝置，可有效解決土壤篩分轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)堵塞管道的問題，并在研磨輥上設(shè)置了凸點(diǎn)，不僅提高了研磨效率，而且利用熱脹冷縮原理，在研磨后清

洗時(shí)使用熱水清洗，可使凸點(diǎn)受熱膨脹，有效剝離粘附在研磨輥和凸點(diǎn)上的土壤。

[0008] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提出了基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，包括氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置、擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置、重力驅(qū)

動(dòng)式彈性篩分裝置、雙輥研磨裝置、防堵塞型運(yùn)料裝置和輔助轉(zhuǎn)運(yùn)收集裝置，擠壓式氣動(dòng)清

潔型預(yù)破碎裝置設(shè)于雙輥研磨裝置上，雙輥研磨裝置設(shè)于氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置上，防

堵塞型運(yùn)料裝置的一端與氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置連接，防堵塞型運(yùn)料裝置的另一端與重

力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置連接，輔助轉(zhuǎn)運(yùn)收集裝置設(shè)于重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置一側(cè)，氣壓

推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置包括磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置、輔助驅(qū)動(dòng)組件和支撐收集組件，磁吸式旋

轉(zhuǎn)篩分裝置設(shè)于雙輥研磨裝置的下方，磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置設(shè)于支撐收集組件上，輔助驅(qū)

動(dòng)組件設(shè)于磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置上。

[0009] 進(jìn)一步地，磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置包括篩分筒、開口一、液壓柱一、推板、安裝板一、磁鐵一、空心轉(zhuǎn)軸、磁鐵二、伸縮桿、出風(fēng)口、通孔、撥料板和進(jìn)氣口，篩分筒設(shè)于雙輥研磨裝

置的下方，開口一設(shè)于篩分筒的筒壁上，液壓柱一設(shè)于篩分筒的內(nèi)壁上，推板設(shè)于液壓柱一

上，安裝板一設(shè)于篩分筒內(nèi)，空心轉(zhuǎn)軸的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于安裝板一上，通孔和磁鐵一相向設(shè)于

篩分筒的外壁上，出風(fēng)口設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸上，伸縮桿設(shè)于出風(fēng)口兩側(cè)，磁鐵二設(shè)于伸縮桿上，

當(dāng)磁鐵二轉(zhuǎn)動(dòng)至上方時(shí)，磁鐵一和磁鐵二相近一側(cè)的磁極相同，磁鐵二受磁力排斥作用使

伸縮桿收縮，磁鐵二與空心轉(zhuǎn)軸貼合，防止空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)的風(fēng)流從上方的出風(fēng)口流出，而此時(shí)

下方的磁鐵二由于自身的重力作用使磁鐵二脫離空心轉(zhuǎn)軸外壁，風(fēng)流可從空心轉(zhuǎn)軸下方的

出風(fēng)口流出，利用風(fēng)壓推動(dòng)土壤快速通過篩分筒上的通孔，撥料板設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸上，撥料板

設(shè)于篩分筒內(nèi)，進(jìn)氣口設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸上。

[0010] 進(jìn)一步地，輔助驅(qū)動(dòng)組件包括電機(jī)一、主動(dòng)輪一、從動(dòng)輪一、皮帶一、氣泵、氣管和密封腔，密封腔設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸上，空心轉(zhuǎn)軸從密封腔的空腔內(nèi)穿過，空心轉(zhuǎn)軸和密封腔之間

保持轉(zhuǎn)動(dòng)連接，使空心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)密封腔可保持靜止，密封腔的內(nèi)部空腔與進(jìn)氣口相連，氣

管的一端與密封腔連接，氣管的另一端與氣泵連接，氣泵可將空氣通過進(jìn)氣口輸送至空心

轉(zhuǎn)軸內(nèi)，從動(dòng)輪一固定連接設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸上，主動(dòng)輪一轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)于電機(jī)一上，皮帶一套裝

在主動(dòng)輪一和從動(dòng)輪一上。

[0011] 進(jìn)一步地，支撐收集組件包括電機(jī)支撐柱、支撐臺(tái)、液壓柱二、收集箱一、支撐柱一和光電傳感器，電機(jī)支撐柱固定連接設(shè)于電機(jī)一的下方，液壓柱二和支撐柱一設(shè)于支撐臺(tái)

上，收集箱一設(shè)于液壓柱二上，支撐柱一固定連接設(shè)于篩分筒的下方，光電傳感器設(shè)于收集

箱一的內(nèi)壁上，當(dāng)收集箱一內(nèi)的土壤顆粒完全覆蓋光電傳感器后，光電傳感器產(chǎn)生電信號(hào)

傳輸給中央控制器，中央控制器控制電機(jī)一停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止收集箱一內(nèi)的土壤溢出。

[0012] 進(jìn)一步地，擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置包括進(jìn)料漏斗、破碎倉、液壓柱三、緩沖墊、擠壓板、擠壓凸楞、碰撞板、推壓桿、氣腔、伸縮板、下料漏斗一、活塞、復(fù)位彈簧一、導(dǎo)氣

管和通氣腔，進(jìn)料漏斗設(shè)于破碎倉上，液壓柱三和緩沖墊設(shè)于破碎倉的內(nèi)壁上，擠壓板設(shè)于

液壓柱三上，擠壓凸楞設(shè)于擠壓板上，擠壓板和擠壓凸楞可對(duì)土壤進(jìn)行破碎，氣腔設(shè)于擠壓

板上，推壓桿穿過氣腔，碰撞板設(shè)于推壓桿上，活塞設(shè)于氣腔內(nèi)，活塞的一端與推壓桿連接，

活塞的另一端與復(fù)位彈簧一連接，復(fù)位彈簧一設(shè)于通氣腔的側(cè)壁上，通氣腔的一端與氣腔

連接，通氣腔的另一端與導(dǎo)氣管連接，土壤破碎完成后，液壓柱三收縮帶動(dòng)兩側(cè)擠壓板分

離，擠壓板上的碰撞板逐漸接觸到緩沖墊，從而帶動(dòng)推壓桿推動(dòng)活塞向氣腔內(nèi)擠壓空氣，空

氣最終從導(dǎo)氣管內(nèi)流出對(duì)擠壓板和擠壓凸楞進(jìn)行清潔，伸縮板設(shè)于破碎倉的底端，下料漏

斗一設(shè)于伸縮板的下方。

[0013] 進(jìn)一步地，重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置包括篩分箱、開口二、收集箱二、擋料板一、卡接件一、篩分板一、懸掛彈簧、支撐彈簧、篩分板二、支撐橫桿、橡膠墊、卡接件二和擋料板

二，篩分箱設(shè)于防堵塞型運(yùn)料裝置的下方，開口二設(shè)于篩分箱上，收集箱二設(shè)于篩分箱的下

方，擋料板一設(shè)于篩分箱的頂部?jī)?nèi)壁上，卡接件一設(shè)于篩分箱一側(cè)內(nèi)壁的頂端，篩分板一的

一端與卡接件一鉸接，篩分板一的另一端與懸掛彈簧連接，懸掛彈簧的另一端與篩分箱的

頂部?jī)?nèi)壁固定連接，支撐彈簧的一端與篩分板一連接，支撐彈簧的另一端與篩分板二連接，

支撐橫桿設(shè)于篩分板二的下方，橡膠墊設(shè)于支撐橫桿和篩分板二之間，卡接件二設(shè)于篩分

箱一側(cè)內(nèi)壁的底端，篩分板二的一端與卡接件二鉸接，擋料板二設(shè)于篩分箱的底部?jī)?nèi)壁上，

當(dāng)土壤從開口二落入篩分箱內(nèi)時(shí)，土壤下落產(chǎn)生的重力勢(shì)能可巧妙地轉(zhuǎn)化為篩分板振動(dòng)的

機(jī)械能，并配合懸掛彈簧、支撐彈簧和橡膠墊，在無任何驅(qū)動(dòng)單元的情況下實(shí)現(xiàn)了篩分板的

彈性的振動(dòng)，避免了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)單元給篩分板造成的損害，有效解決了現(xiàn)有篩分工具磨損度

高、可靠度低的問題。

[0014] 進(jìn)一步地，雙輥研磨裝置包括研磨倉、開口三、電機(jī)二、主動(dòng)輪二、從動(dòng)輪二、皮帶二、研磨輥、凸點(diǎn)、輥軸、下料漏斗二和支撐柱二，支撐柱二設(shè)于支撐臺(tái)上，研磨倉設(shè)于支撐

柱二上，開口三設(shè)于研磨倉上，研磨輥設(shè)于研磨倉內(nèi)，凸點(diǎn)設(shè)于研磨輥上，下料漏斗二設(shè)于

研磨倉底部，輥軸穿過研磨輥和研磨倉一側(cè)的側(cè)壁，輥軸的一端與研磨倉內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，輥

軸的另一端與主動(dòng)輪二和從動(dòng)輪二連接，主動(dòng)輪二與電機(jī)二保持轉(zhuǎn)動(dòng)連接，皮帶二套裝在

主動(dòng)輪二和從動(dòng)輪二上。

[0015] 進(jìn)一步地，防堵塞型運(yùn)料裝置包括輸料管、運(yùn)料泵、擴(kuò)口、把手、連接塊、橫移板、復(fù)位彈簧二、固定板、連接桿、推桿和鉆頭，擴(kuò)口設(shè)于篩分箱的上方，輸料管的一端與擴(kuò)口連

接，輸料管的另一端與篩分筒連接，運(yùn)料泵設(shè)于輸料管上，橫移板滑動(dòng)連接設(shè)于輸料管的外

壁上，連接塊設(shè)于橫移板上，把手設(shè)于連接塊上，固定板固定連接設(shè)于輸料管的外壁上，橫

移板穿過固定板，復(fù)位彈簧二的一端與固定板連接，復(fù)位彈簧二的另一端與連接塊連接，連

接桿設(shè)于輸料管內(nèi)，連接桿的一端與橫移板連接，連接桿的另一端與推桿連接，鉆頭設(shè)于連

接桿的兩側(cè)。

[0016] 進(jìn)一步地，輔助轉(zhuǎn)運(yùn)收集裝置包括轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶、擋板、安裝板二、支撐架、電機(jī)三、減速器和收集箱三，安裝板二設(shè)于支撐架上，擋板設(shè)于安裝板二上，轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶設(shè)于兩側(cè)的安裝

板二之間，減速器設(shè)于電機(jī)三上，電機(jī)三可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，收集箱三設(shè)于轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶的側(cè)

下方。

[0017] 優(yōu)選地，支撐臺(tái)上設(shè)有中央控制器，實(shí)現(xiàn)裝置的自動(dòng)破碎、研磨、篩分和轉(zhuǎn)運(yùn)等功能，中央控制器型號(hào)為STC89C52。

[0018] 為了便于利用熱脹冷縮效應(yīng)快速清洗研磨輥和凸點(diǎn)，優(yōu)選地，凸點(diǎn)為高分子形狀記憶材料。

[0019] 采用上述結(jié)構(gòu)本發(fā)明取得的有益效果如下：本方案提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)效率高的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，為了解決冬季土壤破碎過

程中容易粘附在破碎工具上的問題，本發(fā)明基于氣壓和液壓結(jié)構(gòu)原理（將物體的固體部分

用氣體或流體代替），創(chuàng)造性地提出了擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置，在無任何氣泵和傳感

器介入的情況下，利用簡(jiǎn)單的氣壓推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了破碎工具的自清潔功能，有效解決了冬季土

壤破碎過程中容易粘附在破碎工具上的問題。

[0020] 為了解決現(xiàn)有篩分工具篩分效率低、精度低的問題，本發(fā)明基于借助中介物原理（使用中間物體來傳遞或執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作）、氣壓和液壓結(jié)構(gòu)原理（將物體的固體部分用氣體

或流體代替），創(chuàng)造性地提出了氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置，將風(fēng)流作為中介物推動(dòng)土壤顆粒

快速高效的通過篩分筒，并利用磁吸原理，在無任何傳感器介入的情況下，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)流周期

性推動(dòng)土壤樣品的功能，有效解決了現(xiàn)有篩分工具篩分效率低、精度低的問題，同時(shí)利用光

電傳感器，防止篩分后收集過程中出現(xiàn)土壤溢出的現(xiàn)象。

[0021] 為了解決現(xiàn)有篩分工具磨損度高、可靠度低的問題，本發(fā)明基于變害為利原理（利用有害的因素得到有益的結(jié)果）和廉價(jià)替代品原理（用若干便宜的物體代替昂貴的物體），

創(chuàng)造性地提出了重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置，將土壤落下產(chǎn)生的重力勢(shì)能巧妙地轉(zhuǎn)化為篩分

板振動(dòng)的機(jī)械能，并利用廉價(jià)的彈簧和橡膠墊，在無任何驅(qū)動(dòng)單元的情況下實(shí)現(xiàn)了篩分板

的彈性的振動(dòng)，避免了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)單元給篩分板造成的損害，有效解決了現(xiàn)有篩分工具磨損

度高、可靠度低的問題。

[0022] 本發(fā)明還設(shè)置了防堵塞型運(yùn)料裝置，可有效解決土壤篩分轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)堵塞管道的問題，并在研磨輥上設(shè)置了凸點(diǎn)，不僅提高了研磨效率，而且利用熱脹冷縮原理，在研磨后清

洗時(shí)使用熱水清洗，可使凸點(diǎn)受熱膨脹，有效剝離粘附在研磨輥和凸點(diǎn)上的土壤。

附圖說明[0023] 圖1為本發(fā)明提出的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

[0024] 圖2為本發(fā)明提出的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)的側(cè)視圖；

[0025] 圖3為本發(fā)明提出的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)的俯視圖；

[0026] 圖4為本發(fā)明提出的氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖A；[0027] 圖5為圖4的A部分的局部放大圖；[0028] 圖6為本發(fā)明提出的氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖B；[0029] 圖7為圖6的B部分的局部放大圖；[0030] 圖8為本發(fā)明提出的氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置的側(cè)視圖；[0031] 圖9為本發(fā)明提出的收集箱一的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0032] 圖10為本發(fā)明提出的擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖A；[0033] 圖11為本發(fā)明提出的擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖B；[0034] 圖12為本發(fā)明提出的重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖A；[0035] 圖13為本發(fā)明提出的重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖B；[0036] 圖14為本發(fā)明提出的雙輥研磨裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0037] 圖15為本發(fā)明提出的防堵塞型運(yùn)料裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0038] 圖16為本發(fā)明提出的輸料管的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0039] 圖17為本發(fā)明提出的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)的原理框圖；

[0040] 圖18為本發(fā)明提出的基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)的模塊電路圖。

[0041] 其中，1、氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置，101、磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置，102、輔助驅(qū)動(dòng)組件，103、支撐收集組件，104、篩分筒，105、開口一，106、液壓柱一，107、推板，108、安裝板一，

109、磁鐵一，110、空心轉(zhuǎn)軸，111、磁鐵二，112、伸縮桿，113、出風(fēng)口，114、通孔，115、撥料板，

116、進(jìn)氣口，117、電機(jī)一，118、主動(dòng)輪一，119、從動(dòng)輪一，120、皮帶一，121、氣泵，122、氣管，

123、密封腔，124、電機(jī)支撐柱，125、支撐臺(tái)，126、液壓柱二，127、收集箱一，128、支撐柱一，

129、光電傳感器，2、擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置，201、進(jìn)料漏斗，202、破碎倉，203、液壓

柱三，204、緩沖墊，205、擠壓板，206、擠壓凸楞，207、碰撞板，208、推壓桿，209、氣腔，210、伸

縮板，211、下料漏斗一，212、活塞，213、復(fù)位彈簧一，214、導(dǎo)氣管，215、通氣腔，3、重力驅(qū)動(dòng)

式彈性篩分裝置，301、篩分箱，302、開口二，303、收集箱二，304、擋料板一，305、卡接件一，

306、篩分板一，307、懸掛彈簧，308、支撐彈簧，309、篩分板二，310、支撐橫桿，311、橡膠墊，

312、卡接件二，313、擋料板二，4、雙輥研磨裝置，401、研磨倉，402、開口三，403、電機(jī)二，

404、主動(dòng)輪二，405、從動(dòng)輪二，406、皮帶二，407、研磨輥，408、凸點(diǎn)，409、輥軸，410、下料漏

斗二，411、支撐柱二，5、防堵塞型運(yùn)料裝置，501、輸料管，502、運(yùn)料泵，503、擴(kuò)口，504、把手，

505、連接塊，506、橫移板，507、復(fù)位彈簧二，508、固定板，509、連接桿，510、推桿，511、鉆頭，

6、輔助轉(zhuǎn)運(yùn)收集裝置，601、轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶，602、擋板，603、安裝板二，604、支撐架，605、電機(jī)三，

606、減速器，607、收集箱三。

[0042] 在圖18的模塊電路圖中，+5為電路的供電電源，GND為接地端，R1?R4為電阻，D1和D2為二極管，T為三極管，ST178為集成芯片，P1為電機(jī)一與中央控制器的連接口，P2為電機(jī)

二與中央控制器的連接口，P3為電機(jī)三與中央控制器的連接口。

[0043] 附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。

具體實(shí)施方式[0044] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；基于

本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他

實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

[0045] 作為本發(fā)明的一個(gè)新的實(shí)施例，如圖1?圖4所示，本發(fā)明提出了基于光電傳感的旋轉(zhuǎn)剝離式國土調(diào)查用土壤多級(jí)篩分機(jī)，包括氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置1、擠壓式氣動(dòng)清潔型

預(yù)破碎裝置2、重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置3、雙輥研磨裝置4、防堵塞型運(yùn)料裝置5和輔助轉(zhuǎn)運(yùn)

收集裝置6，擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置2設(shè)于雙輥研磨裝置4上，雙輥研磨裝置4設(shè)于氣

壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置1上，防堵塞型運(yùn)料裝置5的一端與氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置1連接，

防堵塞型運(yùn)料裝置5的另一端與重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置3連接，輔助轉(zhuǎn)運(yùn)收集裝置6設(shè)于

重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置3一側(cè)，氣壓推動(dòng)式旋轉(zhuǎn)篩分裝置1包括磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置101、

輔助驅(qū)動(dòng)組件102和支撐收集組件103，磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置101設(shè)于雙輥研磨裝置4的下

方，磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置101設(shè)于支撐收集組件103上，輔助驅(qū)動(dòng)組件102設(shè)于磁吸式旋轉(zhuǎn)篩

分裝置101上。

[0046] 如圖4?圖9所示，磁吸式旋轉(zhuǎn)篩分裝置101包括篩分筒104、開口一105、液壓柱一106、推板107、安裝板一108、磁鐵一109、空心轉(zhuǎn)軸110、磁鐵二111、伸縮桿112、出風(fēng)口113、

通孔114、撥料板115和進(jìn)氣口116，篩分筒104設(shè)于雙輥研磨裝置4的下方，開口一105設(shè)于篩

分筒104的筒壁上，液壓柱一106設(shè)于篩分筒104的內(nèi)壁上，推板107設(shè)于液壓柱一106上，安

裝板一108設(shè)于篩分筒104內(nèi)，空心轉(zhuǎn)軸110的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于安裝板一108上，通孔114和磁鐵

一109相向設(shè)于篩分筒104的外壁上，出風(fēng)口113設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸110上，伸縮桿112設(shè)于出風(fēng)口

113兩側(cè)，磁鐵二111設(shè)于伸縮桿112上，當(dāng)磁鐵二111轉(zhuǎn)動(dòng)至上方時(shí)，磁鐵一109和磁鐵二111

相近一側(cè)的磁極相同，磁鐵二111受磁力排斥作用使伸縮桿112收縮，磁鐵二111與空心轉(zhuǎn)軸

110貼合，防止空心轉(zhuǎn)軸110內(nèi)的風(fēng)流從上方的出風(fēng)口113流出，而此時(shí)下方的磁鐵二111由

于自身的重力作用使磁鐵二111脫離空心轉(zhuǎn)軸110外壁，風(fēng)流可從空心轉(zhuǎn)軸110下方的出風(fēng)

口113流出，利用風(fēng)壓推動(dòng)土壤快速通過篩分筒104上的通孔114，撥料板115設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸

110上，撥料板115設(shè)于篩分筒104內(nèi)，進(jìn)氣口116設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸110上；輔助驅(qū)動(dòng)組件102包括

電機(jī)一117、主動(dòng)輪一118、從動(dòng)輪一119、皮帶一120、氣泵121、氣管122和密封腔123，密封腔

123設(shè)于空心轉(zhuǎn)軸110上，空心轉(zhuǎn)軸110從密封腔123的空腔內(nèi)穿過，空心轉(zhuǎn)軸110和密封腔

123之間保持轉(zhuǎn)動(dòng)連接，使空心轉(zhuǎn)軸110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)密封腔123可保持靜止，密封腔123的內(nèi)部空

腔與進(jìn)氣口116相連，氣管122的一端與密封腔123連接，氣管122的另一端與氣泵121連接，

氣泵121可將空氣通過進(jìn)氣口116輸送至空心轉(zhuǎn)軸110內(nèi)，從動(dòng)輪一119固定連接設(shè)于空心轉(zhuǎn)

軸110上，主動(dòng)輪一118轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)于電機(jī)一117上，皮帶一120套裝在主動(dòng)輪一118和從動(dòng)輪

一119上；支撐收集組件103包括電機(jī)支撐柱124、支撐臺(tái)125、液壓柱二126、收集箱一127、支

撐柱一128和光電傳感器129，電機(jī)支撐柱124固定連接設(shè)于電機(jī)一117的下方，液壓柱二126

和支撐柱一128設(shè)于支撐臺(tái)125上，收集箱一127設(shè)于液壓柱二126上，支撐柱一128固定連接

設(shè)于篩分筒104的下方，光電傳感器129設(shè)于收集箱一127的內(nèi)壁上，當(dāng)收集箱一127內(nèi)的土

壤顆粒完全覆蓋光電傳感器129后，光電傳感器129產(chǎn)生電信號(hào)傳輸給中央控制器，中央控

制器控制電機(jī)一117停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止收集箱一127內(nèi)的土壤溢出。

[0047] 如圖10和圖11所示，擠壓式氣動(dòng)清潔型預(yù)破碎裝置2包括進(jìn)料漏斗201、破碎倉202、液壓柱三203、緩沖墊204、擠壓板205、擠壓凸楞206、碰撞板207、推壓桿208、氣腔209、

伸縮板210、下料漏斗一211、活塞212、復(fù)位彈簧一213、導(dǎo)氣管214和通氣腔215，進(jìn)料漏斗

201設(shè)于破碎倉202上，液壓柱三203和緩沖墊204設(shè)于破碎倉202的內(nèi)壁上，擠壓板205設(shè)于

液壓柱三203上，擠壓凸楞206設(shè)于擠壓板205上，擠壓板205和擠壓凸楞206可對(duì)土壤進(jìn)行破

碎，氣腔209設(shè)于擠壓板205上，推壓桿208穿過氣腔209，碰撞板207設(shè)于推壓桿208上，活塞

212設(shè)于氣腔209內(nèi)，活塞212的一端與推壓桿208連接，活塞212的另一端與復(fù)位彈簧一213

連接，復(fù)位彈簧一213設(shè)于通氣腔215的側(cè)壁上，通氣腔215的一端與氣腔209連接，通氣腔

215的另一端與導(dǎo)氣管214連接，土壤破碎完成后，液壓柱三203收縮帶動(dòng)兩側(cè)擠壓板205分

離，擠壓板205上的碰撞板207逐漸接觸到緩沖墊204，從而帶動(dòng)推壓桿208推動(dòng)活塞212向氣

腔209內(nèi)擠壓空氣，空氣最終從導(dǎo)氣管214內(nèi)流出對(duì)擠壓板205和擠壓凸楞206進(jìn)行清潔，伸

縮板210設(shè)于破碎倉202的底端，下料漏斗一211設(shè)于伸縮板210的下方。

[0048] 如圖12和圖13所示，重力驅(qū)動(dòng)式彈性篩分裝置3包括篩分箱301、開口二302、收集箱二303、擋料板一304、卡接件一305、篩分板一306、懸掛彈簧307、支撐彈簧308、篩分板二

309、支撐橫桿310、橡膠墊311、卡接件二312和擋料板二313，篩分箱301設(shè)于防堵塞型運(yùn)料

裝置5的下方，開口二302設(shè)于篩分箱301上，收集箱二303設(shè)于篩分箱301的下方，擋料板一

304設(shè)于篩分箱301的頂部?jī)?nèi)壁上，卡接件一305設(shè)于篩分箱301一側(cè)內(nèi)壁的頂端，篩分板一

306的一端與卡接件一305鉸接，篩分板一306的另一端與懸掛彈簧307連接，懸掛彈簧307的

另一端與篩分箱301的頂部?jī)?nèi)壁固定連接，支撐彈簧308的一端與篩分板一306連接，支撐彈

簧308的另一端與篩分板二309連接，支撐橫桿310設(shè)于篩分板二309的下方，橡膠墊311設(shè)于

支撐橫桿310和篩分板二309之間，卡接件二312設(shè)于篩分箱301一側(cè)內(nèi)壁的底端，篩分板二

309的一端與卡接件二312鉸接，擋料板二313設(shè)于篩分箱301的底部?jī)?nèi)壁上，當(dāng)土壤從開口

二302落入篩分箱301內(nèi)時(shí)，土壤下落產(chǎn)生的重力勢(shì)能可巧妙地轉(zhuǎn)化為篩分板振動(dòng)的機(jī)械

能，并配合懸掛彈簧307、支撐彈簧308和橡膠墊311，在無任何驅(qū)動(dòng)單元的情況下實(shí)現(xiàn)了篩

分板的彈性的振動(dòng)，避免了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)單元給篩分板造成的損害，有效解決了現(xiàn)有篩分工具

磨損度高、可靠度低的問題。

[0049] 如圖14所示，雙輥研磨裝置4包括研磨倉401、開口三402、電機(jī)二403、主動(dòng)輪二404、從動(dòng)輪二405、皮帶二406、研磨輥407、凸點(diǎn)408、輥軸409、下料漏斗二410和支撐柱二

411，支撐柱二411設(shè)于支撐臺(tái)125上，研磨倉401設(shè)于支撐柱二411上，開口三402設(shè)于研磨倉

401上，研磨輥407設(shè)于研磨倉401內(nèi)，凸點(diǎn)408設(shè)于研磨輥407上，下料漏斗二410設(shè)于研磨倉

401底部，輥軸409穿過研磨輥407和研磨倉401一側(cè)的側(cè)壁，輥軸409的一端與研磨倉401內(nèi)

壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，輥軸409的另一端與主動(dòng)輪二404和從動(dòng)輪二405連接，主動(dòng)輪二404與電機(jī)二

403保持轉(zhuǎn)動(dòng)連接，皮帶二406套裝在主動(dòng)輪二404和從動(dòng)輪二405上。

[0050] 如圖15和圖16所示，防堵塞型運(yùn)料裝置5包括輸料管501、運(yùn)料泵502、擴(kuò)口503、把手504、連接塊505、橫移板506、復(fù)位彈簧二507、固定板508、連接桿509、推桿510和鉆頭511，

擴(kuò)口503設(shè)于篩分箱301的上方，輸料管501的一端與擴(kuò)口503連接，輸料管501的另一端與篩

分筒104連接，運(yùn)料泵502設(shè)于輸料管501上，橫移板506滑動(dòng)連接設(shè)于輸料管501的外壁上，

連接塊505設(shè)于橫移板506上，把手504設(shè)于連接塊505上，固定板508固定連接設(shè)于輸料管

501的外壁上，橫移板506穿過固定板508，復(fù)位彈簧二507的一端與固定板508連接，復(fù)位彈

簧二507的另一端與連接塊505連接，連接桿509設(shè)于輸料管501內(nèi)，連接桿509的一端與橫移

板506連接，連接桿509的另一端與推桿510連接，鉆頭511設(shè)于連接桿509的兩側(cè)。

[0051] 如圖12和圖13所示，輔助轉(zhuǎn)運(yùn)收集裝置6包括轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶601、擋板602、安裝板二603、支撐架604、電機(jī)三605、減速器606和收集箱三607，安裝板二603設(shè)于支撐架604上，擋

板602設(shè)于安裝板二603上，轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶601設(shè)于兩側(cè)的安裝板二603之間，減速器606設(shè)于電機(jī)

三605上，電機(jī)三605可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶601轉(zhuǎn)動(dòng)，收集箱三607設(shè)于轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶601的側(cè)下方。

[0052] 優(yōu)選地，支撐臺(tái)125上設(shè)有中央控制器，實(shí)現(xiàn)裝置的自動(dòng)破碎、研磨、篩分和轉(zhuǎn)運(yùn)等功能，中央控制器型號(hào)為STC89C52。

[0053] 為了便于利用熱脹冷縮效應(yīng)快速清洗研磨輥407和凸點(diǎn)408，優(yōu)選地，凸點(diǎn)408為高分子形狀記憶材料。

[0054] 具體使用時(shí)，用戶首先將土壤樣品放入進(jìn)料漏斗201內(nèi)，土壤通過進(jìn)料漏斗201進(jìn)入到破碎倉202中，啟動(dòng)液壓柱三203，液壓柱三203帶動(dòng)兩側(cè)的擠壓板205和擠壓凸楞206擠

壓破碎倉202內(nèi)的土壤，土壤擠壓破碎完畢后液壓柱三203收縮，液壓柱三203收縮的過程中

帶動(dòng)兩側(cè)擠壓板205分離，擠壓板205上的碰撞板207逐漸接觸到破碎倉202內(nèi)壁上的緩沖墊

204，從而帶動(dòng)推壓桿208推動(dòng)活塞212向氣腔209內(nèi)擠壓空氣，空氣最終從導(dǎo)氣管214內(nèi)流

出，吹落擠壓板205和擠壓凸楞206上殘留的土壤，隨后伸縮板210打開，破碎倉202內(nèi)的土壤

通過下料漏斗一211落入到研磨倉401內(nèi)，啟動(dòng)電機(jī)二403，電機(jī)二403帶動(dòng)主動(dòng)輪二404轉(zhuǎn)

動(dòng)，主動(dòng)輪二404通過皮帶二406帶動(dòng)從動(dòng)輪二405轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪二404和從動(dòng)輪二405帶動(dòng)研

磨輥407轉(zhuǎn)動(dòng)，研磨輥407和研磨輥407上的凸點(diǎn)408對(duì)研磨倉401內(nèi)的土壤進(jìn)行研磨破碎，土

壤研磨后通過下料漏斗二410進(jìn)入到篩分筒104內(nèi)進(jìn)行初步篩分，啟動(dòng)液壓柱一106，液壓柱

一106帶動(dòng)推板107將篩分筒104內(nèi)的土壤推向另一側(cè)，當(dāng)推板107接觸到安裝板一108后，液

壓柱一106關(guān)閉，啟動(dòng)電機(jī)一117，電機(jī)一117帶動(dòng)主動(dòng)輪一118轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪一118通過皮帶

一120帶動(dòng)從動(dòng)輪一119轉(zhuǎn)動(dòng)，空心轉(zhuǎn)軸110隨著從動(dòng)輪一119的轉(zhuǎn)動(dòng)一同轉(zhuǎn)動(dòng)，空心轉(zhuǎn)軸110

轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，啟動(dòng)氣泵121，氣泵121輸送的空氣依次通過氣管122、密封腔123和進(jìn)氣口116，

從而進(jìn)入到空心轉(zhuǎn)軸110的內(nèi)部空腔內(nèi)，空心轉(zhuǎn)軸110和密封腔123之間保持轉(zhuǎn)動(dòng)連接，因此

空心轉(zhuǎn)軸110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)密封腔123可保持靜止不動(dòng)，同時(shí)撥料板115隨著空心轉(zhuǎn)軸110一同轉(zhuǎn)

動(dòng)，使篩分筒104內(nèi)的土壤充分?jǐn)嚢?，各個(gè)粒徑的顆粒得以充分分離，粒徑最小的土壤顆粒

在攪拌過程中可通過篩分筒104側(cè)壁下方的通孔114進(jìn)入到收集箱一127內(nèi)，磁鐵二111也隨

著空心轉(zhuǎn)軸110轉(zhuǎn)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁鐵二111轉(zhuǎn)動(dòng)至上方時(shí)，磁鐵一109和磁鐵二111相近

一側(cè)的磁極相同，磁鐵二111受磁力排斥作用使伸縮桿112收縮，磁鐵二111與空心轉(zhuǎn)軸110

貼合，防止空心轉(zhuǎn)軸110內(nèi)的風(fēng)流從上方的出風(fēng)口113流出，而此時(shí)下方的磁鐵二111由于自

身的重力作用使磁鐵二111脫離空心轉(zhuǎn)軸110外壁，風(fēng)流可從空心轉(zhuǎn)軸110下方的出風(fēng)口113

流出，利用風(fēng)壓推動(dòng)土壤快速通過篩分筒104上的通孔114，當(dāng)收集箱一127內(nèi)的土壤顆粒完

全覆蓋光電傳感器129后，光電傳感器129產(chǎn)生電信號(hào)傳輸給中央控制器，中央控制器控制

電機(jī)一117停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止收集箱一127內(nèi)的土壤溢出，當(dāng)初步篩分完畢后，關(guān)閉電機(jī)一117，

液壓柱二126收縮帶動(dòng)收集箱一127下降，將收集箱一127內(nèi)的土壤取出即可，隨后啟動(dòng)運(yùn)料

泵502，運(yùn)料泵502將篩分筒104內(nèi)剩余的土壤輸送至篩分箱301內(nèi)進(jìn)行下階段的篩分，當(dāng)土

壤從開口二302落入篩分箱301內(nèi)時(shí)，土壤下落產(chǎn)生的重力勢(shì)能可巧妙地轉(zhuǎn)化為篩分板一

306振動(dòng)的機(jī)械能，篩分板一306振動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)懸掛彈簧307和支撐彈簧308做伸縮運(yùn)動(dòng)，

支撐彈簧308可帶動(dòng)篩分板二309上下振動(dòng)，篩分板二309下方的橡膠墊311可增大篩分板二

309振動(dòng)的幅度，提高篩分效率，經(jīng)過篩分板一306和篩分板二309篩分的土壤顆粒落入篩分

箱301下方的收集箱二303內(nèi)，剩余的土壤下落至轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶601上，啟動(dòng)電機(jī)三605，電機(jī)三

605帶動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶601轉(zhuǎn)動(dòng)從而將剩余的土壤輸送至收集箱三607內(nèi)，當(dāng)輸送期間輸料管501

內(nèi)發(fā)生堵塞時(shí)，用戶可拉動(dòng)把手504，把手504帶動(dòng)橫移板506在輸料管501的外壁上滑動(dòng)，橫

移板506帶動(dòng)推桿510和鉆頭511在輸料管501內(nèi)左右移動(dòng)，對(duì)輸料管501進(jìn)行疏通，疏通完畢

后橫移板506可通過復(fù)位彈簧二507回到初始位置，以上便是本發(fā)明整體的工作流程，下次

使用時(shí)重復(fù)此步驟即可。

[0055] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存

在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋

非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要

素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備

所固有的要素。

[0056] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換

和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。

[0057] 以上對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，這種描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此?？偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)

人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相

似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。