[发明专利]一种全自动土壤样品制备系统

说明书

本发明涉及土壤样品制备技术领域，特别涉及一种土壤样品制备系统。一种全自动土壤样品制备系统，它包括：粉碎研磨机构、筛分机构、装样机构、机械手以及清洁组件；其中：粉碎研磨机构用于对土壤样品进行研磨；筛分机构用于对研磨后的土壤样品进行过筛；装样机构用于对过筛后的土壤样品进行四分法装样；机械手用于对土壤样品进行转移；清洁组件用于对盛放土壤样品的容器进行清洁。本发明实现了土样制备过程的自动化，有效避免样品交叉污染改善了制样环境，降低劳动强度，提高了制样效率；本发明流程操作具有合规的一致性，实现了土样制备的全流程自动化。

技术领域

本发明涉及土壤样品制备技术领域，特别涉及一种土壤样品制备系统。

背景技术

土壤样品制备，是指土壤样品从田间采集后经历混匀、干燥、磨细和过筛的过程。如图1所示，传统土样制备流程包括：取样、去除土壤中混杂的砖块、石灰结核、根茎动植物残体等异物、风干、粗磨、细磨、称重装瓶等步骤。采用纯人工的方式对土壤样品进行制备，存在样品处理周期长、样品积存量大、制样效率较低、样品容易交叉污染等缺点。目前，市场上推出的一些针对土壤制样的装置，以期提高制样效率。土壤制样的装置从功能上主要分为研磨装置和筛分装置，研磨装置主流是采用球磨技术，如行星球磨机，用以替代手工操作的“研钵”；筛分装置可以添加多层土壤筛，靠电动振荡自动实现研磨后的土壤样品过筛，用于替代“手工筛土”，降低劳动强度和粉尘。研磨装置与筛分装置，虽然实现了土壤制样的仪器化，提高了效率降低了劳动强度和粉尘，但仍存在以下缺点：(1)研磨装置虽然可以同时完成多达4个样品的研磨，而筛分装置每次只能完成单个样品的过筛，制样效率受限于筛分装置，并不能实现真正高效；(2)有些实验室为了配合研磨装置的效率，设置多台筛分装置，但这样不仅增加成本又会大幅占用本就紧张的实验台空间；(3)筛分装置的操作也不够简便，需每次仔细安装多个土壤筛并密封，后续清洁费时费力，影响效率，因此很多实验室都更喜欢沿用“人工筛土”的做法，配合自动研磨装置完成土壤制样工作。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术的不足，提供一种全自动土壤样品制备系统。

本发明的技术方案是：一种全自动土壤样品制备系统，它包括：粉碎研磨机构、筛分机构、装样机构、机械手以及清洁组件；

粉碎研磨机构用于对土壤样品进行研磨；

筛分机构用于对研磨后的土壤样品进行过筛；

装样机构用于对过筛后的土壤样品进行四分法装样；

机械手用于对土壤样品进行转移；

清洁组件用于对盛放土壤样品的容器进行清洁。

系统制备时，土壤样品通过机械手依次通过粉碎研磨机构、筛分机构、装样机构，实现土壤样品的粉碎研磨、筛分及装样的过程；装样完成后，利用清洁组件对盛放土壤样品的容器进行清洁。

进一步的，在上述方案的基础上，该系统还可包括：干燥加热机构、称重机构、激光粒度分析机构、X射线荧光光谱仪中的任一设备或任意设备的组合；其中：

干燥加热机构用于在进行粉碎研磨的过程之前对土壤样品进行干燥处理，干燥处理后的土壤样品通过机械手送至粉碎研磨机构；

称重机构安装在筛分机构的下方，用于对过筛后的土壤样品进行称重；

激光粒度分析机构用于在筛分或筛分称重至装样的过程中，对土壤样品的粒度以及粒型分布进行监测；

X射线荧光光谱仪用于在装样过程之前，对土壤样品进行元素分析，能得出每个样品的元素含量。

上述方案中，具体的：干燥加热机构包括：干燥筒以及辐射加热装置；干燥筒为采用透光材质的密闭筒体，工作时，干燥筒自身旋转且内部为负压状态，辐射加热装置对干燥筒内的土壤样品进行加热。