【技术实现步骤摘要】
本申请涉及样品处理，尤其是涉及一种表层土壤样品混合除杂装置、方法、系统以及电子设备。
技术介绍
1、目前，土壤是农业生产和生态系统中最重要的自然资源之一，其质量和健康状况对农业生产和生态环境具有重要影响。为了更好地管理和保护土壤，需要对土壤进行全面的分析，了解其理化性质、养分状况、重金属含量等信息。为了解这些信息，通常需要采集土壤表层样品，进行分析化验。
2、土壤表层样品，也被称为耕作层土壤，是指从地表垂直向下取0-40cm的土壤，这一层土壤是农业活动最为活跃的部分，包含了植物生长所需的各种养分。采集这一层的土壤样品对于了解土壤的肥力、质地、ph值以及重金属含量等参数至关重要。采集土壤表层样品通常由人工完成，利用不锈钢工具进行挖掘。这样做可以确保采集的土壤具有代表性，并且避免了对土壤结构的破坏。挖掘出的土壤经过非土壤结构的除杂以及混合的处理后，得到的土壤表层样品就可以供样品制备实验室进行进一步的处理和分析。但是，目前对土壤进行非土壤结构的除杂处理以及混合处理的处理效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种表层土壤样品混合除杂装置、方法、系统以及电子设备，以解决目前对土壤进行非土壤结构的除杂以及混合的处理效率较低的技术问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种表层土壤样品混合除杂装置，所述装置包括：样品密封装置、样品除杂装置、样品混合装置、样品收纳装置以及动力传输装置；
3、所述样品密封装置用于隔离进入所述表层土壤样品混合除杂装置
4、所述样品除杂装置设置于所述样品密封装置的下方，所述样品除杂装置用于筛选掺杂在所述目标样品中的非土壤结构体，得到所述目标样品中除去所述非土壤结构体的土壤结构体；
5、所述样品混合装置设置于所述样品除杂装置的下方，所述样品混合装置用于控制土壤结构体混合均匀，得到混合后的土壤样品；
6、所述样品收纳装置设置于所述样品混合装置的下方，所述样品收纳装置用于收集所述土壤样品；
7、所述动力传输装置与所述样品除杂装置及所述样品混合装置连接，所述动力传输装置用于带动所述样品除杂装置及所述样品混合装置的内部进行旋转，以通过旋转执行除杂过程和混合过程。
8、在一个可能的实现中，所述样品除杂装置包括：垂直旋转轴、样品边框以及除杂网筛；
9、所述样品边框为一个中空物体，所述样品边框的外径尺寸大于预设尺寸，以容纳至少预设数量的所述目标样品；
10、所述垂直旋转轴设置于所述样品边框的内部，所述垂直旋转轴用于旋转所述样品边框内的所述目标样品；
11、所述除杂网筛上设置有多个孔洞，所述孔洞用于过滤所述目标样品中混合在土壤结构体中的非土壤结构体，所述土壤结构体通过所述除杂网筛上的多个所述孔洞掉落入所述样品除杂装置的下层的所述样品混合装置中，所述除杂网筛与所述垂直旋转轴通过螺纹结构连接，所述垂直旋转轴和所述除杂网筛通过所述动力传输装置的带动进行旋转，以分离所述土壤结构体和所述非土壤结构体。
12、在一个可能的实现中，所述动力传输装置包括：直尺伞第一齿轮、直尺伞第二齿轮、所述垂直旋转轴、水平旋转轴、旋转手轮、支撑架以及动力外壳；
13、所述直尺伞第二齿轮带动所述直尺伞第一齿轮进行动力传输，所述动力外壳的中心与所述垂直旋转轴通过可旋转卡扣连接，所述直尺伞第一齿轮与所述垂直旋转轴通过螺纹结构连接，所述直尺伞第二齿轮与所述水平旋转轴通过螺纹结构连接，所述支撑架与所述动力外壳的底部通过嵌入式卡扣连接，所述旋转手轮与所述水平旋转轴通过螺纹结构连接。
14、在一个可能的实现中，所述样品混合装置包括：所述垂直旋转轴、所述样品边框、锁扣以及多个混样板；
15、所述锁扣与所述动力外壳通过螺纹结构连接，所述样品边框为一个中空物体，所述样品边框与所述动力外壳通过所述锁扣连接；
16、多个所述混样板固定于所述垂直旋转轴上，所述混样板与所述垂直旋转轴通过丁字型凹槽进行连接，所述除杂网筛通过所述动力传输装置的带动进行旋转，掉落入所述样品混合装置中的所述土壤结构体通过多个所述混样板的带动进行移动，以均匀混合所述土壤结构体，得到混合后的土壤样品。
17、在一个可能的实现中，所述样品收纳装置包括：密封盖、多个出样口以及与所述出样口数量相同的样品收纳框；
18、设置于所述样品边框的外侧的多个所述出样口整体形状为直槽口，所述出样口通过卡槽式结构与所述样品边框连接；多个所述样品收纳框设置于所述动力外壳的上方，多个所述样品收纳框通过卡槽式结构与所述动力外壳上方连接；
19、所述密封盖与所述垂直旋转轴连接，在得到混合后的土壤样品后，所述出样口呈打开状态，利用所述动力传输装置产生的离心力将所述土壤样品通过所述出样口送出。
20、在一个可能的实现中，所述样品密封装置包括：所述密封盖以及所述垂直旋转轴；所述密封盖嵌套于所述垂直旋转轴上。
21、第二方面，提供了一种表层土壤样品混合除杂方法，其特征在于，应用于上述第一方面所述的表层土壤样品混合除杂装置，所述表层土壤样品混合除杂装置上还设置有重量传感器、激光测距传感器以及土壤成分检测仪；所述方法包括：
22、通过所述重量传感器和所述激光测距传感器检测所述目标样品的重量信息以及尺寸信息，并根据所述重量信息以所述及尺寸信息确定所述目标样品的第一数量信息；
23、根据所述第一数量信息确定所述样品除杂装置的动力控制策略，并基于所述动力控制策略通过所述动力传输装置控制所述样品除杂装置中的旋转速度以及旋转时长；
24、在所述样品除杂装置的运行完成后，通过所述土壤成分检测仪检测所述样品除杂装置的除杂结果，如果所述除杂结果小于预设除杂数据，则通过所述动力传输装置控制所述样品除杂装置执行二次除杂的过程，直至所述样品除杂装置的除杂结果大于或等于所述预设除杂数据；
25、在所述样品混合装置的运行完成后，通过所述土壤成分检测仪检测所述样品混合装置内所述土壤样品中不同点位的土壤成分，并根据所述不同点位的土壤成分确定所述样品混合装置内所述土壤样品的混合均匀程度，如果所述混合均匀程度小于预设均匀程度，则通过所述动力传输装置控制所述样品混合装置执行二次混合的过程，直至所述样品混合装置内所述土壤样品的混合均匀程度大于或等于所述预设均匀程度。
26、第三方面，提供了一种表层土壤样品混合除杂系统，其特征在于，应用于上述第一方面所述的表层土壤样品混合除杂装置，所述表层土壤样品混合除杂装置上还设置有重量传感器、激光测距传感器以及土壤成分检测仪；所述系统包括：
27、检测模块，用于通过所述重量传感器和所述激光测距传感器检测所述目标样品的重量信息以及尺寸信息，并根据所述重量信息以所述及尺寸信息确定所述目标样品的第一数量信息；
28、确定模块，用于根据所述第一数量信息确定所述样品除杂装置的动力控制策略，并基于所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述表层土壤样品混合除杂装置包括：样品密封装置、样品除杂装置、样品混合装置、样品收纳装置以及动力传输装置；
2.根据权利要求1所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述样品除杂装置包括：垂直旋转轴、样品边框以及除杂网筛；
3.根据权利要求2所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述动力传输装置包括：直尺伞第一齿轮、直尺伞第二齿轮、所述垂直旋转轴、水平旋转轴、旋转手轮、支撑架以及动力外壳；
4.根据权利要求3所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述样品混合装置包括：所述垂直旋转轴、所述样品边框、锁扣以及多个混样板；
5.根据权利要求4所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述样品收纳装置包括：密封盖、多个出样口以及与所述出样口数量相同的样品收纳框；
6.根据权利要求5所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述样品密封装置包括：所述密封盖以及所述垂直旋转轴；所述密封盖嵌套于所述垂直旋转轴上。
7.一种表层土壤样品混合除杂方法，其特征在于
8.一种表层土壤样品混合除杂系统，其特征在于，应用于上述权利要求1至6任一项所述的表层土壤样品混合除杂装置，所述表层土壤样品混合除杂装置上还设置有重量传感器、激光测距传感器以及土壤成分检测仪；所述系统包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求7所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行所述权利要求7所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述表层土壤样品混合除杂装置包括：样品密封装置、样品除杂装置、样品混合装置、样品收纳装置以及动力传输装置；
2.根据权利要求1所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述样品除杂装置包括：垂直旋转轴、样品边框以及除杂网筛；
3.根据权利要求2所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述动力传输装置包括：直尺伞第一齿轮、直尺伞第二齿轮、所述垂直旋转轴、水平旋转轴、旋转手轮、支撑架以及动力外壳；
4.根据权利要求3所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述样品混合装置包括：所述垂直旋转轴、所述样品边框、锁扣以及多个混样板；
5.根据权利要求4所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述样品收纳装置包括：密封盖、多个出样口以及与所述出样口数量相同的样品收纳框；
6.根据权利要求5所述的表层土壤样品混合除杂装置，其特征在于，所述样品密封装置包括：所述密封盖以...
【专利技术属性】
技术研发人员：张龙龙，丁浩原，王宇翔，柳阳，苏永恒，冯仰强，曹文轩，滕政萍，
申请(专利权)人：航天宏图信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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