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一种去除土壤中微塑料的方法及在大豆产地土壤中的应用

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


一种去除土壤中微塑料的方法及在大豆产地土壤中的应用

技术领域

本发明涉及微塑料处理技术领域,具体为一种去除土壤中微塑料的方法及在大豆产地土壤中的应用。

背景技术

微塑料(microplastics)是一种新型的环境污染物,其粒径小、难降解、分布广的特点已经引起了国内外学者的高度重视。当前学术界一般将粒径小于5mm的塑料颗粒定义为微塑料,微塑料的来源非常广泛。一方面,如磨砂膏一类产品中添加的微塑料颗粒在使用过程中能够直接进入到环境介质中,从而形成初级微塑料:另一方面,随着塑料制品产量的与日俱增,进入到环境中的大块塑料在降解风化等过程中会逐渐形成更小的塑料碎片,这类塑料碎片统称为次级微塑料。已有研究表明,微塑料广泛存在于大气、水体、土壤等各种环境介质之中。微塑料已在2014年被联合国环境规划署列为全球十大环境问题之一。

经调查发现,目前农业和城市地区的土壤中微塑料量已经超越水环境,成为主要的微塑料环境储层。农业产地中的微塑料的主要来源之一就是塑料地膜的残留,比如聚乙烯地(PE)膜、己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)地膜等。在土壤中的微塑料可以储存、降解或通过淋溶作用进入地下水,从而威胁生物并进一步影响人类健康。因此微塑料的回收与降解具有非常重要的意义。

如中国专利CN106626142B公开了一种土壤中残留微地膜颗粒的提取方法,首先通过流动水相淋洗预处理土样,再通过比重差法、静电吸附法进一步粗提微地膜,然后利用浓硫酸碳化法纯化所分离的微地膜;但是中国专利CN106626142B的土壤中残留微地膜颗粒的提取方法只能对于土壤中的微塑料进行提取分离,并不能达到直接去除或者降解微塑料的效果,在提取之后再进行降解,操作复杂,成本比较高。

又如中国专利CN109206660B公开了一种调控生物降解地膜降解速度的方法,以田间已使用完毕的生物可降解地膜作为实施对象,通过对土壤中固氮菌、硝化细菌和腐生细菌等有益的微生物进行对比筛选,得出不同微生物对于可降解地膜的降解性,再根据地膜本身特性和降解时间要求,将上述对应的微生物制成制剂,通过喷洒方式喷洒于地膜上达到控制地膜降解的速度;但是采用生物法可实现水体微塑料的有效降解、矿化,但耗时较长,对反应条件要求较为严格,处理效率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种去除土壤中微塑料的方法,包括以下步骤:

步骤(1)降解处理:将丙硫菌唑、代森锰锌与水混合,得到降解液,将所述降解液喷洒在土壤中,在喷洒降解液的同时翻耕土壤,重复喷洒2次;降解处理3周,完成一次降解处理;

降解过程中,向土壤中洒水;

步骤(2)按照步骤(1)中的降解处理的方式,对土壤重复进行一次降解处理;

步骤(3)修复处理:将Na

步骤(4)按照步骤(3)中的修复处理方式,对土壤重复进行一次修复处理。

优选地,所述步骤(1)中,丙硫菌唑、代森锰锌之间的质量比为1:1:3500,降解液的单次喷洒量为700-1000L/hm

优选地,所述步骤(1)中,土壤翻耕深度为25cm,通过洒水使土壤的含水量保持≥25%。

优选地,所述步骤(3)中,Na

优选地,所述步骤(3)中,土壤翻耕深度为25cm,修复液重复喷洒6-9次。

优选地,采用上述的方法去除大豆产地土壤中的微塑料。

本发明还提供了一种翻土喷洒一体化耕地装置,所述翻土喷洒一体化耕地装置用于上述去除土壤中微塑料的方法中对土壤进行降解处理时,喷洒降解液的同时翻耕土壤,以及对土壤进行修复处理时,喷洒修复液的同时翻耕土壤。

所述翻土喷洒一体化耕地装置包括安装端架,所述安装端架的下端固定连接有连接水箱,所述连接水箱的两侧均固定连接有护板,两个所述护板的中部下方均转动连接有二号传动转轴,两个所述二号传动转轴之间固定连接有连接转轴,其中一个所述二号传动转轴的一侧固定连接有侧边防护罩,所述连接水箱内部的相邻两侧分别固定连接有一号水泵与二号水泵,所述一号水泵与二号水泵的输入端均固定连通有连接管,所述一号水泵的输出端固定连通有连接水管,所述连接转轴的一端开设有转动内孔,所述转动内孔的内部转动卡接有转动连接口,所述连接水管的一端穿过侧边防护罩与转动连接口固定连通,所述连接转轴的内部为中空式设计,所述连接转轴的外表面固定连接有连接外环,所述连接外环的内部开设有连通环槽,所述连通环槽与连接转轴的内部连通,所述连接外环的一侧设置有翻土转刀,所述翻土转刀一侧的下端固定连接有卡接密封口,所述卡接密封口与连接外环的一侧卡接固定,所述卡接密封口与连通环槽连通,所述翻土转刀的内部开设有内空腔,所述卡接密封口的一端与内空腔连通,所述翻土转刀的一侧开设有出水孔,所述出水孔内部的两侧均转动连接有倾斜密封板,所述倾斜密封板与出水孔的侧壁之间固定连接有挤压弹片,倾斜密封板为朝向远离内空腔的一侧倾斜设计。

优选地,所述连接转轴内部的一端固定连接有填充内管,所述填充内管为中空式设计,所述内空腔的内部固定连接有支撑内杆。

优选地,所述连接水箱内部的一侧开设有转接内腔,所述转接内腔的一侧固定连通有雾化喷嘴,所述二号水泵的输出端与转接内腔固定连通,所述雾化喷嘴朝向连接转轴。

优选地,两个所述连接管的下端均固定连接有支撑卡爪,所述支撑卡爪的下端与连接水箱内部的底部卡接,所述连接水箱内部的侧壁以及上端均固定连接有加强筋。

优选地,所述连接水箱的下端两侧分别设置有一号底板与二号底板,所述一号底板的四个角部均滑动卡接有一号限位滑杆,所述二号底板的四个角部均滑动卡接有二号限位滑杆,所述二号限位滑杆的上端均与连接水箱的下端固定连接,所述一号底板上端的外缘处与连接水箱的下端之间固定连接有一号密封片,所述二号底板上端的外缘处与连接水箱的下端之间固定连接有二号密封片,所述二号底板和一号底板的上端均与连接水箱的下端之间固定连接有弹性片。

优选地,所述连接水箱的一侧固定连接有清理安装架,所述清理安装架的内部开设有粉碎腔,所述清理安装架的一侧下端固定连接有刷取刺板,所述粉碎腔的内部转动连接有破碎辊,所述破碎辊的数量为三个,三个所述破碎辊的一端均固定连接有连接轴,所述清理安装架的一侧固定连接有传动罩,所述连接轴与传动罩转动连接,三个所述连接轴的外表面均固定连接有内齿轮,三个所述内齿轮之间啮合,所述内齿轮位于传动罩的内部,其中一个所述连接轴的一端固定连接有四号齿轮所述二号传动转轴的外侧固定连接有二号齿轮与三号齿轮,所述三号齿轮与四号齿轮之间传动连接有二号传动链。

优选地,所述粉碎腔的下端设置有输出带,所述粉碎腔的下端转动连接有传动端轴,所述传动端轴的数量为两个,所述输出带与两个传动端轴传动连接,两个所述传动端轴的两端均固定连接有一号传动齿轮,所述清理安装架下端的两侧均开设有传动内腔,所述一号传动齿轮位于传动内腔的内部,所述传动内腔的内部转动连接有传动内轴,所述传动内轴的数量为两个,两个所述传动内轴的一侧均固定连接有二号传动齿轮,两个所述二号传动齿轮分别与两个一号传动齿轮啮合连接,两个所述传动内轴之间传动连接有传动带,所述传动带的下端位于传动内腔的外侧,所述传动带的外表面固定连接有摩擦凸条。

优选地,所述二号传动齿轮的直径大于一号传动齿轮的直径,所述三号齿轮的直径大于四号齿轮的直径。

优选地,所述粉碎腔的一侧上端转动连接有单向挡板,所述单向挡板的一侧与粉碎腔的一侧贴合,所述连接水箱的上端一侧固定连通有密封盖,所述密封盖的一端卡接固定有连接水口,所述翻土转刀与连接外环之间设置有固定螺栓,所述翻土转刀与连接外环之间通过固定螺栓固定连接。

优选地,所述连接水箱的上端中部固定连接有传动机构,所述连接水箱的上端中部设置有安装端架,所述安装端架的下端两侧与连接水箱的上端固定连接,所述护板的一侧转动连接有一号传动转轴,所述传动机构的输出端与一号传动转轴传动连接,所述一号传动转轴的外侧固定连接有一号齿轮,所述一号齿轮与二号齿轮之间传动连接有一号传动链,所述连接水箱一侧上端的中部两侧均固定连接有侧边连接架,两个所述侧边连接架的一侧均设置有固定卡架,所述固定卡架与连接水箱之间固定连接,所述固定卡架的内部滑动连接有调节杆,所述调节杆的下端一侧转动连接有转动轮,所述一号齿轮的外侧设置有侧防护盖,所述侧防护盖与其中一个护板固定连接。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

本发明中土壤中的微塑料降解液能够促进加快微塑料的降解;另外降解液中的代森锰锌是一种保护型杀菌剂,在降解微塑料的同时,可以为土壤补充锌离子,为植物的生长提供营养元素。

微塑料降解的同时意味着要释放出PEAs类增塑剂,如DMP、DEP、DBP、DEHP等,会对土壤产生二次污染,本发明在对土壤中的微塑料进行降解之后,对土壤进行了修复,不仅可以防止土壤的二次污染,也可以去除土壤中原有的PEAs,更加环保。

本发明对土壤进行的降解处理和修复处理,操作简单,处理周期短(增加处理周期可以提高处理效果),对于反应条件如温度、土壤pH等环境因素的具有普遍适用性。

本发明的翻土喷洒一体化耕地装置通过连接水箱与连接转轴的设置,在进行翻土时,能够通过一号水泵将连接水箱内的降解液或修复液抽出,经过连接水管进入连接转轴的内部,在连接转轴内充满降解液或修复液后,降解液或修复液经过连通环槽进入内空腔内,随后再从出水孔喷出,从而能够在翻土转刀将土壤打碎翻动过程中,使得降解液或修复液能够较大程度的附着在土壤上,使得降解或修复效果更好,通过倾斜密封板的设置,能够使得降解液或修复液只能流出,外界的土壤等无法进入内空腔的内部,防止出现将内空腔封堵的现象,保证降解液或修复液的正常流出,也可将连接水箱内注入水分,将土壤湿润,从而将喷洒与翻土一体化,可大幅度增加耕地的效率,便于使用;

本发明的翻土喷洒一体化耕地装置通过填充内管的设置,能够降低连接转轴内的空间,从而降低连接转轴内存储降解液或修复液的量,起到在注入降解液或修复液时,能够使得降解液或修复液迅速充满连接转轴内部与填充内管的外表面之间,使降解液或修复液迅速流入内空腔内,加快降解液或修复液的喷出;另外,通过支撑内杆的设置,可以增加连接转轴的强度。

附图说明

图1是本发明中去除土壤中微塑料的方法的工艺流程图;

图2是本发明的实施例和对比例的大豆产地土壤中微塑料经降解后的微塑料失重率测试对比图;

图3是本发明的实施例和对比例的大豆产地土壤经修复后DMP降解率测试对比图;

图4是本发明的实施例和对比例的大豆产地土壤经修复后DEP降解率测试对比图;

图5是本发明的实施例和对比例的大豆产地土壤经修复后DBP降解率测试对比图;

图6是本发明的实施例和对比例的大豆产地土壤经修复后DEHP降解率测试对比图;

图7为本发明的翻土喷洒一体化耕地装置的后侧结构示意图;

图8为本发明的翻土喷洒一体化耕地装置中二号传动转轴与破碎辊的传动结构示意图;

图9为本发明的翻土喷洒一体化耕地装置的底部结构示意图;

图10为本发明的翻土喷洒一体化耕地装置中连接水箱的底部结构示意图;

图11为本发明的翻土喷洒一体化耕地装置中连接水箱的内部结构示意图;

图12为本发明的翻土喷洒一体化耕地装置中连接水箱与一号底板的连接结构示意图;

图13为本发明的翻土喷洒一体化耕地装置中清理安装架的阶梯剖面结构示意图以及传动带处放大结构示意图;

图14为本发明的翻土喷洒一体化耕地装置中连接转轴与翻土转刀的连接结构内部示意图以及翻土转刀内部放大结构示意图。

图中:1、安装端架;2、传动机构;3、侧防护盖;4、连接水箱;5、调节杆;6、转动轮;7、侧边连接架;8、固定卡架;9、清理安装架;10、连接转轴;11、翻土转刀;12、侧边防护罩;13、连接水管;14、破碎辊;15、密封盖;16、连接水口;17、一号底板;18、二号底板;19、一号限位滑杆;20、一号密封片;21、二号密封片;22、雾化喷嘴;23、二号限位滑杆;24、转接内腔;25、加强筋;26、一号水泵;27、连接管;28、支撑卡爪;29、弹性片;30、一号传动转轴;31、一号齿轮;32、一号传动链;33、二号传动转轴;34、二号齿轮;35、三号齿轮;36、二号传动链;37、四号齿轮;38、传动罩;39、刷取刺板;40、粉碎腔;41、单向挡板;42、内齿轮;43、连接轴;44、二号水泵;45、传动内腔;46、传动端轴;47、一号传动齿轮;48、二号传动齿轮;49、传动内轴;50、传动带;51、摩擦凸条;52、连接外环;53、固定螺栓;54、转动连接口;55、转动内孔;56、填充内管;57、连通环槽;58、卡接密封口;59、内空腔;60、支撑内杆;61、出水孔;62、倾斜密封板;63、挤压弹片;64、输出带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

以大豆产地土壤为例,公开了一种去除土壤中微塑料的方法。

实施例1

本实施例公开一种去除土壤中微塑料的方法,包括以下步骤:

(1)降解处理:将丙硫菌唑、代森锰锌与水按照1:1:3500的质量比混合,得到降解液,将所述降解液按照700L/hm

(2)按照步骤(1)中的降解处理的方式,对大豆产地土壤重复进行一次降解处理。

(3)修复处理:将Na

(4)按照步骤(3)中的修复处理方式,对大豆产地土壤重复进行一次修复处理。

实施例2

本实施例公开一种去除土壤中微塑料的方法,包括以下步骤:

(1)降解处理:将丙硫菌唑、代森锰锌与水按照1:1:3500的质量比混合,得到降解液,将所述降解液按照1000L/hm

(2)按照步骤(1)中的降解处理的方式,对大豆产地土壤重复进行一次降解处理。

(3)修复处理:将Na

(4)按照步骤(3)中的修复处理方式,对大豆产地土壤重复进行一次修复处理。

实施例3

本实施例公开一种去除土壤中微塑料的方法,包括以下步骤:

(1)降解处理:将丙硫菌唑、代森锰锌与水按照1:1:3500的质量比混合,得到降解液,将所述降解液按照800L/hm

(2)按照步骤(1)中的降解处理的方式,对大豆产地土壤重复进行一次降解处理。

(3)修复处理:将Na

(4)按照步骤(3)中的修复处理方式,对大豆产地土壤重复进行一次修复处理。

实施例4

本实施例公开一种去除土壤中微塑料的方法,包括以下步骤:

(1)降解处理:将丙硫菌唑、代森锰锌与水按照1:1:3500的质量比混合,得到降解液,将所述降解液按照900L/hm

(2)按照步骤(1)中的降解处理的方式,对大豆产地土壤重复进行一次降解处理。

(3)修复处理:将Na

(4)按照步骤(3)中的修复处理方式,对大豆产地土壤重复进行一次修复处理。

对比例1

本对比例公开一种去除土壤中微塑料的方法,包括以下步骤:

(1)降解处理:将丙硫菌唑、代森锰锌与水按照1:1:3500的质量比混合,得到降解液,将所述降解液按照900L/hm

(2)按照步骤(1)中的降解处理的方式,对大豆产地土壤重复进行一次降解处理。

(3)修复处理:将Na

对比例2

本对比例公开一种去除土壤中微塑料的方法,包括以下步骤:

(1)降解处理:将丙硫菌唑、代森锰锌与水按照1:1:3500的质量比混合,得到降解液,将所述降解液按照900L/hm

(2)修复处理:将Na

(3)按照步骤(3)中的修复处理方式,对大豆产地土壤重复进行一次修复处理。

对比例3

本对比例公开一种去除土壤中微塑料的方法,包括以下步骤:

(1)降解处理:将丙硫菌唑、代森锰锌与水按照1:1:3500的质量比混合,得到降解液,将所述降解液按照900L/hm

(2)修复处理:将Na

以上所有实施例、对比例中大豆产地土壤中的微塑料主要为地膜源聚乙烯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯微塑料,微塑料的尺寸不大于2mm;丙硫菌唑,含量为97%,来自于湖北正兴源精细化工有限公司;代森锰锌,含量为98%,来自于湖北帝柏化工有限公司;Na

测试一

微塑料的失重率:测量聚合物生物降解的一种简单而快速的方法是通过测定重量损失。测量以上实施例和对比例中的大豆产地土壤中的微塑料在降解前后平均重量的变化,通过使用以下方程式计算干重损失的程度:

W

大豆产地土壤中的微塑料降解前后微塑料的提取和称重方法为:

取以上对比例和实施例中的大豆产地的土壤15份,每份500g,在30℃烘箱中干燥96h,并用0.3mm的不锈钢筛对土壤与微塑料进行筛分,得到微塑料。将收集到的微塑料在超纯水和无水乙醇中振荡3次,以除去表面黏附的土壤,在室温下干燥,称重,取平均值,作为微塑料的重量。测试结果如表1所示:

表1

由表1的测试结果可知,本发明中的降解液对于大豆产地中的微塑料具有一定的降解作用,随着降解处理的次数和降解液使用量的增加,降解效果提升。

测试二

PAEs(邻苯二甲酸酯)降解率测试:测量所有实施例和对比例中大豆产地土壤中修复前后的PAEs含量:主要测DMP(邻苯二甲酸二甲酯)、DEP(邻苯二甲酸二乙酯)、DBP(邻苯二甲酸二丁酯)、DEHP(邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯)的降解率,得到修复液对以上四种PAEs的降解率。降解率的计算方法:

降解率=(1-A

式中,A

具体测量方法如下:

称取大豆产地土壤样品5g于50mL离心管中,加入10mL二氯甲烷超声萃取10min,经5000rpm离心5min后收集上清液。土壤沉淀中再加入10mL二氯甲烷采用相同的方法超声萃取共3次,合并上清液,将上清液通过内含干燥脱脂棉以及无水Na

色谱条件:采用岛津公司QP2010Plus型GC/MS串联质谱仪。色谱柱为安捷伦HP-5柱子(0.25μm×0.25mm×30m),进样温度为250℃,离子源(EI)温度为220℃,采用不分流进样1μL,载气为高纯氦气。升温程序为:初始温度为100℃,保持2min,以15℃/min梯度上升至129℃,然后以40℃/min升温至280℃,保持5min。

质量控制:采用外标法和四点校正标准物质制作标准曲线。4种PAEs混标的基质加标平均回收率为93.24%-107.94%,相对偏差低于7.94%。该方法满足痕量有机物定量分析要求。测试结果如表2所示:

表2

由表2测试结果可知,本发明的修复液对于大豆产地土壤中PAEs的降解效果非常明显,尤其是对于DMP、DEP、DBP的降解率都能够达到90%以上。

实施例5

本实施例提供了一种翻土喷洒一体化耕地装置,该翻土喷洒一体化耕地装置能够在实施例1-4中在对大豆产地土壤进行降解处理时,喷洒降解液的同时翻耕土壤,以及对大豆产地土壤进行修复处理时,喷洒修复液的同时翻耕土壤,达到更好的降解、修复效果。

以对大豆产地土壤进行降解处理时,喷洒降解液的同时翻耕土壤为例,对翻土喷洒一体化耕地装置进行其工作原理的介绍。

请参阅图7-14,一种翻土喷洒一体化耕地装置,包括安装端架1,安装端架1的下端固定连接有连接水箱4,连接水箱4的两侧均固定连接有护板,两个护板的中部下方均转动连接有二号传动转轴33,两个二号传动转轴33之间固定连接有连接转轴10,其中一个二号传动转轴33的一侧固定连接有侧边防护罩12,连接水箱4内部的相邻两侧分别固定连接有一号水泵26与二号水泵44,一号水泵26与二号水泵44的输入端均固定连通有连接管27,一号水泵26的输出端固定连通有连接水管13,连接转轴10的一端开设有转动内孔55,转动内孔55的内部转动卡接有转动连接口54,连接水管13的一端穿过侧边防护罩12与转动连接口54固定连通,连接转轴10的内部为中空式设计,连接转轴10的外表面固定连接有连接外环52,连接外环52的内部开设有连通环槽57,连通环槽57与连接转轴10的内部连通,连接外环52的一侧设置有翻土转刀11,翻土转刀11一侧的下端固定连接有卡接密封口58,卡接密封口58与连接外环52的一侧卡接固定,卡接密封口58一端与连通环槽57连通,翻土转刀11的内部开设有内空腔59,卡接密封口58的另一端与内空腔59连通,翻土转刀11的一侧开设有出水孔61,出水孔61内部的两侧均转动连接有倾斜密封板62,倾斜密封板62与出水孔61的侧壁之间固定连接有挤压弹片63,倾斜密封板62为朝向远离内空腔59的一侧倾斜设计。

本实施例的工作原理:通过连接水箱4与连接转轴10的设置,在进行翻土时,通过一号水泵26将连接水箱4内的降解液抽出,经过连接水管13进入连接转轴10的内部,在连接转轴10内充满降解液后,降解液经过连通环槽57进入内空腔59内,随后再从出水孔61喷出,从而能够在翻土转刀11将土壤打碎翻动过程中,使得降解液能够较大程度的附着在土壤上,使得降解效果更好,通过倾斜密封板62的设置,能够使得降解液只能流出,外界的土壤等无法进入内空腔59的内部,防止出现将内空腔59封堵的现象,保证降解液的正常流出,也可将连接水箱4内注入水分,将土壤湿润,从而将降解与翻土一体化,可大幅度增加耕地的效率,便于使用。

同时根据图14所示,连接转轴10内部的一端固定连接有填充内管56,填充内管56为中空式设计,内空腔59的内部固定连接有支撑内杆60,通过填充内管56的设置,能够降低连接转轴10内的空间,从而降低连接转轴10内存储降解液的量,起到在注入降解液时,能够使得降解液迅速充满连接转轴10内部与填充内管56的外表面之间,能够降解液迅速流入内空腔59内,加快降解液的喷出,通过支撑内杆60的设置,用于增加连接转轴10的强度。

同时根据图9-11所示,连接水箱4内部的一侧开设有转接内腔24,转接内腔24的一侧固定连通有雾化喷嘴22,二号水泵44的输出端与转接内腔24固定连通,雾化喷嘴22朝向连接转轴10,通过雾化喷嘴22的设置,可在翻土时,配合二号水泵44,能够将连接水箱4内的降解液注入转接内腔24内,再由雾化喷嘴22喷出,从而将降解液喷洒在翻动的土壤中,从而进一步增加降解效果,使得降解液与土壤之间混合更加均匀。

同时根据图11所示,两个连接管27的下端均固定连接有支撑卡爪28,支撑卡爪28的下端与连接水箱4内部的底部卡接,连接水箱4内部的侧壁以及上端均固定连接有加强筋25,通过加强筋25的设置,用于增加连接水箱4的支撑强度,通过支撑卡爪28的设置,用于对连接管27的端部进行限位,防止连接管27移动,以便于将降解液吸入。

同时根据图10-12所示,连接水箱4的下端两侧分别设置有一号底板17与二号底板18,一号底板17的四个角部均滑动卡接有一号限位滑杆19,二号底板18的四个角部均滑动卡接有二号限位滑杆23,二号限位滑杆23的上端均与连接水箱4的下端固定连接,一号底板17上端的外缘处与连接水箱4的下端之间固定连接有一号密封片20,二号底板18上端的外缘处与连接水箱4的下端之间固定连接有二号密封片21,二号底板18和一号底板17的上端均与连接水箱4的下端之间固定连接有弹性片29,通过一号底板17与二号底板18的设置,能够在翻土转刀11将土壤翻动时,可将被甩到一号底板17与二号底板18上的土壤能够通过冲击,使得弹性片29被压缩,随后一号底板17与二号底板18再通过弹性片29被弹动,通过一号限位滑杆19与二号限位滑杆23分别将一号底板17与二号底板18进行限位,从而能够通过惯性与冲击力将部分土壤从一号底板17与二号底板18上去除,避免大量土壤附着在一号底板17与二号底板18上。

同时根据图8、图9和图13所示,连接水箱4的一侧固定连接有清理安装架9,清理安装架9的内部开设有粉碎腔40,清理安装架9的一侧下端固定连接有刷取刺板39,粉碎腔40的内部转动连接有破碎辊14,破碎辊14的数量为三个,三个破碎辊14的一端均固定连接有连接轴43,清理安装架9的一侧固定连接有传动罩38,连接轴43与传动罩38转动连接,三个连接轴43的外表面均固定连接有内齿轮42,三个内齿轮42之间啮合,内齿轮42位于传动罩38的内部,其中一个连接轴43的一端固定连接有四号齿轮37二号传动转轴33的外侧固定连接有二号齿轮34与三号齿轮35,三号齿轮35与四号齿轮37之间传动连接有二号传动链36,通过刷取刺板39与破碎辊14的设置,可在翻土时,能够通过刷取刺板39将翻出土壤中的植物根茎取出,再通过破碎辊14将植物根茎粉碎,从而使得大豆跟与土壤的混合度,可提高土壤的质量,更利于大豆种植。

同时根据图13所示,粉碎腔40的下端设置有输出带64,粉碎腔40的下端转动连接有传动端轴46,传动端轴46的数量为两个,输出带64与两个传动端轴46传动连接,两个传动端轴46的两端均固定连接有一号传动齿轮47,清理安装架9下端的两侧均开设有传动内腔45,一号传动齿轮47位于传动内腔45的内部,传动内腔45的内部转动连接有传动内轴49,传动内轴49的数量为两个,两个传动内轴49的一侧均固定连接有二号传动齿轮48,两个二号传动齿轮48分别与两个一号传动齿轮47啮合连接,两个传动内轴49之间传动连接有传动带50,传动带50的下端位于传动内腔45的外侧,传动带50的外表面固定连接有摩擦凸条51,通过传动带50的设置,能够在翻土移动时,能够通过与土壤之间的摩擦,带动传动内轴49转动,从而能够带动二号传动齿轮48转动,通过二号传动齿轮48与一号传动齿轮47的啮合,能够带动传动端轴46转动,从而带动输出带64转动,将破碎辊14粉碎后的植物根茎排出。

同时根据图8和图13所示,二号传动齿轮48的直径大于一号传动齿轮47的直径,该方式能够使得传动端轴46的转速较快,从而加快输出带64的转动,加快对植物根茎的排出速度,三号齿轮35的直径大于四号齿轮37的直径,该设计能够使得四号齿轮37的转速大于三号齿轮35的转速,从而使得破碎辊14的转速较快,增加对植物根茎的破碎效果。

同时根据图8、图9和图13所示,粉碎腔40的一侧上端转动连接有单向挡板41,单向挡板41的一侧与粉碎腔40的一侧贴合,连接水箱4的上端一侧固定连通有密封盖15,密封盖15的一端卡接固定有连接水口16,翻土转刀11与连接外环52之间设置有固定螺栓53,翻土转刀11与连接外环52之间通过固定螺栓53固定连接,通过单向挡板41的设置,用于将进入的植物根茎进行限位,在植物根茎数量较多时,能够将植物根茎堆积在粉碎腔40内部,通过中部与中部上方的破碎辊14进行破碎,从而进一步增加破碎效率。

同时根据图7-9所示,连接水箱4的上端中部固定连接有传动机构2,连接水箱4的上端中部设置有安装端架1,安装端架1的下端两侧与连接水箱4的上端固定连接,护板的一侧转动连接有一号传动转轴30,传动机构2的输出端与一号传动转轴30传动连接,一号传动转轴30的外侧固定连接有一号齿轮31,一号齿轮31与二号齿轮34之间传动连接有一号传动链32,连接水箱4一侧上端的中部两侧均固定连接有侧边连接架7,两个侧边连接架7的一侧均设置有固定卡架8,固定卡架8与连接水箱4之间固定连接,固定卡架8的内部滑动连接有调节杆5,调节杆5的下端一侧转动连接有转动轮6,一号齿轮31的外侧设置有侧防护盖3,侧防护盖3与其中一个护板固定连接,安装端架1与侧边连接架7均用于与农用拖拉机进行连接,传动机构2用于与拖拉机的输出端进行连接,从而进行传动,侧防护盖3用于将一号传动转轴30、一号齿轮31、二号传动转轴33以及三号齿轮35、二号传动链36进行保护。

工作原理:在使用时,将连接水口16打开,通过密封盖15,将降解液倒入,然后使用连接水口16将密封盖15密封,随后将安装端架1和侧边连接架7与农用拖拉机进行连接安装,并将传动机构2与拖拉机的输出端连接,控制调节杆5的伸出长度,并使用螺栓将调节杆5进行固定,随后将拖拉机启动,使得传动机构2带动一号传动转轴30转动,一号传动转轴30带动一号齿轮31转动,一号齿轮31通过一号传动链32带动二号齿轮34转动,从而使得二号传动转轴33和三号齿轮35二号传动转轴33带动连接转轴10进行转动,三号齿轮35通过二号传动链36带动四号齿轮37转动,四号齿轮37带动连接轴43转动,三个连接轴43之间通过内齿轮42的啮合进行转动,随后将拖拉机开入大豆种植区域,控制翻土转刀11的翻土位置,并使得传动带50与土壤接触,随后将一号水泵26与二号水泵44开启,拖拉机移动,通过连接转轴10带动翻土转刀11转动,将土壤进行翻动,此间二号水泵44将降解液抽出,注入转接内腔24,由雾化喷嘴22喷出,将降解液与土壤混合,一号水泵26将降解液抽出,通过连接水管13注入连接转轴10的内部,通过转动连接口54的连接,可使得连接水管13不转动,连接转轴10内的降解液从连通环槽57进入内空腔59,通过压力的升高,将倾斜密封板62挤压打开,使得降解液与土壤混合,被翻土转刀11翻开甩出的土壤部分撞击到一号底板17与二号底板18上,通过冲击力,会使得弹性片29被冲击压缩,随后通过弹性片29的弹力,将一号底板17与二号底板18复位,通过惯性与冲击力,可使得土壤掉落,在移动时,能够通过刷取刺板39之间的间隙,使得植物根茎被铲入粉碎腔40,通过破碎辊14的转动,将植物根茎粉碎,通过传动带50与土壤之间的摩擦,能够使得传动带50带动传动内轴49转动,从而能够使得二号传动齿轮48带动一号传动齿轮47转动,从而带动传动端轴46转动,由传动端轴46带动输出带64转动,输出带64将粉碎后的植物根茎带出,在植物根茎数量较多时,通过植物根茎的挤压,会使得植物根茎充满粉碎腔40的内部,并被单向挡板41限位阻挡,被单向挡板41限位的植物根茎会由于后续植物根茎的挤压,与粉碎腔40内中部以及中部上方的破碎辊14接触,从而被粉碎,增加粉碎效率。

本技术方案中,传动机构2、一号水泵26以及二号水泵44均为现有技术,在此不做过多阐述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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