[发明专利]一种基于GPS定位的污染土壤修复系统及方法

权利要求书

1.一种基于GPS定位的重金属污染土壤修复系统，其特征在于，包括行走机构、车架，还包括定位导航系统、姿态传感器、主控制系统、土壤采样器、输液装置、动作机构、压力传感器，其中，

所述车架固定在行走机构上方，姿态传感器固定在行走机构或车架上，输液装置、定位导航系统和主控制系统固定在车架上，压力传感器固定在输液装置底端，动作机构、土壤采样器固定于车架底端；

所述定位导航系统、姿态传感器、压力传感器、土壤采样器的输出端分别连接主控制系统的第一至四输入端，所述主控制系统的第一至三输出端分别连接行走机构、动作机构、土壤采样器的输入端，第四输出端连接输液装置的输入端，

所述定位导航系统用于获得第一信号，所述姿态传感器用于获得第二信号，所述压力传感器用于获得第三信号，所述土壤采样器用于获得第四信号，所述主控制系统用于根据所述第一至四信号获得第一至五控制信号，

所述行走机构用于根据第一控制信号行走；所述动作机构用于根据第二控制信号对土壤进行挖掘、破碎、搅拌处理；所述土壤采样器用于根据第三控制信号对污染土壤进行采样并检测；所述输液装置用于根据第四控制信号对污染土壤进行加水溶解，根据第五控制信号对污染土壤进行施药，

所述动作机构包括第二驱动装置、掘进装置、破碎装置、搅拌装置，所述第二驱动装置固定在车架上，所述掘进装置、破碎装置、搅拌装置按行走机构的前进方向从前到后依次排列，由升降座固定在车架的底端，末端指向地面，所述搅拌装置为多层搅拌桨；

所述第二驱动装置的输入端作为所述动作机构的输入端，第一至三输出端分别连接掘进装置、破碎装置、搅拌装置的输入端，

所述第二驱动装置用于根据第二控制信号获得掘进信号，破碎信号，搅拌信号，所述掘进装置用于根据掘进信号将地面土壤掘开，所述破碎装置用于根据破碎信号破碎掘开的土壤，所述搅拌装置用于根据搅拌信号，对土壤进行搅拌;

所述主控制系统包括设定模块、切换模块、规划模块、导航实施模块，所述规划模块的第一输入端作为主控制系统的第四输入端，所述规划模块的输出端连接导航实施模块的第一输入端，所述设定模块的第一、二输出端分别连接切换模块的输入端、规划模块的第二输入端，切换模块的输出端连接规划模块的第三输入端，所述导航实施模块的第二至四输入端作为主控制系统的一至三输入端，导航实施模块的第一至四输出端作为主控制系统的第一至四输出端，所述定位导航系统的第二输出端连接规划模块的第四输入端；

所述设定模块用于获得电源信号、设定信号，所述规划模块用于根据电源信号、第一信号和设定信号获得采样路线图、修复路线图，根据修复路线图和第四信号获得修复处方图，所述导航实施模块用于根据采样路线图、修复路线图或修复处方图，以及第一至第三信号获得第一至第五控制信号；

所述采样路线图包括采样路线以及采样路线上等间距设定的n1个采样点，规划模块根据所述n1个采样点的位置得到n1个区段单元及区段单元的编号，所述修复路线图上包括修复路线以及修复路线上等间距设定的n2个修复点，所述规划模块根据修复点位置得到修复点所在的区段单元的编号，根据区段单元的编号以及第四信号得到与修复点对应的第二控制信号和第五控制信号，并根据修复路线图与修复点对应的第二控制信号和第五控制信号得到修复处方图，其中，n1表示采样点个数，n2表示修复点个数。

2.如权利要求1所述的重金属污染土壤修复系统，其特征在于，所述主控制系统用于根据所述第一至四信号获得第一至五控制信号的具体方法为：根据第一至第三信号获得第一控制信号，根据第一信号、第三信号及第四信号获得第二控制信号，根据第一信号获得第三控制信号，根据第一信号、第三信号获得第四控制信号，根据第一信号、第三信号及第四信号获得第五控制信号。

3.如权利要求2所述的重金属污染土壤修复系统，其特征在于，所述掘进装置包括位于掘进装置最底端的钻头，所述钻头的顶端可瓣状开合，内部设置有可从顶端延伸出来的土壤采样器。