[发明专利]一种用于土壤有机质前处理环节的自动化处理装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种用于土壤有机质前处理环节的自动化处理装置及其控制方法，与现有技术相比解决了土壤有机质前处理环节均依赖人工操作的缺陷。本发明包括纵轨模组、样本无损转移组件、容器夹爪组件和石墨消解器，纵轨模组上安装有横竖向滑块模组，所述的容器夹爪组件安装在横竖向滑块模组上，所述的样本无损转移组件和石墨消解器均位于横竖向滑块模组的运动轨迹上。本发明将传统人工操作的土壤有机质前处理过程转变为自动化操作，实现了土壤有机质前处理环节的自动化处理。

技术领域

本发明涉及土壤分析设备技术领域，具体来说是一种用于土壤有机质前处理环节的自动化处理装置及其控制方法。

背景技术

大田土壤有机质对改善土壤理化性质、促进作物吸收营养元素具有重要作用，因此我国已将土壤有机质的测定列入测土配方施肥的重要指标之一。我国大田面积广土壤类型多，因而待检土壤样品种类与数量众多，任务重、时间紧。近几年，基于光谱的新型土壤有机质的自动测量装置也得到快速发展，用于原位现场检测。然而，光谱法检测土壤有机质需要精准的算法推算有机质含量，同时土壤样品过于复杂，干扰因素较多，光谱法目前的技术还难以得到可靠的数据。在国标中，测土配方施肥依旧采用化学方法检测土壤有机质，确保得到精确可靠的数据从而指导施肥，因此，目前土壤有机质检测工作均采用人工操作执行。

土壤有机质前处理环节对土壤有机质检测极为重要，其必须包括土壤样本消解、无损转移(用于物质总量检测)处理环节，即要求采用重铬酸钾硫酸溶液在185℃高温下沸腾5分钟消煮土壤中的有机物，然后趁热无损转移至检测杯中。实际应用中，大量的土壤样本有机质前处理环节操作，给研究人员带来了单一繁重且重复性的工作，耗时且浪费精力。同时，很大一部分用于土壤前处理溶剂存在气味刺鼻气味和毒性，研究人员在人工操作过程中稍有操作不当，便会产生人体危害。

因此，如何设计出能够进行土壤有机质前处理的自动化设备已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中土壤有机质前处理环节均依赖人工操作的缺陷，提供一种用于土壤有机质前处理环节的自动化处理装置及其控制方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于土壤有机质前处理环节的自动化处理装置，包括纵轨模组、样本无损转移组件、容器夹爪组件和石墨消解器，纵轨模组上安装有横竖向滑块模组，所述的容器夹爪组件安装在横竖向滑块模组上，所述的样本无损转移组件和石墨消解器均位于横竖向滑块模组的运动轨迹上，

所述的容器夹爪组件包括电动夹爪，电动夹爪为二指平动型，电动夹爪的夹指上分别安装有左夹块和右夹块，左夹块和右夹块结构相同且呈镜像对应；

右夹块的夹持面自上至下设有上夹持部和中夹持部且上夹持部和中夹持部将右夹块的夹持面自上至下分隔为上腔体、下腔体和下夹持部，上腔体的体积大于下腔体，上腔体、下腔体均为半圆柱体结构且均为独立的腔体结构，上夹持部和中夹持部上均设有位于夹持面的弧形缺口，下夹持部为半圆形结构，下夹持部的内壁为坡面结构且坡面方向朝向电动夹爪的纵向中心线。

所述的上腔体和下腔体的高度均为20mm，下夹持部的高度为10mm，上夹持部和中夹持部的厚度均为15mm，所述的弧形缺口上设有纵向切面；所述的左夹块和右夹块的材质均为聚四氟乙烯。

还包括容器存放组件，所述的容器存放组件位于横竖向滑块模组的运动轨迹上，所述的容器存放组件包括六孔位滴定杯存放盒、六孔位漏斗存放盒和六孔位试管存放架。

还包括感知摄像头，所述的感知摄像头安装在石墨消解器的上表面且朝向横竖向滑块模组的运动轨迹。