[发明专利]一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置及使用方法

权利要求书

1.一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置，其特征在于：它包括底部支撑箱体（16），所述底部支撑箱体（16）的内部设置有用于筛分的多级筛分装置，所述底部支撑箱体（16）的顶部固定有顶部箱体（15），所述顶部箱体（15）顶部设置有自动上料装置；所述顶部箱体（15）的内部，并位于自动上料装置的内部设置有用于真空干燥装置；所述真空干燥装置的正下方设置有用于对土壤进行破碎的激光装置；所述底部支撑箱体（16）整体支撑安装在履带（14）的顶部。

2.根据权利要求1所述一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置，其特征在于：所述多级筛分装置包括设置在底部支撑箱体（16）内部的多个筛分支架（12），每组所述筛分支架（12）之间分别对应安装有震动筛分盘（11），每个震动筛分盘（11）的正下方都设置有用于出料的出料口（13）。

3.根据权利要求2所述一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置，其特征在于：所述多级筛分装置上配备有称重装置，并自动计算出土壤的级配比。

4.根据权利要求1所述一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置，其特征在于：所述自动上料装置包括设置在顶部箱体（15）顶部的进料口（2），所述进料口（2）的两侧对称设置有用于上料的传送带（1）。

5.根据权利要求4所述一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置，其特征在于：所述进料口（2）的底部设置有控制土壤下料的开关底座（7），所述开关底座（7）的内部设置有对土壤进行称重和湿度检测的检测仪（701）。

6.根据权利要求1所述一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置，其特征在于：所述真空干燥装置包括真空箱体（17），所述真空箱体（17）的内侧壁上设置有用于干燥的光热源（3），所述真空箱体（17）的侧壁上安装有用于排出水蒸气的抽气冷凝装置（4）。

7.根据权利要求6所述一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置，其特征在于：所述抽气冷凝装置（4）包括与真空箱体（17）侧壁相连的抽气阀（406），所述抽气阀（406）的出气口安装有换挡开关（402），所述换挡开关（402）的两侧分别连通第一通道（408）和第二通道（407），所述第一通道（408）的末端设置有用于和大气相连通的外部通气阀（404）；所述第二通道（407）的另一端连接有冷凝管（403），所述冷凝管（403）的另一端通过单向导液膜（405）与液体收集容器（401）相连；所述液体收集容器（401）的内部设置有用于称量所收集水分重量的传感器。

8.根据权利要求6所述一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置，其特征在于：所述真空箱体（17）的内部底部设置有旋转底座（8），所述旋转底座（8）上安装有搅拌叶片（5），所述旋转底座（8）上设置有用于容纳搅拌叶片（5）的叶片回收凹槽（6）。

9.根据权利要求1所述一种实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置，其特征在于：所述激光装置包括设置在真空干燥装置的真空箱体（17）下方的激光破碎仪（9），所述激光破碎仪（9）的箱体底部设置有用于下料的激光破碎底座开关（10），所述激光破碎底座开关（10）设置在多级筛分装置的正上方；

所述多级筛分装置、自动上料装置、真空干燥装置和激光装置与工控计算机相连。

10.权利要求1-9任意所述实时监测含水率的快速干燥破碎土壤的激光装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

Step1：根据所需要制备的土壤粒径，将所需粒径的震动筛分盘（11）放入筛分室的筛分支架（12）上，并接入电源，打开总开关；

Step2：通过工控计算机输入所需要的土壤湿度以及激光的间隔，随后启动传送带（1），将湿土壤放上传送带（1）送入进料口（2）中，进入开关底座（7）上；

Step3：通过开关底座（7）确定湿土的质量及湿度，并自动计算出所需要处理掉的水分质量，测定完成后，开关底座（7）底部开启，将湿土倒入位于下部的真空干燥装置，随后关闭开关底座（7）；

Step4：抽气冷凝装置（4）开始工作，将内部迅速抽成真空状态，此时光热源（3）开启，底部搅拌叶片（5）伸出，在旋转底座（8）的带动下进行旋转，对湿土进行翻转，抽气阀（406）切换到第二通道（407），继续工作，将蒸发出的水蒸气抽出到冷凝管（403），在冷凝管（403）液化后通过单向导液膜（405）流入液体收集容器（401），此处连接着光热源（3）和抽气阀（406）开关，当液体收集容器（401）中水分质量达到设定值后，光热源（3）和抽气阀（406）自动关闭，此时抽气阀（406）外部切换到第一通道（408），向真空干燥装置中通入空气使内外气压达到平衡；

Step5：回收搅拌叶片（5），旋转底座（8）打开，土块落入激光装置的激光破碎室，完成破碎后，激光破碎底座开关（10）开启，破碎完成的土壤落入多级筛分装置第一层，开启震动筛分，待完成后，多级筛分装置根据各类粒径的质量计算出土壤的级配比，随后按照各自粒径的通道倒出，制作过程完毕。