[0001] 本发明涉及土壤改良技术，具体涉及一种自动土壤改良装置。

[0002] 公知的，大量的矿山土地需要进行处理，由于需要处理的面积极大，现场添加土壤改良剂进行工程措施重构是最主要的处理方式之一，采用该方式处理时，将原生的当地土壤和改良剂进行混合后再输送到地面上。

[0003] 显然的，需要通过自动设备才能实现大量土壤改良工作的处理，较为常见的设备参考农业领域的肥料自动播撒设备，如授权公告号为CN109156123B，名称为《果园打穴施肥装置》，授权公告日为2020年08月11日的发明专利，其包括牵引车，牵引车的末端经牵引架连接有机架，机架上设有打穴装置和肥料筒；打穴装置包括竖直设置在机架上的固定框架，固定框架的顶端设有竖直向下的第一液压伸缩缸，第一液压伸缩缸的底端设有升降架，升降架的底部设有土壤收集器，土壤收集器的内部设有土壤输送腔，土壤输送腔的顶端设有与之连通的肥料混合腔，土壤输送腔内设有螺旋输送绞龙，土壤收集器内设有与螺旋输送绞龙和搅拌扇连接的转轴；固定框架内设有驱动电机；土壤收集器底端设有打穴器；肥料筒底部的出料管处设有肥料输送器。

[0004] 又如专用的设备如授权公开号CN110665953A，名称为《一种重金属污染土壤用原位翻土混合修复装置》，授权公告日为2020年01月10日的发明专利，其包括车体，其上设置有一壳体；植被收取粉碎组件设置在靠近壳体的前端，且植被收取粉碎组件包括相互衔接设置的收取部和粉碎部，自收取部向粉碎部内形成一倾斜的物料输送通道；取土组件倾斜设置在靠近壳体的底部处；取土组件包括首尾衔接设置的取土体和螺旋输送体；混合桶设置在壳体内，粉碎部的上端的出料口I、螺旋输送体的上端的出土口II和加料桶的出料口I工I延伸至混合桶的开口；覆土仓贯通壳体的后端且连通至混合桶的底部。

[0005] 以上述专利为例的现有技术，其整体思路无一例外的是将原生的当地土壤抽取后与改良剂混合后再次输送到地面上，其不足之处在于，需要在车体上布置一套额外的输送机构，明显占据了较大的车上空间，耗能也更大。

[0036] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

[0037] 本发明各实施例中，原地土壤按照字面意义理解，指的是待改良区域的待改良的原地的土壤，改良剂指的是添加到原地土壤中进行改良的各类添加剂，如含磷、氮的肥料，具有杀菌效果的杀菌剂等等。而前进、后退等方向均是相对车体而言的。

[0038] 如图1‑5所示，本发明实施例提供的一种自动土壤改良装置，包括车体1，车体1上设置有用于存储改良剂的存储机构2以及用于将存储机构2的改良剂输送向地面的输送机构3，还包括掘地犁、输送筒6以及搅拌件7，掘地犁包括沿着地面布置的筒体4，筒体4内形成用于输送原地土壤的输送通道5；输送筒6连通于筒体4的中部，用于将输送机构3的改良剂输送向筒体4内部；搅拌件7用于将筒体4输送的原地土壤和改良剂予以混合。

[0039] 具体的，车体1为牵引车或者其它工程机械的车体1，车体1用于主动行走以及布置存储机构2以及输送机构3，存储机构2一般为一个能够大量存储改良剂的罐体，优选的，其上设置有开口以在使用过程中接受其它车辆的改良剂投送以实现不间歇作业，输送机构3用于将存储机构2内的改良剂输送到地面上，具有多种不同类型的输送机构3，如螺旋输送机构3、输送带机构以及真空输送机构3等等，理论上能够输送粉料(绝大多数改良剂都是粉料)的输送装置均可以作为本实施例的输送机构3使用，以上均为现有技术，不赘述。本实施例的核心创新点在于还包括掘地犁、输送筒6以及搅拌件7，其中，掘地犁也是筒体4状，该筒体4沿着地面布置的，也即其水平布置或者基本水平的布置，其至少一部分位于地面以下，其沿着车体1的前后方向布置，这样筒体4内就形成用于输送原地土壤的输送通道5，在车体1带动筒体4前进的过程中，筒体4跟随车体1前进的过程会使得原地土壤由筒体4的前端进入而由后端排出，使得筒体4虽然插入了地面却前进的阻力较小，同时，筒体4中部的顶面上连接有输送筒6，输送筒6的另一端连接输送机构3，或者说，输送筒6为输送机构3的一部分，改良剂沿着输送筒6进入到筒体4内，而筒体4内有原地土壤，如此改良剂就落到了原地土壤的表面。同时还设置有搅拌件7，搅拌件7用于将筒体4输送的原地土壤和改良剂予以混合，最为常见的搅拌件7为搅拌螺旋，比如筒体4内中部设置有搅拌螺旋，搅拌螺旋的底部伸入到输送通道5的底部，如此搅拌螺旋对原地土壤和改良剂予以搅拌混合。

[0040] 本发明实施例提供的一种自动土壤改良装置，原地土壤一直停留在地面上，在地面上通过搅拌件7对改良剂和原地土壤进行搅拌混合，不仅不占据车体1上的有限空间，也省去了将土壤输送向车体1的耗能。

[0041] 本发明提供的另一个实施例中，优选的，筒体4包括相对设置的两个弧形板，两个弧形板的底部之间具有一降阻开口8，也即筒体4的底部形成了一个车体1前后方向延伸的降阻开口8，降阻开口8用于降低筒体4前进的阻力。

[0042] 进一步的，在车体1的前进方向上，降阻开口8逐渐变宽，这里指的是从车体1的后方到前方，降阻开口8逐渐变宽，也即降阻开口8前侧的宽度大于后侧的宽度，同时筒体4浮动式连接于车体1上，浮动式连接指的是筒体4能够相对车体1进行活动，如筒体4摆动或者伸缩式连接在车体1上，这带来另外一个作用，当有石块等硬质物抵接到筒体4的下侧时，一方面可以依靠降阻开口8进行一定的避让，若降阻开口8无法避让可以依靠筒体4的摆动或者上移进行避让。

[0043] 可选的一个实施例中，浮动式连接指的是两个弧形板均摆动连接于车体1上，车体1上延伸出一个连接杆或者连接梁，弧形板摆动连接于该连接杆或者连接梁上，摆动方向为车体1的左右方向也即宽度方向，也即弧形板能够相对筒体4的中心轴线进行靠近和远离的摆动，当硬质物进入到降阻开口8时，若硬质物较小则由降阻开口8直接穿过，若较大则挤压弧形板使得其摆动避让硬质物。此时优选的，弧形板通过摆动轴转动连接于车体1上，还包括提供摆动轴摆动阻力的第一弹簧机构，第一弹簧机构如扭簧用于提升摆动阻力以及恢复原形，防止正常使用过程中随意摆动。

[0044] 可选的另一个实施例中，浮动式连接指的是两个弧形板均竖向活动式连接于车体1上，也即筒体4能够在车体1上往复运动，最简单的，车体1包括一个竖向柱，筒体4的顶部通过一个套筒活动套接在竖向柱上，相应的，还包括提供弧形板竖向运动阻力的第二弹簧机构9，如此，当硬质物进入到降阻开口8时，若硬质物较小则由降阻开口8直接穿过，若较大则挤压弧形板向上运动避让硬质物，第二弹簧机构9如弹簧用于提升竖向阻力以及恢复原形，防止正常使用过程中随意竖向伸缩。

[0045] 本发明提供的另一个实施例中，优选的，搅拌件7包括设置于输送筒6内的搅拌轴，也即搅拌轴的顶端穿出输送筒6以接收转动的驱动，搅拌轴的底部设置有搅拌叶，搅拌叶位于输送通道5的中部，如此驱动搅拌轴转动即可使得搅拌叶转动以使得原地土壤和改良剂实现混合。

[0046] 本发明提供的再一个实施例中，搅拌件7包括设置于输送筒6内的输送螺旋，输送螺旋的底部位于输送通道5的中部，也即输送螺旋的底部位于输送通道5内，中上部位于输送筒6内，此时输送螺旋具有两个作用，其一在输送筒6内实现定速的输送改良剂，还可以防止堵塞，其二输送螺旋底部搅拌原地土壤和改良剂实现混合。

[0047] 进一步的，输送通道5的竖直向中部设置有隔板10，也即隔板10将输送通道5分为上部分和下部分两部分，输送筒6穿过隔板10，仅在下部分漏出输送螺旋，如此带来了两个作用，其一隔板10对筒体4进行加强，其二，隔板10将原地土壤分隔成了上层和下层两部分，而且通过输送筒6将改良剂定向了输送向了下层的原地土壤，降低了表层改良剂被风吹、雨水流失等的风险。可选的，输送螺旋可以包括直径不同的上段和下段，上段径向尺寸较小位于输送筒6中用于输送改良剂，而下段径向尺寸较大位于输送通道5的下部分，如此上段用于尽量减少对上层原地土壤输送的影响，而下段较大则增加搅拌范围。

[0048] 更进一步的，综合的，如图8‑11所示，输送筒6竖向活动连接于筒体4上，如筒体4顶部具有一竖向孔，输送筒6活动连接于该竖向孔中，输送筒6的外壁上设置有径向凸出部以搭接在筒体4上设置有竖向孔的部位，隔板10固接于输送筒6上，隔板10的两端与筒体4的内壁之间具有一第一间隙，筒体4包括相对设置的两个弧形板，两个弧形板的底部之间具有一降阻开口8，两个弧形板的顶部转动连接在一竖向伸缩柱13上，还包括用于维持两个弧形板位置的弹簧机构，如两个弧形板的顶部之间挤压有一弹簧，抑或弧形板的转轴上套接有扭簧，同时，车体1上伸出有两个限位柱11，两个限位柱11分别与两个弧形板相配合，限位柱11的端部设置于弧形板的转动行程上，但限位柱11的端部与弧形板的外壁之间设置有第二间隙，优选的，限位柱11与竖向伸缩柱13平行布置，同时，这一整体构造摆动的连接在车体1上，这指的是车体1上摆动连接于一连接架12，竖向伸缩柱13、限位柱11均连接于连接架12上，而输送筒6活动连接在连接架12上，，如此设置的优点在于，可以被动式的适配不同大小的硬质物，当硬质物较小时，此时如图9所示，其进入到降阻开口8时直接挤开两个弧形板或者整体驱动筒体4上移即可实现避让，此时弧形板的转动幅度限位在第二间隙之内，即不会撞上限位柱11，而当硬质物较大时，此时如图10所示，单纯靠弧形板的摆动已经不足以实现避让时，此时由于硬质物的挤压使得筒体4大幅的上升，为了降低较大的硬质物与输送螺旋之间的撞击和磨损，筒体4被挤压上升(对应竖向伸缩柱13被动顶起以收缩)使得弧形板抵接上限位柱11，抵接上限位柱11后弧形板的上升由于限位柱11的限位使得弧形板开始合拢，也即降阻开口8开始变小以保护输送螺旋，防止硬质物过多的进入到输送通道5内部，上移过程中，弧形板靠近隔板10，第一间隙消失，弧形板夹住隔板10，隔板10实现对弧形板夹持行程的另一端的限位，此时在硬质物向上的抵接力使得筒体4、连接架12、限位柱11、输送筒6之间相互锁定被整体往上抬且保护了输送螺旋，此时连接架12相对车体1开始转动，随后若硬质物消失，依靠重力连接架12、筒体4等自行下降重新进入到工作位置，如此对于较大的硬质物和较小的硬质物均可实现较好的被动式适应和保护。

[0049] 本发明提供的再一个实施例中，搅拌件7位于筒体4的出料口的外侧，搅拌件7的搅拌半径大于筒体4的径向尺寸。此时搅拌件7位于筒体4的后方，其作用在于提供一个更大的搅拌范围，前述两个实施例的搅拌件7均位于输送通道5内，因此其只能实现部分原地土壤的搅拌，如筒体4直径为30cm，但是每个筒体4相距为20cm，如此每个筒体4之间的空间就无法实现混合，而将搅拌件7设置到筒体4的后侧则可以搅动更大范围的混合，如搅拌件7的径向尺寸可以设置的大于30cm，如可以达到40cm乃至更多。

[0050] 本发明提供的再一个实施例中，筒体4的内壁上设置有螺旋状的凸起肋板，凸起肋板一方面加强筒体4强度，另一方面让原地土壤在筒体4在进行局部螺旋的转动，提升筒体4内原地土壤和改良剂的混合效果。

[0051] 以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。