一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置

摘要

本发明公开了一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置，包括试验台、培养箱、光线调节组件和喷洒组件；培养箱卡接在试验台内部，培养箱上设有安装立柱，安装立柱下端设有第一扇形挡板，周向卡接有扩容板，扩容板底部两侧均设有与第一扇形挡板插接的第二扇形挡板；光线调节组件包括安装板、定位环、支撑杆和调节电机，定位环设在试验台上端，支撑杆设在定位环上，安装板设在支撑杆顶端，相邻两个支撑杆之间设有下端与定位环卡接，上端贯穿安装板且设有连接齿轮的调节板，调节电机为调节板提供动力；喷洒组件设在安装板下底面，由于为种植作物喷洒培养液；本发明结构设计合理，作物培养效率高，适宜推广使用。

权利要求

1.一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置，其特征在于，包括试验台(1)、培养箱(2)、光线调节组件(3)和喷洒组件(4)；所述试验台(1)为筒状结构；

所述培养箱(2)活动卡接在试验台(1)内部上端，培养箱(2)中心位置通过固定杆(20)设置有安装立柱(21)，所述安装立柱(21)侧壁下端滑动卡接有数个第一扇形挡板(22)，各个所述第一扇形挡板(22)靠近培养箱(2)的一侧均设置有螺纹孔(220)，培养箱(2)和试验台(1)的侧壁上与各个所述螺纹孔(220)位置对应处均设置有限位卡槽(10)，各个所述限位卡槽(10)内部均活动卡接有能够与对应侧的螺纹孔(220)螺纹连接的紧固螺杆(11)；安装立柱(21)周向转动卡接有数个与培养箱(2)的内壁滑动卡接的扩容板(23)，所述扩容板(23)位于相邻两个第一扇形挡板(22)之间，各个扩容板(23)的底部两侧均设置有第二扇形挡板(230)，各个所述第二扇形挡板(230)分别与对应侧的第一扇形挡板(22)活动插接；

所述光线调节组件(3)包括安装板(30)、定位环(31)、支撑杆(32)和调节电机(33)，所述定位环(31)固定设置在试验台(1)上端且位于培养箱(2)的外侧，所述支撑杆(32)设置有数个，各个支撑杆(32)均匀分布在定位环(31)上端；所述安装板(30)内部中空，安装板(30)下底面分别与各个支撑杆(32)的顶端固定连接，相邻两个支撑杆(32)之间均设置有下端与定位环(31)转动卡接，上端贯穿安装板(30)且设置有连接齿轮(340)的调节板(34)，所述调节电机(33)设置在安装板(30)上端，调节电机(33)的输出轴贯穿安装板(30)且设置有与各个连接齿轮(340)啮合连接的主齿轮(330)；

所述喷洒组件(4)包括喷洒盘(40)和储液箱，所述喷洒盘(40)固定设置在安装板(30)底面，喷洒盘(40)下端面均匀分布有数个喷头架(41)，各个所述喷头架(41)上均设置有数个雾化喷头(410)，各个所述雾化喷头(410)分别通过软管与储液箱连接；

所述喷洒盘(40)上贯穿设置有数个通槽(400)，各个所述通槽(400)分别与各个喷头架(41)上下位置对应，所述通槽(400)内部均设置有滑杆(401)，所述喷头架(41)由两个相互铰接的导杆(411)构成，两个所述导杆(411)上均活动铰接有与对应侧的滑杆(401)滑动卡接的推动块(412)，两个所述推动块(412)的顶部均贯穿通槽(400)且均设置有碰撞盘(413)，所述滑杆(401)上套设有位于两个推动块(412)相互远离一侧的复位弹簧(402)，所述安装板(30)下底面设置有数个推动电机(42)，各个所述推动电机(42)的输出轴上均设置有位于同一通槽(400)上两个碰撞盘(413)之间的推动凸轮(420)；

所述试验台(1)内底部设置有举升组件(6)，所述举升组件(6)包括旋转电机(60)、举升电机(61)、旋转盘(62)和举升臂(63)，所述旋转盘(62)转动卡接在试验台(1)内底部，旋转盘(62)上固定设置有连接臂(64)，所述连接臂(64)上设置有移动槽(640)，所述移动槽(640)内部转动卡接有举升丝杠(641)，所述举升电机(61)固定设置在连接臂(64)上，举升电机(61)为举升丝杠(641)提供动力，所述旋转电机(60)固定设置在试验台(1)内底部，旋转电机(60)为旋转盘(62)提供动力，所述举升臂(63)靠近旋转盘(62)的一端与连接臂(64)活动铰接，举升臂(63)远离旋转盘(62)的一端下底面活动铰接有斜杆(65)，所述斜杆(65)通过螺纹座(650)与举升丝杠(641)螺纹连接，举升臂(63)远离旋转盘(62)的一端上端面活动铰接有顶座(630)；

各个所述扩容板(23)远离安装立柱(21)的一侧贯穿培养箱(2)且设置有齿条(231)，培养箱(2)上端面与各个齿条(231)位置对应处均设置有微型电机(24)，所述微型电机(24)的输出轴贯穿培养箱(2)且设置有与对应侧的齿条(231)啮合连接的小齿轮(240)。

2.根据权利要求1所述的一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置，其特征在于，所述各个支撑杆(32)靠近培养箱(2)的一侧均设置有补光灯(5)。

3.根据权利要求1所述的一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置，其特征在于，所述推动凸轮(420)和碰撞盘(413)的外部均套设有弹性橡胶套。

4.根据权利要求1所述的一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置，其特征在于，所述第一扇形挡板(22)和第二扇形挡板(230)上均设置有透水孔，所述试验台(1)上设置有排水管(12)。

5.根据权利要求1所述的一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置，其特征在于，还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与旋转电机(60)和举升电机(61)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置，其特征在于，所述试验台(1)下底面设置有移动轮。

说明书

一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置

技术领域

[0001] 本发明涉及土壤环境治理设备技术领域，具体涉及一种用于分析不同作物 对土壤镉富集效果的模拟培养装置。

背景技术

[0002] 土壤重金属污染具有危害大、隐蔽性强、广泛性和滞后性及不可逆转性等 特点。已有研究表明土壤重金属污染不仅会损害土壤自身的理化性质，降低土 壤肥力，还会影响作物的质量，这些被重金属污染的作物通过食物链进入人体， 最终危害人类健康，全国每年受重金属污染的粮食多达1200万t，因重金属污 染而导致粮食减产高达1000多万t，合计经济损失至少200亿元；人体直接吸 入含重金属的灰尘、空气，或者重金属通过农作物的富集最终通过食物链进入人体等都会造成土壤重金属污染对人体的危害。

[0003] 镉是重金属中生物毒性最强的元素，它不被植物及人体所必需，且具有生 物蓄积性，镉污染对人体和生态环境都会产生极大的危害，土壤镉污染能够造 成水稻、蔬菜等农产品的质量下降，严重威胁人体健康，影响农业可持续发展。

[0004] 分析土壤及不同作物可食部位中镉的含量状况及相关性，建立作物镉富集 的预测模型是治理土壤镉污染，降低作物铬含量的关键；然而，现有技术中还 没有一种能够同时培养不同作物的模拟培养装置。

发明内容

[0005] 针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种用于分析不同作物对土壤镉 富集效果的模拟培养装置。

[0006] 本发明的技术方案为：一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培 养装置，包括试验台、培养箱、光线调节组件和喷洒组件；试验台为筒状结构；

[0007] 培养箱活动卡接在试验台内部上端，培养箱中心位置通过固定杆设置有安 装立柱，安装立柱侧壁下端滑动卡接有数个第一扇形挡板，各个第一扇形挡板 靠近培养箱的一侧均设置有螺纹孔，培养箱和试验台的侧壁上与各个螺纹孔位 置对应处均设置有限位卡槽，各个限位卡槽内部均活动卡接有能够与对应侧的螺纹孔螺纹连接的紧固螺杆；安装立柱周向转动卡接有数个与培养箱的内壁滑 动卡接的扩容板，扩容板位于相邻两个第一扇形挡板之间，各个扩容板的底部 两侧均设置有第二扇形挡板，各个第二扇形挡板分别与对应侧的第一扇形挡板 活动插接；

[0008] 光线调节组件包括安装板、定位环、支撑杆和调节电机，定位环固定设置 在试验台上端且位于培养箱的外侧，支撑杆设置有数个，各个支撑杆均匀分布 在定位环上端；安装板内部中空，安装板下底面分别与各个支撑杆的顶端固定 连接，相邻两个支撑杆之间均设置有下端与定位环转动卡接，上端贯穿安装板 且设置有连接齿轮的调节板，调节电机设置在安装板上端，调节电机的输出轴贯穿安装板且设置有与各个连接齿轮啮合连接的主齿轮；

[0009] 喷洒组件包括喷洒盘和储液箱，喷洒盘固定设置在安装板底面，喷洒盘下 端面均匀分布有数个喷头架，各个喷头架上均设置有数个雾化喷头，各个雾化 喷头分别通过软管与储液箱连接。

[0010] 进一步地，各个支撑杆靠近培养箱的一侧均设置有补光灯；利用补光灯能 够为种植作物提供充足的光照条件，从而促进作物的光合作用。

[0011] 进一步地，喷洒盘上贯穿设置有数个通槽，各个通槽分别与各个喷头架上 下位置对应，通槽内部均设置有滑杆，喷头架由两个相互铰接的导杆构成，两 个导杆上均活动铰接有与对应侧的滑杆滑动卡接的推动块，两个推动块的顶部 均贯穿通槽且均设置有碰撞盘，滑杆上套设有位于两个推动块相互远离一侧的 复位弹簧，安装板下底面设置有数个推动电机，各个推动电机的输出轴上均设置有位于同一通槽上两个碰撞盘之间的推动凸轮；利用推动电机带动推动凸轮 旋转，从而使每一组的两个碰撞盘往复移动，碰撞盘移动过程中两个导杆沿其 铰接点弯折，从而使得雾化喷头能够能够向各个方向喷洒培养液，有利于促进 种植作物的生长。

[0012] 进一步地，试验台内底部设置有举升组件，举升组件包括旋转电机、举升 电机、旋转盘和举升臂，旋转盘转动卡接在试验台内底部，旋转盘上固定设置 有连接臂，连接臂上设置有移动槽，移动槽内部转动卡接有举升丝杠，举升电 机固定设置在连接臂上，举升电机为举升丝杠提供动力，旋转电机固定设置在试验台内底部，旋转电机为旋转盘提供动力，举升臂靠近旋转盘的一端与连接 臂活动铰接，举升臂远离旋转盘的一端下底面活动铰接有斜杆，斜杆通过螺纹 座与举升丝杠螺纹连接，举升臂远离旋转盘的一端上端面活动铰接有顶座；利 用旋转电机带动旋转盘至适宜位置，然后利用举升电机带动举升丝杠旋转，使 得举升臂在斜杆的作用下沿连接臂旋转，将第一扇形挡板和第二扇形挡板同时 顶起，然后利用紧固螺杆对第一扇形挡板进行固定，便于对相邻两个扩容板之间培养土壤的深度进行调节，使得本发明在使用时能够根据不同作物的种植要 求调整培养土壤的深度。

[0013] 进一步地，各个扩容板远离安装立柱的一侧贯穿培养箱且设置有齿条，培 养箱上端面与各个齿条位置对应处均设置有微型电机，微型电机的输出轴贯穿 培养箱且设置有与对应侧的齿条啮合连接的小齿轮；利用微型电机上的小齿轮 带动齿条旋转，能够实现相邻两个扩容板之间距离的调节，提高了本发明实用 时的便携性。

[0014] 进一步地，推动凸轮和碰撞盘的外部均套设有弹性橡胶套；通过设置弹性 橡胶套有利于减缓推动凸轮和碰撞盘接触时产生的振动，从而提高了装置运行 时的稳定性。

[0015] 进一步地，第一扇形挡板和第二扇形挡板上均设置有透水孔，试验台上设 置有排水管；通过设置排水孔便于排出培养箱内部多余水分，避免种植作物根 系长期浸泡在水中而造成烂根现象。

[0016] 进一步地，还包括PLC控制器，PLC控制器分别与旋转电机和举升电机电 性连接；通过设置PLC控制器有利于提高本发明的操作便携性。

[0017] 进一步地，试验台下底面设置有移动轮；通过设置移动轮便于对试验台进 行转移。

[0018] 进一步地，雾化喷头与喷头架在竖直面上的夹角为30～45°，且相邻两个雾 化喷头之间的夹角为15～30°，通过控制雾化喷头与喷头架之间的夹角，有利于 提高雾化喷头喷洒培养液的均匀性，从而保证了不同作物营养液喷洒量的一致 性。

[0019] 本发明的使用方法包括以下步骤：

[0020] S1、根据不同作物的种植要求，调整相邻两个扩容板之间的间距，此时与 扩容板连接的第二扇形挡板与对应侧的第一扇形挡板活动插接；

[0021] S2、向相邻两个扩容板之间的区域填充培养土壤，然后向各个扩容板与培 养箱围成的区域内种植不同的作物；

[0022] S3、种植作物生长过程中，向储液箱内部注入培养液，并使培养液通过喷 头架上的雾化喷头喷向各类种植作物；

[0023] S4、当需要避光培养时，将调节电机与外部电源连接，利用调节电机带动 主齿轮旋转，从而使主齿轮带动各个连接齿轮旋转，连接齿轮旋转过程中调节 板在相邻两个支撑杆之间的空隙偏转，并遮挡相邻两个支撑杆之间的空隙。

[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几点：

[0025] 第一、本发明结构设计合理，利用能够在培养箱内部移动的扩容板将培养 箱分隔成不同培养面积的培养区域，有利于提高本发明培养效率，同时也促进 了不同作物的生长；

[0026] 第二、通过本发明能够为土壤‑作物镉的富集效应的研究和推导提供可靠的 试验材料，为我国土壤镉污染的风险评价及土壤环境质量标准的修订提供理论 依据；

[0027] 第三、本发明通过在试验台上设置能够自由启闭的光线调节组件，有利于 在作物生长过程中对光照条件进行调节，便于研究不同光照条件下作物对土壤 中镉的富集效果。

附图说明

[0028] 图1是本发明的纵剖图；

[0029] 图2是本发明的主视图；

[0030] 图3是本发明的培养箱与试验台的连接示意图；

[0031] 图4是本发明的第二扇形挡板与第一扇形挡板的连接示意图；

[0032] 图5是本发明的扩容板与培养箱的连接示意图；

[0033] 图6是本发明的调节板与安装板的连接示意图；

[0034] 图7是本发明的喷头架与喷洒盘的连接示意图；

[0035] 图8是本发明的推动凸轮与碰撞盘的连接示意图；

[0036] 图9是本发明的举升臂与连接臂的连接示意图；

[0037] 其中，1‑试验台、10‑限位卡槽、11‑紧固螺杆、12‑排水管、2‑培养箱、20‑ 定杆、21‑安装立柱、22‑第一扇形挡板、220‑螺纹孔、23‑扩容板、230‑第二扇 形挡板、231‑齿条、24‑微型电机、240‑小齿轮、3‑光线调节组件、30‑安装板、 31‑定位环、32‑支撑杆、33‑调节电机、330‑主齿轮、34‑调节板、340‑连接齿轮、 4‑喷洒组件、40‑喷洒盘、400‑通槽、401‑滑杆、402‑复位弹簧、41‑喷头架、 410‑雾化喷头、411‑导杆、412‑推动块、413‑碰撞盘、42‑推动电机、420‑推动凸 轮、5‑补光灯、6‑举升组件、60‑旋转电机、61‑举升电机、62‑旋转盘、63‑举升 臂、630‑顶座、64‑连接臂、640‑移动槽、641‑举升丝杠、65‑斜杆、650‑螺纹座。

具体实施方式

[0038] 实施例1

[0039] 如图1、3所示的一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置， 包括试验台1、培养箱2、光线调节组件3和喷洒组件4；试验台1为筒状结构；

[0040] 如图1、2、3、4所示，培养箱2活动卡接在试验台1内部上端，培养箱2 中心位置通过固定杆20设置有安装立柱21，安装立柱21侧壁下端滑动卡接有 4个第一扇形挡板22，各个第一扇形挡板22靠近培养箱2的一侧均设置有螺纹 孔220，培养箱2和试验台1的侧壁上与各个螺纹孔220位置对应处均设置有限 位卡槽10，各个限位卡槽10内部均活动卡接有能够与对应侧的螺纹孔220螺 纹连接的紧固螺杆11；安装立柱21周向转动卡接有4个与培养箱2的内壁滑动 卡接的扩容板23，扩容板23位于相邻两个第一扇形挡板22之间，各个扩容板 23的底部两侧均设置有第二扇形挡板230，各个第二扇形挡板230分别与对应 侧的第一扇形挡板22活动插接；

[0041] 如图1、6所示，光线调节组件3包括安装板30、定位环31、支撑杆32和 调节电机33，定位环31固定设置在试验台1上端且位于培养箱2的外侧，支撑 杆32设置有数个，各个支撑杆32均匀分布在定位环31上端；安装板30内部 中空，安装板30下底面分别与各个支撑杆32的顶端固定连接，相邻两个支撑 杆32之间均设置有下端与定位环31转动卡接，上端贯穿安装板30且设置有连 接齿轮340的调节板34，调节电机33设置在安装板30上端，调节电机33的输 出轴贯穿安装板30且设置有与各个连接齿轮340啮合连接的主齿轮330；调节 电机33为市售产品，其由外部电源供电。

[0042] 如图1所示，喷洒组件4包括喷洒盘40和储液箱，喷洒盘40固定设置在 安装板30底面，喷洒盘40下端面均匀分布有4个喷头架41，各个喷头架41上均设置有6个雾化喷头410，各个雾化喷头410分别通过软管与储液箱连接。

[0043] 实施例2

[0044] 如图1、3所示的一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置， 包括试验台1、培养箱2、光线调节组件3、喷洒组件4和PLC控制器；试验台 1为筒状结构；

[0045] 如图1、2、3、4、5所示，培养箱2活动卡接在试验台1内部上端，培养 箱2中心位置通过固定杆20设置有安装立柱21，安装立柱21侧壁下端滑动卡 接有4个第一扇形挡板22，各个第一扇形挡板22靠近培养箱2的一侧均设置有螺纹孔220，培养箱2和试验台1的侧壁上与各个螺纹孔220位置对应处均设置 有限位卡槽10，各个限位卡槽10内部均活动卡接有能够与对应侧的螺纹孔220 螺纹连接的紧固螺杆11；安装立柱21周向转动卡接有4个与培养箱2的内壁滑 动卡接的扩容板23，扩容板23位于相邻两个第一扇形挡板22之间，各个扩容 板23的底部两侧均设置有第二扇形挡板230，各个第二扇形挡板230分别与对 应侧的第一扇形挡板22活动插接；各个扩容板23远离安装立柱21的一侧贯穿 培养箱2且设置有齿条231，培养箱2上端面与各个齿条231位置对应处均设置 有微型电机24，微型电机24的输出轴贯穿培养箱2且设置有与对应侧的齿条 231啮合连接的小齿轮240；

[0046] 如图1、6所示，光线调节组件3包括安装板30、定位环31、支撑杆32和 调节电机33，定位环31固定设置在试验台1上端且位于培养箱2的外侧，支撑 杆32设置有数个，各个支撑杆32均匀分布在定位环31上端；安装板30内部 中空，安装板30下底面分别与各个支撑杆32的顶端固定连接，相邻两个支撑 杆32之间均设置有下端与定位环31转动卡接，上端贯穿安装板30且设置有连 接齿轮340的调节板34，调节电机33设置在安装板30上端，调节电机33的输 出轴贯穿安装板30且设置有与各个连接齿轮340啮合连接的主齿轮330；

[0047] 如图1、7、8所示，喷洒组件4包括喷洒盘40和储液箱，喷洒盘40固定 设置在安装板30底面，喷洒盘40下端面均匀分布有4个喷头架41，各个喷头 架41上均设置有6个雾化喷头
410，各个雾化喷头410分别通过软管与储液箱 连接；喷洒盘40上贯穿设置有4个通槽400，各个通槽400分别与各个喷头架 41上下位置对应，通槽400内部均设置有滑杆401，喷头架
41由两个相互铰接 的导杆411构成，两个导杆411上均活动铰接有与对应侧的滑杆401滑动卡接 的推动块412，两个推动块412的顶部均贯穿通槽400且均设置有碰撞盘413， 滑杆401上套设有位于两个推动块412相互远离一侧的复位弹簧402，安装板 30下底面设置有数个推动电机42，各个推动电机42的输出轴上均设置有位于 同一通槽400上两个碰撞盘413之间的推动凸轮420；

[0048] 如图1、9所示，试验台1内底部设置有举升组件6，举升组件6包括旋转 电机60、举升电机61、旋转盘62和举升臂63，旋转盘62转动卡接在试验台1 内底部，旋转盘62上固定设置有连接臂64，连接臂64上设置有移动槽640， 移动槽640内部转动卡接有举升丝杠641，举升电机61固定设置在连接臂64上， 举升电机61为举升丝杠641提供动力，旋转电机60固定设置在试验台1内底 部，旋转电机60为旋转盘62提供动力，举升臂63靠近旋转盘62的一端与连接臂64活动铰接，举升臂63远离旋转盘62的一端下底面活动铰接有斜杆65， 斜杆65通过螺纹座650与举升丝杠641螺纹连接，举升臂63远离旋转盘62的 一端上端面活动铰接有顶座630；

[0049] PLC控制器分别与微型电机24、调节电机33、推动电机42、旋转电机60 和举升电机61电性连接，PLC控制器、微型电机24、调节电机33、推动电机 42、旋转电机60和举升电机61均为市售产品。

[0050] 实施例3

[0051] 如图1、3所示的一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置， 包括试验台1、培养箱2、光线调节组件3和喷洒组件4；试验台1为筒状结构， 试验台1下底面设置有移动轮；

[0052] 如图1、2、3、4、5所示，培养箱2活动卡接在试验台1内部上端，培养 箱2中心位置通过固定杆20设置有安装立柱21，安装立柱21侧壁下端滑动卡 接有4个第一扇形挡板22，各个第一扇形挡板22靠近培养箱2的一侧均设置有螺纹孔220，培养箱2和试验台1的侧壁上与各个螺纹孔220位置对应处均设置 有限位卡槽10，各个限位卡槽10内部均活动卡接有能够与对应侧的螺纹孔220 螺纹连接的紧固螺杆11；安装立柱21周向转动卡接有4个与培养箱2的内壁滑 动卡接的扩容板23，扩容板23位于相邻两个第一扇形挡板22之间，各个扩容 板23的底部两侧均设置有第二扇形挡板230，各个第二扇形挡板230分别与对 应侧的第一扇形挡板22活动插接；各个扩容板23远离安装立柱21的一侧贯穿 培养箱2且设置有齿条231，培养箱2上端面与各个齿条231位置对应处均设置 有微型电机24，微型电机24的输出轴贯穿培养箱2且设置有与对应侧的齿条 231啮合连接的小齿轮240；第一扇形挡板22和第二扇形挡板230上均设置有透水孔，试验台1上设置有排水管12；

[0053] 如图1、6所示，光线调节组件3包括安装板30、定位环31、支撑杆32和 调节电机33，定位环31固定设置在试验台1上端且位于培养箱2的外侧，支撑 杆32设置有数个，各个支撑杆32均匀分布在定位环31上端；安装板30内部 中空，安装板30下底面分别与各个支撑杆32的顶端固定连接，相邻两个支撑 杆32之间均设置有下端与定位环31转动卡接，上端贯穿安装板30且设置有连 接齿轮340的调节板34，调节电机33设置在安装板30上端，调节电机33的输 出轴贯穿安装板30且设置有与各个连接齿轮340啮合连接的主齿轮330；各个 支撑杆32靠近培养箱2的一侧均设置有补光灯5；

[0054] 如图1所示，喷洒组件4包括喷洒盘40和储液箱，喷洒盘40固定设置在 安装板30底面，喷洒盘40下端面均匀分布有4个喷头架41，各个喷头架41上均设置有6个雾化喷头410，各个雾化喷头410分别通过软管与储液箱连接， 雾化喷头410与喷头架41在竖直面上的夹角为30°，且相邻两个雾化喷头410 之间的夹角为15°；

[0055] 如图1、9所示，试验台1内底部设置有举升组件6，举升组件6包括旋转 电机60、举升电机61、旋转盘62和举升臂63，旋转盘62转动卡接在试验台1 内底部，旋转盘62上固定设置有连接臂64，连接臂64上设置有移动槽640， 移动槽640内部转动卡接有举升丝杠641，举升电机61固定设置在连接臂64上， 举升电机61为举升丝杠641提供动力，旋转电机60固定设置在试验台1内底 部，旋转电机60为旋转盘62提供动力，举升臂63靠近旋转盘62的一端与连接臂64活动铰接，举升臂63远离旋转盘62的一端下底面活动铰接有斜杆65， 斜杆65通过螺纹座650与举升丝杠641螺纹连接，举升臂63远离旋转盘62的 一端上端面活动铰接有顶座630，旋转电机60、举升电机61、微型电机24、调 节电机33和补光灯5均为市售产品。

[0056] 实施例4

[0057] 如图1、3所示的一种用于分析不同作物对土壤镉富集效果的模拟培养装置， 包括试验台1、培养箱2、光线调节组件3、喷洒组件4和PLC控制器；试验台 1为筒状结构，试验台1下底面设置有移动轮；

[0058] 如图1、2、3、4、5所示，培养箱2活动卡接在试验台1内部上端，培养 箱2中心位置通过固定杆20设置有安装立柱21，安装立柱21侧壁下端滑动卡 接有4个第一扇形挡板22，各个第一扇形挡板22靠近培养箱2的一侧均设置有螺纹孔220，培养箱2和试验台1的侧壁上与各个螺纹孔220位置对应处均设置 有限位卡槽10，各个限位卡槽10内部均活动卡接有能够与对应侧的螺纹孔220 螺纹连接的紧固螺杆11；安装立柱21周向转动卡接有4个与培养箱2的内壁滑 动卡接的扩容板23，扩容板23位于相邻两个第一扇形挡板22之间，各个扩容 板23的底部两侧均设置有第二扇形挡板230，各个第二扇形挡板230分别与对 应侧的第一扇形挡板22活动插接；各个扩容板23远离安装立柱21的一侧贯穿 培养箱2且设置有齿条231，培养箱2上端面与各个齿条231位置对应处均设置 有微型电机24，微型电机24的输出轴贯穿培养箱2且设置有与对应侧的齿条 231啮合连接的小齿轮240；第一扇形挡板22和第二扇形挡板230上均设置有透水孔，试验台1上设置有排水管12；

[0059] 如图1、6所示，光线调节组件3包括安装板30、定位环31、支撑杆32和 调节电机33，定位环31固定设置在试验台1上端且位于培养箱2的外侧，支撑 杆32设置有数个，各个支撑杆32均匀分布在定位环31上端；安装板30内部 中空，安装板30下底面分别与各个支撑杆32的顶端固定连接，相邻两个支撑 杆32之间均设置有下端与定位环31转动卡接，上端贯穿安装板30且设置有连 接齿轮340的调节板34，调节电机33设置在安装板30上端，调节电机33的输 出轴贯穿安装板30且设置有与各个连接齿轮340啮合连接的主齿轮330；

[0060] 各个支撑杆32靠近培养箱2的一侧均设置有补光灯5。

[0061] 如图1、7、8所示，喷洒组件4包括喷洒盘40和储液箱，喷洒盘40固定 设置在安装板30底面，喷洒盘40下端面均匀分布有4个喷头架41，各个喷头 架41上均设置有6个雾化喷头
410，各个雾化喷头410分别通过软管与储液箱 连接；喷洒盘40上贯穿设置有4个通槽400，各个通槽400分别与各个喷头架 41上下位置对应，通槽400内部均设置有滑杆401，喷头架
41由两个相互铰接 的导杆411构成，两个导杆411上均活动铰接有与对应侧的滑杆401滑动卡接 的推动块412，两个推动块412的顶部均贯穿通槽400且均设置有碰撞盘413， 滑杆401上套设有位于两个推动块412相互远离一侧的复位弹簧402，安装板 30下底面设置有数个推动电机42，各个推动电机42的输出轴上均设置有位于 同一通槽400上两个碰撞盘413之间的推动凸轮420；推动凸轮420和碰撞盘的外部均套设有弹性橡胶套；雾化喷头410与喷头架41在竖直面上的夹角 为45°，且相邻两个雾化喷头410之间的夹角为30°；

[0062] 如图1、9所示，试验台1内底部设置有举升组件6，举升组件6包括旋转 电机60、举升电机61、旋转盘62和举升臂63，旋转盘62转动卡接在试验台1 内底部，旋转盘62上固定设置有连接臂64，连接臂64上设置有移动槽640，移 动槽640内部转动卡接有举升丝杠641，举升电机61固定设置在连接臂64上，举升电机61为举升丝杠641提供动力，旋转电机60固定设置在试验台1内底部， 旋转电机60为旋转盘62提供动力，举升臂63靠近旋转盘62的一端与连接臂 64活动铰接，举升臂63远离旋转盘62的一端下底面活动铰接有斜杆65，斜杆 65通过螺纹座650与举升丝杠641螺纹连接，举升臂63远离旋转盘62的一端 上端面活动铰接有顶座630；

[0063] PLC控制器分别与微型电机24、调节电机33、推动电机42、补光灯5、旋 转电机60和举升电机61电性连接，PLC控制器、微型电机24、调节电机33、 推动电机42、补光灯5、旋转电机60和举升电机61均为市售产品。