[发明专利]一种根土根系摩擦力测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根土根系摩擦力测量装置，属于植物根系摩擦力测量技术领域。

背景技术

植物根系具有良好的固土作用，近年来随着水土保持技术的发展，针对植物根系的研究更为深入，对根系摩擦力的测量也尤其重要。而现有摩擦力测量装置一般采用拉力计直接测量方法，人为干扰因素较大，不能精确的记录实验数据，从而会造成很大的测量误差，所以有必要提供一种根土根系摩擦力测量装置来的弥补这些缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种根土根系摩擦力测量装置，用于方便准确测量不同土层不同长度根系的土壤摩擦特性，用于植物根系土壤摩擦特性实验，能够满足对不同土层根系摩擦力的动态测量，拉力传感器接外围设备能够准确的记录测量数据，末端根系夹持器能够防止根系在测量过程中容易被拉断的情况发生，转动摇杆带动丝杠匀速运动能够保证被测根系均匀受力增加测量的准确性。

本发明技术方案是：一种根土根系摩擦力测量装置，包括根系掩埋装置和测量装置；根系掩埋装置包括框架底座1、左挡板2、后挡板3、卡槽4、提手5、右挡板6、前挡板7、根系孔8、滑轨槽9和底挡板10；所述框架底座1底部设有滑轨槽9，根系掩埋装置前后左右面分别设有卡槽4用于安插挡板，使用时挡板垂直于底部由上向下插入卡槽4中，挡板主要分为左挡板2、后挡板3、右挡板6和前挡板7，其中前挡板7由上到下等行距排列有根系孔8，前挡板7上的每行孔数相等且等间距分布，底挡板10安装于根系掩埋装置的底部用于承载土壤，提手5设置于根系掩埋装置顶部的四周用于方便移动；

测量装置包括左定位滑块11、左固定螺钉12、左带槽滑轨13、右定位滑块14、右固定螺钉15、右带槽滑轨16、右支撑滑臂17、右定位螺钉18、左支撑滑臂19、左定位螺钉20、丝杠21、环套22、滚珠                                               23、支架24、摇杆25、齿轮26、齿轮27、滚珠28、连接轴29、拉力传感器30、外接线端31、套筒32、夹持器33、夹持螺钉34和定位板35；

所述左支撑滑臂19、右支撑滑臂17并行排列于支架24两侧用于支撑整个测定装置，左支撑滑臂19底部设有左定位滑块11、左固定螺钉12和左带槽滑轨13，其中左定位滑块11卡接于左带槽滑轨13的槽上，可自由前后滑动，左固定螺钉12可由左定位滑块11的上表面拧入用于紧固左定位滑块11在左带槽滑轨13上的位置，右支撑滑臂17底部设有右定位滑块14、右固定螺钉15及右带槽滑轨16，其中右定位滑块14卡接于右带槽滑轨16的槽上，可自由前后滑动，右固定螺钉15可由右定位滑块14的上表面拧入用于紧固右定位滑块14在右带槽滑轨16上的位置，支架24可通过左支撑滑臂19、右支撑滑臂17上下滑动来调节测定装置的高度，左定位螺钉20、右定位螺钉18可分别由左支撑滑臂19、右支撑滑臂17外侧拧入用于紧固支架24的位置，环套22位于支架24的上部，环套22通过滚珠23与齿轮27配合来支撑齿轮27旋转，且齿轮27的内壁设有螺纹，齿轮26与齿轮27啮合，齿轮26末端设有摇杆25，通过转动摇杆25旋转齿轮26，从而带动齿轮27旋转，丝杠21位于齿轮27的中心轴线，丝杠21上设有螺纹，与齿轮27内壁的螺纹啮合，通过旋转齿轮27使丝杠21旋转伸缩，丝杠21前端通过滚珠28与连接轴29关联，在滚珠28的作用下可使连接轴29旋转用于避免丝杠21在旋转过程中根系因扭转而损伤，连接轴29前端与拉力传感器30连接，拉力传感器30用于测量根系拉伸过程中的摩擦力，拉力传感器30上设有外接线端31用于实现数据传输，拉力传感器30前端设有套筒32用于安装夹持器33，夹持螺钉34可由套筒32拧入用于紧固根系，夹持器33可插入套筒32中，并直接与根系接触，其内壁使用柔性材料用于避免夹紧对根系的损伤。

所述根系孔8每行的深度及行距根据测量土层深度的需要设定，根系孔8的直径及间距根据实验所测对象的需要设定。