[实用新型]一种水田土壤黏附力测量仪

说明书

本实用新型公开了一种水田土壤黏附力测量仪，包括机架、水平驱动装置、拉拔装置以及控制系统，机架包括三角支架、外壳、底座、托板、支撑板，底座与三角支架通过螺栓固定，支撑板与托板安装于底座上，外壳安装于托板上，并通过螺栓固定；水平驱动装置包括贯穿式步进电机、光轴、直线轴承、固定板，直线轴承安装于支撑板上，两根光轴分别贯穿直线轴承，光轴与贯穿式步进电机丝杆平行安装于固定板之上，并通过螺栓固定，防止相对转动。本实用新型成本低廉，适用性强，装置重量轻巧，结构简单，操作方便，可测量多维度组合运动条件下的水田土壤黏附力，所获结果可为田间作业机具的选择和设计提供可靠的依据。

技术领域

本实用新型涉及农业水田土壤检测装置领域，具体涉及一种水田土壤黏附力测量仪。

背景技术

土壤黏附现象广泛存在于人类生产与生活之中，尤以地面机械的土壤黏附问题最为突出，轻则增加阻力、增高能耗，重则难以行走或无法工作。

土壤黏附现象给我们带来了很大的影响，是亟待研究和解决的重要课题。土壤黏附问题的解决对工农业生产具有重要的实际意义，并可为其它物料黏附问题的解决提供研究基础。此外，由于土壤黏附研究涉及到土壤学、机械、材料、表面科学、土壤动物学及各种表面分析技术等多学科领域，土壤黏附研究还可以促进这些学科领域的发展，具有重要的理论价值。

水田土壤黏附力的传统测量方式是在田间取得土样，经保存后带回实验室在室内测试仪器上进行测量，取样过程会破坏土壤在田间自然条件下的应力状态，力学性质会发生较大变化，所测数据的参考意义将大打折扣。而田间现场测试无须取样，不会对土壤造成扰动，保留了土壤在田间的自然应力状态，现场试验可利用的土壤体积比室内试验所取样品要丰富，更能体现水田土壤的宏观结构与水田土壤力学性质的关系。水田土壤的现场试验可在连续条件下进行，因此可以得到比较全面的土层剖面状态和力学性质参数，且室外现场测量更加经济快捷效率更高。

当前土壤黏附力测量仪只能土壤法向或切向吸附力，且拉拔速度只能在一个方向上可调，而实际触土部件工作中，运动是极为复杂的，同时存在两个方向以上的高维度组合运动是绝大多数触土部件的实际运动情况，测量条件与实际运动情况差距较大，数据参考价值大打折扣。

因此，本领域技术人员针对现行土壤黏附力测量仪不便进行原位测量的缺点，以及只能测量单一运动方向条件下的水田土壤黏附力的缺点，急需一款更高维度组合运动条件下的土壤黏附力测量仪，用以弥补当前土壤黏附力测量仪的不足之处。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可原位、快捷、高效、成本低廉、适用性强、同时能测量更高维度组合运动条件下的水田土壤黏附力测量仪，可以对水田土壤吸附力情况进行快速的测量，所获结果可为田间作业机具的选择和设计提供可靠的依据。

为进一步实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种水田土壤黏附力测量仪，包括机架、水平驱动装置、拉拔装置以及控制系统，所述机架包括三角支架、外壳、底座、托板、支撑板，底座与三角支架通过螺栓固定，支撑板与托板安装于底座上，外壳安装于托板上，并通过螺栓固定；所述水平驱动装置包括贯穿式步进电机、光轴、直线轴承、固定板，直线轴承安装于支撑板上，两根光轴分别贯穿直线轴承，光轴与贯穿式步进电机丝杆平行安装于固定板之上，并通过螺栓固定；所述拉拔装置包括连接件、固定轴式步进电机、拉压传感器、黏附力测盘，固定轴式步进电机通过连接件与光轴连接固定，通过光轴带动固定轴式步进电机水平运动，拉压传感器通过螺纹安装于固定轴式步进电机前端，可拆卸式的黏附力测盘安装于拉压传感器底端；所述控制系统包括PLC控制器、步进电机驱动器、移动电源、触摸显示屏，其中，PLC控制器及步进电机驱动器安装固定于隔板上，移动电源安装固定于托板上，触摸显示屏与外壳上表面通过螺栓固定。

作为上述技术方案的优选实施方式，本实用新型实施例提供的水田土壤黏附力测量仪进一步包括下列技术特征的部分或全部：