[发明专利]一种用于研究甘蔗有效落种空间的组合式开沟实验装置

说明书

本发明公开了一种用于研究甘蔗有效落种空间的组合式开沟实验装置，其特征在于，包括：机架；滑动进给机构，其安装于机架的顶部，滑动进给机构上设有至少三个沿左右方向间隔分布的进给平台；进给平台从右往左依次设有旋耕模块、开沟模块和夹种模块；土仓，其安装于机架的中部；土仓的顶部开口，且土仓的底部设有开合通道；振动筛，其位于土仓的下方，振动筛包括至少三层筛网；以及竖栅型形测模块，其安装于机架上并位于土仓的上方，用于对开沟模块开沟后所形成的沟槽空间进行截面沟形测算。采用本发明的实验装置能够模拟种植作业中所涉及的多种碎土、开沟和落种等因素，以研究多实验因素综合作用下对有效落种空间和甘蔗落种稳定性的影响。

技术领域

本发明涉及甘蔗种植领域，特别涉及一种用于研究甘蔗有效落种空间的组合式开沟实验装置。

背景技术

预切种横向种植是一种甘蔗种植良法，须满足“深种浅埋、精准落种”的种植农艺要求。开沟犁和旋耕总成是甘蔗种植机实现深种浅埋的关键，针对现有蔗种种植作业中存在的有效种植深度不足、落种质量差、旋耕碎土效果不佳等问题，有必要探究组合式开沟器在旋耕碎土—犁面开沟—落种过程中各关键部件设计以及工作要素对有效落种空间的影响。而开展大规模重复性的田间实验所耗费的时间及人力成本较高，且对作业成效及过程的检测和监测手段使用十分受限，因此亟待开发一种集成度高、涵盖因子全面、操作自动化的实验系统，为在实验室定量研究不同结构设计及参数设置下的开沟动态过程和作业质量评估提供了可能，以能够实验模拟甘蔗种植工况下涉及的多种碎土、开沟和落种因素，用于研究不同设计与工作参数组合对甘蔗有效落种空间及落种稳定性的影响效应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于研究甘蔗有效落种空间的组合式开沟实验装置，从而克服现有研究甘蔗有效落种需要开展大规模重复性的田间实验所耗费的时间及人力成本较高，且对实验过程的控制和测量手段使用十分受限的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于研究甘蔗有效落种空间的组合式开沟实验装置，包括：机架；滑动进给机构，其安装于所述机架的顶部，所述滑动进给机构上设有至少三个沿左右方向间隔分布的进给平台，所述进给平台通过所述滑动进给机构驱动进行左右滑动，且所述进给平台之间的距离可以调整；三个所述进给平台从右往左依次安装有旋耕模块、开沟模块和夹种模块，其中，所述旋耕模块的上端以高度能够调节的方式安装于对应所述进给平台上，用于进行旋耕碎土操作；所述开沟模块的上端以高度能够调节的方式安装于对应所述进给平台上，用于进行开沟操作；所述夹种模块的上端安装于对应所述进给平台上，用于对蔗种进行夹取和落种种植，所述夹种模块沿前后方向的位置、上下方向的高度和蔗种斜抛下落姿态角均可调整；土仓，其安装于所述机架的中部且位于所述旋耕模块、所述开沟模块和所述夹种模块的下方；所述土仓的顶部开口，且所述土仓的底部设有供土壤流出的开合通道；振动筛，其位于所述土仓的下方且与所述开合通道对应设置，所述振动筛包括至少三层沿上下方向间隔设置的筛网，三层所述筛网的孔径从上往下依次减小；所述振动筛的底部设有振动装置；每层所述筛网上设有重量检测装置，用于检测每层所述筛网上土壤的重量；以及竖栅型形测模块，其以能够拆卸的方式安装于所述机架上并位于所述土仓的上方，用于对所述开沟模块开沟后所形成的沟槽空间进行截面沟形测算，测取截面沟形基本轮廓；并根据截面沟形基本轮廓的采样点数据来计算沟形截面积S、有效落种深度与开沟深度之间的相对偏差δ。

优选地，上述技术方案中，所述滑动进给机构包括第一步进电机、导轨、滑块、底板和螺杆，所述导轨通过所述底板安装于所述机架的顶部，每个所述进给平台的底部通过所述滑块与所述导轨左右滑动连接；所述螺杆以能够转动的方式安装于所述底板上，所述第一步进电机安装于所述底板上且与所述螺杆的端部连接；每个所述进给平台与所述螺杆螺纹连接，且每个所述进给平台与所述螺杆为可拆卸连接方式。