[實用新型]一種圓盤型土壤阻力連續快速測量裝置

有效

• 申請號: 201320040783.7
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN203100958U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 趙新;馮競祥;黃淼鑫
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

本實用新型涉及農業機械技術，具體來說是一種圓盤型土壤阻力連續快速測量裝置。

農田土壤信息快速獲取技術是精確農業實施的基礎要求。伴隨農業機械的大量使用，農田土壤被壓實。農田耕作是疏松壓實土壤的主要作業方式，傳統的農田耕作是面向整個地塊耕作，不區分壓實程度，采用統一的耕作深度方式，生產效率低，勞動強度大，燃油消耗高。因此，依據農田土壤壓實程度空間分布的特點，采用可變深度耕作技術疏松土壤，可以改革傳統耕作方式，推動現代農業耕作技術發展，促進節能減排。從耕作的角度來看，土壤壓實程度影響耕作時的土壤阻力，反過來，用耕作時的土壤阻力表示土壤壓實程度，可以連續獲取土壤壓實程度的信息。

目前，國內外土壤阻力測量方法主要有：非連續測定法、連續測定法、遙測法和間接測定法。非連續測定法采集的數據局限于農田中一些離散的點，效率低，如果使用插值法來判斷整塊地的土壤機械阻力，精度受到限制；遙測法只在實驗室進行土樣研究，還不具田間應用研究的條件；間接測定法需要測量的變量較多，可行性尚需進一步研究；連續測定法能實現連續實時測量，提高了測量密度，采樣率高，工作效率也高，符合實施精確農業的要求。連續測定法在國外，T.Aliliamsyah等人利用水平裝配在動力裝置上的土壤圓錐儀在外力驅動下貫穿土壤來連續測量土壤機械阻力，僅在實驗室土槽中進行了實驗，實驗結果與采用標準圓錐儀垂直測量的結果總體上一致。國內在土壤耕作阻力連續測定法方面的研究報道不多。只有羅錫文等人設計了測試刀和八角環傳感器對土壤耕作阻力進行了測試，取得了一些進展，但存在測試刀易損壞等不足。

本實用新型的目的在于克服以上現有技術存在的不足，提供了一種結構簡單、操作容易、有效減少了測試阻力、工作效率高及性能可靠的圓盤型土壤阻力連續快速測量裝置。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種圓盤型土壤阻力連續快速測量裝置，包括安裝架，燕尾槽與液壓缸縱向固定于安裝架上，燕尾槽與燕尾板配合，燕尾板上端與橫板一端固定連接，液壓缸與橫板連接，橫板上表面設有齒輪固定架，齒輪固定架一側設有連接板，連接板一側與齒條連接，齒輪安裝于齒輪固定架內且與齒條相配合，連接板另一側連接橫向連接板與支點座，傳感器通過導桿與固定座及直線軸承連接于橫向連接板下表面，叉架與支點座鉸接，叉架以鉸接點為支點成為杠桿，滾動軸承總成安裝在測試圓盤上，滾動軸承總成與叉架下端連接，叉架上端與導桿連接。

優選的，所述測試圓盤邊緣為刃口。

為了能更好的配合，所述叉架與導桿連接端，導桿連接處為球形，叉架連接處為球形凹槽，導桿與叉架球面接觸。

為了能控制入土深度，所述齒條上設有若干銷釘限位孔，齒輪固定架上開設有與銷釘限位孔配合的通孔，測試圓盤入土深度為0~30cm，測試圓盤入土深度可調。

為了能控制入土深度，所述齒條上設有若干銷釘限位孔，齒輪固定架上開設有與銷釘限位孔配合的通孔，測試圓盤入土深度為0~30cm，測試圓盤入土深度可調。

優選的，所述橫板上開設有若干安裝孔，橫板中部開設窗孔，叉架穿過窗孔與導桿球面接觸。

為了加強固定，還包括連桿，連桿兩端分別與鉸支座連接，一鉸支座固定在橫板另一端下表面，另一鉸支座固定在燕尾板下端。

本實用新型的工作原理：一種圓盤型土壤阻力連續快速測量裝置，包括安裝架，燕尾槽與液壓缸縱向固定于安裝架上，燕尾槽與燕尾板配合，燕尾板上端與橫板一端固定連接，液壓缸與橫板連接，橫板上表面設有齒輪固定架，齒輪固定架一側設有連接板，連接板一側與齒條連接，齒輪安裝于齒輪固定架內且與齒條相配合，連接板另一側連接橫向連接板與支點座，傳感器通過導桿與固定座及直線軸承連接于橫向連接板下表面，叉架與支點座鉸接，叉架以鉸接點為支點成為杠桿，滾動軸承總成安裝在測試圓盤上，滾動軸承總成與叉架下端連接，叉架上端與導桿球面接觸，齒條上設有若干銷釘限位孔，齒輪固定架上開設有與銷釘限位孔配合的通孔，測試圓盤入土深度為0~30cm可調。

實際工作時，轉動齒輪，通過定位銷和銷釘限位孔固定所需測試深度，液壓缸工作使測試圓盤插入土中，拖拉機低速向前直線行走，測試圓盤切割土壤并將受到的土壤阻力經叉架杠桿傳遞至傳感器，傳感器輸出信號經數據采集卡傳至計算機進行處理，實時得出土壤阻力。測試結束，拖拉機靜止，液壓缸工作提起測試圓盤，工作結束。

本實用新型相對于現有技術，具有如下的優點及效果：