[實(shí)用新型]一種土壤表皮刺破試驗(yàn)機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721075906.5
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN207366364U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張潔;鞏康;朱升賀;馬磊;黃寧
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

本實(shí)用新型公開了一種土壤表皮刺破試驗(yàn)機(jī)，包括HVC測力控制器、主坐標(biāo)架、手柄轉(zhuǎn)輪、長螺栓、底座、連接鍵、支撐架、電腦、土壤表皮刺破裝置，所述主坐標(biāo)架一端與底座相連，所述土壤表皮刺破裝置上設(shè)有探針和與探針相連的傳感器，所述傳感器外接HVC測力控制器，采集探針的實(shí)時(shí)受力數(shù)據(jù)，所述HVC測力控制器連接電腦。本實(shí)用新型土壤表皮刺破試驗(yàn)機(jī)可通過探針勻速下降和沖擊下降兩種方案分別探測出探針受力情況,從而分析出土壤結(jié)皮的抗沖擊能力。本實(shí)用新型土壤表皮刺破試驗(yàn)機(jī)，可對選定地表區(qū)域的土壤表皮進(jìn)行多點(diǎn)連續(xù)刺穿實(shí)驗(yàn)，對土壤結(jié)皮抗顆粒沖擊能力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種地表風(fēng)蝕研究器材制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種土壤表皮刺破試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)

土壤結(jié)皮是土壤在自然狀態(tài)下形成的“保護(hù)層”，它的存在使得土壤變得穩(wěn)定，使土壤的抗風(fēng)蝕性有顯著的提高，可以有效地抵抗冬春季節(jié)嚴(yán)重的風(fēng)蝕，因此在干旱荒漠化地區(qū)越來越受到重視。土壤結(jié)皮分為物理結(jié)皮和生物結(jié)皮兩類，由于生物結(jié)皮的生成需要長時(shí)間的積累,且要求具有一定的濕度、溫度，才可能存活和生長，而物理結(jié)皮只要土壤經(jīng)過干-濕的過程即可形成。在相對干旱的地區(qū)，物理結(jié)皮對防止風(fēng)蝕起主要作用。對于土壤結(jié)皮強(qiáng)度的測量是表征其抗風(fēng)蝕作用的重要技術(shù)指標(biāo)，主要通過模擬顆粒沖擊來探測結(jié)皮的抗沖擊強(qiáng)度來衡量。以往土壤結(jié)皮抗沖擊強(qiáng)度的測量類似標(biāo)準(zhǔn)錐體貫入儀(普氏貫入儀)等，對于自然形成的土壤結(jié)皮，測量精度有限，對結(jié)皮的破壞較大，較難進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)，且操作誤差較大，結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種土壤表皮刺破試驗(yàn)機(jī)，包括HVC測力控制器、主坐標(biāo)架、手柄轉(zhuǎn)輪、長螺栓、底座、連接鍵、支撐架、電腦、土壤表皮刺破裝置，所述主坐標(biāo)架上設(shè)有上下水平滑道和螺桿，所述土壤表皮刺破裝置可沿著水平滑道滑動(dòng)，所述土壤表皮刺破裝置與所述螺桿通過螺紋連接，所述螺桿端部連接設(shè)有水平移動(dòng)手柄轉(zhuǎn)輪；所述主坐標(biāo)架一端與底座相連，所述底座在三個(gè)方向分別與三個(gè)支撐架一端相連，通過連接鍵固定，所述支撐架另一端與長螺栓螺紋連接；所述土壤表皮刺破裝置上設(shè)有探針和與探針相連的傳感器，所述傳感器外接HVC測力控制器，采集探針的實(shí)時(shí)受力數(shù)據(jù)，所述HVC測力控制器連接電腦。

長螺栓起固定作用，通過旋轉(zhuǎn)長螺栓也可以調(diào)整另一端的高度。

優(yōu)選地，所述土壤表皮刺破裝置包括探針、傳感器、傳感器支座、彈簧、卡扣、滑塊、副坐標(biāo)架、搖桿、螺桿，所述副坐標(biāo)架為槽型，槽型開口中間設(shè)有滑塊，所述探針與傳感器相連，所述傳感器位于傳感器支座上，垂直副坐標(biāo)架的上板設(shè)有豎直滑道，所述傳感器支座可沿豎直滑道上下移動(dòng)，傳感器支座與上板之間設(shè)有彈簧，所述滑塊上設(shè)有彈簧穿過的孔，所述螺桿在頂端與搖桿相連，所述螺桿與所述滑塊螺紋連接，所述卡扣用于連接傳感器支座與滑塊。

優(yōu)選地，所述土壤表皮刺破裝置包括探針、傳感器、滑塊、螺桿、聯(lián)軸器、電機(jī)、主坐標(biāo)架滑塊、軌道，所述探針與傳感器相連，所述傳感器與滑塊相連，所述滑塊與螺桿螺紋連接，所述電機(jī)通過聯(lián)軸器連接所述螺桿，所述滑塊可沿軌道滑動(dòng)，所述主坐標(biāo)架滑塊用于主坐標(biāo)架上下水平滑道和螺桿相連。

優(yōu)選地，所述主坐標(biāo)架可相對底座中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述底座上設(shè)有豎直移動(dòng)手柄轉(zhuǎn)輪，與豎直移動(dòng)手柄轉(zhuǎn)輪相連底座內(nèi)部設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可通過豎直移動(dòng)手柄轉(zhuǎn)輪調(diào)節(jié)主坐標(biāo)架的升降。

本實(shí)用新型土壤表皮刺破試驗(yàn)機(jī)，可對選定地表區(qū)域的土壤表皮進(jìn)行多點(diǎn)連續(xù)刺穿實(shí)驗(yàn)，對土壤結(jié)皮抗顆粒沖擊能力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果。本設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)有：

1、設(shè)備靈巧，便于攜帶。

2、可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)的土壤結(jié)皮刺破實(shí)驗(yàn)。

3、配置5種探針尺寸，直徑分別為100微米、200微米、300微米、400 微米、500微米。模擬多種粒徑的顆粒撞擊。

附圖說明