[發明專利]一種苗床土塊三維空間分布可視化的測量裝置和方法

有效

• 申請號: 202011221752.2
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112325735B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 郭慧;趙佳樂;王剛;賈洪雷;齊江濤;袁洪方
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01B5/004
• 分類號: G01B5/004;G01B5/02;G01B5/18;G01B5/24
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

一種苗床土塊三維空間分布可視化的測量裝置和方法屬農業機械技術領域，本發明的取樣器為正方體框架結構，其底板的下表面與測量器的三角架上表面貼合，三角架的二插板分別與底板的二孔連接，測量器中扇形角度尺固接于支架的圓柱桿近上端，距離尺組件的距離量尺、圓環和角度指針自前至后順序固接，深度量尺下端固接圓錐定位針，圓環與圓柱桿近上端、扇形角度尺下面活動連接，深度量尺經連接件能與距離量尺形成上下前后的相對移動；本發明的裝置結構簡單、操作方便，可用于測量苗床土塊，又可用于測量其他物品在三維空間的坐標位置，具有通用性，還能實現苗床土塊在三維空間的可視化表征，以更直觀的方式用于比較不同處理條件下苗床土塊的分布情況。

技術領域

本發明屬農業機械技術領域，具體涉及一種苗床土塊三維空間分布可視化的測量裝置和方法。

背景技術

現有研究表明耕層土壤的狀態不僅和播種質量有關，其土壤團聚體分布還直接影響種子發芽和作物產量，且土壤團聚體越小，作物的出苗、生長和產量越好。通過對苗床土塊分布信息的評價，可以用于指導苗床土塊破碎部件研究。目前對苗床土塊破碎效果的評價多采用定量分析法，鮮有關于作業后土塊在苗床空間分布可視化的相關研究，因而本發明提出了一種苗床土塊三維空間分布可視化的測量裝置和方法，通過測量裝置實現苗床土塊分布信息的獲取，結合所提出的苗床土塊三維空間分布可視化測量方法可以實現苗床土塊在苗床空間分布信息的可視化處理，用于更加直觀的對苗床土塊分布進行系統評價，可為對比、優化和改進苗床土塊破碎部件的作業性能提供依據，對提高播種作業質量和增產增收具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種苗床土塊三維空間分布可視化的測量裝置和方法，通過測量裝置對苗床土塊分布信息進行獲取，結合所提出的可視化測量方法實現苗床土塊在三維坐標系內的表征。

本發明的苗床土塊三維空間分布可視化測量裝置由取樣器A和測量器B組成，其中所述的測量器B由距離尺組件H、支架I、角度尺J、深度尺組件K、連接件L、螺釘Ⅰ7、螺釘Ⅱ8、橡膠堵塊Ⅰ9和橡膠堵塊Ⅱ10組成，其中距離尺組件H由距離量尺16、圓環17和角度指針18組成，且距離量尺16、圓環17和角度指針18自前至后順序排列并固接，距離量尺16的左面所設尺寸刻度為0～(a+20)mm，其中a為取樣器A上前板C、左板D、后板E、右板F和底板G組成的正方體邊長，距離量尺16的橫截面為凹槽形，距離量尺16左端面與圓環17圓心距離為l，距離量尺16的寬度為b，圓環17下表面與距離量尺16下表面距離為b/2；支架I由插板Ⅰ11、插板Ⅱ12、三角架13、圓柱桿14和定位圈15組成，定位圈15固接于圓柱桿14近上端，圓柱桿14下端固接于三角架13的后角上面，插板Ⅰ11垂直固接于三角架13的右角上面，插板Ⅱ12垂直固接于三角架13的左角上面；角度尺J為半圓形，其圓弧面上設有角度刻度19，圓心設有孔Ⅲ20，角度尺J上扇形孔的半徑為R，且與孔Ⅲ20同心；深度尺組件K由深度量尺21和圓錐型定位針22組成，且深度量尺21和圓錐型定位針22上下排列并固接，其中圓錐形定位針長度為h，深度量尺21的右面所設尺寸刻度為0～(a+20)mm，深度量尺21的橫截面為凹槽形；連接件L由矩形板Ⅰ23、銷軸25和矩形板Ⅱ26組成，矩形板Ⅰ23左部和矩形板Ⅱ26上部經銷軸25呈直角固接；矩形板Ⅰ23右部沿中線設有螺紋孔Ⅰ24，矩形板Ⅱ26下部沿中線設有螺紋孔Ⅱ27。

距離尺組件H的圓環17與支架I的圓柱桿14上部活動連接，且圓環17的下表面緊貼定位圈15的上表面，角度尺J經孔Ⅲ20與支架I的圓柱桿14上部固接，且角度尺J的下表面與定位圈15的上表面距離滿足距離尺組件H的圓環17可繞圓柱桿14自由轉動。

連接件L的矩形板Ⅰ23與距離尺組件H中距離量尺16的凹槽滑動連接，橡膠堵塊Ⅱ10固接于距離量尺16的凹槽右端。

連接件L的矩形板Ⅱ26與深度尺組件K中深度量尺21的凹槽滑動連接，橡膠堵塊Ⅰ9固接于深度尺組件K的凹槽上端。

螺釘Ⅰ7與連接件L中矩形板Ⅱ26的螺紋孔Ⅱ27螺紋連接，通過調整螺釘Ⅰ7使其與深度量尺21的凹槽表面產生摩擦力以實現連接件L在深度量尺21中的定位。