[發(fā)明專利]一種小型簡易水田土槽試驗臺

在審

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• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN112973827A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛龍;李瀾;曾劍輝;黃博翰;曾瑜琦;邱浩輝;吳書佳;何梁;尚萌萌;劉木華;黎靜
• 申請（專利權(quán)）人: 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01L9/02
• 分類號: B01L9/02;G01L5/00;G01N33/24;G01P3/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種土槽試驗臺，涉及一種小型簡易水田土槽試驗臺。該土槽試驗臺包括機架、土槽、試驗車、土壤整備系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本發(fā)明的土槽試驗臺可以對多種不同種類的農(nóng)業(yè)機械觸土部件進行觸土部件?水田土壤相互作用力測試，自動化程度高，結(jié)構(gòu)簡單，方案可靠，有效的將各裝置連接在一起，使得觸土部件?水田土壤作用力試驗的數(shù)據(jù)采集更加方便準確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域，涉及一種小型簡易水田土槽試驗臺。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械的專業(yè)化程度的不斷提高，觸土部件種類不斷增多，但在實際作業(yè)過程中普遍存在的阻力大、能耗高、粘附和磨損嚴重、作業(yè)效果與農(nóng)藝要求不匹配等問題。觸土部件在田間試驗會受到時間、天氣等諸多條件的制約，同時田間試驗的對比性較差，所得數(shù)據(jù)的精度和準確性不夠。現(xiàn)有土槽試驗臺存在人工整備土壤，既費工又費時，且重復(fù)試驗時土壤參數(shù)差異大。

因此，需要設(shè)計一個自動化程度高，方案可靠，適用于測試觸土部件-水田土壤相互作用力的小型簡易水田土槽試驗臺。土槽試驗臺不僅為各種觸土部件提供不受季節(jié)和氣候影響的實驗場地，而且還為要求嚴格實驗條件的觸土部件科研創(chuàng)造條件。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種小型簡易水田土槽試驗臺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種測試方便、能夠?qū)Χ喾N不同種類的觸土部件在水田土壤中工作時的作用力進行測試的小型簡易水田土槽試驗臺。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種小型簡易水田土槽試驗臺，其特征在于，包括機架、土槽、試驗車、土壤整備系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其中所述機架包括支架、安裝在支架上表面的直線導(dǎo)軌、安裝在支架側(cè)表面的直線齒條；所述試驗車包括跟隨直線滑塊運動的試驗車支架、試驗裝置以及牽引裝置；所述土壤整備系統(tǒng)包括跟隨直線滑塊運動的土壤整備系統(tǒng)支架、動力裝置、土壤整備裝置；所述控制系統(tǒng)包括電控箱、限位裝置；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括激光測速傳感器、壓力傳感器、拉力傳感器、多層土壤水分傳感器。

所述土槽由加厚PVC復(fù)合材料制成一個長寬高為1.6m×0.5m×0.6m的無蓋長方體；所述無蓋長方體四周有支撐框架，以保證無蓋長方體的穩(wěn)固；所述土槽內(nèi)部裝有試驗所用土壤；所述土槽與機架非接觸，避免機架因受土壤作用力變形，可以有效提高土槽試驗臺穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述支架由型材經(jīng)過角鋁、L型連接板連接固定；所述安裝在支架上表面的直線導(dǎo)軌對試驗車支架、土壤整備系統(tǒng)支架起導(dǎo)向作用；所述直線導(dǎo)軌右端向土槽外延伸出一定長度形成拓展直線導(dǎo)軌；所述拓展直線導(dǎo)軌作為放置平臺，用于放置完成土壤整備后的土壤整備系統(tǒng)，以此達到提高土槽長度利用率和遠離水田土壤防銹的目的。

優(yōu)選地，所述試驗車支架固定在直線滑塊上；所述試驗裝置包括滾珠絲桿滑臺一、凸輪壓緊機構(gòu)、觸土部件、鉛塊；所述滾珠絲桿滑臺一固定在試驗車支架上；所述觸土部件通過凸輪壓緊機構(gòu)固定在滾珠絲桿滑臺一的滑塊上；所述滾珠絲桿滑臺一通過滑塊升降改變觸土部件插入土壤的深度；所述鉛塊放在試驗車支架上，所述鉛塊用于增加試驗車整體質(zhì)量，以此提高試驗車在試驗過程中的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述凸輪壓緊機構(gòu)包括凸輪柄、絲桿、凹型塊、活動塊；所述凸輪柄通過絲桿安裝在活動塊上端面；所述活動塊嵌入凹型塊中利用凸輪柄壓緊；所述凸輪壓緊機構(gòu)可以快速將觸土部件固定在滾珠絲桿滑臺一上，且方便拆卸，以此達到快速更換觸土部件的目的。

優(yōu)選地，所述觸土部件可以是仿生輪腿、開溝器、培土鏟和深松鏟等。

優(yōu)選地，所述牽引裝置包括牽引動力源、牽引動力源固定板、卷筒、鋼絲繩、定滑輪組、鋼絲繩連接板；所述牽引動力源通過牽引動力源固定板固定在支架上；所述鋼絲繩一端通過卷筒固定在牽引動力源上，另一端經(jīng)過定滑輪組后與固定在滾珠絲桿滑臺一側(cè)表面的鋼絲繩連接板連接；所述牽引動力源通過鋼絲繩牽引試驗車運動，通過對牽引動力源進行控制，可以改變試驗車的運動速度和運動方向；所述定滑輪組用于將鋼絲繩運動的方向調(diào)整為水平方向。