[發明專利]土壤堅實度測量設備及測量方法

在審

• 申請號: 202211048188.8
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115420674A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 高原源;魏新華;李佩盈;祝清震
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 么立雙

1.一種土壤堅實度測量設備，其特征在于，包括：

架體；

壓力調控裝置和開溝裝置，所述壓力調控裝置與所述架體連接，所述壓力調控裝置適于向所述架體施加第一作用力，所述開溝裝置與所述架體連接；

開溝深度測量裝置，所述開溝深度測量裝置與所述架體和/或所述開溝裝置連接，所述開溝深度測量裝置上至少存在一點與地面接觸，所述開溝深度測量裝置與地面的接觸點靠近所述開溝裝置；

觸地點壓力測量裝置，所述觸地點壓力測量裝置與所述開溝深度測量裝置連接，所述觸地點壓力測量裝置適于測量所述開溝深度測量裝置與地面之間的第二作用力的大?。?/p>

其中，所述第一作用力朝向地面方向。

2.根據權利要求1所述的土壤堅實度測量設備，其特征在于，所述壓力調控裝置包括壓力調節組件、壓力傳導組件，第一壓力采集組件，所述壓力調節組件與所述壓力傳導組件連接，所述壓力傳導組件與所述架體連接，所述第一壓力采集組件設置在所述壓力調節組件和/或所述壓力傳導組件上。

3.根據權利要求2所述的土壤堅實度測量設備，其特征在于，所述壓力傳導組件包括四連桿結構，所述壓力調節組件與所述四連桿結構通過鉸接的方式連接。

4.根據權利要求2所述的土壤堅實度測量設備，其特征在于，所述第一壓力采集組件包括第一角度傳感器和第一力傳感器，所述第一角度傳感器設置在所述壓力傳導組件上，所述第一力傳感器設置在所述壓力調節組件上。

5.根據權利要求1所述的土壤堅實度測量設備，其特征在于，所述開溝裝置包括開溝輪組件，所述開溝輪組件與所述架體連接，所述開溝輪組件包括第一開溝輪和第二開溝輪，所述第一開溝輪和所述第二開溝輪同軸設置，所述第一開溝輪和所述第二開溝輪非平行。

6.根據權利要求1所述的土壤堅實度測量設備，其特征在于，所述開溝深度測量裝置包括限深組件和開溝深度采集組件，所述限深組件與所述架體連接，所述開溝深度采集組件與所述限深組件連接。

7.根據權利要求6所述的土壤堅實度測量設備，其特征在于，所述開溝深度采集組件包括第二角度傳感器，所述限深組件包括拐臂，所述第二角度傳感器設置在所述拐臂上。

8.根據權利要求6所述的土壤堅實度測量設備，其特征在于，所述觸地點壓力測量裝置包括第二壓力采集組件，所述第二壓力采集組件與所述限深組件和/或所述架體連接。

9.根據權利要求8所述的土壤堅實度測量設備，其特征在于，所述第二壓力采集組件包括銷軸傳感器、固定片和限深塊，所述銷軸傳感器設置在所述限深塊上，所述銷軸傳感器與所述固定片連接，所述固定片與所述架體連接。

10.一種基于權利要求1-9中任一項所述的土壤堅實度測量設備的土壤堅實度測量方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取所述壓力調控裝置向所述架體施加的所述第一作用力的大?。?/p>

基于所述第一作用力的大小，獲取所述架體對地面的第三作用力大?。?/p>

獲取所述開溝深度測量裝置與地面之間的所述第二作用力的大??；

基于所述第三作用力和所述第二作用力，確定所述開溝裝置與溝槽之間的第四作用力大?。?/p>

獲取所述開溝裝置陷入溝槽的最大深度值；

基于所述最大深度值，確定所述開溝裝置與溝槽的接觸面積；

基于所述第四作用力和所述接觸面積，確定土壤堅實度信息。