植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)，包括：支架、拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)、信息處理系統(tǒng)；其中，支架為活動(dòng)支架，拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)通過(guò)其上部懸吊在支架上，信息處理系統(tǒng)與拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)電性連接接收并處理測(cè)試數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型在使用時(shí)將支架固定好，使三爪卡盤(pán)的軸線正對(duì)植被根系上部的根/莖/桿并將其夾緊，啟動(dòng)AD模塊和上位機(jī)，拉動(dòng)手拉葫蘆的手拉鏈條，手拉葫蘆的起重鏈條將植物根系逐步拉起，拉起的過(guò)程中拉力傳感器采集拉力值，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后經(jīng)由數(shù)據(jù)線傳輸至上位機(jī)，上位機(jī)完成拉力變化過(guò)程的實(shí)時(shí)顯示和數(shù)據(jù)記錄。本實(shí)用新型設(shè)備簡(jiǎn)單、攜帶方便、使用便利，有效解決了植物根系拉拔過(guò)程中拉力采集這一難題，具有采集精度高、工作穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及力學(xué)測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]高原、山地地帶的土壤侵蝕，地表水土流失、滑坡、泥石流等災(zāi)害是自然界中較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)外對(duì)植物根系固土作用機(jī)理進(jìn)行了深入的研究，利用植被保護(hù)、穩(wěn)固斜坡已成為實(shí)施生態(tài)護(hù)坡工程的一種重要手段，其中，植物根系是改善土壤侵蝕環(huán)境的一個(gè)重要因素，在穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤抗沖擊性、防治土壤侵蝕方面往往具有地上部分無(wú)法替代的作用。龐大的植被根系對(duì)土壤固持很關(guān)鍵，在研究時(shí)，經(jīng)常要獲得植被根系被拉拔出土壤的過(guò)程中受力的變化情況，這是定量分析計(jì)算各類(lèi)植被根系對(duì)土壤固持作用的重要參考。
[0005]由于缺乏方便的專(zhuān)用設(shè)備，人工檢測(cè)誤差大且數(shù)據(jù)記錄繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，后期的數(shù)據(jù)錄入和分析也很耗時(shí)。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0007]鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種適于野外使用的自動(dòng)化的植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)。
[0008]—種植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng),包括:支架、拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)、信息處理系統(tǒng)；其中，支架為活動(dòng)支架，拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)通過(guò)其上部懸吊在支架上，信息處理系統(tǒng)與拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)電性連接接收并處理測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0009]優(yōu)選的，支架為活動(dòng)三角支架，包括:吊盤(pán)、支腳、懸吊梁；支腳與吊盤(pán)鉸接，懸吊梁為彎折的桿狀，懸吊梁通過(guò)兩端焊接在吊盤(pán)下表面，懸吊梁中部與吊盤(pán)留有空隙。
[0010]優(yōu)選的，拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)包括:手拉葫蘆、拉力傳感器、三爪卡盤(pán)；手拉葫蘆吊掛在懸吊梁上，拉力傳感器的上連接部與手拉葫蘆的吊鉤連接，拉力傳感器的下連接部與三爪卡盤(pán)上部固定，三爪卡盤(pán)的夾持面豎直向下。
[0011]優(yōu)選的，信息處理系統(tǒng)包括:AD模塊、上位機(jī)；AD模塊的信號(hào)輸入端通過(guò)信號(hào)線連接拉力傳感器信號(hào)輸出端，AD模塊的信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)線連接上位機(jī)的信號(hào)輸入端。
[0012]優(yōu)選的，支腳為可伸縮式圓筒結(jié)構(gòu)，其分為兩節(jié)，下節(jié)支腳管徑小于上節(jié)支腳，上節(jié)支腳和下節(jié)支腳通過(guò)帶有抱鎖結(jié)構(gòu)的軸套連接。
[0013]優(yōu)選的，拉力傳感器的上連接部與手拉葫蘆通過(guò)吊環(huán)吊接，拉力傳感器的下連接部與三爪卡盤(pán)螺紋連接。
[0014]本實(shí)用新型在使用時(shí)將支架固定好，使三爪卡盤(pán)的軸線正對(duì)植被根系上部的根/莖/桿并將其夾緊，啟動(dòng)AD模塊和上位機(jī)，拉動(dòng)手拉葫蘆的手拉鏈條，手拉葫蘆的起重鏈條將植物根系逐步拉起，拉起的過(guò)程中拉力傳感器采集拉力值，并通過(guò)信號(hào)線傳輸至AD模塊,經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后經(jīng)由數(shù)據(jù)線傳輸至上位機(jī),上位機(jī)完成拉力變化過(guò)程的實(shí)時(shí)顯示和數(shù)據(jù)記錄。本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單、攜帶方便、使用便利，有效解決了植物根系拉拔過(guò)程中拉力采集這一難題，具有采集精度高、工作穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。
[0015]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0016]附圖1是一幅較佳實(shí)施方式的植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)的立體示意圖。
[0017]附圖2是附圖1A部的局部放大示意圖。
[0018]附圖3是附圖1B部的局部放大示意圖。
[0019]附圖4是一幅較佳實(shí)施方式的植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。
[0020]附圖5是三爪卡盤(pán)的側(cè)視示意圖。
[0021]圖中:拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)2、信息處理系統(tǒng)3、吊盤(pán)12、支腳11、懸吊梁13、手拉葫蘆21、拉力傳感器22、三爪卡盤(pán)23、AD模塊31、上位機(jī)32、軸套113、吊環(huán)24、土壤4、植被根部5。
[0022]【具體實(shí)施方式】:
[0023]如圖f圖5所示，一種植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)，包括:支架、拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)2、信息處理系統(tǒng)3 ;其中，支架為活動(dòng)支架，拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)2通過(guò)其上部懸吊在支架上，信息處理系統(tǒng)3與拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)2電性連接接收并處理測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0024]在本實(shí)施方式中，支架為活動(dòng)三角支架，包括:吊盤(pán)12、支腳11、懸吊梁13 ;支腳11與吊盤(pán)12鉸接，懸吊梁13為彎折的桿狀，懸吊梁13通過(guò)兩端焊接在吊盤(pán)12下表面，懸吊梁13中部與吊盤(pán)12留有空隙。拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)2包括:手拉葫蘆21、拉力傳感器22、三爪卡盤(pán)23 ;手拉葫蘆21吊掛在懸吊梁13上，拉力傳感器22的上連接部與手拉葫蘆21的吊鉤連接，拉力傳感器22的下連接部與三爪卡盤(pán)23上部固定，三爪卡盤(pán)23的夾持面豎直向下。信息處理系統(tǒng)包括:AD模塊31、上位機(jī)32 ;AD模塊31的信號(hào)輸入端通過(guò)信號(hào)線連接拉力傳感器22信號(hào)輸出端，AD模塊31的信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)線連接上位機(jī)32的信號(hào)輸入端。
[0025]在本實(shí)施方式中，支腳11為可伸縮式圓筒結(jié)構(gòu)，其分為兩節(jié)，下節(jié)支腳112管徑小于上節(jié)支腳111，上節(jié)支腳111和下節(jié)支腳112通過(guò)帶有抱鎖結(jié)構(gòu)的軸套113連接。拉力傳感器22的上連接部與手拉葫蘆21通過(guò)吊環(huán)24吊接，拉力傳感器22的下連接部與三爪卡盤(pán)23螺紋連接。
[0026]本實(shí)用新型在使用時(shí)將支架固定在土壤4上，使三爪卡盤(pán)23的軸線正對(duì)植被根部5并將其夾緊，啟動(dòng)AD31模塊和上位機(jī)32，拉動(dòng)手拉葫蘆21的手拉鏈條，手拉葫蘆21的起重鏈條將植物根系逐步拉起，拉起的過(guò)程中拉力傳感器22采集拉力值，并通過(guò)信號(hào)線傳輸至AD模塊31，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后經(jīng)由數(shù)據(jù)線傳輸至上位機(jī)32，上位機(jī)32完成拉力變化過(guò)程的實(shí)時(shí)顯示和數(shù)據(jù)記錄。
【權(quán)利要求】
1.一種植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:包括:支架、拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)、信息處理系統(tǒng)；其中，支架為活動(dòng)支架，拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)通過(guò)其上部懸吊在支架上，信息處理系統(tǒng)與拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)電性連接接收并處理測(cè)試數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:支架為活動(dòng)三角支架，包括:吊盤(pán)、支腳、懸吊梁；支腳與吊盤(pán)鉸接，懸吊梁為彎折的桿狀，懸吊梁通過(guò)兩端焊接在吊盤(pán)下表面，懸吊梁中部與吊盤(pán)留有空隙。
3.如權(quán)利要求1所述的植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:拉伸測(cè)試機(jī)構(gòu)包括:手拉葫蘆、拉力傳感器、三爪卡盤(pán)；手拉葫蘆吊掛在懸吊梁上，拉力傳感器的上連接部與手拉葫蘆的吊鉤連接，拉力傳感器的下連接部與三爪卡盤(pán)上部固定，三爪卡盤(pán)的夾持面豎直向下。
4.如權(quán)利要求1所述的植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:信息處理系統(tǒng)包括:AD模塊、上位機(jī);AD模塊的信號(hào)輸入端通過(guò)信號(hào)線連接拉力傳感器信號(hào)輸出端，AD模塊的信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)線連接上位機(jī)的信號(hào)輸入端。
5.如權(quán)利要求2所述的植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:支腳為可伸縮式圓筒結(jié)構(gòu)，其分為兩節(jié)，下節(jié)支腳管徑小于上節(jié)支腳，上節(jié)支腳和下節(jié)支腳通過(guò)帶有抱鎖結(jié)構(gòu)的軸套連接。
6.如權(quán)利要求3所述的植物根系拉力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:拉力傳感器的上連接部與手拉葫蘆通過(guò)吊環(huán)吊接，拉力傳感器的下連接部與三爪卡盤(pán)螺紋連接。
【文檔編號(hào)】G01N3/08GK203929508SQ201420197209
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】田佳, 曹兵, 謝應(yīng)忠, 宋麗華, 張萍, 楊樹(shù)川, 楊術(shù)明, 李茂強(qiáng) 申請(qǐng)人:寧夏大學(xué)