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一種圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置的制作方法

文檔序號(hào):6050359閱讀:265來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù),具體來(lái)說(shuō)是一種圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置。
背景技術(shù)
農(nóng)田土壤信息快速獲取技術(shù)是精確農(nóng)業(yè)實(shí)施的基礎(chǔ)要求。伴隨農(nóng)業(yè)機(jī)械的大量使用,農(nóng)田土壤被壓實(shí)。農(nóng)田耕作是疏松壓實(shí)土壤的主要作業(yè)方式,傳統(tǒng)的農(nóng)田耕作是面向整個(gè)地塊耕作,不區(qū)分壓實(shí)程度,采用統(tǒng)一的耕作深度方式,生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,燃油消耗高。因此,依據(jù)農(nóng)田土壤壓實(shí)程度空間分布的特點(diǎn),采用可變深度耕作技術(shù)疏松土壤,可以改革傳統(tǒng)耕作方式,推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)發(fā)展,促進(jìn)節(jié)能減排。從耕作的角度來(lái)看,土壤壓實(shí)程度影響耕作時(shí)的土壤阻力,反過(guò)來(lái),用耕作時(shí)的土壤阻力表示土壤壓實(shí)程度,可以連續(xù)獲取土壤壓實(shí)程度的信息。目前,國(guó)內(nèi)外土壤阻力測(cè)量方法主要有:非連續(xù)測(cè)定法、連續(xù)測(cè)定法、遙測(cè)法和間接測(cè)定法。非連續(xù)測(cè)定法采集的數(shù)據(jù)局限于農(nóng)田中一些離散的點(diǎn),效率低,如果使用插值法來(lái)判斷整塊地的土壤機(jī)械阻力,精度受到限制;遙測(cè)法只在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行土樣研究,還不具田間應(yīng)用研究的條件;間接測(cè)定法需要測(cè)量的變量較多,可行性尚需進(jìn)一步研究;連續(xù)測(cè)定法能實(shí)現(xiàn)連續(xù)實(shí)時(shí)測(cè)量,提高了測(cè)量密度,采樣率高,工作效率也高,符合實(shí)施精確農(nóng)業(yè)的要求。連續(xù)測(cè)定法在國(guó)外,T.Aliliamsyah等人利用水平裝配在動(dòng)力裝置上的土壤圓錐儀在外力驅(qū)動(dòng)下貫穿土壤來(lái)連續(xù)測(cè)量土壤機(jī)械阻力,僅在實(shí)驗(yàn)室土槽中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與采用標(biāo)準(zhǔn)圓錐儀垂直測(cè)量的結(jié)果總體上一致。國(guó)內(nèi)在土壤耕作阻力連續(xù)測(cè)定法方面的研究報(bào)道不多。只有羅錫文等人設(shè)計(jì)了測(cè)試刀和八角環(huán)傳感器對(duì)土壤耕作阻力進(jìn)行了測(cè)試,取得了一些進(jìn)展,但存在測(cè) 試刀易損壞等不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、有效減少了測(cè)試阻力、工作效率高及性能可靠的圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,包括安裝架,燕尾槽與液壓缸縱向固定于安裝架上,燕尾槽與燕尾板配合,燕尾板上端與橫板一端固定連接,液壓缸與橫板連接,橫板上表面設(shè)有齒輪固定架,齒輪固定架一側(cè)設(shè)有連接板,連接板一側(cè)與齒條連接,齒輪安裝于齒輪固定架內(nèi)且與齒條相配合,連接板另一側(cè)連接橫向連接板與支點(diǎn)座,傳感器通過(guò)導(dǎo)桿與固定座及直線軸承連接于橫向連接板下表面,叉架與支點(diǎn)座鉸接,叉架以鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)成為杠桿,滾動(dòng)軸承總成安裝在測(cè)試圓盤上,滾動(dòng)軸承總成與叉架下端連接,叉架上端與導(dǎo)桿連接。優(yōu)選的,所述測(cè)試圓盤邊緣為刃口。為了能更好的配合,所述叉架與導(dǎo)桿連接端,導(dǎo)桿連接處為球形,叉架連接處為球形凹槽,導(dǎo)桿與叉架球面接觸。為了能控制入土深度,所述齒條上設(shè)有若干銷釘限位孔,齒輪固定架上開設(shè)有與銷釘限位孔配合的通孔,測(cè)試圓盤入土深度為(T30cm,測(cè)試圓盤入土深度可調(diào)。優(yōu)選的,所述橫板上開設(shè)有若干安裝孔,橫板中部開設(shè)窗孔,叉架穿過(guò)窗孔與導(dǎo)桿球面接觸。為了加強(qiáng)固定,還包括連桿,連桿兩端分別與鉸支座連接,一鉸支座固定在橫板另一端下表面,另一鉸支座固定在燕尾板下端。本實(shí)用新型的工作原理:一種圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,包括安裝架,燕尾槽與液壓缸縱向固定于安裝架上,燕尾槽與燕尾板配合,燕尾板上端與橫板一端固定連接,液壓缸與橫板連接,橫板上表面設(shè)有齒輪固定架,齒輪固定架一側(cè)設(shè)有連接板,連接板一側(cè)與齒條連接,齒輪安裝于齒輪固定架內(nèi)且與齒條相配合,連接板另一側(cè)連接橫向連接板與支點(diǎn)座,傳感器通過(guò)導(dǎo)桿與固定座及直線軸承連接于橫向連接板下表面,叉架與支點(diǎn)座鉸接,叉架以鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)成為杠桿,滾動(dòng)軸承總成安裝在測(cè)試圓盤上,滾動(dòng)軸承總成與叉架下端連接,叉架上端與導(dǎo)桿球面接觸,齒條上設(shè)有若干銷釘限位孔,齒輪固定架上開設(shè)有與銷釘限位孔配合的通孔,測(cè)試圓盤入土深度為(T30cm可調(diào)。實(shí)際工作時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,通過(guò)定位銷和銷釘限位孔固定所需測(cè)試深度,液壓缸工作使測(cè)試圓盤插入土中,拖拉機(jī)低速向前直線行走,測(cè)試圓盤切割土壤并將受到的土壤阻力經(jīng)叉架杠桿傳遞至傳感器,傳感器輸出信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡傳至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,實(shí)時(shí)得出土壤阻力。測(cè)試結(jié)束,拖拉機(jī)靜止,液壓缸工作提起測(cè)試圓盤,工作結(jié)束。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:1、本實(shí)用新型包括安裝架,燕尾槽與液壓缸縱向固定于安裝架上,燕尾槽與燕尾板配合,燕尾板上端與橫板一端固定連接,液壓缸與橫板連接,橫板上表面設(shè)有齒輪固定架,齒輪固定架一側(cè)設(shè)有·連接板,連接板一側(cè)與齒條連接,齒輪安裝于齒輪固定架內(nèi)且與齒條相配合,連接板另一側(cè)連接橫向連接板與支點(diǎn)座,傳感器通過(guò)導(dǎo)桿與固定座及直線軸承連接于橫向連接板下表面,叉架與支點(diǎn)座鉸接,叉架以鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)成為杠桿,滾動(dòng)軸承總成安裝在測(cè)試圓盤上,滾動(dòng)軸承總成與叉架下端連接,叉架上端與導(dǎo)桿連接,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、有效減少測(cè)試阻力、工作效率高及性能可靠等特點(diǎn)。2、本實(shí)用新型中的叉架與支點(diǎn)座鉸接,叉架以鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)成為杠桿,通過(guò)杠桿原理,使土壤阻力傳到傳感器,傳感器輸出信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡傳遞到計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理,采集效果佳。3、本實(shí)用新型齒條上設(shè)有若干銷釘限位孔,齒輪固定架上開設(shè)有與銷釘限位孔配合的通孔,通過(guò)定位銷固定測(cè)試圓盤入土深度,深度為(T30cm可調(diào)。4、本實(shí)用新型采用測(cè)試圓盤作為入土測(cè)試刀具,測(cè)試圓盤邊緣為刃口,有效減少土壤阻力對(duì)測(cè)量裝置的影響,避免了入土測(cè)試刀具的損壞。

圖1為一種圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型中橫板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型中測(cè)試圓盤邊緣局部剖面圖;[0021]圖4為本實(shí)用新型中導(dǎo)桿與叉架球面接觸局部放大圖;圖5為本實(shí)用新型中叉架與支點(diǎn)座鉸接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)與名稱如下 I~I安裝架[2~I燕尾槽
3 液壓缸4 燕尾板
5~mM6~齒輪固定架
7~連接板8~
9~10 橫向連接板 11傳感器12 導(dǎo)桿
13 固定座14 直線軸承
15 滾動(dòng)軸承總成 16 測(cè)試圓盤 1718 銷釘限位孔
19- 20 較支座
2122 支點(diǎn)座
23
`具體實(shí)施方式
為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例:如圖1飛所示,一種圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,包括安裝架I,燕尾槽2與液壓缸3縱向固定于安裝架I上,燕尾槽2與燕尾板4配合,燕尾板4上端與橫板5端部固定連接,液壓缸3與橫板5連接,橫板5上表面設(shè)有齒輪固定架6,齒輪固定架6 —側(cè)設(shè)有連接板7,連接板7 —側(cè)與齒條8連接,齒輪9安裝于齒輪固定架6內(nèi)且與齒條8相配合,連接板7另一側(cè)連接橫向連接板10與支點(diǎn)座22,傳感器11通過(guò)導(dǎo)桿12與固定座13及直線軸承14連接于橫向連接板10下表面,叉架7與支點(diǎn)座22鉸接,滾動(dòng)軸承總成15安裝在測(cè)試圓盤16上并與叉架下端連接,叉架17上端與導(dǎo)桿12球面接觸。本實(shí)施例中,為了加強(qiáng)固定,連桿21兩端分別與鉸支座20連接,一鉸支座20固定在橫板5 —端下表面,另一鉸支座20固定在燕尾板4下端。。如圖3所示,本實(shí)施例中測(cè)試圓盤16邊緣為刃口 23。如圖4所示,叉架17與導(dǎo)桿12連接端,導(dǎo)桿12連接處為球形,叉架17連接處為球形凹槽,導(dǎo)桿12與叉架17球面接觸。如圖1所示,為了簡(jiǎn)單可靠地控制入土深度,本實(shí)施例中齒條8上設(shè)有若干銷釘限位孔18,齒輪固定架6上開設(shè)有與銷釘限位孔18配合的通孔19,工作前,用定位銷插入通孔19和銷釘限位孔18中,固定測(cè)試圓盤16入土深度,深度為(T30cm可調(diào),本實(shí)施例中相鄰銷釘限位孔18間距為10cm。如圖2、4所示,橫板5上開設(shè)有若干安裝孔,橫板5中部開設(shè)窗孔,叉架17穿過(guò)窗孔與導(dǎo)桿12球面接觸。實(shí)際工作時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪9,通過(guò)定位銷和銷釘限位孔18固定所需測(cè)試深度,液壓缸3工作使測(cè)試圓盤16插入土中,拖拉機(jī)低速向前直線行走,測(cè)試圓盤16切割土壤并將受到的土壤阻力經(jīng)叉架杠桿傳遞至傳感器11,傳感器11輸出信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡傳至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,實(shí)時(shí)得出土壤阻力。測(cè)試結(jié)束,拖拉機(jī)靜止,液壓缸3工作提起測(cè)試圓盤16,工作結(jié)束。本實(shí)施例采用測(cè)試圓盤16作為入土測(cè)試刀具,有效減少土壤阻力對(duì)測(cè)量裝置的影響,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方面,避免了入土測(cè)試刀具的損壞,工作效率高,可靠性好。上述具體實(shí)施方式
為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并不能對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限定,其他的任何未背離本實(shí)用新型的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi) 。
權(quán)利要求1.一種圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,其特征在于:包括安裝架,燕尾槽與液壓缸縱向固定于安裝架上,燕尾槽與燕尾板配合,燕尾板上端與橫板一端固定連接,液壓缸與橫板連接,橫板上表面設(shè)有齒輪固定架,齒輪固定架一側(cè)設(shè)有連接板,連接板一側(cè)與齒條連接,齒輪安裝于齒輪固定架內(nèi)且與齒條相配合,連接板另一側(cè)連接橫向連接板與支點(diǎn)座,傳感器通過(guò)導(dǎo)桿與固定座及直線軸承連接于橫向連接板下表面,叉架與支點(diǎn)座鉸接,叉架以鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)成為杠桿,滾動(dòng)軸承總成安裝在測(cè)試圓盤上,滾動(dòng)軸承總成與叉架下端連接,叉架上端與導(dǎo)桿連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,其特征在于:所述測(cè)試圓盤邊緣為刃口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,其特征在于:所述叉架與導(dǎo)桿連接端,導(dǎo)桿連接處為球形,叉架連接處為球形凹槽,導(dǎo)桿與叉架球面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,其特征在于:所述齒條上設(shè)有若干銷釘限位孔,齒輪固定架上開設(shè)有與銷釘限位孔配合的通孔,測(cè)試圓盤入土深度為O 30cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,其特征在于:所述橫板上開設(shè)有若干安裝孔,橫板中部開設(shè)窗孔,叉架穿過(guò)窗孔與導(dǎo)桿球面接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,其特征在于:還包括連桿,連桿兩端分別與鉸支座連接,一鉸支座固定在橫板另一端下表面,另一鉸支座固定在燕尾板下 端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種圓盤型土壤阻力連續(xù)快速測(cè)量裝置,包括安裝架,燕尾槽與液壓缸縱向固定于安裝架上,燕尾槽與燕尾板配合,燕尾板與橫板連接,液壓缸與橫板連接,橫板上設(shè)有齒輪固定架,齒輪固定架一側(cè)設(shè)有連接板,連接板一側(cè)與齒條連接,齒輪安裝于齒輪固定架內(nèi)且與齒條相配合,連接板連接橫向連接板與支點(diǎn)座,傳感器通過(guò)導(dǎo)桿與固定座及直線軸承連接于橫向連接板下表面,叉架與支點(diǎn)座鉸接,滾動(dòng)軸承總成安裝在測(cè)試圓盤上,滾動(dòng)軸承總成與叉架下端連接,叉架上端與導(dǎo)桿連接。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)試刀易損壞、測(cè)試阻力較大及工作效率較低等問(wèn)題,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、有效減少測(cè)試阻力、工作效率高及性能可靠等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01L5/00GK203100958SQ20132004078
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者趙新, 馮競(jìng)祥, 黃淼鑫 申請(qǐng)人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
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