植物根系拉力测试系统技术方案

一种植物根系拉力测试系统，包括：支架、拉伸测试机构、信息处理系统；其中，支架为活动支架，拉伸测试机构通过其上部悬吊在支架上，信息处理系统与拉伸测试机构电性连接接收并处理测试数据。本实用新型专利技术在使用时将支架固定好，使三爪卡盘的轴线正对植被根系上部的根/茎/杆并将其夹紧，启动AD模块和上位机，拉动手拉葫芦的手拉链条，手拉葫芦的起重链条将植物根系逐步拉起，拉起的过程中拉力传感器采集拉力值，经数模转换后经由数据线传输至上位机，上位机完成拉力变化过程的实时显示和数据记录。本实用新型专利技术设备简单、携带方便、使用便利，有效解决了植物根系拉拔过程中拉力采集这一难题，具有采集精度高、工作稳定性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种植物根系拉力测试系统，包括：支架、拉伸测试机构、信息处理系统；其中，支架为活动支架，拉伸测试机构通过其上部悬吊在支架上，信息处理系统与拉伸测试机构电性连接接收并处理测试数据。本技术在使用时将支架固定好，使三爪卡盘的轴线正对植被根系上部的根/茎/杆并将其夹紧，启动AD模块和上位机，拉动手拉葫芦的手拉链条，手拉葫芦的起重链条将植物根系逐步拉起，拉起的过程中拉力传感器采集拉力值，经数模转换后经由数据线传输至上位机，上位机完成拉力变化过程的实时显示和数据记录。本技术设备简单、携带方便、使用便利，有效解决了植物根系拉拔过程中拉力采集这一难题，具有采集精度高、工作稳定性高的特点。【专利说明】植物根系拉力测试系统
:本技术涉及力学测试
，特别涉及一种植物根系拉力测试系统。
技术介绍
:高原、山地地带的土壤侵蚀，地表水土流失、滑坡、泥石流等灾害是自然界中较为严重的地质灾害现象。国内外对植物根系固土作用机理进行了深入的研究，利用植被保护、稳固斜坡已成为实施生态护坡工程的一种重要手段，其中，植物根系是改善土壤侵蚀环境的一个重要因素，在稳定土壤结构、提高土壤抗冲击性、防治土壤侵蚀方面往往具有地上部分无法替代的作用。庞大的植被根系对土壤固持很关键，在研究时，经常要获得植被根系被拉拔出土壤的过程中受力的变化情况，这是定量分析计算各类植被根系对土壤固持作用的重要参考。由于缺乏方便的专用设备，人工检测误差大且数据记录繁琐，费时费力，后期的数据录入和分析也很耗时。
技术实现思路
:鉴于此，有必要设计一种适于野外使用的自动化的植物根系拉力测试系统。—种植物根系拉力测试系统,包括:支架、拉伸测试机构、信息处理系统；其中，支架为活动支架，拉伸测试机构通过其上部悬吊在支架上，信息处理系统与拉伸测试机构电性连接接收并处理测试数据。优选的，支架为活动三角支架，包括:吊盘、支脚、悬吊梁；支脚与吊盘铰接，悬吊梁为弯折的杆状，悬吊梁通过两端焊接在吊盘下表面，悬吊梁中部与吊盘留有空隙。优选的，拉伸测试机构包括:手拉葫芦、拉力传感器、三爪卡盘；手拉葫芦吊挂在悬吊梁上，拉力传感器的上连接部与手拉葫芦的吊钩连接，拉力传感器的下连接部与三爪卡盘上部固定，三爪卡盘的夹持面竖直向下。优选的，信息处理系统包括:AD模块、上位机；AD模块的信号输入端通过信号线连接拉力传感器信号输出端，AD模块的信号输出端通过信号线连接上位机的信号输入端。优选的，支脚为可伸缩式圆筒结构，其分为两节，下节支脚管径小于上节支脚，上节支脚和下节支脚通过带有抱锁结构的轴套连接。优选的，拉力传感器的上连接部与手拉葫芦通过吊环吊接，拉力传感器的下连接部与三爪卡盘螺纹连接。本技术在使用时将支架固定好，使三爪卡盘的轴线正对植被根系上部的根/茎/杆并将其夹紧，启动AD模块和上位机，拉动手拉葫芦的手拉链条，手拉葫芦的起重链条将植物根系逐步拉起，拉起的过程中拉力传感器采集拉力值，并通过信号线传输至AD模块,经数模转换后经由数据线传输至上位机,上位机完成拉力变化过程的实时显示和数据记录。本专利技术设备简单、携带方便、使用便利，有效解决了植物根系拉拔过程中拉力采集这一难题，具有采集精度高、工作稳定性高的特点。【专利附图】【附图说明】:附图1是一幅较佳实施方式的植物根系拉力测试系统的立体示意图。附图2是附图1A部的局部放大示意图。附图3是附图1B部的局部放大示意图。附图4是一幅较佳实施方式的植物根系拉力测试系统的使用状态示意图。附图5是三爪卡盘的侧视示意图。图中:拉伸测试机构2、信息处理系统3、吊盘12、支脚11、悬吊梁13、手拉葫芦21、拉力传感器22、三爪卡盘23、AD模块31、上位机32、轴套113、吊环24、土壤4、植被根部5。【具体实施方式】:如图f图5所示，一种植物根系拉力测试系统，包括:支架、拉伸测试机构2、信息处理系统3 ;其中，支架为活动支架，拉伸测试机构2通过其上部悬吊在支架上，信息处理系统3与拉伸测试机构2电性连接接收并处理测试数据。在本实施方式中，支架为活动三角支架，包括:吊盘12、支脚11、悬吊梁13 ;支脚11与吊盘12铰接，悬吊梁13为弯折的杆状，悬吊梁13通过两端焊接在吊盘12下表面，悬吊梁13中部与吊盘12留有空隙。拉伸测试机构2包括:手拉葫芦21、拉力传感器22、三爪卡盘23 ;手拉葫芦21吊挂在悬吊梁13上，拉力传感器22的上连接部与手拉葫芦21的吊钩连接，拉力传感器22的下连接部与三爪卡盘23上部固定，三爪卡盘23的夹持面竖直向下。信息处理系统包括:AD模块31、上位机32 ;AD模块31的信号输入端通过信号线连接拉力传感器22信号输出端，AD模块31的信号输出端通过信号线连接上位机32的信号输入端。在本实施方式中，支脚11为可伸缩式圆筒结构，其分为两节，下节支脚112管径小于上节支脚111，上节支脚111和下节支脚112通过带有抱锁结构的轴套113连接。拉力传感器22的上连接部与手拉葫芦21通过吊环24吊接，拉力传感器22的下连接部与三爪卡盘23螺纹连接。本技术在使用时将支架固定在土壤4上，使三爪卡盘23的轴线正对植被根部5并将其夹紧，启动AD31模块和上位机32，拉动手拉葫芦21的手拉链条，手拉葫芦21的起重链条将植物根系逐步拉起，拉起的过程中拉力传感器22采集拉力值，并通过信号线传输至AD模块31，经数模转换后经由数据线传输至上位机32，上位机32完成拉力变化过程的实时显示和数据记录。【权利要求】1.一种植物根系拉力测试系统，其特征在于:包括:支架、拉伸测试机构、信息处理系统；其中，支架为活动支架，拉伸测试机构通过其上部悬吊在支架上，信息处理系统与拉伸测试机构电性连接接收并处理测试数据。2.如权利要求1所述的植物根系拉力测试系统，其特征在于:支架为活动三角支架，包括:吊盘、支脚、悬吊梁；支脚与吊盘铰接，悬吊梁为弯折的杆状，悬吊梁通过两端焊接在吊盘下表面，悬吊梁中部与吊盘留有空隙。3.如权利要求1所述的植物根系拉力测试系统，其特征在于:拉伸测试机构包括:手拉葫芦、拉力传感器、三爪卡盘；手拉葫芦吊挂在悬吊梁上，拉力传感器的上连接部与手拉葫芦的吊钩连接，拉力传感器的下连接部与三爪卡盘上部固定，三爪卡盘的夹持面竖直向下。4.如权利要求1所述的植物根系拉力测试系统，其特征在于:信息处理系统包括:AD模块、上位机;AD模块的信号输入端通过信号线连接拉力传感器信号输出端，AD模块的信号输出端通过信号线连接上位机的信号输入端。5.如权利要求2所述的植物根系拉力测试系统，其特征在于:支脚为可伸缩式圆筒结构，其分为两节，下节支脚管径小于上节支脚，上节支脚和下节支脚通过带有抱锁结构的轴套连接。6.如权利要求3所述的植物根系拉力测试系统，其特征在于:拉力传感器的上连接部与手拉葫芦通过吊环吊接，拉力传感器的下连接部与三爪卡盘螺纹连接。【文档编号】G01N3/08GK203929508SQ201420197209【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日 【专利技术者】田佳, 曹兵, 谢应忠, 宋丽华, 张萍, 杨树川, 杨术明, 李茂强 申请人:宁夏大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物根系拉力测试系统，其特征在于：包括：支架、拉伸测试机构、信息处理系统；其中，支架为活动支架，拉伸测试机构通过其上部悬吊在支架上，信息处理系统与拉伸测试机构电性连接接收并处理测试数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田佳，曹兵，谢应忠，宋丽华，张萍，杨树川，杨术明，李茂强，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：新型
国别省市：宁夏;64