水田土槽试验系统以及采用该试验系统的试验方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水田土槽试验系统以及采用该试验系统的试验方法，属于农业机械试验平台领域，包括：土槽本体，其呈长方体状，土槽本体内设置有至少两个沿其长边平行延伸的容置腔，容置腔的顶部具有开口且其侧面为透明，容置腔用于容置水田土壤；驱动装置，其设置于土槽本体的上方且设置有固定安装架，能够驱动固定安装架沿土槽本体的长边、宽边或高边移动；以及控制装置，其与驱动装置电性相连，用于控制驱动装置动作。本发明专利技术的水田土槽试验系统以及运用该试验系统的试验方法，能够弥补现有技术中因水田土壤试验环境一致性较差而不易做对比试验的缺陷，具有结构简单、操作方便的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
水田土槽试验系统以及采用该试验系统的试验方法


[0001]本专利技术涉及农业机械试验平台
，尤其涉及一种水田土槽试验系统以及采用该试验系统的试验方法。

技术介绍

[0002]由于水田作业环境复杂，土壤含水率高，土质稀松，流变性大，剪切应力小，土壤的承压能力和抗剪能力差，水田机械触土部件存在阻力大、能耗高、壅泥和土壤粘附严重等问题，尤其是扰动饱和水田土壤，影响作业机具在田间的通过性能，增加作业功耗，影响作业质量。
[0003]水田土壤物理特性受沉淀时间、扰动程度影响较大，且田间试验受时间、天气等诸多因素的影响较大，因此水田机械触土部件田间试验存在对比性较差，获得数据的精度和准确度不高等问题。
[0004]现有土槽试验台大多为室内大型装置，土壤整备耗时费力，且重复试验时土壤参数差异大，很难保证对比试验的土壤参数的一致性。因此，针对现有土槽试验台存在的一些不足，亟待需要设计一种结构简单、方案可靠、操作方便、适用于测试水田机械触土部件与水田土壤尤其是扰动饱和水田土壤相互作用的水田土槽试验系统以及运用该水田土槽试验系统的试验方法。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本专利技术的目的是提供一种水田土槽试验系统，以解决现有技术中因水田土壤试验环境一致性较差而不易做对比试验的问题。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种试验方法，以解决现有技术中因水田土壤试验环境一致性较差而不易做对比试验的问题。
[0007]本专利技术为解决其问题所采用的技术方案是：
[0008]根据本专利技术实施例的一个方面，提供一种水田土槽试验系统，包括：土槽本体，其呈长方体状，土槽本体内设置有至少两个沿其长边平行延伸的容置腔，容置腔的顶部具有开口且其侧面为透明，容置腔用于容置水田土壤；驱动装置，其设置于土槽本体的上方且其上设置有固定安装架，能够驱动固定安装架沿土槽本体的长边、宽边或高边移动；以及控制装置，其与驱动装置电性相连，用于控制驱动装置动作。
[0009]本专利技术实施例的另一方面，提供一种水田土槽试验系统，包括以下步骤：
[0010]步骤S1：在土槽本体的容置腔中填充水田土壤，并使得不同容置腔内的土壤试验状态保持基本一致；
[0011]步骤S2：将触土部件安装于固定安装架上，通过驱动装置驱动固定安装架沿土槽本体的高边移动，使触土部件伸入其中一个容置腔的水田土壤内，并沿土槽本体的长边移动；
[0012]步骤S3：通过容置腔的侧面观察水田土壤的流动状态；
[0013]步骤S4：作为参照试验，通过驱动装置驱动固定安装架沿土槽本体的宽边移动至另一个容置腔的上方，再沿高边方向移动，使触土部件伸入该容置腔的水田土壤内，并沿土槽本体的长边移动；
[0014]步骤S5：通过容置腔的侧面观察水田土壤的流动状态。
[0015]由上述技术方案可知，本专利技术实施例至少具有如下优点和积极效果：
[0016]1)提出一种水田土槽试验系统，通过在土槽本体内设置至少两个容置腔，且容置腔顶部具有开口，从而可同时在不同的容置腔中形成大致相同的水田土壤试验环境，便于进行对比试验，通过控制装置控制驱动装置动作，进而通过驱动装置驱动固定安装架土槽本体的长边、宽边或者高边移动，由此，可控制安装于固定安装架的触土部件伸入容置腔中的水田土壤内，或者控制触土部件在不同的容置腔间切换，在触土部件与水田土壤中移动的过程中，能够通过透明的容置腔外壁观测水田土壤的流动状态，方便记录和直观观测试验结果，从而弥补现有技术中因水田土壤试验环境一致性较差而不易做对比试验的缺陷，具有结构简单、操作方便的优点；
[0017]2)提出一种试验方法，采用改进的水田土槽试验系统，弥补现有技术中因水田土壤试验环境一致性较差而不易做对比试验的缺陷。
附图说明
[0018]图1为本专利技术其中一实施例中水田土槽试验系统的整体结构示意图；
[0019]图2为图1中A部的放大图；
[0020]图3为本专利技术其中一实施例中水田土槽试验系统的俯视图；
[0021]图4为本专利技术其中一实施例中水田土槽试验系统的侧视图。
[0022]其中，附图标记含义如下：
[0023]1、土槽本体；101、容置腔；2、固定安装架；3、驱动装置；301、第一电机；302、第一滑轨；303、第一滑座；304、横梁；305、驱动连杆；306、第二电机；307、X轴丝杆；308、第二滑轨；309、第二滑座；3010、Z轴丝杆；3011、第三滑轨；3012、第三滑座。
具体实施方式
[0024]为了更好地理解和实施，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。
[0027]实施例1
[0028]参阅图1至图4，本专利技术公开了一种水田土槽试验系统，包括土槽本体1、驱动装置3、设置于驱动装置3上的固定安装架2以及控制装置(图中未示出)，其中：
[0029]土槽本体1呈长方体状，具有长边、宽边以及高边，也即图示的Y轴、X轴以及Z轴。
[0030]土槽本体1内设置有至少两个沿其长边平行延伸的容置腔101，容置腔101的形状也呈长方形状，容置腔101的顶部具有开口且其侧面为透明，容置腔101用于容置水田土壤。
[0031]固定安装架2用于安装触土部件(图中未示出)，触土部件可为滑板类的移动部件，也可以是搅浆机的旋转刀片类部件。
[0032]从而，触土部件相对于土槽本体1活动设置，其能够伸入或者移出容置腔101，当触土部件伸入容置腔101内时，触土部件能够与水田土壤接触或者伸入水田土壤中。
[0033]驱动装置3设置于土槽本体1的上方且能够驱动固定安装架2沿土槽本体1的长边、宽边或高边移动，也即沿Y轴、X轴或Z轴移动。
[0034]控制装置，其与驱动装置3电性相连，用于控制驱动装置3动作。
[0035]田间试验虽然能最大程度反映触土部件的工作状态与环境，但是水田土壤环境较复杂，泥脚深度不一，含水率变化较大，另外室外田间试验受天气影响也较大，因此试验考察因素受外部干扰较大，试验结果无法反映诸如触土部件表面几何结构、运动参数以及土壤特性对接地比压和前进阻力等参数的实际影响规律；另外，考虑到在试验过程中需要对土壤进行多次整理，而且土壤条件随着时间的变化也会发生变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水田土槽试验系统，其特征在于，包括：土槽本体(1)，其呈长方体状，所述土槽本体(1)内设置有至少两个沿其长边平行延伸的容置腔(101)，所述容置腔(101)的顶部具有开口且其侧面为透明，所述容置腔(101)用于容置水田土壤；驱动装置(3)，其设置于土槽本体(1)的上方且其上设置有固定安装架(2)，能够驱动所述固定安装架(2)沿所述土槽本体(1)的长边、宽边或高边移动；以及控制装置，其与所述驱动装置(3)电性相连，用于控制所述驱动装置(3)动作。2.根据权利要求1所述的水田土槽试验系统，其特征在于，所述驱动装置(3)包括分别用于驱动所述触土部件沿所述土槽本体(1)的长边、宽边、高边直线移动的Y轴驱动组件、X轴驱动组件、Z轴移动组件。3.根据权利要求2所述的水田土槽试验系统，其特征在于，所述Y轴驱动组件、所述X轴驱动组件以及所述Z轴移动组件采用链式直线驱动结构、带式直线驱动结构、丝杆螺母驱动结构和伸缩缸驱动结构中的一种或多种的组合。4.根据权利要求2所述的水田土槽试验系统，其特征在于，所述水田土槽试验系统还包括位移传感器，所述位移传感器分别对应所述Y轴驱动组件、所述X轴驱动组件以及所述Z轴移动组件至少设置一个。5.根据权利要求4所述的水田土槽试验系统，其特征在于，所述水田土槽试验系统还包括速度传感器，所述速度传感器至少对应所述Y轴驱动组件设置一个。6.根据权利要求1所述的水田土槽试验系统，其特征在于，所述土槽本体(1)的侧壁为压克力板或玻璃板。7.根据权利要求1所述的水田土槽试验系统，其特征在于，所述小型水田土槽还包括盖板，所述盖板用于封闭所述容置腔(101)顶部的开口。8.一种试验方法，其特征在于，采用权利要求5所述的水田土槽试验系统，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪昌，张国忠，高原，曾荣，涂鸣，丁凯权，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：