一种土壤切削试验装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及土壤切削试验试验技术领域，尤其涉及一种土壤切削试验装置及其方法。包括垫板，垫板顶部的两端均螺栓连接有支架，支架的顶部螺栓连接有轴承，两个轴承的内侧转动连接有螺杆，垫板的顶部且位于两个支架之间设置有土槽，螺杆的外侧且位于两个轴承之间螺纹连接有螺母座，螺母座的底部螺栓固定有连接板。本发明专利技术提供的一种土壤切削试验装置及其方法，通过螺杆、螺母座、触土件和连接板的配合，让手摇杆能够通过螺杆带动螺母座进行移动，从而让螺母座通过连接板带动触土件进行移动，进而让触土件进入实验槽的内部通过薄膜压力传感器与土壤的接触进行切削实验，从而能够让实验移动的更加的精准，并能够更加快捷的进行实验。并能够更加快捷的进行实验。并能够更加快捷的进行实验。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤切削试验装置及其方法


[0001]本专利技术涉及土壤切削试验试验
，尤其涉及一种土壤切削试验装置及其方法。

技术介绍

[0002]在科学研究中，土壤切削试验装置常用于观察土壤切削过程中土壤的变化以及测量触土部件切削力的大小，以此验证理论研究中土壤
‑
触土部件互作数值模型的准确性。土壤切削试验装置主要由土槽、触土部件、控制机构和数据采集系统组成。其主要原理是利用触土部件对土槽中的土壤进行切削，控制机构对切削过程进行控制，数据采集系统对测量到的数据进行采集和处理；目前大多数土壤切削试验装置控制机构结构繁琐；切削力测量方式复杂，需要在各个机构之间考虑到传感器的布置；
[0003]为此，我们设计一种土壤切削试验装置及其方法，用于对上述技术问题提供另一种技术方案。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种土壤切削试验装置及其方法，用于解决上述
技术介绍
中提出的技术方案。
[0005]为了解决上述的技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种土壤切削试验装置，包括垫板，所述垫板顶部的两端均螺栓连接有支架，所述支架的顶部螺栓连接有轴承，两个所述轴承的内侧转动连接有螺杆，所述垫板的顶部且位于两个支架之间设置有土槽，所述螺杆的外侧且位于两个轴承之间螺纹连接有螺母座，所述螺母座的底部螺栓固定有连接板，所述底部的一端螺栓连接有触土件，所述触土件靠近土槽的一端均布粘接有薄膜压力传感器。
[0007]作为本专利技术提供的所述的一种土壤切削试验装置的一种优选实施方式，所述触土件为铝合金材质。
[0008]作为本专利技术提供的所述的一种土壤切削试验装置的一种优选实施方式，所述连接板的外侧焊接有加强筋。
[0009]作为本专利技术提供的所述的一种土壤切削试验装置的一种优选实施方式，所述土槽的材质为亚克力。
[0010]作为本专利技术提供的所述的一种土壤切削试验装置的一种优选实施方式，所述垫板的顶部且位于土槽的一端螺栓连接有挡板，且所述土槽与挡板滑动连接。
[0011]作为本专利技术提供的所述的一种土壤切削试验装置的一种优选实施方式，所述土槽远离挡板一端的内部开设有实验槽。
[0012]作为本专利技术提供的所述的一种土壤切削试验装置的一种优选实施方式，所述螺母座的顶部固定有滑板，所述滑板的内侧滑动连接有限位架，且所述限位架与轴承固定。
[0013]一种土壤切削试验装置的使用方法，用于如上任意一项，步骤如下：
[0014]S1：将两个支架分别固定在垫板的两端，确保两个支架的位置呈相互平行的状态；
[0015]S2：将两个轴承固定在对应的支架上，将螺杆穿过其中一个轴承，然后将螺母座安装在螺杆上，再将螺杆穿过其中另一个轴承，最后在螺杆一侧安装手摇杆；
[0016]S3：在螺母座的顶部固定滑板，同时在滑板的内部设置能够进行滑动的限位架，然后将限位架两端的底部分别与对应的轴承固定；
[0017]S4：摇动手摇杆，使螺母座移动到远离土槽的一侧，将连接板安装到螺母座上，并在连接板的底部安装触土件，并在触土件靠近土槽的一端均布粘贴薄膜压力传感器；
[0018]S5：将适量的土壤放入到土槽中的实验槽内部；
[0019]S6：将挡板固定在垫板上合适的位置处，然后将土槽未开口一端放入挡板的内侧，最后摇动手摇杆进行土壤切削。
[0020]作为本专利技术提供的所述的一种土壤切削试验装置的使用方法的一种优选实施方式，所述触土件受到的总力F计算公式如下：
[0021][0022]其中，A
i
表示薄膜压力传感器的面积，S
i
表示与薄膜压力传感器高度相同的刀片的面积。
[0023]可以毫无疑义的看出，通过本申请的上述的技术方案，必然可以解决本申请要解决的技术问题。
[0024]同时，通过以上技术方案，本专利技术至少具备以下有益效果：
[0025]本专利技术提供的一种土壤切削试验装置及其方法，通过螺杆、螺母座、触土件和连接板的配合，让手摇杆能够通过螺杆带动螺母座进行移动，从而让螺母座通过连接板带动触土件进行移动，进而让触土件进入实验槽的内部通过薄膜压力传感器与土壤的接触进行切削实验，从而能够让实验移动的更加的精准，并能够更加快捷的进行实验。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0028]图2为本专利技术的切削试验过程示意图；
[0029]图3为本专利技术的切削力变化曲线示意图；
[0030]图4为本专利技术的FRS(薄膜压力传感器)排布方式示意图。
[0031]图中：1、垫板；2、支架；3、挡板；4、螺杆；5、螺母座；6、轴承；7、手摇杆；8、触土件；9、连接板；10、土槽；11、限位架；12、滑板。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并
不用于限定本专利技术。
[0033]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
[0035]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0036]实施例一
[0037]参照图1，一种土壤切削试验装置，包括垫板1，垫板1顶部的两端均螺栓连接有支架2，从而能够将支架2与垫板1固定，支架2的顶部螺栓连接有轴承6，从而能够将轴承6与支架2进行连接，两个轴承6的内侧转动连接有螺杆4，使得螺杆4能够在轴承6的内部进行转动，同时螺杆4在轴承6内部的转动不能够在螺杆4的内部移动，垫板1的顶部且位于两个支架2之间设置有土槽10，土槽10的材质为亚克力，尺寸为300
×
50
×
140mm，厚度为5mm；土槽10的亚克力板材质具有较高的透明度和抗冲击性，可以方便地观察土壤的切削过程和状态，也可以承受较大的切削力而不易破裂，
[0038]垫板1的顶部且位于土槽10的一端螺栓连接有挡板3，且土槽10与挡板3滑动连接，土槽10远离挡板3一端的内部开设有实验槽，使得土槽10在垫板1的顶部时位于挡板3的内侧，从而通过挡板3的支撑让土槽10不能够进行移动；
[0039]螺杆4的外侧且位于两个轴承6之间螺纹连接有螺母座5，使得螺杆4的转动能够带动螺母座5进行平移，螺母本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤切削试验装置，其特征在于，包括垫板(1)，所述垫板(1)顶部的两端均螺栓连接有支架(2)，所述支架(2)的顶部螺栓连接有轴承(6)，两个所述轴承(6)的内侧转动连接有螺杆(4)，所述垫板(1)的顶部且位于两个支架(2)之间设置有土槽(10)，所述螺杆(4)的外侧且位于两个轴承(6)之间螺纹连接有螺母座(5)，所述螺母座(5)的底部螺栓固定有连接板(9)，所述底部的一端螺栓连接有触土件(8)，所述触土件(8)靠近土槽(10)的一端均布粘接有薄膜压力传感器。2.根据权利要求1所述的一种土壤切削试验装置，其特征在于，所述触土件(8)为铝合金材质。3.根据权利要求1所述的一种土壤切削试验装置，其特征在于，所述连接板(9)的外侧焊接有加强筋。4.根据权利要求1所述的一种土壤切削试验装置，其特征在于，所述土槽(10)的材质为亚克力。5.根据权利要求1所述的一种土壤切削试验装置，其特征在于，所述垫板(1)的顶部且位于土槽(10)的一端螺栓连接有挡板(3)，且所述土槽(10)与挡板(3)滑动连接。6.根据权利要求5所述的一种土壤切削试验装置，其特征在于，所述土槽(10)远离挡板(3)一端的内部开设有实验槽。7.根据权利要求1所述的一种土壤切削试验装置，其特征在于，所述螺母座(5)的顶部固定有滑板(12)，所述滑板(12)的内侧滑动连接有限位架(11)，且所述限位架(11)与轴承(6)固定。8.一种土壤切削试验装...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡嫚，高涛，巨泽港，鲍安红，杨仕，杨明金，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：