【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抗拉力测量，尤其涉及一种根系拉力测试装置。
技术介绍
1、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，尤其是最大拉拔力，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。
2、根系拉力测试装置可参考cn113916664b号专利，包括用于容纳测试根系并水平放置的容器和拉拔装置，包括用于调节拉拔装置和容器之间连线与水平面之间夹角的倾角调节机构；还包括具有两个滑动连接的子部分的剪切测试箱；所述容器中还具有将测试根系压实的填充材料，当容器被固定后由拉拔装置对测试根系或剪切测试箱施加向外的拉力，通过改变测试参数以获得根系特性数据；通过设置的拉拔装置和剪切测试箱配合，从而通过获得拉拔及剪切测试数据来反映植物根系对土体的加固效果
3、现有根系拉力测试装置在应用过程中，多采用铁夹对根系两端进行夹持固定，容易导致根系夹持部位受损，影响根系拉力测试效果，并且装置自身多采用手动方式驱动，驱动速度难以精准把控，致使根系拉力极限值降低，容易影响测试精度。
技术实现思路
1、本公开实施例涉及一
2、本公开第一方面，提供了一种根系拉力测试装置，具体包括：底座；所述底座顶部固定安装有支撑座和中空立柱；所述中空立柱顶部内连接有活动升降座，活动升降座前侧固定安装有拉力测量计，拉力测量计位于支撑座正上方；受力夹头，所述受力夹头设置有两个，其中一个受力夹头与支撑座顶部相连，另一个受力夹头与拉力测量计底部相连；所述中空立柱内部安装有传动螺杆，传动螺杆与活动升降座相连，中空立柱外侧固定安装有电机，电机与传动螺杆底部相连；所述中空立柱左侧固定安装有测量尺和高速摄像机，测量尺位于高速摄像机上方。
3、至少一些实施例中，所述受力夹头由夹爪a、夹爪b、橡胶垫和手动螺栓构成，支撑座与其中一个夹爪a螺纹连接，拉力测量计与另一个夹爪a螺纹连接，夹爪a外部设有两个导向杆，夹爪b内部设有两个导向孔，夹爪a所设有的导向杆滑动贯穿于夹爪b所设有的导向孔内。
4、至少一些实施例中，所述橡胶垫分别固定在夹爪a和夹爪b端部内侧，橡胶垫外侧呈波浪状，两个橡胶垫外侧相吻合。
5、至少一些实施例中，所述夹爪a内部设有转孔，手动螺栓转动连接于夹爪a所设有的转孔内，夹爪b内部设有螺孔a，手动螺栓一端螺纹连接于夹爪b所设有的螺孔a内，当根系两端分别位于两个受力夹头内部时，拧紧手动螺栓，手动螺栓带动夹爪b沿导向杆向内移动，缩小两个橡胶垫间隔距离，使根系与两个橡胶垫相接触，通过橡胶垫起到对根系柔性夹持防护效果，有效避免根系夹持受损状况的发生，并通过将橡胶垫外侧设计为波浪状，增大橡胶垫与根系夹持接触面积，保障根系夹持受力效果。
6、至少一些实施例中，所述中空立柱前侧设有滑孔，活动升降座通过滑孔滑动连接于中空立柱内部。
7、至少一些实施例中，所述传动螺杆转动连接于中空立柱内部，活动升降座内部设有螺孔b，传动螺杆螺纹连接于活动升降座所设有的螺孔b内。
8、至少一些实施例中，所述传动螺杆底端设有蜗轮，电机的驱动轴上安装有蜗杆，蜗杆转动于中空立柱底部内，蜗杆与传动螺杆所设有的蜗轮传动连接，电机通过蜗杆带动蜗轮匀速转动，蜗轮带动传动螺杆同步转动，传动螺杆通过活动升降座带动拉力测量计向上匀速移动，增大上下两个受力夹头间隔距离，根系受拉力影响下长度发生变化，拉力测量计对根系所受到的拉力值进行显示，起到对根系拉力测试效果。
9、至少一些实施例中，所述活动升降座外部设有指示套，测量尺外部上下两端分别固定连接有支撑架，测量尺通过支撑架安装在中空立柱左侧，活动升降座所设有的指示套滑动连接于测量尺外侧，在根系受拉力影响下长度发生变化的同时，指示套沿测量尺向上移动，通过测量尺与指示套相配合实现对根系长度变化测量效果。
10、至少一些实施例中，所述高速摄像机外部固定连接有支撑板，高速摄像机通过支撑板安装在中空立柱左侧，高速摄像机所处高度位于上下两个受力夹头中间部位，中空立柱右侧安装有拍摄挡板，拍摄挡板与高速摄像机高度相等，高速摄像机朝向拍摄挡板，在拉力测量计向上匀速移动对根系施加拉力测试时，高速摄像机与拉力同步，拍摄不同拉力条件下的根系变化情况，实现根系拉力测试视频实时记录，高速摄像机拍摄根系过程中朝向拍摄挡板，拍摄挡板为纯色背景，便于观图。
11、本专利技术提供了一种根系拉力测试装置，具有如下有益效果：
12、本专利技术在使用时，当根系两端分别位于两个受力夹头内部时，拧紧手动螺栓，手动螺栓带动夹爪b沿导向杆向内移动，缩小两个橡胶垫间隔距离，使根系与两个橡胶垫相接触，通过橡胶垫起到对根系柔性夹持防护效果，有效避免根系夹持受损状况的发生，并通过将橡胶垫外侧设计为波浪状，增大橡胶垫与根系夹持接触面积，保障根系夹持受力效果；电机通过蜗杆带动蜗轮匀速转动，蜗轮带动传动螺杆同步转动，传动螺杆通过活动升降座带动拉力测量计向上匀速移动，增大上下两个受力夹头间隔距离，根系受拉力影响下长度发生变化，拉力测量计对根系所受到的拉力值进行显示，起到对根系拉力测试效果。
13、此外，在根系受拉力影响下长度发生变化的同时，指示套沿测量尺向上移动，通过测量尺与指示套相配合实现对根系长度变化测量效果；在拉力测量计向上匀速移动对根系施加拉力测试时，高速摄像机与拉力同步，拍摄不同拉力条件下的根系变化情况，实现根系拉力测试视频实时记录，高速摄像机拍摄根系过程中朝向拍摄挡板，拍摄挡板为纯色背景，便于观图。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种根系拉力测试装置，包括：底座(1)；所述底座(1)顶部固定安装有支撑座(2)和中空立柱(4)；所述中空立柱(4)顶部内连接有活动升降座(7)，活动升降座(7)前侧固定安装有拉力测量计(8)，拉力测量计(8)位于支撑座(2)正上方；其特征在于，受力夹头(3)，所述受力夹头(3)设置有两个，其中一个受力夹头(3)与支撑座(2)顶部相连，另一个受力夹头(3)与拉力测量计(8)底部相连；所述中空立柱(4)内部安装有传动螺杆(5)，传动螺杆(5)与活动升降座(7)相连，中空立柱(4)外侧固定安装有电机(6)，电机(6)与传动螺杆(5)底部相连；所述中空立柱(4)左侧固定安装有测量尺(9)和高速摄像机(11)，测量尺(9)位于高速摄像机(11)上方。
2.根据权利要求1所述的一种根系拉力测试装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种根系拉力测试装置，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的一种根系拉力测试装置，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种根系拉力测试装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种根系拉力测
7.根据权利要求1所述的一种根系拉力测试装置，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种根系拉力测试装置，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的一种根系拉力测试装置，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种根系拉力测试装置，包括：底座(1)；所述底座(1)顶部固定安装有支撑座(2)和中空立柱(4)；所述中空立柱(4)顶部内连接有活动升降座(7)，活动升降座(7)前侧固定安装有拉力测量计(8)，拉力测量计(8)位于支撑座(2)正上方；其特征在于，受力夹头(3)，所述受力夹头(3)设置有两个，其中一个受力夹头(3)与支撑座(2)顶部相连，另一个受力夹头(3)与拉力测量计(8)底部相连；所述中空立柱(4)内部安装有传动螺杆(5)，传动螺杆(5)与活动升降座(7)相连，中空立柱(4)外侧固定安装有电机(6)，电机(6)与传动螺杆(5)底部相连；所述中空立柱(4)左侧固定安装有测量尺(9)和高速摄像机(11)，测...
【专利技术属性】
技术研发人员：马守田，付媛媛，梁悦萍，李森，孟熠黎，高阳，司转运，
申请(专利权)人：中国农业科学院农田灌溉研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。