[发明专利]一种苗床土块三维空间分布可视化的测量装置和方法

说明书

一种苗床土块三维空间分布可视化的测量装置和方法属农业机械技术领域，本发明的取样器为正方体框架结构，其底板的下表面与测量器的三角架上表面贴合，三角架的二插板分别与底板的二孔连接，测量器中扇形角度尺固接于支架的圆柱杆近上端，距离尺组件的距离量尺、圆环和角度指针自前至后顺序固接，深度量尺下端固接圆锥定位针，圆环与圆柱杆近上端、扇形角度尺下面活动连接，深度量尺经连接件能与距离量尺形成上下前后的相对移动；本发明的装置结构简单、操作方便，可用于测量苗床土块，又可用于测量其他物品在三维空间的坐标位置，具有通用性，还能实现苗床土块在三维空间的可视化表征，以更直观的方式用于比较不同处理条件下苗床土块的分布情况。

技术领域

本发明属农业机械技术领域，具体涉及一种苗床土块三维空间分布可视化的测量装置和方法。

背景技术

现有研究表明耕层土壤的状态不仅和播种质量有关，其土壤团聚体分布还直接影响种子发芽和作物产量，且土壤团聚体越小，作物的出苗、生长和产量越好。通过对苗床土块分布信息的评价，可以用于指导苗床土块破碎部件研究。目前对苗床土块破碎效果的评价多采用定量分析法，鲜有关于作业后土块在苗床空间分布可视化的相关研究，因而本发明提出了一种苗床土块三维空间分布可视化的测量装置和方法，通过测量装置实现苗床土块分布信息的获取，结合所提出的苗床土块三维空间分布可视化测量方法可以实现苗床土块在苗床空间分布信息的可视化处理，用于更加直观的对苗床土块分布进行系统评价，可为对比、优化和改进苗床土块破碎部件的作业性能提供依据，对提高播种作业质量和增产增收具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种苗床土块三维空间分布可视化的测量装置和方法，通过测量装置对苗床土块分布信息进行获取，结合所提出的可视化测量方法实现苗床土块在三维坐标系内的表征。

本发明的苗床土块三维空间分布可视化测量装置由取样器A和测量器B组成，其中所述的测量器B由距离尺组件H、支架I、角度尺J、深度尺组件K、连接件L、螺钉Ⅰ7、螺钉Ⅱ8、橡胶堵块Ⅰ9和橡胶堵块Ⅱ10组成，其中距离尺组件H由距离量尺16、圆环17和角度指针18组成，且距离量尺16、圆环17和角度指针18自前至后顺序排列并固接，距离量尺16的左面所设尺寸刻度为0～(a+20)mm，其中a为取样器A上前板C、左板D、后板E、右板F和底板G组成的正方体边长，距离量尺16的横截面为凹槽形，距离量尺16左端面与圆环17圆心距离为l，距离量尺16的宽度为b，圆环17下表面与距离量尺16下表面距离为b/2；支架I由插板Ⅰ11、插板Ⅱ12、三角架13、圆柱杆14和定位圈15组成，定位圈15固接于圆柱杆14近上端，圆柱杆14下端固接于三角架13的后角上面，插板Ⅰ11垂直固接于三角架13的右角上面，插板Ⅱ12垂直固接于三角架13的左角上面；角度尺J为半圆形，其圆弧面上设有角度刻度19，圆心设有孔Ⅲ20，角度尺J上扇形孔的半径为R，且与孔Ⅲ20同心；深度尺组件K由深度量尺21和圆锥型定位针22组成，且深度量尺21和圆锥型定位针22上下排列并固接，其中圆锥形定位针长度为h，深度量尺21的右面所设尺寸刻度为0～(a+20)mm，深度量尺21的横截面为凹槽形；连接件L由矩形板Ⅰ23、销轴25和矩形板Ⅱ26组成，矩形板Ⅰ23左部和矩形板Ⅱ26上部经销轴25呈直角固接；矩形板Ⅰ23右部沿中线设有螺纹孔Ⅰ24，矩形板Ⅱ26下部沿中线设有螺纹孔Ⅱ27。

距离尺组件H的圆环17与支架I的圆柱杆14上部活动连接，且圆环17的下表面紧贴定位圈15的上表面，角度尺J经孔Ⅲ20与支架I的圆柱杆14上部固接，且角度尺J的下表面与定位圈15的上表面距离满足距离尺组件H的圆环17可绕圆柱杆14自由转动。

连接件L的矩形板Ⅰ23与距离尺组件H中距离量尺16的凹槽滑动连接，橡胶堵块Ⅱ10固接于距离量尺16的凹槽右端。

连接件L的矩形板Ⅱ26与深度尺组件K中深度量尺21的凹槽滑动连接，橡胶堵块Ⅰ9固接于深度尺组件K的凹槽上端。

螺钉Ⅰ7与连接件L中矩形板Ⅱ26的螺纹孔Ⅱ27螺纹连接，通过调整螺钉Ⅰ7使其与深度量尺21的凹槽表面产生摩擦力以实现连接件L在深度量尺21中的定位。