[实用新型]一种可视化触土部件作业机理分析土槽试验台

说明书

本实用新型涉及一种可视化触土部件作业机理分析土槽试验台。本实用新型包括土槽箱体、水平移动装置、触土部件挂接装置、高速摄像系统、控制系统、限位装置和数据采集系统。本实用新型设计的土槽箱体四周采用透明的亚克力板安装固定，可以从外部宏观层面观察触土部件在土壤中的作业过程；本实用新型设计的高速摄像系统通过记录触土部件在土壤中的动态作业过程，可以从微观层面分析触土部件材料的变形磨损和土壤被扰动的状况；本实用新型可以模拟测试不同触土部件在土壤中的作业过程，并且对触土部件的作业参数可调可控，同时，可以直接获取触土部件在不同作业参数下的作业性能数据。

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，具体说是一种可视化触土部件作业机理分析土槽试验台。

背景技术

农业机械中对于触土部件的研究设计，包括为实现减阻降耗对其结构参数和作业参数的优化设计，对土壤的扰动分析，触土部件黏附土壤的脱附分析、部件材料的磨损变形分析以及触土部件与土壤间的碰撞作用机理分析等等，都需要明确触土部件与土壤间的作用过程，以及相关的作业性能参数，然而，在田间试验中，由于测试设备和测试手段的匮乏，同时会受到时间、天气等诸多条件的制约，致使测得的触土部件的相关性能参数的精度和准确性不够，从而无法为其下一步优化分析设计提供精确的指导依据。此外，田间试验中对触土部件作业参数进行精确调控的难度较大，并且费时费力。

土槽试验台为触土部件的试验提供了便利的试验场地，不仅可以模拟测试不同触土部件在土壤中的作业过程，可以对触土部件的不同作业参数进行调控，而且可以对土槽箱体中的土壤进行更换，以使触土部件能够与不同质地类型的土壤进行作业，也可以通过各种传感器获取触土部件在作业过程中相应的作业性能参数，从而能够大大缩短触土部件的研发周期，然而，目前的土槽试验台结构较为复杂，对于获取的相关作业部件的作业性能参数的处理较为繁琐，也很少有记录触土部件与土壤间相互作用的动态过程的功能。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可视化触土部件作业机理分析土槽试验台。本实用新型针对现有技术的不足，提出一种结构简单、操作容易的可视化土槽试验台，用于分析触土部件在土壤中的作业，对触土部件相关作业性能参数的获取直观方便，并配备了高速摄像系统，可以从微观层面分析触土部件与土壤间相互作用的动态过程。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种可视化触土部件作业机理分析土槽试验台，其特征在于，包括土槽箱体和控制系统，土槽箱体上设有水平移动装置和触土部件挂接装置，S型拉压传感器固定安装在水平移动装置与触土部件挂接装置之间，高速摄像系统固定安装在触土部件挂接装置上，土槽箱体上还设有限位装置；

所述土槽箱体包括主机架(1)，6个福马轮(10)安装在主机架(1)下方的底脚上，两片短透明亚克力板(9)和两片长透明亚克力板(13)分别固定安装在主机架(1)的四周，底部固定板(12)固定安装在主机架(1)的底部；

V型滑轨I(2)、V型滑轨II(30)和V型滑轨III(31)分别固定安装在主机架1上，上述V型滑轨I(2)、V型滑轨II(30)和V型滑轨III(31)在主机架上平行排列；

齿条固定板(14)固定安装在主机架(1)上，齿条(15)固定安装在齿条固定板(14)上。

在上述方案的基础上，所述水平移动装置包括动力牵引机架(3)，4个V型滑轮I(4)安装在动力牵引机架(3)底部，动力牵引机架(3)通过V型滑轮I(4)在V型滑轨I(2)和V型滑轨II(30)上移动；

牵引电机固定板(35)固定安装在动力牵引机架(3)上，牵引电机(20)固定安装在牵引电机固定板(35)上，齿轮(28)固定安装在牵引电机(20)的输出机构上，齿轮(28)与齿条(15)相啮合。