[其他]土壤强度综合测试仪

说明书

本发明涉及一种土壤强度综合测试仪，用来测量从很湿软到极硬的土壤的承压强度，抗剪强度，硬度及外附力/内聚力等性能。

目前国内外用来测量土壤强度及外附力/内聚力的仪器有：

（1）〔美〕WES圆锥穿入仪-M·G·Bekker“地面-车辆系统导论”1978年12月，P12，机械工业出版社;

（2）〔日〕田中仪;

（3）〔苏〕Bucxom土壤坚实度计;

（4）〔中〕“SJ-3·5”型水田土壤剪切仪～南京土壤仪器厂生产，“土壤～车辆系统力学”P36，中国农机出版社，1981年，吉林工业大学陈秉聪著;

（5）〔中〕“SY-I”型水田土壤静载承压仪～南京土壤仪器厂生产。“土壤～车辆系统力学”P53，中国农机出版社，1981年，吉林工业大学陈秉聪著。

（6）“TE-3”型土壤硬度计～南京土仪器厂生产;

（7）〔中〕工兵圆锥仪～中国人民解放军南京工程兵学院。刘永阳、陈震威;

（8）水田土壤外附力/内聚力测定仪。

上述仪器中，第（1）、（2）、（3）、（5）、（6）、（7）仅能测定土壤承压能力，除第（7）外，均不能测量很湿软的土壤强度，但第（7）不能自动记录;第（4）仅能测定土壤抗剪强度;第（8）仅能测定水田土壤的外附力/内聚力。

通常测量土壤抗剪强度的是土壤剪切仪;测量土壤承压强度的是土壤承压仪;测量土壤硬度的是土壤硬度计;测量外附力/内聚力的是土壤的外附力/内聚力测定仪。

本设计仅用一台土壤强度综合测试仪就具有上述几种仪器的功能，且测量范围大，能自动记录，主要用于：

（1）研究土壤强度对种子的发芽、根系的生长、合理施肥、保水、播种、土壤改良等关系;

（2）研究土壤基层强度对土木建筑，道路设施，水利工程等的影响，以及检查其施工质量;

（3）研究地面车辆（如汽车、拖拉机、坦克等）与土壤相互作用时的通过性、动力性、效率等，以便合理选型、设计以及作战运筹等;

（4）研究耕作机具（如犁、耙等）与土壤强度的相互关系，以便合理设计、配套等;

本设计的结构是：由带有能调节长度和夹角的三角支架〔49〕的连接板〔43〕将仪器总体分上、下两大部分，上部分主要为测扭机构，下部分主要为承压机构（见图1）。

其下部分主要具有拉簧〔14〕、压簧〔12〕、测杆〔2〕、压簧下座〔9〕、记录筒〔10〕。

其上部分主要具有扭簧〔22〕、〔24〕、〔27〕、传力套〔23〕、主动柱〔25〕、长齿条〔28〕、并通过由上锁销〔20〕、下锁销〔41〕、齿轮轴〔17〕、轴座〔40〕、卡销〔39〕组成的锁位机构。

且通过由配重杆〔4〕支承板〔50〕、记录笔〔46〕、〔34〕、双联齿轮〔15〕、正齿轮〔44〕、记录筒〔10〕、外筒〔35〕组成自动记录机构。

下面用土壤强度综合测试仪的实例，对本发明作进一步说明。

图1：土壤强度综合测试仪整体示意图。

图2：土壤强度综合测试仪上部结构图。

图3：土壤强度综合测试仪下部结构图。

图4：传动套〔23〕与长齿条〔28〕鼓形滑动连接。

图5：长齿条〔28〕与下锁销〔41〕的锁位机构。