[发明专利]一种根土根系摩擦力测量装置

摘要

本发明涉及一种根土根系摩擦力测量装置，属于植物根系摩擦力测量技术领域。本发明包括系掩埋装置和测量装置；根系掩埋装置包括框架底座、左挡板、后挡板、卡槽、提手、右挡板、前挡板、根系孔、滑轨槽和底挡板；测量装置包括左定位滑块、左固定螺钉、左带槽滑轨、右定位滑块、右固定螺钉、右带槽滑轨、右支撑滑臂、右定位螺钉、左支撑滑臂、左定位螺钉、丝杠、环套、滚珠、支架、摇杆、齿轮、齿轮、滚珠、连接轴、拉力传感器、外接线端、套筒、夹持器、夹持螺钉和定位板。本发明用于植物根系土壤摩擦特性实验，能够满足对不同土层根系摩擦力的动态测量提高测量精度，易于安装，操作性强，简单灵活。

主权项

一种根土根系摩擦力测量装置，其特征在于：包括根系掩埋装置和测量装置；根系掩埋装置包括框架底座（1）、左挡板（2）、后挡板（3）、卡槽（4）、提手（5）、右挡板（6）、前挡板（7）、根系孔（8）、滑轨槽（9）和底挡板（10）；所述框架底座（1）底部设有滑轨槽（9），根系掩埋装置前后左右面分别设有卡槽（4）用于安插挡板，使用时挡板垂直于底部由上向下插入卡槽（4）中，挡板主要分为左挡板（2）、后挡板（3）、右挡板（6）和前挡板（7），其中前挡板（7）由上到下等行距排列有根系孔（8），前挡板（7）上的每行孔数相等且等间距分布，底挡板（10）安装于根系掩埋装置的底部用于承载土壤，提手（5）设置于根系掩埋装置顶部的四周用于方便移动；测量装置包括左定位滑块（11）、左固定螺钉（12）、左带槽滑轨（13）、右定位滑块（14）、右固定螺钉（15）、右带槽滑轨（16）、右支撑滑臂（17）、右定位螺钉（18）、左支撑滑臂（19）、左定位螺钉（20）、丝杠（21）、环套（22）、滚珠（23）、支架（24）、摇杆（25）、齿轮（26）、齿轮（27）、滚珠（28）、连接轴（29）、拉力传感器（30）、外接线端（31）、套筒（32）、夹持器（33）、夹持螺钉（34）和定位板（35）；所述左支撑滑臂（19）、右支撑滑臂（17）并行排列于支架（24）两侧用于支撑整个测定装置，左支撑滑臂（19）底部设有左定位滑块（11）、左固定螺钉（12）和左带槽滑轨（13），其中左定位滑块（11）卡接于左带槽滑轨（13）的槽上，可自由前后滑动，左固定螺钉（12）可由左定位滑块（11）的上表面拧入用于紧固左定位滑块（11）在左带槽滑轨（13）上的位置，右支撑滑臂（17）底部设有右定位滑块（14）、右固定螺钉（15）及右带槽滑轨（16），其中右定位滑块（14）卡接于右带槽滑轨（16）的槽上，可自由前后滑动，右固定螺钉（15）可由右定位滑块（14）的上表面拧入用于紧固右定位滑块（14）在右带槽滑轨（16）上的位置，支架（24）可通过左支撑滑臂（19）、右支撑滑臂（17）上下滑动来调节测定装置的高度，左定位螺钉（20）、右定位螺钉（18）可分别由左支撑滑臂（19）、右支撑滑臂（17）外侧拧入用于紧固支架（24）的位置，环套（22）位于支架（24）的上部，环套（22）通过滚珠（23）与齿轮（27）配合来支撑齿轮（27）旋转，且齿轮（27）的内壁设有螺纹，齿轮（26）与齿轮（27）啮合，齿轮（26）末端设有摇杆（25），通过转动摇杆（25）旋转齿轮（26），从而带动齿轮（27）旋转，丝杠（21）位于齿轮（27）的中心轴线，丝杠（21）上设有螺纹，与齿轮（27）内壁的螺纹啮合，通过旋转齿轮（27）使丝杠（21）旋转伸缩，丝杠（21）前端通过滚珠（28）与连接轴（29）关联，在滚珠（28）的作用下可使连接轴（29）旋转用于避免丝杠（21）在旋转过程中根系因扭转而损伤，连接轴（29）前端与拉力传感器（30）连接，拉力传感器（30）用于测量根系拉伸过程中的摩擦力，拉力传感器（30）上设有外接线端（31）用于实现数据传输，拉力传感器（30）前端设有套筒（32）用于安装夹持器（33），夹持螺钉（34）可由套筒（32）拧入用于紧固根系，夹持器（33）可插入套筒（32）中，并直接与根系接触，其内壁使用柔性材料用于避免夹紧对根系的损伤。