本發(fā)明涉及甘蔗實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種甘蔗收割模擬試驗(yàn)臺(tái)的根部夾緊裝置。

背景技術(shù)：

目前，對(duì)甘蔗的種植、收獲等機(jī)械化的研究越來(lái)廣泛，傳統(tǒng)的研究一般直接在田間直接進(jìn)行，因?yàn)樵谔镩g直接進(jìn)行甘蔗的收獲切割等試驗(yàn)得到的研究結(jié)論比較接近實(shí)際，然而，田間試驗(yàn)投入的精力和勞力過(guò)大、成本極高，且周期長(zhǎng)。為了解決上述問(wèn)題，目前也呈現(xiàn)出一些對(duì)甘蔗切割的模擬實(shí)驗(yàn)相關(guān)裝置，但仍離實(shí)際的模擬條件相差比較遠(yuǎn)。如中國(guó)發(fā)明專利ZL201310692006.5公開的一種甘蔗破頭率試驗(yàn)臺(tái)的夾緊機(jī)構(gòu)，采用對(duì)稱分布的四個(gè)預(yù)緊彈簧來(lái)模擬在切割過(guò)程中甘蔗與土壤之間的彈性作用，彈簧是會(huì)回位的，而在甘蔗被切割的實(shí)際過(guò)程中，土壤對(duì)甘蔗的彈性并沒(méi)有真實(shí)彈簧那么好，土壤除了發(fā)生彈性變形，但也會(huì)發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致模擬的過(guò)程不夠接近真實(shí)，與實(shí)際情況仍然有一些差距。因此，急需一種更接近真實(shí)模擬條件的甘蔗收獲切割模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的夾緊裝置，但現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有相應(yīng)的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種甘蔗收割模擬試驗(yàn)臺(tái)的根部夾緊裝置，以解決現(xiàn)有甘蔗在田間進(jìn)行收獲切割等試驗(yàn)所存在精力和勞力力投入大、成本高、周期長(zhǎng)、傳統(tǒng)試驗(yàn)裝置無(wú)法模擬真實(shí)環(huán)境、試驗(yàn)效果差、準(zhǔn)確率低等問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種甘蔗收割模擬試驗(yàn)臺(tái)的根部夾緊裝置，包括底座，底座上方通過(guò)若干立柱固接有門形的箱殼，箱殼頂端中部開有方孔，方孔前后兩側(cè)固接有導(dǎo)軌，通過(guò)導(dǎo)軌滑動(dòng)安裝有兩塊對(duì)稱布置的滑動(dòng)擋板，箱殼前端頂部固接有支架，支架頂端向后彎折并置于方孔上方，支架頂部末端安裝有土壤緊實(shí)度儀探針，所述底座兩側(cè)安裝有左右對(duì)稱布置的兩塊支板，左右兩塊支板頂端分別安裝有左壓緊機(jī)構(gòu)和右壓緊機(jī)構(gòu)，箱殼底端還安裝有下壓緊機(jī)構(gòu)。

所述左壓緊機(jī)構(gòu)包括嵌裝在箱殼內(nèi)部左側(cè)的左上壓板，左上壓板底端中部開有滑槽，滑槽內(nèi)插裝有左下壓板，還包括固定在支板頂端且橫置的左油缸，左油缸的伸縮桿末端固接在左上壓板外側(cè)；

所述右壓緊機(jī)構(gòu)包括與左壓緊機(jī)構(gòu)對(duì)稱布置的右油缸、右上壓板和右下壓板；

所述下壓緊機(jī)構(gòu)包括垂直固定在底座中部的下油缸，下油缸頂部的伸縮桿頂端固接有嵌裝在箱殼底部?jī)?nèi)側(cè)的下壓板，下壓板前后兩端均安裝有滑軌，左下壓板和右下壓板底端均開有與該滑軌相匹配的滑動(dòng)缺口。

還包括置于箱殼內(nèi)部的模擬根部分，模擬根部分包括兩塊半圓形的外套筒，兩塊外套筒通過(guò)螺栓連接，兩塊外套筒內(nèi)設(shè)有兩塊半圓形的內(nèi)套筒。

所述左上壓板、右上壓板和下壓板外部均安裝有振動(dòng)器。

所述滑動(dòng)擋板頂端安裝有滑動(dòng)把手。

所述左上壓板和右上壓板的高度≥箱殼深度的1/2。

所述支板為L(zhǎng)形。

所述支板轉(zhuǎn)角處安裝有連接桿。

所述土壤緊實(shí)度儀探針上設(shè)有回位彈簧。

所述內(nèi)套筒為橡膠材質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的甘蔗收割模擬試驗(yàn)臺(tái)的根部夾緊裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明通過(guò)對(duì)土樣的多方位夾緊使之達(dá)到實(shí)際甘蔗地的土壤堅(jiān)實(shí)度，來(lái)真實(shí)模擬甘蔗切割所需的實(shí)際土壤堅(jiān)實(shí)度、彈性等條件；

2、本發(fā)明設(shè)置有土壤緊實(shí)度儀探針來(lái)檢測(cè)夾緊土樣的土壤堅(jiān)實(shí)度，以便調(diào)整土樣的土壤堅(jiān)實(shí)度使之更接近實(shí)際模擬條件；

3、本發(fā)明利用真實(shí)的土樣來(lái)代替現(xiàn)有試驗(yàn)臺(tái)所用的彈簧來(lái)模擬土壤彈性，使之更加近實(shí)際土壤的工作條件；

4、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置模擬根系來(lái)模擬甘蔗真實(shí)的根系，使得進(jìn)行甘蔗模擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程更接近實(shí)際條件。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的主視圖；

圖3是本發(fā)明的左視圖；

圖4是本發(fā)明中各壓板連接結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明中甘蔗樣本與模擬根部分的連接結(jié)構(gòu)圖；

圖6是本發(fā)明中模擬根部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-振動(dòng)器；2-模擬根部分；3-滑動(dòng)擋板；4-土壤緊實(shí)度儀探針；5-回位彈簧；61-右上壓板；62-箱殼；63-左上壓板；64-左下壓板；65-下壓板；651-滑軌；66-右下壓板；67-滑槽；71-左油缸；72-右油缸；73-下油缸；8-底座；9-土樣；10-支架；11-甘蔗樣本；12-導(dǎo)軌；13-滑動(dòng)把手；14-支板；15-連接桿；16-立柱；21-內(nèi)套筒；22-外套筒；23-模擬根系。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明，但所要求的保護(hù)范圍并不局限于所述；

如圖1-6所示，本發(fā)明提供的甘蔗收割模擬試驗(yàn)臺(tái)的根部夾緊裝置，包括底座8，底座8上方通過(guò)若干立柱16固接有門形的箱殼62，箱殼62頂端中部開有方孔，方孔前后兩側(cè)固接有導(dǎo)軌12，通過(guò)導(dǎo)軌12滑動(dòng)安裝有兩塊對(duì)稱布置的滑動(dòng)擋板3，箱殼62前端頂部固接有支架10，支架10頂端向后彎折并置于方孔上方，支架10頂部末端安裝有土壤緊實(shí)度儀探針4，所述底座8兩側(cè)安裝有左右對(duì)稱布置的兩塊支板14，左右兩塊支板14頂端分別安裝有左壓緊機(jī)構(gòu)和右壓緊機(jī)構(gòu)，箱殼62底端還安裝有下壓緊機(jī)構(gòu)。

所述左壓緊機(jī)構(gòu)包括嵌裝在箱殼62內(nèi)部左側(cè)的左上壓板63，左上壓板63底端中部開有滑槽67，滑槽67內(nèi)插裝有左下壓板64，還包括固定在支板14頂端且橫置的左油缸71，左油缸71的伸縮桿末端固接在左上壓板63外側(cè)；

所述右壓緊機(jī)構(gòu)包括與左壓緊機(jī)構(gòu)對(duì)稱布置的右油缸72、右上壓板61和右下壓板66；

所述下壓緊機(jī)構(gòu)包括垂直固定在底座8中部的下油缸73，下油缸73頂部的伸縮桿頂端固接有嵌裝在箱殼62底部?jī)?nèi)側(cè)的下壓板65，下壓板65前后兩端均安裝有滑軌651，左下壓板64和右下壓板66底端均開有與該滑軌651相匹配的滑動(dòng)缺口。

還包括置于箱殼62內(nèi)部的模擬根部分2，模擬根部分2包括兩塊半圓形的外套筒22，兩塊外套筒22通過(guò)螺栓連接，兩塊外套筒22內(nèi)設(shè)有兩塊半圓形的內(nèi)套筒21。

所述左上壓板63、右上壓板61和下壓板65外部均安裝有振動(dòng)器1。

所述滑動(dòng)擋板3頂端安裝有滑動(dòng)把手13，便于滑動(dòng)擋板3在導(dǎo)軌12內(nèi)的滑動(dòng)操作。

所述左上壓板63和右上壓板61的高度≥箱殼62深度的1/2。

所述支板14為L(zhǎng)形，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高、制造容易等優(yōu)點(diǎn)。

所述支板14轉(zhuǎn)角處安裝有連接桿15，連接桿15能加強(qiáng)轉(zhuǎn)角強(qiáng)度。

所述土壤緊實(shí)度儀探針4上設(shè)有回位彈簧5。

所述內(nèi)套筒21為橡膠材質(zhì)，避免損傷甘蔗樣本11。

實(shí)施例1：首先，將模擬根部分2裝緊在甘蔗樣本11底部上，橡膠質(zhì)的內(nèi)套筒21套在甘蔗樣本11底部上，外套筒22則套在內(nèi)套筒21外部，在內(nèi)套筒21和外套筒22之間夾緊模擬根系23上部，然后打開滑動(dòng)擋板3將模擬根部分2通過(guò)箱殼62頂面的方孔放入右上壓板61、箱殼62、左上壓板63、左下壓板64、下壓板65、右下壓板66所圍成的腔體內(nèi)，并保持甘蔗樣本11豎直放置，接著將土樣9均勻放入腔體使之充滿腔體。合上滑動(dòng)擋板3之后，左油缸71驅(qū)動(dòng)左上壓板63和左下壓板64向右移動(dòng)，右油缸72驅(qū)動(dòng)右上壓板61和右下壓板66向左移動(dòng)，下油缸73向上驅(qū)動(dòng)下壓板65上移，三個(gè)油缸共同實(shí)現(xiàn)箱殼62內(nèi)土樣9的三向壓實(shí)，壓實(shí)的同時(shí)啟動(dòng)振動(dòng)器1，進(jìn)一步提高土樣9壓緊的效果，當(dāng)壓緊到一定程度之后，三個(gè)油缸均制動(dòng)，打開滑動(dòng)擋板3，將土壤緊實(shí)度儀探針4下壓插入腔體內(nèi)已被壓縮的土樣9以檢測(cè)土樣9的堅(jiān)實(shí)度，檢測(cè)得到的土樣9的堅(jiān)實(shí)度與實(shí)際甘蔗地的土樣堅(jiān)實(shí)度進(jìn)行對(duì)比，若未達(dá)到實(shí)際甘蔗地的土樣堅(jiān)實(shí)度，則合上滑動(dòng)擋板3繼續(xù)加載三個(gè)油缸進(jìn)一步壓緊土樣9以達(dá)到實(shí)際甘蔗地的土樣堅(jiān)實(shí)度，如此即可完成接近真實(shí)的甘蔗切割模擬所需的根部夾緊實(shí)驗(yàn)條件。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的技術(shù)方案基礎(chǔ)上做出的變形、修飾或等同替換等，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。