彈簧測力計12下端的指示針21指向位移讀數(shù)鋼尺20。
[0048]在具體使用過程中:試驗人員首先調(diào)整活動支腳6至合適的長度，并將主固定支架系統(tǒng)架設在待測植物根系旁，然后將位移讀數(shù)鋼尺固定支架系統(tǒng)架設在旁邊無位移處，其中支撐地叉15錨固在地下，通過調(diào)整伸縮桿將位移讀數(shù)鋼尺20貼著指示針21，通過可調(diào)節(jié)掛鉤11來改變指示針21為合適的位置。
[0049]如圖5所示，將植物根系上端露出地面的根莖從植物根莖夾具14的兩塊夾塊36中間穿過，分別擰緊夾緊螺栓37來夾持住植物的根莖。
[0050]如圖1所示，調(diào)整杠桿I的活動端管3長度至合適的位置，在加載砝碼盤24上施加砝碼23，植物根系將被不斷拉伸，通過彈簧測力計12和位移讀數(shù)鋼尺20來讀取植物根系的抗拔力、上拔位移量，直至植物根系被拔出，完成一次植物根系抗拉拔力學特性的測量；重新架設支架的位置即可進行下一植物根系的測量。所有測量實驗完成后，可將本裝置拆解為各個單件，便于攜帶。
[0051]最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容中直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置，包括植物根莖夾具，其特征在于，還包括固定支架系統(tǒng)、加載裝置、固定環(huán)、杠桿、位移讀數(shù)鋼尺、轉(zhuǎn)換環(huán)、彈簧測力計和掛鉤；所述杠桿為兩端開有豎向孔的伸縮鋼管，杠桿包括固定管和能縮進固定管內(nèi)部的活動端管，固定管的一端為固定段，固定管的另一端開有豎向孔，所述活動端管的一端能從固定管的固定段伸入固定管內(nèi)，且活動端管能在固定管內(nèi)進行伸縮調(diào)節(jié)，活動端管的另一端開有豎向孔； 所述固定支架系統(tǒng)包括主固定支架、位移讀數(shù)鋼尺固定支架； 所述主固定支架包括固定基座、轉(zhuǎn)動支撐和至少三個支撐腳；所述固定基座包括基座面板、固定板和轉(zhuǎn)軸，且固定板和轉(zhuǎn)軸都至少設有三個；基座面板上設有螺紋通孔A，每個固定板上都設有螺紋通孔B和兩個U形槽，所述螺紋通孔B與螺紋通孔A對應，固定板通過對應的螺紋通孔B與螺紋通孔A疊加，利用螺栓穿過上下螺紋通孔固定連接在基座面板上；轉(zhuǎn)軸的兩端分別固定在相鄰兩個固定板的其中一個U形槽內(nèi)，實現(xiàn)相鄰相鄰兩個固定板的連接； 所述轉(zhuǎn)動支撐包括鋼軸和兩個軸承；兩個軸承的下端分別通過連接螺栓固定在基座面板上，鋼軸的兩端分別固定在兩個軸承上；所述固定環(huán)包括相互連接的上環(huán)和下環(huán)，鋼軸能通過過盈配合與固定環(huán)的下環(huán)連接，所述杠桿能通過過盈配合與固定環(huán)的上環(huán)連接，實現(xiàn)主固定支架與杠桿的固定段中部相連； 所述支撐腳包括活動支腳和固定腳套，活動支腳的上端套設在固定腳套內(nèi)；所述固定腳套的上部設有通孔，固定基座上的對應轉(zhuǎn)軸能穿過對應支撐腳中固定腳套的通孔，實現(xiàn)固定腳套與對應轉(zhuǎn)軸連接固定，并使支撐腳能繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；固定腳套的下部設有鎖緊螺栓，用于固定套設在固定腳套內(nèi)的活動支腳，并能通過調(diào)整活動支腳伸縮進固定腳套內(nèi)的長度，實現(xiàn)支撐腳長度的伸縮調(diào)節(jié)； 所述位移讀數(shù)鋼尺固定支架包括固定面板、伸長桿和至少兩根支撐地叉；所述伸長桿包括固定套管、能縮進固定套管內(nèi)部的活動管，所述活動管的一端伸入固定套管的一端內(nèi)，且活動管能在固定套管內(nèi)進行伸縮調(diào)節(jié)，活動管的另一端通過螺栓豎向固定有所述位移讀數(shù)鋼尺；固定套管的另一端通過連接螺栓固定在固定面板上，所述固定面板上設有通孔，支撐地叉的上端帶有螺紋，支撐地叉的上端能穿過固定面板上的通孔，并利用螺母與固定面板實現(xiàn)固定連接； 所述植物根莖夾具包括U型底座、連接螺桿、夾緊螺栓和夾塊，且夾緊螺栓、夾塊各設有兩個；兩個夾塊以夾持面相向設置在U型底座內(nèi)，且分別通過夾緊螺栓與U型底座的兩個槽邊連接，連接螺桿的一端固定在U型底座的槽底外部； 所述轉(zhuǎn)換環(huán)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且轉(zhuǎn)換環(huán)上設有內(nèi)螺紋通孔，連接螺桿的另一端通過穿過轉(zhuǎn)換環(huán)的內(nèi)螺紋通孔連接，實現(xiàn)連接螺桿與轉(zhuǎn)換環(huán)上的內(nèi)螺紋通孔構(gòu)成螺母螺桿連接副；轉(zhuǎn)換環(huán)再與所述彈簧測力計下端的鉤形結(jié)構(gòu)相連，彈簧測力計的下端帶有指示針，且指示針能指向固定在位移讀數(shù)鋼尺固定支架上的位移讀數(shù)鋼尺；彈簧測力計的上端，用于和杠桿的固定管端部豎向孔，利用掛鉤實現(xiàn)連接； 所述加載裝置包括加載砝碼盤和加載吊籃；所述加載吊籃包括至少兩根長度相同的鋼絲繩，每根鋼絲繩的下端與加載砝碼盤連接，每根鋼絲繩的上端連接在一起，用于和杠桿的活動端管端部豎向孔，利用掛鉤實現(xiàn)連接，g卩加載吊籃用于將加載砝碼盤吊設在杠桿的活動端管端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置，其特征在于，所述野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置還包括彈簧，彈簧安裝在杠桿與基座面板之間，且彈簧與杠桿的連接點為杠桿的固定段上，固定段中部和活動端管伸入點之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置，其特征在于，所述野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置還包括砝碼，砝碼用于在進行植物根系抗拔強度測試時，放置在加載砝碼盤上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置，其特征在于，所述杠桿中的固定管和活動端管之間、伸長桿中的固定套管和活動管之間，都設有限位結(jié)構(gòu)；限位結(jié)構(gòu)能在活動端管或者活動管的任意位置，實現(xiàn)活動端管與固定管之間，或者活動管與固定套管之間的連接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置，其特征在于，所述限位結(jié)構(gòu)采用擰緊螺栓，擰緊螺栓為一端帶有夾片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置，其特征在于，所述野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置還包括可調(diào)節(jié)掛鉤，可調(diào)節(jié)掛鉤為穿設在口字形框架中間的帶有螺紋的螺桿，螺桿下端帶有鉤形結(jié)構(gòu)，可調(diào)節(jié)掛鉤能通過螺桿的升降，實現(xiàn)鉤形結(jié)構(gòu)的高度調(diào)節(jié)；所述可調(diào)節(jié)掛鉤設有兩個，一個可調(diào)節(jié)掛鉤設置在測力彈簧計與杠桿之間，可調(diào)節(jié)掛鉤下端的鉤形結(jié)構(gòu)與測力彈簧計的上端相連，可調(diào)節(jié)掛鉤的上端利用掛鉤和杠桿的固定管端部豎向孔實現(xiàn)連接；另一個可調(diào)節(jié)掛鉤設置在加載吊籃與杠桿之間，可調(diào)節(jié)掛鉤下端的鉤形結(jié)構(gòu)與加載吊籃的鋼絲繩相連，可調(diào)節(jié)掛鉤的上端利用掛鉤和杠桿的活動端管端部豎向孔實現(xiàn)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置，其特征在于，所述設置在杠桿兩端的掛鉤用于杠桿兩端的掛載，掛鉤的上端穿過杠桿的豎向孔，并利用螺母實現(xiàn)固定，掛鉤的下端用于和掛載連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項所述的一種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置，其特征在于，所述支撐腳、固定板和轉(zhuǎn)軸都分別設有四個，且支撐腳、固定板和轉(zhuǎn)軸分別均勻設置，即相鄰支撐腳之間、相鄰固定板之間、相鄰轉(zhuǎn)軸之間，形成的角度都為90度。
【專利摘要】本實用新型涉及植物根系抗拔強度測試設備領域，旨在提供一種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置。該種野外測試植物根系抗拔強度的試驗裝置包括植物根莖夾具、固定支架系統(tǒng)、加載裝置、固定環(huán)、杠桿、位移讀數(shù)鋼尺、轉(zhuǎn)換環(huán)、彈簧測力計和掛鉤，所述固定支架系統(tǒng)包括主固定支架、位移讀數(shù)鋼尺固定支架，所述植物根莖夾具包括U型底座、連接螺桿、夾緊螺栓和夾塊，加載裝置包括加載砝碼盤和加載吊籃。本實用新型的原理和結(jié)構(gòu)簡單，能適應不同的野外現(xiàn)場試驗條件，操作方便，且裝置各部分可拆分和組裝，故可方便的攜帶到野外進行現(xiàn)場原位測試，測試結(jié)果能反映植物根系的實際力學特性。
【IPC分類】G01N3-14
【公開號】CN204405448
【申請?zhí)枴緾N201520094883
【發(fā)明人】呂慶, 肖志鵬, 泮曉華, 邱慶莉, 徐禮根, 趙宇, 尚岳全
【申請人】浙江大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月10日