一种植物拉拔力联合测试仪制造技术

植物拉拔力联合测试仪包括支撑系统、位移传感器、拉力传感器、角度测量器，支撑系统包括四个竖向支撑杆，相邻竖向支撑杆通过横向支撑杆相互连接成一个矩形，其中两根相对的横向支撑杆之间安装有固定杆，固定杆与另一根横向支撑杆水平设置，并且固定杆与此根横向支撑杆上均安装有定滑轮，定滑轮上安装有拉绳形成悬吊系统，拉绳的一端上安装有用于固定植物的固定套筒，另一端通过拉力传感器与驱动装置连接，驱动装置给拉绳一个沿拉绳方向的拉力，拉绳上还安装有位移传感器，拉力传感器监控拉绳给植物的拉力大小的变化，位移传感器监控拉绳的位移量，拉力传感器和位移传感器与计算机连接，计算机将收集到的数据进行储存和处理，竖向支撑杆与斜向支撑杆之间安装有角度测量器，能测量出边坡的角度，为整个装置的调整及后续试验提供依据，本装置结构简单、使用方便，能够稳定固定在边坡上，实验数据准确，能更直观的得到植物拉拔力测试的试验数据，值得大面积推广实施。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种植物拉拔力联合测试仪。
技术介绍
由于植物护坡技术能起到保持水土、美化环境的作用，且又符合建设“两型”社会的要求，故在边坡防护领域得到了大量的推广。但在降雨条件下，植物护坡的许多不足之处也随之展现出来，更有甚者可能产生相应的地质灾害，威胁到人民群众的生命财产安全。因此，设计一种结构简单、操作方便、适用于各种边坡形式和气候条件下的现场试验设备，并通过利用该设备开展对植物拉拔力和植物边坡防护效果等的相关研宄，为植物护坡技术的减灾工作提供重要依据，具有显著的科研与工程的现实意义。在专利号为200810222892.4的专利技术专利中公开了一种测量植株抗拔力与抗张强调的装置。该仪器虽能连续测试植物根系的拉拔力，但对于生长于边坡条件下的植物其试验难度较大。在专利号为201420538642.2的技术专利中公开了一种植物根系抗拔仪。该仪器虽能满足多种地形条件下对于植物根系拉拔力的测试要求，但其不能持续显示拉拔力值得变化，不利于整个拉拔试验过程对于连续观测的要求。同时，以上专利均存在两个不足之处:第一，均只考虑了拉拔力这个单一的影响因素，并未考虑植物拔出距离对于植物抗拔能力的影响。第二，均不能在边坡条件下测量出坡体的坡度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足而提供一种结构简单、使用方便，能够稳定固定在边坡上，实验数据准确，能更直观的得到植物拉拔力测试的试验数据的植物拉拔力联合测试仪。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是:一种植物拉拔力联合测试仪，包括支撑系统、位移传感器、拉力传感器，所述支撑系统包括四个竖向支撑杆，相邻所述竖向支撑杆通过横向支撑杆相互连接成一个矩形，其中两根相对的横向支撑杆之间安装有固定杆，所述固定杆与另一根横向支撑杆水平设置并且所述固定杆与此根横向支撑杆上均安装有定滑轮，所述定滑轮上安装有拉绳形成悬吊系统，所述拉绳的一端上安装有用于固定植物的固定套筒，另一端通过拉力传感器与驱动装置连接，所述驱动装置给拉绳一个沿拉绳方向的拉力，所述拉绳上还安装有位移传感器，所述拉力传感器监控拉绳给植物的拉力大小的变化，所述位移传感器监控拉绳的位移量，所述拉力传感器和位移传感器与计算机连接，所述计算机将收集到的数据进行储存和处理。所述竖向支撑杆和横向支撑杆均为长度可调节的支撑杆。所述可调节的支撑杆为气撑。所述半圆形铰支座上安装有测量竖向支撑杆角度的角度测量器。所述竖向支撑杆的底部设有带脚钉的稳定盘。所述横向支撑杆上安装有能显示角度的水准器。所述竖向支撑杆的顶部设有气泡水平仪。由于采用上述方案，本装置具有如下优点:1、本装置通过支撑系统能够稳定的固定在边坡上，通过斜向支撑杆能保证竖向支撑杆固定的稳定性，通过竖向支撑杆、横向支撑杆和斜向支撑杆的长度均可调节，从而保证可以适应任何的地形，保证固定杆和横向支撑杆形成的悬吊系统与待测试植物所在土面平行，保证能满足植物根系为竖直方向和垂直于坡面方面的测量要求，保证能满足各类大小型植物的测试要求。2、本装置通过拉力传感器记录拉力值的变化，同时通过位移传感器记录不同拉力值所对应的位移量，从而通过计算机的处理绘制出连续的拉力-位移曲线，该曲线能直观反映出植物拉拔力的变化趋势、极值大小以及判定土体何时进入破坏失稳状态，从而快捷精确而且更直观的得到植物拉拔力测试的试验数据，方便对数据的观察和处理。3、本装置能通过角度测量器测量出试验地点边坡的角度，该测量值能够为调整悬吊系统使之与待测植物所在土面保持平行提供依据。综上所述，本装置结构简单、使用方便，能够稳定固定在边坡上，实验数据准确，能更直观的得到植物拉拔力测试的试验数据，值得大面积推广实施。【附图说明】图1是本技术的结构示意图。图中，1.竖向支撑杆、2.斜向支撑杆、3.横向支撑杆、4.固定杆、5.拉绳、6.固定套筒、7.位移传感器、8.拉力传感器、9.带脚钉的稳定盘、10.水准器、11.角度测量器。【具体实施方式】下面结合附图，进一步详细说明本专利的【具体实施方式】。如图1所示，一种植物拉拔力联合测试仪，包括支撑系统、位移传感器7、拉力传感器8，所述支撑系统包括四个竖向支撑杆1，相邻所述竖向支撑杆I通过横向支撑杆3相互连接成一个矩形，其中两根相对的横向支撑杆3之间安装有固定杆4，所述固定杆4与另一根横向支撑杆3水平设置，并且所述固定杆4与此根横向支撑杆3上均安装有定滑轮，所述定滑轮上安装有拉绳5形成悬吊系统，所述拉绳5的一端上安装有用于固定植物的固定套筒6，另一端通过拉力传感器8与驱动装置连接，所述驱动装置给拉绳一个沿拉绳方向的拉力，所述拉绳5上还安装有位移传感器7，所述拉力传感器8监控拉绳给植物的拉力大小的变化，所述位移传感器7监控拉绳的位移量，所述拉力传感器8和位移传感器7与计算机连接，所述计算机将收集到的数据进行储存和处理，每个所述竖向支撑杆I上安装有一个半圆形铰支座，所述半圆形铰支座上铰接有两个长度可调的斜向支撑杆2，所述斜向支撑杆2辅助竖向支撑杆固定。所述竖向支撑杆和横向支撑杆均为长度可调节的气撑。所述竖向支撑杆的底部设有带有脚钉的稳定盘9。所述竖向支撑杆的顶部设有气泡水平仪。所述横向支撑杆上均安装有测量竖向支撑杆I角度的水准器10，所述半圆形铰支座上安装有角度测量器11。试验时，有两种情况，待测植物处于坡面时和待测植物处于平面时，由于平面的工作过程与坡面类似且调整更简单，故这里只例举坡面的工作过程，将四根竖向支撑杆I调节成相同的长度固定在坡面上，固定时保证固定套筒置于待测植物上方，然后调整斜向支撑杆2，将斜向支撑杆2支撑在坡面上，防止整个支撑系统滑动，然后通过角度测量器11确保竖向支撑杆I与坡面垂直，通过观察横向支撑杆上的水准器10，微调竖向支撑杆I和斜向支撑杆2，从而保证悬吊系统与坡面平行。将固定套筒固定到植物的根茎处，然后启动驱动装置，缓慢的将拉绳牵引至绷紧状态，然后关闭驱动装置。将位移传感器和拉力传感器调零。再次启动驱动装置，通过计算机记录相关实验数据。当植物根系被完全拔离坡面后，关闭驱动装置，通过采集的相关数据生成后连续的拉力-位移曲线，完成拉拔力测试实验。【主权项】1.一种植物拉拔力联合测试仪，包括支撑系统、位移传感器、拉力传感器，其特征在于:所述支撑系统包括四个竖向支撑杆，相邻所述竖向支撑杆通过横向支撑杆相互连接成一个矩形，其中两根相对的横向支撑杆之间安装有固定杆，所述固定杆与另一根横向支撑杆水平设置并且所述固定杆与此根横向支撑杆上均安装有定滑轮，所述定滑轮上安装有拉绳形成悬吊系统，所述拉绳的一端上安装有用于固定植物的固定套筒，另一端通过拉力传感器与驱动装置连接，所述驱动装置给拉绳一个沿拉绳方向的拉力，所述拉绳上还安装有位移传感器，所述拉力传感器监控拉绳给植物的拉力大小的变化，所述位移传感器监控拉绳的位移量，所述拉力传感器和位移传感器与计算机连接，所述计算机将收集到的数据进行储存和处理，每根所述竖向支撑杆上安装有一个半圆形铰支座，所述半圆形铰支座上铰接有至少两个长度可调的斜向支撑杆，所述斜向支撑杆辅助竖向支撑杆固定。2.根据权利要求1所述的植物拉拔力联合测试仪，其特征在于:所述竖向支撑杆和横向支撑杆均为长度可调节的支撑杆。3.根据权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物拉拔力联合测试仪，包括支撑系统、位移传感器、拉力传感器，其特征在于：所述支撑系统包括四个竖向支撑杆，相邻所述竖向支撑杆通过横向支撑杆相互连接成一个矩形，其中两根相对的横向支撑杆之间安装有固定杆，所述固定杆与另一根横向支撑杆水平设置并且所述固定杆与此根横向支撑杆上均安装有定滑轮，所述定滑轮上安装有拉绳形成悬吊系统，所述拉绳的一端上安装有用于固定植物的固定套筒，另一端通过拉力传感器与驱动装置连接，所述驱动装置给拉绳一个沿拉绳方向的拉力，所述拉绳上还安装有位移传感器，所述拉力传感器监控拉绳给植物的拉力大小的变化，所述位移传感器监控拉绳的位移量，所述拉力传感器和位移传感器与计算机连接，所述计算机将收集到的数据进行储存和处理，每根所述竖向支撑杆上安装有一个半圆形铰支座，所述半圆形铰支座上铰接有至少两个长度可调的斜向支撑杆，所述斜向支撑杆辅助竖向支撑杆固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂尧，杨闻达，张永杰，沙琳川，夏旖琪，汤兰，李志强，杨兴山，张白灵，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43