圆盘式甘蔗开沟施肥装置试验台

1.本发明属于甘蔗种植模拟试验机构，具体涉及一种圆盘式甘蔗开沟施肥装置试验台。


背景技术：

2.甘蔗是制造蔗糖的原料，且可提炼乙醇作为能源替代品，种植范围广泛，甘蔗的产量与施肥效果和种植密度有很大关系，开沟施肥机的开沟施肥效果与机器的高度、分土圆盘之间的夹角和出肥管直径等各项参数均有关系，因此对施肥机的各项参数进行测试得到最优参数很有必要。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种检测结果准确，效率高的圆盘式甘蔗开沟施肥装置试验台。
4.圆盘式甘蔗开沟施肥装置试验台，包括甘蔗种植台、驱动机构、开沟施肥机构、日照模拟器和温度模拟器，所述甘蔗种植台包括种植台架和甘蔗间距调节机构，所述甘蔗种植台用于种植试验用甘蔗，所述甘蔗间距调节机构设置在种植台架下方，且用于调节种植台架上的甘蔗的间距，所述驱动机构用于驱动甘蔗间距调节机构以及调节开沟施肥机构与甘蔗种植台的距离，所述日照模拟器设置在甘蔗种植台上，所述温度模拟器设置在开沟施肥机构上，所述日照模拟器用于通过调节日照强度和日照时间模拟不同地域的日光，所述温度模拟器用于通过升温或降温模拟不同地域的温度。
5.进一步的，所述甘蔗间距调节机构包括主动齿轮、上齿条、下齿条和挡板，所述上齿条为长条形且与主动齿轮的上方啮合，所述下齿条为“z”形且包括相互平行的上边和下边，下边的上表面与主动齿轮的下方啮合，所述上边与上齿条位于同一直线上，所述上边与上齿条上表面上均匀竖直设置有多个挡板，分别设置在主动齿轮的左右两侧，所述主动齿轮用于通过转动带动上边与上齿条相互靠近或远离；所述种植台架包括种植槽和支撑腿，所述甘蔗间距调节机构设置在种植槽正下方，所述种植槽底板上上开设有两个长条形通孔，两个长条形通孔分别位于上齿条和上边正上方，上齿条和上边上的挡板下端均穿过对应位置的通孔且可沿通孔左右滑动。
6.进一步的，所述上齿条和上边上表面均设置有滑槽，所述挡板可沿着滑槽移动，所述挡板通过螺栓固定在上齿条或上边上。
7.进一步的，所述驱动机构包括电机、y轴锥齿轮、x轴锥齿轮、驱动齿轮、驱动轴和y轴齿条，所述x轴锥齿轮和主动齿轮均固定在驱动轴上，所述电机用于驱动驱动轴转动，所述y轴锥齿轮与x轴锥齿轮啮合且相互垂直，所述y轴锥齿轮与驱动齿轮同轴固定，所述驱动齿轮下端与y轴齿条啮合，所述y轴齿条与开沟施肥机构固定连接。
8.进一步的，x轴锥齿轮连接x轴移动开关，所述x轴移动开关用于带动x轴锥齿轮沿着自身固定轴移动，使x轴锥齿轮与y轴锥齿轮脱离啮合。
9.进一步的，所述驱动齿轮连接y轴移动开关，所述y轴移动开关用于带动驱动齿轮沿着驱动轴移动，使驱动齿轮与y轴齿条脱离啮合。
10.进一步的，开沟施肥机构包括u形支撑架、圆盘式开沟机构和施肥机构，所述圆盘式开沟机构和施肥机构均可拆卸设置在u形支撑架的水平平移机构上，所述u形支撑架的高度可升降，所述水平平移机构用于带动圆盘式开沟机构和施肥机构在甘蔗种植台上方水平移动，所述水平平移机构的移动速度可调。
11.进一步的，所述圆盘式开沟机构包括拉伸机构、复位弹簧和两个分土圆盘，两个分土圆盘铰接在水平平移机构上且对称设置在水平平移机构左右两侧，所述拉伸机构包括丝杆机构和两个拉杆，所述丝杆机构竖直设置在水平平移机构上，两个拉杆对称设置在丝杆机构左右两侧，拉杆一端固定在丝杆机构的滑块上，另一端固定在分土圆盘外侧上，所述丝杆机构用于通过带动拉杆上下移动调节两个分土圆盘之间的夹角，两个分土圆盘内侧之间还设置有复位弹簧，所述分土圆盘连接开沟电机，所述开沟电机用于驱动两个分土圆盘同时沿自身所在的平面转动。
12.进一步的，所述施肥机构包括肥料箱和出肥管，所述肥料箱下表面设置有多个不同大小的出肥孔，每个出肥孔外侧均可拆卸安装相应直径的出肥管。
13.本发明的有益效果为：本发明的试验台可以对甘蔗开沟机的高度、运动速度、开沟机与甘蔗之间的距离进行调整和测试，测试这些参数对开沟效果的影响；还可以对施肥机的高度、肥料出肥管的直径、施肥机的运动速度、施肥机与甘蔗之间的距离进行调整和测试，还可以对环境温度、光照参数进行调整，测试这些参数对甘蔗长势的影响，可以通过间距调整机构调节甘蔗苗的间距进行调整，测试甘蔗苗间距对甘蔗长势的影响。
附图说明
14.图1为本发明的总体结构示意图；
15.图2为本发明的侧面结构示意图；
16.图3为甘蔗间距调节机构结构示意图。
17.附图中各部件代表的列表如下：
18.1、甘蔗种植台；2、驱动机构；3、开沟施肥机构；4、日照模拟器；5、温度模拟器；11、主动齿轮；12、上齿条；13、下齿条；14、挡板；15、种植槽；21、电机；22、y轴锥齿轮；23、x轴锥齿轮；24、驱动齿轮；25、驱动轴；26、y轴齿条；31、u形支撑架；32、拉伸机构、33、水平平移机构；34、复位弹簧；35、分土圆盘；36、肥料箱；37、出肥管
具体实施方式
19.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一段分实施例，而不是全段的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1
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3所示，圆盘式甘蔗开沟施肥装置试验台，包括甘蔗种植台1、驱动机构2、开沟施肥机构3、日照模拟器4和温度模拟器5，所述甘蔗种植台1包括种植台架和甘蔗间距调节机构，所述甘蔗种植台1用于种植试验用甘蔗，所述甘蔗间距调节机构设置在种植台架下方，且用于调节种植台架上的甘蔗的间距，所述驱动机构2用于驱动甘蔗间距调节机构以及
调节开沟施肥机构3与甘蔗种植台1的距离，所述日照模拟器4设置在甘蔗种植台1上，所述温度模拟器5设置在开沟施肥机构3上，所述日照模拟器4用于通过调节日照强度和日照时间模拟不同地域的日光，所述温度模拟器5用于通过升温或降温模拟不同地域的温度。
21.作为一种实施方式，所述甘蔗间距调节机构包括主动齿轮11、上齿条12、下齿条13和挡板14，所述上齿条12为长条形且与主动齿轮11的上方啮合，所述下齿条13为“z”形且包括相互平行的上边和下边，下边的上表面与主动齿轮11的下方啮合，所述上边与上齿条12位于同一直线上，所述上边与上齿条12上表面上均匀竖直设置有多个挡板14，分别设置在主动齿轮11的左右两侧，所述主动齿轮11用于通过转动带动上边与上齿条12相互靠近或远离；所述种植台架包括种植槽15和支撑腿，所述甘蔗间距调节机构设置在种植槽15正下方，所述种植槽15底板上开设有两个长条形通孔，两个长条形通孔分别位于上齿条12和上边正上方，上齿条12和上边上的挡板14下端均穿过对应位置的通孔且可沿通孔左右滑动。
22.作为一种实施方式，所述上齿条12和上边上表面均设置有滑槽，所述挡板14可沿着滑槽移动，所述挡板14通过螺栓固定在上齿条12或上边上。
23.作为一种实施方式，所述驱动机构2包括电机21、y轴锥齿轮22、x轴锥齿轮23、驱动齿轮24、驱动轴25和y轴齿条26，所述x轴锥齿轮23和主动齿轮11均固定在驱动轴25上，所述电机21用于驱动驱动轴25转动，所述y轴锥齿轮22与x轴锥齿轮23啮合且相互垂直，所述y轴锥齿轮22与驱动齿轮24同轴固定，所述驱动齿轮24下端与y轴齿条26啮合，所述y轴齿条26与开沟施肥机构3固定连接。
24.作为一种实施方式，x轴锥齿轮23连接x轴移动开关，所述x轴移动开关用于带动x轴锥齿轮23沿着自身固定轴移动，使x轴锥齿轮23与y轴锥齿轮22脱离啮合。
25.作为一种实施方式，所述驱动齿轮24连接y轴移动开关，所述y轴移动开关用于带动驱动齿轮24沿着驱动轴25移动，使驱动齿轮24与y轴齿条26脱离啮合。
26.作为一种实施方式，开沟施肥机构3包括u形支撑架31、圆盘式开沟机构和施肥机构，所述圆盘式开沟机构和施肥机构均可拆卸设置在u形支撑架31的水平平移机构33上，所述u形支撑架31的高度可升降，所述水平平移机构33用于带动圆盘式开沟机构和施肥机构在甘蔗种植台1上方水平移动，所述水平平移机构33的移动速度可调。
27.作为一种实施方式，所述圆盘式开沟机构包括拉伸机构32、复位弹簧34和两个分土圆盘35，两个分土圆盘35铰接在水平平移机构33上且对称设置在水平平移机构33左右两侧，所述拉伸机构32包括丝杆机构和两个拉杆，所述丝杆机构竖直设置在水平平移机构33上，两个拉杆对称设置在丝杆机构左右两侧，拉杆一端固定在丝杆机构的滑块上，另一端固定在分土圆盘35外侧上，所述丝杆机构用于通过带动拉杆上下移动调节两个分土圆盘35之间的夹角，两个分土圆盘35内侧之间还设置有复位弹簧34，所述分土圆盘35连接开沟电机，所述开沟电机用于驱动两个分土圆盘35同时沿自身所在的平面转动。
28.作为一种实施方式，所述施肥机构包括肥料箱36和出肥管37，所述肥料箱36下表面设置有多个不同大小的出肥孔，每个出肥孔外侧均可拆卸安装相应直径的出肥管37。
29.使用时，测试圆盘式开沟机构的开沟效果时，将圆盘式开沟机构安装在水平平移机构上，不安装挡板，根据需要调节甘蔗种植台与圆盘式开沟机构之间的间距，调节间距时，将x轴移动开关打开，关闭y轴移动开关，使x轴锥齿轮与y轴锥齿轮脱离啮合，驱动齿轮与y轴齿条保持啮合，在种植槽内铺设泥土，利用水平平移机构带动两个分土圆盘水平移
动，启动开沟电机，开沟电机驱动两个分土圆盘旋转对泥土进行开沟，调节两个分土圆盘之间的夹角和水平平移机构的速度，测试两个分土圆盘的夹角为不同角度时的开沟效果；还可以通过调节u形支撑架的高度测试不同开沟高度时的开沟效果；
30.测试施肥效果时，安装挡板，在种植槽内放置泥土，将甘蔗苗种在种植槽内的挡板之间，将圆盘式开沟机构取下，将施肥机构安装在水平平移机构上，利用日照模拟器和温度模拟器模拟需要的日照条件和温度条件，温度模拟器具体可采用设置在种植槽四周的加热片，测试不同日照条件和温度条件对甘蔗长势的影响，利用水平平移机构带动施肥机构对甘蔗苗进行施肥，并定期观察甘蔗长势，根据需要启动甘蔗间距调节机构，调节甘蔗之间的间距，测试不同间距对甘蔗生长的影响，调节甘蔗间距时，将y轴移动开关打开，关闭x轴移动开关，使x轴锥齿轮与y轴锥齿轮保持啮合，驱动齿轮与y轴齿条脱离啮合，主动齿轮带动上齿条和下齿条相向移动，进而带动上齿条和下齿条上的挡板相互靠近，调节完毕后，才通过打开固定挡板的螺栓，推动挡板沿着滑槽移动，微调相邻挡板之间的间距，挡板推动泥土带动甘蔗苗相互靠近或远离，间距调节完毕后，若甘蔗苗之间的间隙过大，则相应增加一部分泥土，若甘蔗苗不平整，则对甘蔗苗的位置进行手动调整，直到完全调整完毕；测试出肥管的直径对甘蔗苗长势的影响时，更换不同直径的出肥管观察出肥效果，还可以通过调节u形支撑架的高度测试不同施肥高度时的施肥效果。
31.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。