一种玉米根茬拔起测力仪的制作方法

本实用新型涉及一种农业生产领域中的测力仪，特别是关于一种玉米根茬拔起测力仪。

背景技术：

玉米根茬拔起力的测量对于研究玉米根茬收获特性以及玉米植株的抗倒伏特性具有重要意义。但由于玉米根系与土壤相互裹挟，构成土壤-根系团聚体，使植株的抓地力较大。且玉米田间空间狭小，普通测试仪器在田间难以使用。此外，玉米茎秆外壁光滑，普通夹具在保证不破坏茎秆结构使测量结果准确的同时，需要可靠的夹持茎秆，避免夹具滑脱。目前，玉米根茬拔起测力仪应用较少，且仪器结构较为复杂，现有夹具主要通过在夹具内侧增加具有纹路的胶皮等措施，但由于根茬的抓取力过大，夹具不能对茎秆形成有效夹持，导致茎秆滑脱现象产生，使夹取性能不理想，难以实现测力仪正常的田间测力作业。

本实用新型提出一种玉米根茬拔起力测试仪，采用手轮操作，带动丝杠以及测力计将根茬向上提升，设计了圆周运动转换直线运动装置，将手轮的圆周运动转化为测力时的直线运动，以利于根茬拔起机构将根茬顺利的从田间拔起。此外，为了解决夹具夹持过程中茎秆滑脱现象，设计了带有梯形花纹的茎秆夹具，增加了夹具与茎秆间的摩擦力，能够形成对茎秆的有效夹持，避免测力过程中的茎秆滑脱现象，确保能够顺利完成测力作业。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种玉米根茬拔起测力仪；目的是提供一种结构简单、工作可靠的玉米根茬拔起测力仪，利用玉米根茬提升装置将圆周运动转换为直线运动，利用带有梯形螺纹的茎秆夹具，形成对茎秆的有效夹持，结构简单紧凑，以可靠完成玉米茎秆根茬测力作业。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种玉米根茬拔起测力仪，包括测力支架、根茬提升装置、测力装置和夹具；所述根茬提升装置置于测力支架上，测力装置安装在根茬提升装置的下方，夹具与测力装置之间通过钢丝绳相连。

所述测力支架包括套管和凸台；套管可活动安装在凸台下面，套管能折叠，用于支撑凸台；凸台中心设有螺纹孔，用于连接丝杠；测力支架用于支撑丝杠；

所述根茬提升装置包括手轮、丝杠、上端盖、套筒、下端盖和悬挂杆；手轮可活动安装在丝杠的上方，丝杠垂直可活动安装在测力支架的凸台上；丝杠和测力装置之间上下依次设有上端盖、套筒和下端盖，上端盖和下端盖安装在套筒两端；套筒用于将丝杠的旋转运动转为直线运动，防止测力装置旋转；丝杠下端与上端盖可活动连接并能伸入套筒中，悬挂杆上端可活动固定在下端盖上，下端连接数显式拉力计；

所述测力装置为数显式推拉力计；数显式推拉力计用于在测力过程中实时读取根茬起拔力值，数显式推拉力计下方连接有挂钩；

所述夹具由两个半圆形的圆管组成，两个半圆形的圆管能可活动的连接为一个圆筒；每个圆管外侧中间位置沿其径向方向设有吊环，用于与挂钩相连；圆管内壁均布有梯形花纹，以增大夹具与茎秆表面的摩擦力。

优选的，所述的套管为三个。

优选的，所述凸台为圆盘形。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型设有根茬提升装置，手轮旋转，使丝杠产生向上的提升运动，丝杠和测力装置之间设有上端盖、套筒、下端盖，通过上端盖、套筒、下端盖的共同作用将旋转运动转换为直线运动，结构简单紧凑。

2、本实用新型通过钢丝绳、挂钩等将夹具与数显式推拉力计连接，在夹具内侧设置有若干梯形花纹，两个圆管配合使用将茎秆加紧，通过两侧螺栓紧固，梯形花纹增大了夹具与茎秆的接触力能够有效避免夹具滑脱。

附图说明

图1是本实用新型整体结构正等轴侧示意图

图2是玉米根茬提升装置示意图

图3是测力装置示意图

图4是测力支架示意图

图5是本实用新型夹具的结构示意图

图中，1螺母I；2手轮；3销轴；4丝杠；5数显式推拉力计；6挂钩；7钢丝绳；8凸台；9套管；10悬挂杆；11夹具；12螺栓I；13螺栓II；14螺栓III；15下端盖；16套筒；17上端盖；18螺母II

具体实施方式

一种玉米根茬拔起测力仪，包括测力支架、根茬提升装置、测力装置和夹具11；所述根茬提升装置置于测力支架上，测力装置安装在根茬提升装置的下方，夹具与测力装置之间通过钢丝绳相连。

所述测力支架包括套管9和凸台8；三个套管9可活动安装在凸台8下面，套管9能折叠，用于支撑凸台8；凸台8为圆盘形；凸台8中心设有螺纹孔，用于连接丝杠4；测力支架用于支撑丝杠4；

所述根茬提升装置包括手轮2、丝杠4、上端盖17、套筒16、下端盖15和悬挂杆10；手轮2可活动安装在丝杠4的上方，丝杠4垂直可活动安装在测力支架的凸台8上；丝杠4和测力装置之间上下依次设有上端盖17、套筒16和下端盖15，上端盖17和下端盖15安装在套筒16两端；套筒16用于将丝杠4的旋转运动转为直线运动，防止测力装置旋转；丝杠4下端与上端盖17可活动连接并能伸入套筒16中，悬挂杆10上端可活动固定在下端盖15上，下端连接数显式拉力计；

所述测力装置为数显式推拉力计5；数显式推拉力计5用于在测力过程中实时读取根茬起拔力值，数显式推拉力计5下方连接有挂钩6；

所述夹具11由两个半圆形的圆管组成，两个半圆形的圆管能可活动的连接为一个圆筒；每个圆管外侧中间位置沿其径向方向设有吊环，用于与挂钩6相连；圆管内壁均布有梯形花纹，以增大夹具与茎秆表面的摩擦力；两个半圆形的圆管组成圆筒后能将玉米茎秆夹住而不脱落。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

图1为玉米根茬拔起测力仪整体结构正等轴侧示意图。玉米根茬拔起测力仪的玉米根茬提升装置安装在测力支架上；数显式推拉计5安装在玉米提升装置的下方，夹具11通过挂钩6以及钢丝绳7安装在数显式推拉力计5的下方。

如图2所示玉米根茬提升装置，手轮2通过螺母I 1固定在丝杠4的上方，手轮2与丝杠4通过键连接，丝杠4穿过测力支架上的凸台8通过螺纹连接，丝杠4的底部通过螺纹与上端盖17连接，上端盖17通过螺栓II 13与套筒16连接，套筒16通过螺栓III 14与下端盖15连接，悬挂杆10穿过下端盖15的通孔与数显式推拉力计5连接。

如图3所示测力装置，数显式推拉力计5(HF-5000型数显式推拉力计)上端与玉米根茬提升装置悬挂杆10连接，数显式推拉力计5下方与挂钩6连接，挂钩6通过钢丝绳7与夹具11连接。

如图4所示测力支架，若干个套管9经销轴3与凸台8连接，凸台8上设有螺纹孔，丝杠4穿过凸台8螺纹孔与测力支架连接。

如图5所示夹具，夹具11为半圆形圆管，内壁设计有若干梯形花纹，夹具两侧设有若干个薄板，薄板上设有通孔，夹具11经螺栓I12穿过两侧薄板上的通孔与螺母II18紧固，夹具11中间径向位置设有吊环，钢丝绳9通过吊环与测力装置连接。

作业时，将玉米根茬拔起测力仪测力支架套管9撑开固定在地面上；测试前，将茎秆放置在夹具11的两个圆管中，将螺栓I12与螺母II18紧固，两个圆管将茎秆牢固夹住，将夹具11两侧的吊环通过钢丝绳7悬挂在挂钩6上；测试时，打开数显式推拉力计，转动手轮2，手轮2带动丝杠4向上运动，此时会产生回转运动和直线运动，丝杠4带动上端盖17、套筒16以及下端盖15向上运动，由于丝杠可通过上端盖旋转入套筒中，套筒不用旋转即可沿丝杠上行，因此通过上端盖17、套筒16和下端盖15的设置将旋转运动转换为直线运动，套筒上行的同时，产生旋转运动，下端盖15与悬挂杆10之间的连接仅限制了悬挂杆10上行的自由度，悬挂杆10向上运动的同时不会转动，通过上端盖17、套筒16以及下端盖15的共同作用，将输入的旋转运动转换为直线运动，以避免钢丝绳旋转，影响测力过程进行；下端盖15通过悬挂杆10带动测力装置数显式推拉力计7及挂钩6向上运动，挂钩6通过钢丝绳7将夹具11向上运动，由于夹具11与茎秆之间固定，夹具11带动根茬，强制将根茬从田地里拔起，测试过程中数显式推拉力计5实时测量受力大小并记录测试过程中受力的最大值。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构和连接方式都是可以有所变化的，凡在本实用新型技术方案的基础上，根据本实用新型原理对个别部件的连接和结构进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围。