改进型根系拉力测定装置的连接夹具的制作方法

本实用新型涉及根系拉力测定设备，具体涉及到一种改进型根系拉力测定装置的连接夹具。

背景技术：

现有的植物拉力测定装置中通常只针对一些较小锚固力的植物进行测定，而现有测定装置的结构通常是设置成三角支架结构的类型，测定方向设置为从上而下固定住整株植物向上拉起后测定根系拉力，而对于一些大型的树根植物则不好测定根系的拉力；而且即使有现有的原位减速根系拉力测定的装置中，需要使用夹具夹头等连接设备将所测定根系夹住进行测定，现有的装置中的连接夹具多是通过夹具直接固定的，这种刚性连接方式的夹具很容易在固定的时候就破坏根系的完整度，使其抗拉能力减弱，不能正确的测定整个根系的拉力，通常在还没真正达到根系拉力极限的时候，从固定点直接被拉断，影响测定结果。

专利文献1、专利文献2公开了一种柔性连接夹具，其最大的优点的是拉套的前端与固定板之间通过设置的弹簧件连接安装，这样装置在使用时柔性连接头往后拉，弹簧件相应被拉伸对拉套产生拉紧力，从而使曲柄前端的夹具头柔性夹紧根系，不是在拉力测定之前就直接将根系固定在夹具上，因此能更好的保护根系的完成度以及得到更准确的拉力测定的结果。但在使用时发现，该夹具的夹持力和拉紧力相关，当拉紧力增加时夹持力也会相应增加，依然存在还没真正达到根系拉力极限的时候，根系的夹持位置因受压过度而受损，从而在夹持点被拉断。此外，也可能存在拉紧力不断增加时夹持力不够使得根系脱落的情况。上述两种情况都很降低测量的准确性。

专利文献1：cn108489815a。

专利文献2：cn109489880a。

技术实现要素：

为了保证植物拉力测定的顺利进行、同时尽可能提高其测量精度，本实用新型提供了一种改进型根系拉力测定装置的连接夹具。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种改进型根系拉力测定装置的连接夹具，包括钳座，所述钳座上铰接有一对钳臂，两个所述钳臂的前端各自安装有夹头，两个所述夹头之间形成用于夹持根系的钳口，两个所述钳臂的后端之间设有一个楔块，所述钳座上设有用于带动所述楔块移动、使所述钳口趋向闭合的动力装置，两个所述钳臂之间设有使所述钳口趋向张开的弹性件，所述钳座上还设有拉耳。

本实用新型的有益效果是：本实用新型夹头之间的夹持力通过楔块与动力装置来实现，解决了夹持力受拉紧力限制的问题，而动力装置本身能很方便的实现夹持力的调节，防止破坏根系的完整度，解决上述两个问题后，即可保证植物拉力测定的顺利、精确的进行。

优选的：所述楔块为梯形楔块，具有两个导向斜面，分别与所述钳臂的后端接触。

优选的：两个所述导向斜面的角度大于自身的自锁角。

优选的：所述动力装置为气缸。

优选的：所述钳臂的后端与所述楔块的接触位置设有圆弧面。

优选的：所述钳臂的内侧在前端与铰接点之间设有凹槽，所述弹性件为圆柱弹簧，两端压缩支撑在所述凹槽中。

优选的：所述夹头铰接在所述钳臂的前端。

优选的：所述夹头安装有一个胶套，所述胶套的内侧设有与根系方向一致的夹紧槽。

优选的：所述钳座上设钳盖，所述钳臂、楔块均设置在所述钳座、钳盖形成的间隙中。

优选的：所述钳盖与钳座之间通过螺栓固定，其中两个所述螺栓外设有铜套，所述钳臂铰接在所述铜套上。

附图说明

图1是本实用新型实施例的示意图。

图2是本实用新型实施例的第二个示意图。

图3是本实用新型实施例的爆炸示意图。

图4是本实用新型实施例的第二个爆炸示意图。

图5是本实用新型实施例中钳臂、夹头与胶套的安装示意图。

图6是本实用新型实施例中钳臂的示意图。

图7是本实用新型实施例中胶套的示意图。

钳座1、钳臂2、夹头3、钳口4、楔块5、动力装置6、弹性件7、拉耳8、圆弧面9、凹槽10、胶套11、夹紧槽12、钳盖13、螺栓14、铜套15。

具体实施方式

下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步说明。

实施例中，如图1~7所示：一种改进型根系拉力测定装置的连接夹具，包括钳座1，所述钳座1上铰接有一对钳臂2，两个所述钳臂2的前端各自安装有夹头3，两个所述夹头3之间形成用于夹持根系的钳口4，两个所述钳臂2的后端之间设有一个楔块5，所述钳座1上设有用于带动所述楔块5移动、使所述钳口4趋向闭合的动力装置6，两个所述钳臂2之间设有使所述钳口4趋向张开的弹性件7，所述钳座1上还设有拉耳8。本实施例夹头3之间的夹持力通过楔块5与动力装置6来实现，解决了夹持力受拉紧力限制的问题，而动力装置6本身能很方便的实现夹持力的调节，防止破坏根系的完整度，解决上述两个问题后，即可保证植物拉力测定的顺利、精确的进行。

实施例中，如图3、4所示：所述楔块5为梯形楔块，具有两个导向斜面，分别与所述钳臂2的后端接触。本实施例结构，两个钳臂2成对称设置，楔块5可同时带动钳臂2动作，同步性好，便于同时夹紧待测的根系。

实施例中，如图3、4所示：两个所述导向斜面的角度大于自身的自锁角。本实施例的钳臂2应该避免为刚性的钳臂2，即在夹持力过大是，待测的根系能方向作用在钳臂2，使得楔块5能回退。以钢材质为例，钳臂2上导向斜面的单边倾角大于15°即可满足不自锁的要求。

实施例中，如图3、4所示：所述动力装置6为气缸。气缸的可压缩性特别适于作为本实施例的动力装置6，通过设置气压阈值能有效避免钳口4将根系压坏的情况，从而保证测量的准确性。

实施例中，如图5、6所示：所述钳臂2的后端与所述楔块5的接触位置设有圆弧面9。本实施例的圆弧面9作为钳臂2与楔块5的摩擦接触面，能避免楔块5出现卡死的情况，从而保证钳臂2的顺利动作。

实施例中，如图4、6所示：所述钳臂2的内侧在前端与铰接点之间设有凹槽10，所述弹性件7为圆柱弹簧，两端压缩支撑在所述凹槽10中。本实施例的弹性件7采用圆柱弹簧，是一种较简单的结构，而凹槽10作为限位结构保证了弹性件7安装的可靠性。此外弹性件7也可以采用弧形弹簧，这样对钳臂2的作用力更均匀，其他方向的分力较小，能提高整个装置的稳定性。

实施例中，如图5所示：所述夹头3铰接在所述钳臂2的前端。本实施例的夹头3能保证一定的活动性，因此在夹紧根系时能自动调节，避免出现根系某一处受力过大的情况。

实施例中，如图5、7所示：所述夹头3安装有一个胶套11，所述胶套11的内侧设有与根系方向一致的夹紧槽12。本实施例的胶套11具有一定弹性，对根系能起到保护作用，且胶套11与夹头3采用插接的方式安装，具备拆装、更换方便的优点，对不同规格的根系具有良好的适应能力。

实施例中，如图1~4所示：所述钳座1上设钳盖13，所述钳臂2、楔块5均设置在所述钳座1、钳盖13形成的间隙中。本实施例结构钳臂2具有较好的稳定性，不易松动。

实施例中，如图4所示：所述钳盖13与钳座1之间通过螺栓14固定，其中两个所述螺栓14外设有铜套15，所述钳臂2铰接在所述铜套15上。本实施例的铜套15具有自润滑的特性，具有轴承的功能，因此可保证钳臂2的顺利旋转，避免出现生涩、卡死等情况。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本实用新型的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。