一种考虑蒸发和多向控温的可视化土样试验装置

1.本发明涉及土样检测装置技术领域，具体为一种考虑蒸发和多向控温的可视化土样试验装置。


背景技术：

2.在我国北方干旱半干旱地区，由于蒸发量巨大，在整个冻融过程中将导致盐分聚集和水分迁移，因此，进行土体冻融过程方面的试验时，需考虑蒸发对土体的影响，除此以外，在试验过程中还需要保证土体的可视化，从而可以得到更加准确多样性的实验数据，以帮助人们发展农业；
3.但是目前已有的土样试验装置能够通过分别控制土样承载装置顶板和底板的温度，实现试验过程中的单向冻结，但无法考虑蒸发对土样试验过程的影响，也无法对实验过程中的泥土进行实际观测影响了实验数据的准确性，为避免上述技术问题，确有必要提供一种考虑蒸发和多向控温的可视化土样试验装置以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素：

4.本发明提供一种考虑蒸发和多向控温的可视化土样试验装置，可以有效解决上述背景技术中提出的目前已有的土样试验装置能够通过分别控制土样承载装置顶板和底板的温度，实现试验过程中的单向冻结，但无法考虑蒸发对土样试验过程的影响，也无法对实验过程中的泥土进行实际观测影响了实验数据的准确性的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种考虑蒸发和多向控温的可视化土样试验装置，包括保温箱，所述保温箱的内侧安装有蒸发冷冻组件；
6.所述蒸发冷冻组件包括底板、安装环、进水冷却泵、冷却水管、出水冷却泵、冷却水箱、半圆形玻璃槽板、顶盖、进料槽、安装板、钨丝灯、进风机、出风机、水管槽、玻璃观测板和盖板；
7.所述保温箱的内侧设置有底板，所述底板的顶端安装有安装环，所述安装环的内侧安装有进水冷却泵，所述进水冷却泵的出水端连接有冷却水管，所述底板的顶端一侧安装有出水冷却泵，所述出水冷却泵的出水端连接有冷却水箱，所述底板的顶端安装有半圆形玻璃槽板，所述半圆形玻璃槽板的顶端安装有顶盖，所述顶盖的顶端开设有进料槽，所述顶盖的内侧安装有安装板，所述安装板的底端安装有钨丝灯，所述顶盖的一侧端面安装有进风机，所述顶盖的外侧安装有出风机，所述底板的内侧与冷却水管对应位置处开设有水管槽，所述半圆形玻璃槽板的一侧端面安装有玻璃观测板，所述顶盖的顶端安装有盖板。
8.优选的，所述安装环设置有两个，两个安装环对称安装在底板的顶部位置处，所述进水冷却泵的进水端连接有冷却水箱。
9.优选的，所述出水冷却泵的进水端连接有冷却水管，所述进水冷却泵、出水冷却泵、钨丝灯、进风机和出风机的输入端与外部电源的输出端电性连接。
10.优选的，所述盖板的底端与安装板对应位置处开设有卡接槽，所述盖板的顶端安
装有握把。
11.优选的，所述底板的顶端安装有加料组件；
12.所述加料组件包括液压挺杆、转动底座、旋转轴、顶部转动座、密封顶板、加料槽、密封橡胶垫、加料握把、电磁铁、固定环、连接杆和后置液压挺杆；
13.所述底板的底端安装有液压挺杆，所述底板的顶端安装有转动底座，所述半圆形玻璃槽板的底端安装有旋转轴，所述保温箱的内侧顶部位置处安装有顶部转动座，所述顶部转动座的内侧转动连接有密封顶板，所述保温箱的顶端开设有加料槽，所述保温箱的内侧顶部位置处粘结有密封橡胶垫，所述密封顶板的顶端安装有加料握把，所述保温箱的顶端与加料槽对应位置处安装有电磁铁，所述半圆形玻璃槽板的外侧套接有固定环，所述固定环的一侧端面安装有连接杆，所述底板的底端安装有后置液压挺杆。
14.优选的，所述转动底座设置有两个，两个转动底座对称安装在底板的顶端位置处。
15.优选的，所述连接杆设置有两个，两个连接杆对称安装在固定环的一侧端面，所述电磁铁的输入端与外部电源的输出端电性连接。
16.优选的，所述保温箱的内侧底部位置处安装有摄像组件；
17.所述摄像组件包括底盘、滑动杆、滑动套筒、伸缩套筒、延伸杆、滑动槽、限高座、限高螺杆、定位座、定位螺杆和工业相机；
18.所述保温箱的内侧顶部位置处安装有底盘，所述底盘的顶端安装有滑动杆，所述滑动杆的外侧滑动套接有滑动套筒，所述滑动套筒的外侧连接有伸缩套筒，所述伸缩套筒的内侧滑动连接有延伸杆，所述滑动杆的外侧与延伸杆对应位置处开设有滑动槽，所述滑动套筒的外侧焊接有限高座，所述限高座的内侧螺纹连接有限高螺杆，所述伸缩套筒的外侧顶部位置处焊接有定位座，所述定位座的内侧螺纹连接有定位螺杆，所述延伸杆的一端螺纹连接有工业相机。
19.优选的，所述滑动套筒的内侧与滑动杆的对应位置处开设有升降孔，所述滑动杆通过升降孔与滑动套筒滑动连接。
20.优选的，所述伸缩套筒的内侧与延伸杆对应位置处开设有活动孔，所述延伸杆通过活动孔与伸缩套筒滑动连接，所述工业相机与外部控制器相连接。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
22.1、设置有蒸发冷冻组件，控制进水冷却泵抽取冷却水箱内部的冷却水从而输送到冷却水管的内侧，从而对所有的土壤进行冷却冰冻，然后再将钨丝灯打开，从而模拟太阳对土壤进行照射蒸发，并且于此同时打开进风机和出风机，从而模拟自然风对土壤的吹拂和蒸发，此时可以通过工业相机对土壤在冷冻过程中蒸发对冻土的影响，从而丰富实验数据的多样性，提高实验数据的准确性，并且通过对冻土进行拍照记录可以将数据共享与农业部门，有利于对应土壤地区的农业部门进行农作物研究和考量，一举多得。
23.2、设置有加料组件，控制电磁铁关闭，从而解除密封顶板的位置限制，此时密封顶板会掉落到顶盖的顶部位置处，可以将泥土加注到半圆形玻璃槽板的内侧位置处，实验结束后可以控制液压挺杆向下收缩并且可以控制后置液压挺杆向上伸缩，从而使底板在半圆形玻璃槽板的底部倾斜，从而使半圆形玻璃槽板和底板之间形成缝隙，此时再可以方便快速的将土壤进行运处，从而可以快速的对实验使用的各种土壤进行快速更换，提高实验效率的同时增加实验数据的多样性。
24.3、设置有摄像组件，在滑动杆的外侧滑动滑动套筒，从而可以调整滑动套筒的高度，并且可以在滑动杆的外侧转动滑动套筒，从而可以调整滑动套筒的角度，可以使工业相机从不同角度对土壤进行拍照记录，然后可以拧紧限高螺杆从而将滑动套筒进行固定，接着再拧松定位螺杆，从而可以在伸缩套筒的内侧滑动延伸杆，从而可以调整延伸杆与半圆形玻璃槽板之间的间距，进而可以更加方便清晰的对土壤进行拍摄，从而可以提高土壤数据和照片的多样性，进而可以帮助实验人员更加清楚的观测到土壤状况。
附图说明
25.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
26.图1是本发明的结构示意图；
27.图2是本发明冷却水箱的安装结构示意图；
28.图3是本发明冷却水管的安装结构示意图；
29.图4是本发明蒸发冷冻组件的结构示意图；
30.图5是本发明加料组件结构示意图；
31.图6是本发明后置液压挺杆的安装结构示意图；
32.图7是本发明摄像组件的结构示意图；
33.图中标号：1、保温箱；
34.2、蒸发冷冻组件；201、底板；202、安装环；203、进水冷却泵； 204、冷却水管；205、出水冷却泵；206、冷却水箱；207、半圆形玻璃槽板；208、顶盖；209、进料槽；210、安装板；211、钨丝灯；212、进风机；213、出风机；214、水管槽；215、玻璃观测板；216、盖板；
35.3、加料组件；301、液压挺杆；302、转动底座；303、旋转轴； 304、顶部转动座；305、密封顶板；306、加料槽；307、密封橡胶垫； 308、加料握把；309、电磁铁；310、固定环；311、连接杆；312、后置液压挺杆；
36.4、摄像组件；401、底盘；402、滑动杆；403、滑动套筒；404、伸缩套筒；405、延伸杆；406、滑动槽；407、限高座；408、限高螺杆；409、定位座；410、定位螺杆；411、工业相机。
具体实施方式
37.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
38.实施例：如图1-7所示，本发明提供一种技术方案，一种考虑蒸发和多向控温的可视化土样试验装置，包括保温箱1，保温箱1的内侧安装有蒸发冷冻组件2；
39.蒸发冷冻组件2包括底板201、安装环202、进水冷却泵203、冷却水管204、出水冷却泵205、冷却水箱206、半圆形玻璃槽板207、顶盖208、进料槽209、安装板210、钨丝灯211、进风机212、出风机213、水管槽214、玻璃观测板215和盖板216；
40.保温箱1的内侧设置有底板201，底板201的顶端安装有安装环 202，安装环202的内侧安装有进水冷却泵203，进水冷却泵203的出水端连接有冷却水管204，出水冷却泵205的进水端连接有冷却水管204，底板201的顶端一侧安装有出水冷却泵205，出水冷却泵205 的出水端连接有冷却水箱206，安装环202设置有两个，两个安装环 202对称安装在底板201
的顶部位置处，进水冷却泵203的进水端连接有冷却水箱206，有利于冷却土壤，底板201的顶端安装有半圆形玻璃槽板207，半圆形玻璃槽板207的顶端安装有顶盖208，顶盖208 的顶端开设有进料槽209，顶盖208的内侧安装有安装板210，安装板210的底端安装有钨丝灯211，顶盖208的一侧端面安装有进风机 212，顶盖208的外侧安装有出风机213，底板201的内侧与冷却水管204对应位置处开设有水管槽214，半圆形玻璃槽板207的一侧端面安装有玻璃观测板215，顶盖208的顶端安装有盖板216，盖板216 的底端与安装板210对应位置处开设有卡接槽，盖板216的顶端安装有握把，方便拿取盖板216，进水冷却泵203、出水冷却泵205、钨丝灯211、进风机212和出风机213的输入端与外部电源的输出端电性连接。
41.底板201的顶端安装有加料组件3；
42.加料组件3包括液压挺杆301、转动底座302、旋转轴303、顶部转动座304、密封顶板305、加料槽306、密封橡胶垫307、加料握把308、电磁铁309、固定环310、连接杆311和后置液压挺杆312；
43.底板201的底端安装有液压挺杆301，底板201的顶端安装有转动底座302，转动底座302设置有两个，两个转动底座302对称安装在底板201的顶端位置处，方便卸料，半圆形玻璃槽板207的底端安装有旋转轴303，保温箱1的内侧顶部位置处安装有顶部转动座304，顶部转动座304的内侧转动连接有密封顶板305，保温箱1的顶端开设有加料槽306，保温箱1的内侧顶部位置处粘结有密封橡胶垫307，密封顶板305的顶端安装有加料握把308，保温箱1的顶端与加料槽 306对应位置处安装有电磁铁309，半圆形玻璃槽板207的外侧套接有固定环310，固定环310的一侧端面安装有连接杆311，连接杆311 设置有两个，两个连接杆311对称安装在固定环310的一侧端面，方便固定半圆形玻璃槽板207，底板201的底端安装有后置液压挺杆312，电磁铁309的输入端与外部电源的输出端电性连接。
44.保温箱1的内侧底部位置处安装有摄像组件4；
45.摄像组件4包括底盘401、滑动杆402、滑动套筒403、伸缩套筒404、延伸杆405、滑动槽406、限高座407、限高螺杆408、定位座409、定位螺杆410和工业相机411；
46.保温箱1的内侧顶部位置处安装有底盘401，底盘401的顶端安装有滑动杆402，滑动杆402的外侧滑动套接有滑动套筒403，滑动套筒403的内侧与滑动杆402的对应位置处开设有升降孔，滑动杆 402通过升降孔与滑动套筒403滑动连接，有利于固定滑动套筒403，滑动套筒403的外侧连接有伸缩套筒404，伸缩套筒404的内侧滑动连接有延伸杆405，滑动杆402的外侧与延伸杆405对应位置处开设有滑动槽406，滑动套筒403的外侧焊接有限高座407，限高座407 的内侧螺纹连接有限高螺杆408，伸缩套筒404的外侧顶部位置处焊接有定位座409，定位座409的内侧螺纹连接有定位螺杆410，延伸杆405的一端螺纹连接有工业相机411，伸缩套筒404的内侧与延伸杆405对应位置处开设有活动孔，延伸杆405通过活动孔与伸缩套筒 404滑动连接，工业相机411与外部控制器相连接。
47.本发明的工作原理及使用流程：首先，操作人员将需要实验的土壤搬运到保温箱1的顶部位置处，在将盖板216取出，然后再控制电磁铁309关闭，从而解除密封顶板305的位置限制，此时密封顶板 305会掉落到顶盖208的顶部位置处，此时可以通过密封顶板305掉落到半圆形玻璃槽板207的内侧位置处，从而可以将泥土加注到半圆形玻璃槽板207的内侧位置处，然后在拉动密封顶板305吸附在电磁铁309的底端，从而将保温箱1进行重新的密封，从而快速方便的进行土壤加注，并且在实验结束后可以控制液压挺杆301向下收缩并且
可以控制后置液压挺杆312向上伸缩，从而使底板201在半圆形玻璃槽板207的底部倾斜，从而使半圆形玻璃槽板207和底板201之间形成缝隙，此时再可以方便快速的将土壤进行运处，从而可以快速的对实验使用的各种土壤进行快速更换，提高实验效率的同时增加实验数据的多样性；
48.接着，在土壤加注结束后，控制进水冷却泵203抽取冷却水箱 206内部的冷却水从而输送到冷却水管204的内侧，从而对所有的土壤进行冷却冰冻，并且此时冷却水会通过出水冷却泵205输送到一侧的冷却水箱206的内部，此时可以通过工业相机411对土壤的冰冻过程进行拍摄记录，于此同时打开盖板216，然后再将钨丝灯211打开，从而模拟太阳对土壤进行照射蒸发，并且于此同时打开进风机212和出风机213，从而将半圆形玻璃槽板207一侧的空气向另一侧输送，从而模拟自然风对土壤的吹拂和蒸发，此时可以通过工业相机411对土壤在冷冻过程中蒸发对冻土的影响，从而丰富实验数据的多样性，提高实验数据的准确性，并且通过对冻土进行拍照记录可以将数据共享与农业部门，有利于对应土壤地区的农业部门进行农作物研究和考量，一举多得；
49.最后，在对土壤进行拍照记录时，可以在滑动杆402的外侧滑动滑动套筒403，从而可以调整滑动套筒403的高度，并且可以在滑动杆402的外侧转动滑动套筒403，从而可以调整滑动套筒403的角度，可以使工业相机411从不同角度对土壤进行拍照记录，然后可以拧紧限高螺杆408从而将滑动套筒403进行固定，接着再拧松定位螺杆 410，从而可以在伸缩套筒404的内侧滑动延伸杆405，从而可以调整延伸杆405与半圆形玻璃槽板207之间的间距，进而可以更加方便清晰的对土壤进行拍摄，从而可以提高土壤数据和照片的多样性，进而可以帮助实验人员更加清楚的观测到土壤状况。
50.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。