一种地下轨道称重式蒸渗仪 |
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| 申请号 | CN201610296761.5 | 申请日 | 2016-05-06 | 公开(公告)号 | CN105784534A | 公开(公告)日 | 2016-07-20 |
| 申请人 | 武汉大学; | 发明人 | 王富庆; 王修贵; 许雅欣; 顾文权; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种地下轨道称重式 蒸渗仪 ，包括用于种植作物的测筒和位于测筒下方的地下室结构，地下室结构包括设于地面的地下轨道、以及设于地下轨道上的称重装置，测筒底部通过纵向设置的测筒 支撑 架支撑，称重装置包括设于地下轨道上可以移动的轨道小车、设于轨道小车上可上下伸缩的升降器、小 车顶 板、以及设于小车顶板上对测筒进行称重的 电子 秤，小车顶板与升降器的自由端相连，小车顶板宽度小于纵向设置的测筒支撑架之间间隙，电子秤的 位置 和数量与每一列测筒的位置和数量相对应；本发明能够在减少对作物生长干扰的情况下，准确的对各个测筒进行独立测量，成本较低，同时还满足了不同处理和重复试验对测筒数量的要求，在实际应用中易于推广。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种地下轨道称重式蒸渗仪，其特征在于：包括用于种植作物的测筒(3)和位于测筒(3)下方的地下室结构，所述地下室结构包括设于地面的地下轨道(2)、以及设于地下轨道(2)上的称重装置(6)，所述均匀设置成多排多列的测筒(3)底部通过纵向设置的测筒支撑架(5)支撑，所述称重装置(6)包括设于地下轨道(2)上可以移动的轨道小车(7)、设于轨道小车(7)上可上下伸缩的升降器(8)、小车顶板(9)、以及设于小车顶板(9)上对测筒(3)进行称重的电子秤(10)，所述小车顶板(9)与升降器(8)的自由端相连，所述小车顶板(9)宽度小于纵向设置的测筒支撑架(5)之间间隙，所述电子秤(10)的位置和数量与每一列测筒(3)的位置和数量相对应。 |
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| 说明书全文 | 一种地下轨道称重式蒸渗仪[0001] 技术领域[0003] 背景技术[0004] 称重式蒸渗仪是利用电子秤或压力感应计测定蒸渗仪的质量变化，并依据水量平衡原理计算作物蒸腾发的重要实验仪器。目前应用较多的是地面可移动的称重式蒸渗仪系统，如康跃虎等（2003）发明的“田间农作物吊挂式称重电测蒸渗仪（申请号：CN02240064.8）”，但该系统的称重设施建于地上，称重期间刮风、下雨对测量有较大的影响，同时人工作业对作物的生长环境有一定干扰，地上设施也会使作物生长环境与田间不同，造成试验数据的系统误差；也有采用地下称重系统，如张建丰（2012）发明的“基于弹簧平衡的高精度杠杆式称重蒸渗仪（申请号：CN201210123902.5）”，但每个蒸渗仪都需要一套称重设备，且造价高、占用的地下空间大，仅适用于重量级较大的称重试验。因此，急需要一种结构简单、操作方便，对作物生长干扰小、能根据需要独立测定各测筒质量变化的低成本称重式蒸渗系统。 [0005] 发明内容[0006] 针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种结构简单、操作方便，在地下室中进行监控测量，通过电动轨道式小车搭载可移动电子秤，能够自动化地对各测筒进行独立测量的一种低成本地下轨道称重式蒸渗仪，其中的测筒数量可达数十个。 [0007] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种地下轨道称重式蒸渗仪，其特征在于：包括用于种植作物的测筒和位于测筒下方的地下室结构，所述地下室结构包括设于地面的地下轨道、以及设于地下轨道上的称重装置，所述均匀设置成多排多列的测筒底部通过纵向设置的测筒支撑架支撑，所述称重装置包括设于地下轨道上可以移动的轨道小车、设于轨道小车上可上下伸缩的升降器、小车顶板、以及设于小车顶板上对测筒进行称重的电子秤，所述小车顶板与升降器的自由端相连，所述小车顶板宽度小于纵向设置的测筒支撑架之间间隙，所述电子秤的位置和数量与每一列测筒的位置和数量相对应。 [0009] 作为改进，所述控制器设有无线接收器，可以通过遥控器对轨道小车和升降器进行控制。 [0010] 作为改进，所述测筒周围设有测筒保护套，所述测筒保护套与测筒之间留有一定间隙，所述测筒保护套上端的内径d1比测筒h直径小，以保证测筒在称重期间不与测筒保护套的接触，所述测筒保护套保护雨水不会从测筒周围间隙流入地下室结构。 [0011] 作为改进，所述每一列测筒有4-6个，对应的电子秤有4-6个。 [0012] 作为改进，所述地下室结构还包括排水系统和防雨棚。 [0013] 作为改进，所述测筒保护套的顶部直径d2等于测筒直径h，使得测筒实际接收降雨量与没有测筒保护套时一样多，减少测筒保护套对试验结果的干扰。 [0014] 本发明的有益效果是：本发明提供了一种全新的对种植作物的测筒进行测量的装置，其具有以下优点：（1）结构简单、操作方便，在地下室中进行操控避免了刮风下雨对测量精度的影响，减少对作物生长的干扰，精密测定仪器在地下室内便于维护。 [0015] （2）通过遥控可移动式轨道小车搭载电子秤，能够对测筒进行独立测量，大幅度降低了成本。 [0016] （3）通过数据采集和显示仪智能采集数据，易于处理和分析，实验结果准确可靠，节省人力，实验结果准确可靠。 [0017] （4）根据需要，测筒的数量可达数十个，能满足不同处理和重复的试验对测筒数量的要求。 [0019] 图1是本发明测筒的顶层平面示意图。 [0020] 图2是本发明结构示意图。 [0021] 图3是本发明的称重装置结构示意图。 [0022] 图4是本发明测筒和测筒保护套结构示意图。 [0023] 图中，1-地下室结构，2-地下轨道，3-测筒，4-测筒保护套，5-测筒支承架，6-称重装置，7-轨道小车，8-升降器，9-小车顶板，10-电子秤。 [0024] 具体实施方式[0025] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步说明。 [0026] 参见图1、图2、图3和图4，本发明的测筒3为钢结构，直径0.63m，高1.1m，内部填装土壤，土体表面可以栽培作物或任其裸露。测筒保护套4为外径0.8m、内径0.55m的白色不锈钢环,用来减少土体吸热并防止雨水渗漏进入测筒3与土体之间的缝隙。采用白色是为了减少太阳照射产生的热效应。 [0027] 参见图2和图3，地下室结构1包括称重装置6、排水系统和防雨棚，所述称重装置6包括轨道小车7、升降器8、小车顶板9、电子秤。轨道小车7的车轮嵌于地下轨道2上，升降器8固定于轨道小车7与小车顶板9之间，升降器8自动控制升降高度。小车顶板9的宽度略窄于横向槽钢支架5间隙的宽度。电子秤10有多个，位于测筒3下方的电子秤10与每列中的测筒3一一对应。 [0028] 所述数据采集显示仪与电子秤10相连，用于采集和显示电子秤10的称重数据。 [0029] 所述测筒保护套4的顶部直径d2等于测筒3直径h。 [0030] 本发明的工作流程表述如下：本发明在使用时，接通总电源，按下遥控器“开始”按钮，使称轨道小车7匀速行驶在地下轨道2上，目测称轨道小车7到达第一排测筒3正下方时，按下遥控器“停止”按钮使称轨道小车7停止行驶。紧接着按下遥控器“升起”按钮使升降器8上升，电子秤10开始接触测筒3而承力，电子秤10示数变化情况由数据采集显示仪智能采集。随着升降器8缓慢上升，电子秤 10不断顶起测筒3，测筒支承架5承力逐渐减小，直至数据采集显示仪采集的数据示数趋于稳定时，测筒支承架5不再承力，最终稳定示数即为测筒3的质量；接下来按遥控器“降下”按钮使升降器降落，电子秤10逐渐离开测筒3，测筒支承架5承力逐渐增大，直至数据采集显示仪采集的数据示数显示为0，一次称重即完成。同理当称轨道小车7分别到达第二、三…十排称重测桶时，通过遥控调节升降器使电子秤完全顶起测筒3，由数据采集器采集数据即可得各测筒质量。 [0031] 本发明的保护范围并不限于固定大小的地下混凝土结构或固定数量的测筒质量测定，通过改变相应的参数就可以满足更多的需求。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行某些结构尺寸以及部件数量的改动而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动属于发明权利要求及其等同技术的范围内，则发明的意图也包含这些改动在内。 [0032] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 |
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