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申请/专利权人：江西农业大学

摘要：本发明公开了一种水田壤力学参数测量设备，包括垂直载荷加载部分，扭矩加载及测量元件组部分、控制柜、机器视觉系统、杆件与可更换的接触探头部分、支撑框架；本发明的设备可以进行水田壤的多种力学参数相关测量，并可实时给出测试结果；本发明的设备具有集成度高、结构简单、易于收纳、并适合于野外快速就位检测的特点。

主权项：1.一种水田壤力学参数测量设备，包括支撑框架、垂直载荷加载部分、扭矩加载及测量元件部分、控制柜、机器视觉系统、杆件与可更换的接触探头部分；其特征在于，所述支撑框架包括仪器支撑所使用构成三脚架形结构的支撑铝型材、支腿铝型材，安装固定于三脚架结构之上的丝杆千斤顶、垂直水平面安装的光杆，所述支撑框架与所述水田壤力学参数测量设备的各部分产生约束；所述垂直载荷加载部分通过载荷与支架固定螺栓固定在支撑框架上方，为部分实验提供下降的主动载荷，所述垂直载荷加载部分包括电动推杆、电磁铁、起固定作用的加载部分上固定板、加载部分下固定板、带内螺纹的钢管；所述扭矩加载及测量元件部分装配在所述支撑框架内部的光杆上，所述扭矩加载及测量元件部分包括步进电机、行星齿轮箱、S形拉压传感器、扭矩传感器、旋转增量编码器、红外测距传感器、扭矩加载上固定板以及扭矩加载中固定板、扭矩加载下固定板、三根限位支撑杆，且三根限位支撑杆、扭矩加载上固定板、扭矩加载中固定板、扭矩加载下固定板组成的结构用于固定连接上述的步进电机、行星齿轮箱、S型拉压传感器、扭矩传感器、旋转增量编码器、红外测距传感器，所述扭矩加载上固定板为钢制，用于与电磁铁产生磁力约束，另外三组共九枚线性轴承安装于三块板件上用于保证扭矩加载及测量元件组部分在所述支撑框架上的光杆上能够自由滑动；所述杆件与可更换的接触探头部分通过扭矩传感器下连接法兰与其上端的扭矩加载及测量元件部分连接，所述杆件与可更换的接触探头部分末端的探头在各种载荷的作用下，直接与水田壤接触作用；所述控制柜直接固定在支撑框架侧面，内部有集成电路板、单片机、存储卡、无线信号发射装置和移动设备如笔记本、手机通信的端口，是仪器的控制中心；所述机器视觉系统包括可见光摄像头、红外高光谱摄像头、红外信号发生器、集成电路板，并固定在控制柜底部；所述机器视觉系统工作时能由红外光谱信息准确地测量所测水田壤的含水率，并通过获取水田壤表面的空间结构、建立水田壤表面的扫描点云图、数据回传至云端电脑保存，以用于探究水田壤表面结构与力学模型之间的普遍联系。

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权利要求：

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