便攜式作物抗倒伏強度電子測定儀制造技術

本實用新型專利技術是一種便攜式作物抭倒伏強度電子測定儀，主要由數字顯示測力裝置、防塵聯接板、滾珠導軌、快裝板、球鉸鏈、多功能角架和探頭七個部分組成。數字顯示測力裝置通過聯接板、快裝板與球鉸鏈和多功能角架連接成一體；測力裝置-滾珠導軌借快裝板與球鉸鏈的結合關系可快速地將其與多功能角架連接成一體；可以實現測力裝置在水平或垂直不同方向、不同高度的平穩、緩慢移動。該實用新型專利技術結合特制的楔形、鐘形和U形探頭可以分別完成小麥、水稻、粟、黍作物莖稈強度、垂直承重強度、作物單莖及群體抭倒伏強度的精確測定。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

便攜式作物抗倒伏強度電子測定儀
本技術屬于測量
，涉及一種能夠在田間條件下，對小麥、水稻、粟、黍作物莖稈強度、垂直承壓強度以及單莖、群體抗倒伏強度進行準確測定的機電裝置。
技術介紹
倒伏是由植物內外界因素共同引起的使植株莖稈從自然直立狀態到永久錯位的現象，是作物生產中普遍存在的問題。目前倒伏已經成為小麥、水稻、粟、黍作物高產、穩產的重要限制因素之一。植物抗倒伏能力作為一種綜合指標，它與作物的株高、穗重、節間長短、莖稈粗細、組織結構、化學組份以及作物的生長發育時期等多種因素均有重要的聯系。 在田間自然生長狀態下，快速、準確地測定作物植株整體的抗倒伏能力是超高產小麥、水稻、粟、黍作物選育、栽培研究的基本要求。目前已經有一些方法或技術被應用于作物抗倒伏強度測定。目前用于作物抗倒伏強度測定的儀器或裝置，根據其依據的力學原理可分為兩類。一是利用推拉力計探頭在垂直于作物植株的方向對其施加一定的拉力或推力，測定植株莖稈彎曲至一定角度(例如 45° )時所需要的力。作物莖稈彎曲至特定角度所需要的拉力或推力越大，作物莖稈的抗倒伏能力就越強。日本生產的桿強測定器(DIK-7400，Daike Soil & Moisture)就屬于這種類型。該裝置采用彈簧拉力計，通過夾持裝置夾住莖稈的特定部位并向其施加一定的推力， 測定其彎曲至距地面呈一定角度時所能夠承受的力。該裝置由于采用彈簧作為測力機構， 靈敏度和精度較低，也不能自動記錄數據。二是利用壓力計測定莖稈的機械強度，將莖稈平置于壓力計下測定莖稈被壓斷時能夠承受的最大臨界壓力。臨界壓力越大，莖稈的抗倒伏能力相對越強。目前，這種類型的儀器較多，如YYD-I微電腦莖稈強度測定儀、HK-ZYMJ-C植物莖稈強度測定儀和ECA-YL02莖稈強度測定儀。兩類產品的基本測定原理相同，都是力的測定，其技術的核心都是推拉力計。目前也有一些相關的專利，專利號為97216391. 3的技術“谷類作物莖稈抗倒伏強度微電腦測定儀”利用測力探頭、彈簧、數據顯示裝置設計了一套能夠測定作物的抗倒伏數據，并能將數據貯存的抗倒伏裝置。專利號為200620135139. 8的技術“一種油菜莖稈強度測量裝置”和專利號為200620135138. 3的技術“一種玉米莖稈強度測量裝置” 提供了一種帶莖稈夾持裝置的莖稈強度測定儀。專利號為201010237712. 7的專利技術專利提供了一種由莖稈夾持單元、測量單元、數據處理單元和輸入單元四個部分組成的手持式作物抗倒伏測定裝置，該裝置能夠在田間條件下測定作物受力彎曲時所承受的壓力和角度的變化。
技術實現思路
縱觀目前作物杭倒伏評價方法及所用儀器或裝置，發現仍然存在一些明顯不足。植物抗倒伏能力作為一種綜合指標，它與作物的株高、穗重、節間長短、莖稈粗細、 化學組份以及作物生長發育時期等多種因素均有重要的聯系。作物抗倒伏強度除與莖稈強度有顯著關系外，還與植株高度有其重要的關系，單純的莖稈強度不能完全反映作物植株的實際抗倒伏能力。在田間自然生長狀態條件下、在作物莖稈的一定高度垂直向其施加一定強度的推力或拉力，直接測定使植株倒伏至一定角度所需要的力可以更真實地測定出作物植株整體的抗倒伏能力。現有作物抗倒伏強度測定儀，在結構組成上雖有一定的差異，但其技術的核心都是推力或拉力的測定裝置，本質上都是力的測定。現有抗倒伏測定裝置主要存在下述三方面的問題(1)推拉力測定裝置作用于被測物體的角度、水平高度、移動速度對測定結果都有較大影響，而現有儀器或裝置都沒有提供可供測力裝置在水平、垂直等不同方位平穩移動的單元，不利于植株抗倒伏強度的準確測定；( 不能測定莖稈的垂直承壓強度(3)不能測定作物的群體抗倒伏能力。本技術一種便攜式作物抗倒伏強度電子測定儀由數字顯示測力裝置、防塵聯接板、滾珠導軌、快裝板、球鉸鏈、多功能角架和專用探頭七個部分組成。數字顯示測力裝置通過聯接板、快裝板與球鉸鏈和多功能角架連接成一體。利用滾珠導軌實現測力裝置在水平方向的平穩、緩慢移動；利用多功能角架實現測力裝置水平高度的調節；利用球鉸鏈實現測力裝置水平、垂直不同測定方位的變換。利用楔形、鐘形和U形三種探頭可以實現對小麥、水稻、粟、黍作物莖稈強度、莖稈垂直承壓強度以及作物單莖和群體抗倒伏能力的測定。本技術的有益效果是能夠在田間、作物自然生長的原始狀態條件下，對作物莖稈強度、垂直承壓強度以及單莖、群體的抗倒伏強度進行測定，測定結果也更為準確。附圖說明以下結合附圖對本技術做進一步說明。圖1 本技術水平測定示意圖；圖2 本技術垂直測定示意圖；圖3 數字顯示測力裝置與滾珠導軌連接關系示意圖；圖4 數字顯示測力裝置-滾珠導軌與球鉸鏈快速連接示意圖。圖中1-探頭安裝部位，2-數字顯示測力裝置，3-防塵聯接板，4-滾珠導軌，5-快裝板，6-球鉸鏈和7-多功能角架。具體實施方式本技術根據測定需要有二種測定狀態。圖1是水平測定示意圖，圖2是垂直測定示意圖。數字顯示測力裝置2通過聯接板3、快裝板5與球鉸鏈6和多功能角架7連接成一體，數字顯示測力裝置、滾珠導軌及快裝板位置關系如圖1所示。數字顯示測力裝置借滾珠導軌實現其在水平方向的平穩移動如圖3所示；數字顯示測力裝置-滾珠導軌通過快裝板與球鉸鏈間的結合關系將其快速地安裝在多功能角架上如圖4所示。本裝置有手動測定和計算機同步軟件控制測定兩種形式。手動測定單莖抗倒伏強度(1)將便攜式作物抗倒伏強度電子測定儀放置于待測植株旁邊，觀察角架上的水平指示泡，將數字顯示測力裝置調整至一定高度并使其保持水平狀態；( 將U形探頭安裝到數字顯示測力裝置前部的探頭安裝部位，水平拉出滾珠導軌至待測植株特定部位，并用U形探頭釣住莖稈的測定部位；C3)保持水平位置、緩慢向回方向拉動數字顯示測力裝置，讀取或自動記錄不同時刻的拉力值。作物群體抗倒伏強度測定(1)將專用的U形探頭固定到數字顯示測力裝置前部的探頭安裝部位；( 將探頭對正待測群體植株株高的一定部位，用手握住數字顯示測力裝置并保持水平位置緩慢向前推；C3)記錄前部植株被推壓至與地面夾角達到45°時數字顯示測力裝置的讀數，作為作物群體的抗倒伏強度。莖稈垂直承壓強度的測定，操作步驟(1)將鐘形探頭固定于數字顯示測力裝置前部的探頭安裝部位；( 松開球鉸鏈固定螺絲，將滾珠導軌轉至與地面垂直方向；C3)剪去小麥或谷物的穗子；(4)將鐘形探頭對準待測莖稈正上方，垂直向下緩慢推動數字顯示測力裝置，讀取或自動記錄不同時刻的壓力值。計算機同步軟件控制方式便攜式作物抗倒伏強度電子測定儀也可以利用計算機同步軟件對上述作物抗倒伏相關指標進行測定，基本測定步驟與手動測定方法相同，但在計算機同步軟件控制方式下可以直接輸入記錄測定樣本的基本信息，能夠實時顯示并記錄測定曲線，并可以將數據導入電子表格方便對測定結果的處理。權利要求1. 一種便攜式作物抗倒伏強度電子測定儀，其特征是該裝置由數字顯示測力裝置、防塵聯接板、滾珠導軌、快裝板、球鉸鏈、多功能角架和專用探頭七個部分組成；數字顯示測力裝置通過聯接板、快裝板與球鉸鏈和多功能角架連接成一體；滾珠導軌用于實現測力裝置在水平方向的平穩、緩慢移動；多功能角架用于實現測力裝置水平高度的調節；球鉸本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：牛立元，鄧月娥，茹振鋼，馬孝琴，胡志剛，孔德川，馮素偉，
申請(專利權)人：河南科技學院，
類型：實用新型
國別省市：