CN219245546U - 一种模拟放牧践踏试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种模拟放牧践踏试验装置。模拟放牧践踏试验装置包含支架、手持部和测力单元；手持部将支架和测力单元连接为一个整体，支架具有相对设置的第一模具端和第二模具端，第一模具端和第二模具端上设有蹄形模具，两蹄形模具之间的间距为成年目标模拟放牧牲畜前后蹄的平均距离；测力单元包括一个测力计和测力计连接杆，测力计连接杆将测力计手持部连接起来。进行模拟践踏时，操作人员按照目标模拟放牧牲畜的平均体重施加等同作用力在测力计上，并直接读取施加作用力数值。本申请轻巧便携，操作简单，直接读取的模拟践踏作用力数值可为天然和人工草地草畜平衡理论分析提供直接的数据支持。

Description

一种模拟放牧践踏试验装置

技术领域

本实用新型属于畜牧业技术领域，具体涉及一种模拟放牧践踏试验装置。

背景技术

草地生态系统是自然生态系统的重要组成部分，有防风、固沙、保土、调节气候、净化空气、涵养水源等生态功能，对维系生态平衡、地区经济、人文历史具有重要地理价值。放牧是草地生态系统最主要的利用方式，放牧家畜通过采食、排泄物归还和践踏等方式影响植物-土壤-土壤生物系统的各个环节，进而影响草地植被生产力、多样性及养分循环等过程。相比于采食和排泄物归还，践踏对草地的作用具有直接、持久的特点。践踏可改变植物种子在土层中的分布，也影响土壤透水、透气性，造成降水入渗和水分可获得性的变化，从而影响植物幼苗建植和群落稳定。

开展放牧践踏对不同区域、植被类型和土壤类型草地生态系统植物群落结构组成、物种多样性、功能性状权衡、植被-土壤-微生物互馈关系、系统功能维持等方面的影响研究，可为草地生态系统合理载畜量核算和指标体系制定，草畜平衡评估、草地资源科学管理和可持续利用提供理论依据。

然而现实放牧践踏难以把控，不确定性大。中国专利CN201344930Y公开了一种放牧家畜模拟践踏器，在模具平台与驱动模具平台做上下往复运动的驱动装置间设置一个万向铰链，但是该装置无直接读取模拟践踏时施加的作用力的大小。因此，需要一种能够提供模拟践踏的试验装置来直观地模拟羊只放牧对草地植被践踏的作用力，为草地生态系统的管理和评估提供数据支持。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种模拟放牧践踏试验装置，通过该装置模拟羊只放牧过程中对草地的践踏压强，从而能够直观地获取到放牧对草地植被践踏的作用力，为草地生态系统的管理和评估提供数据支持。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

一种模拟放牧践踏试验装置，包括支架、手持部和测力单元，所述手持部固定在所述支架和所述测力单元之间，使得所述手持部、所述支架和所述测力单元连接为一个整体；

所述测力单元位于所述支架的中线上；

所述支架具有两个相对设置的第一模具端和第二模具端；

所述第一模具端和所述第二模具端的端部分别安装有第一蹄形模具和第二蹄形模具；

执行模拟放牧践踏操作时施加作用力于所述测力单元上，所述测力单元可显示作用在所述第一蹄形模具和所述第二蹄形模具的作用力的大小。

优选地，所述第一蹄形模具和所述第二蹄形模具之间的距离为目标模拟放牧牲畜的前后蹄的距离。

优选地，所述第一模具端和第二模具端通过连接部相连形成U字形结构，所述手持部与所述U字形支架连接部固定连接。

优选地，所述手持部与所述连接部的连接端位于所述手持部的中点。

优选地，所述连接部与所述手持部的连接端的两侧分别设有一个可以调节长度的伸缩杆，可通过调节所述伸缩杆的长度来调节所述第一模具端和所述第二模具端的间距。

优选地，所述测力单元包含弹簧测力计和测力计连接杆，所述弹簧测力计通过所述测力计连接杆与所述手持部相连。

优选地，所述弹簧测力计和所述测力计连接杆位于所述第一模具端和所述第二模具端之间的中线上，使得作用力能够均匀地作用在两端的所述蹄形模具上。

优选地，施加在所述支架上的作用力等于所述目标模拟放牧牲畜的平均体重。

优选地，所述第一蹄形模具和所述第二蹄形模具分别可拆卸的固定在所述第一模具端和所述第二模具端。

优选地，所述第一蹄形模具和所述第二蹄形模具分别通过焊接固定在所述第一模具端和所述第二模具端上，或一体成型。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型提供的模拟放牧践踏试验装置轻巧便携，结构简单，制作成本低，使用方便，试验操作简单易行等优点。

(2)本实用新型提供的模拟放牧践踏试验装置可以直接读取模拟践踏时施加作用力的大小，为后续研究提供数据支持。

(3)本实用新型提供的模拟放牧践踏试验装置，适用性极强，不仅能够适用于羊群放牧的模拟试验，其它例如牛群等也适用，尤其是对品种和体重不同的牲畜群的放牧践踏强度能够提供直观可靠的数据资料，可实现草地生态系统合理载畜量评估的定量分析，适宜于大面积推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一种模拟放牧践踏试验装置的结构示意图。

其中：1、测力计；101、测力计读数表；2、测力计连接杆；3、支架；301、第一模具端；302、第二模具端；303、伸缩杆；304、连接部；4、第一蹄形模具；4、第二蹄形模具4’；5、手持部。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本实用新型提供了一种模拟放牧践踏试验装置，包括支架和测力单元，支架包括第一模具端和第二模具端，支架还具有一手持部，第一模具端和第二模具端相对设置；测力单元包括测力计和测力计连接杆，测力计通过测力计连接杆与手持部相连。

在一具体实施方式中，第一模具端和第二模具端安装有目标模拟放牧牲畜的蹄形模具，且第一模具端与第二模具端之间有一段距离。

在一具体实施方式中，在执行模拟放牧操作时施加作用力于所述测力单元上。

在一具体实施方式中，第一模具端和第二模具端之间的距离为目标模拟放牧牲畜中成年牲畜前后蹄平均距离。

在一具体实施方式中，所述第一模具端和第二模具端通过连接部相连形成U字形结构，所述手持部与所述U字形结构连接部中点相连，这样可使得支架受力均匀。

在一具体实施方式中，施加在所述测力单元上的作用力等同于目标模拟放牧牲畜的平均体重。

在一具体实施方式中，测力计为弹簧测力计，弹簧测力计上有测力计读数表，方便读取数据。

实施例

参阅图1，为本实用新型提供的一种模拟放牧践踏试验装置结构示意图，本模拟放牧践踏试验装置包括支架3、手持部5和测力单元，手持部固定在所述支架和所述测力单元之间，手持部5、支架3和测力单元连接为一个整体。

支架3包括第一模具端301、第二模具端302和连接部304；第一模具端301、第二模具端302设于连接部304的两端，第一模具端301和第二模具端302且长度相等、平行且相对设置，形成U字型结构。

第一模具端301和第二模具端302分别安装有蹄形模具4和蹄形模具4’，第一模具端301和第二模具端302相对设置；测力单元包括测力计1和测力计连接杆2，测力计1通过测力计连接杆2与手持部5相连；执行模拟放牧践踏操作时施加作用力于测力计，测力计可显示作用力的大小。

优选地，为了使第一模具端301、第二模具端302受力均匀，手持部5与连接部304的中点相连。使手持部5和测力单元位于支架3的中线方向，在受力过程中，能够使第一模具端301和第二模具端302的两端受力相等，能够更精准地模拟在放牧过程中牲畜对草地的践踏情况。

优选地，手持部5与连接部304的连接端点的两侧分别设有伸缩杆303，通过调节伸缩杆303的长度来实现调整第一模具端301和第二模具端302之间的距离，以满足不同体型的目标牲畜的前后蹄的差异。

具体地，伸缩杆303包括嵌套设置的外管和内管，以及一个卡固组件，该卡固组件包括一个结合件及一个包覆件，该结合件包括相连接的一个结合部与一个延伸杆，该结合部结合在该内管的一端，该延伸杆穿伸在该外管中，该延伸杆的外周面设有一个外螺纹部，该外螺纹部与该结合部的端面连接，该外螺纹部的大径一致，该外螺纹部的小径从与该结合部连接处朝该延伸杆的自由端递增。本伸缩杆属于现有技术，可参考中国发明专利CN107605890A，其他可实现伸缩效果的装置也可。

优选地，支架3的材料选用PVC、PP等工程塑料，具有高强度、质轻的特点，便于运输同时能够减少试验装置的自重，使模拟试验准确度更高。

在第一模具端301和第二模具端302的端部分别安装有第一蹄形模具4和第二蹄形模具4’；第一蹄形模具4和第二蹄形模具4’用于模拟羊只前后蹄的形状，第一蹄形模具4和第二蹄形模具4’之间的间距为目标模拟放牧羊群成年羊前后蹄的平均距离。

作为一种优选地实施方式，第一蹄形模具4和第二蹄形模具4’固定设置在第一模具端301和第二模具端302的端部；固定方式可以为焊接或一体成型。

作为一种优选地实施方式，第一蹄形模具4和第二蹄形模具4’可拆卸地固定设置在第一模具端301和第二模具端302的端部。可以根据目标模拟放牧牲畜品种更换不同形状的模具；具体地，可以为螺栓连接或者卡扣连接，或其它能够实现该功能的现有技术均可。

测力单元包括测力计1和测力计连接杆2，测力计1上有测力计读数表101，可直接获取施加作用力的数值。测力计1通过测力计连接杆2与手持部5固定连接。优选地，测力计1为弹簧测力计，弹力限度为0～500N。

本实施例通过蹄形模具4来模拟羊只前后蹄的形状得到蹄形的面积，通过控制施加在测力计1上的作用力来模拟羊只的体重，从而实现模拟相同体重的羊只对草地的践踏强度的模拟试验。

工作原理：

以科尔沁细毛羊蹄形为例，科尔沁细毛羊蹄形的形状作为蹄形模具4的形状，自制模拟践踏试验装置，本试验装置支架底部设置有2个羊蹄模具，模具之间的间距为成年科尔沁细毛羊前后蹄平均距离，支架手持部设置有弹簧测力计，可以达到的弹力限度为500N。

在本实施例中，模拟体重40kg、平均羊蹄面积为14.8cm²的科尔沁细毛羊对沙质草地进行均匀践踏，施加400N的压力于模拟践踏试验装置，对地面的践踏压强与羊相同。

本实用新型提供的模拟放牧践踏试验装置，适用性极强，不仅能够适用于羊群放牧的模拟试验，其它例如牛群等也适用，尤其是对品种和体重不同的牲畜群的放牧践踏强度能够提供直观可靠的数据资料，可实现草地生态系统合理载畜量评估的定量分析，适宜于大面积推广使用。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模拟放牧践踏试验装置，其特征在于，包含：支架、手持部和测力单元；

所述手持部固定在所述支架和所述测力单元之间，使得所述手持部、所述支架和所述测力单元连接为一个整体；

所述测力单元位于所述支架的中线上；

所述支架具有两个相对设置的第一模具端和第二模具端；

所述第一模具端和所述第二模具端的端部分别安装有第一蹄形模具和第二蹄形模具；

执行模拟放牧践踏操作时施加作用力于所述测力单元上，所述测力单元可显示作用在所述第一蹄形模具和所述第二蹄形模具的作用力的大小。

2.根据权利要求1所述的模拟放牧践踏试验装置，其特征在于：所述第一蹄形模具和所述第二蹄形模具之间的距离为目标模拟放牧牲畜的前后蹄的距离。

3.根据权利要求2所述的模拟放牧践踏试验装置，其特征在于：所述第一模具端和所述第二模具端通过连接部相连形成U字形结构；

所述手持部与所述U字形结构连接部固定连接。

4.根据权利要求3所述的模拟放牧践踏试验装置，其特征在于：所述手持部与所述连接部的连接端位于所述手持部的中点。

5.根据权利要求4所述的模拟放牧践踏试验装置，其特征在于：所述连接部与所述手持部的连接端的两侧分别设有一个可以调节长度的伸缩杆，可通过调节所述伸缩杆的长度来调节所述第一模具端和所述第二模具端的间距。

6.根据权利要求5所述的模拟放牧践踏试验装置，其特征在于：所述测力单元包含弹簧测力计和测力计连接杆，所述弹簧测力计通过所述测力计连接杆与所述手持部相连。

7.根据权利要求6所述的模拟放牧践踏试验装置，其特征在于：所述弹簧测力计和所述测力计连接杆位于所述第一模具端和所述第二模具端之间的中线上，使得作用力能够均匀地作用在两端的所述蹄形模具上。

8.根据权利要求6或7所述的模拟放牧践踏试验装置，其特征在于：施加在所述支架上的作用力等于所述目标模拟放牧牲畜的平均体重。

9.根据权利要求8所述的模拟放牧践踏试验装置，其特征在于：所述第一蹄形模具和所述第二蹄形模具分别可拆卸的固定在所述第一模具端和所述第二模具端。

10.根据权利要求8所述的模拟放牧践踏试验装置，其特征在于：所述第一蹄形模具和所述第二蹄形模具分别通过焊接固定在所述第一模具端和所述第二模具端上，或一体成型。

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