[實用新型]樹木振動動態特性傳遞試驗測試裝置

有效

• 申請號: 201220523695.8
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN203053919U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 許林云;翁凌云;王長勤
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01H17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種測試裝置，用于測試樹木振動系統動態特性(頻率、相位角、幅值、加速度等)傳遞的裝置，屬于農林業果樹采收設備測試技術領域。

背景技術

現代林果產業是現代農林業的重要組成部分，采收作業是林果產業中的重要環節；其采收效率的高低決定了林果產業的經濟效益。目前，國外主要林果生產國一般都實現了林果采收機械化，國內林果采收作業逐步趨于機械化，而樹木振動動態特性傳遞研究對提高果實采收效率有重大的意義，國內在此方面的研究甚少，因此，對樹木動態特性傳遞的準確把握，為設計出更高效率的采摘系統奠定了基礎。

發明內容

本實用新型的目的在于：針對現代林果采收作業及提高林果采收效率的實際需求，提出了一種激振樹干某一位置，測試樹木上不同點三維響應的動態特性參數(頻率、相位角、幅值、加速度等)、樹干受迫振動響應中心的軌跡曲線及各級側枝響應的頻譜特性等多項測試功能的樹木振動動態特性傳遞試驗測試裝置。

為了達到上述目的，本實用新型的樹木振動動態特性傳遞試驗測試裝置包括：激振裝置、固定裝置、及振動測試裝置；所述激振裝置是指在試驗過程中向樣品樹提供不同激振頻率產生不同激振力的裝置，振動電機或激振器均能產生激振力，若選用振動電機，應配套選用變頻器調節激振頻率，其中振動電機通過夾持板固定在樹干上，若選用激振器(電動式激振器)，應配套選用信號發生器及功率放大器，通過改變信號發生器發出的信號，包括正弦信號、函數信號、脈沖信號等，可以獲得不同形式及不同頻率的激振力，激振器通過激振連桿作用于樹干上，既保證激振力的傳遞又大大減小對被激樹木的附加約束；所述固定裝置是指在試驗過程中固定并夾緊樣品樹的裝置，包括底座和夾緊機構，底座的作用是固定樣品樹底端，并確保在試驗過程中不產生任何移動，夾緊機構為絲杠螺栓夾緊機構，通過旋轉手柄可裝拆樣品樹；若是室外活樹實驗則無需固定裝置；所述振動測試裝置包括振動加速度測試裝置及振動位移測試裝置，振動加速度測試裝置是指在實驗過程中測試樣品樹不同點、不同方向振動加速度的裝置，包括壓電加速度傳感器、電荷放大器、USB數據采集器(A/D轉換器)、筆記本電腦及振動測試系統軟件；振動位移測試裝置是指在實驗過程中測試樣品樹某個點振動位移的裝置，包括激光位移傳感器、USB數據采集箱、12V穩壓電源及數據采集軟件。

測試時，樣品樹樹干底端置于底座的孔穴內，采用夾緊機構對樹干進行夾緊，將若干個木銷插入樹干底端與孔穴側面的空隙內進一步穩定樹干，選用激振裝置，將振動電機或激振器固定在樣品樹的激振點位置，激振點位置可調，加速度傳感器和激光位移傳感器采集的模擬信號，通過USB數據采集設備轉換數據類型輸入電腦，振動測試系統軟件或數據采集軟件對采集到的信號進行分析，設定加速度傳感器和激光位移傳感器的位置，并將加速度傳感器固定在測點位置上，位移傳感器安裝固定在設定位置處，即可測得樣品樹不同點的振動響應值，通過數據處理，從而獲得樹木動態響應的傳遞特性，為設計更高效率的采收機械提供一定的依據。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1(a)(b)為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例一結構示意圖。室內樣品樹振動位移測試裝置的結構示意圖。

圖3為本實用新型實施例二結構示意圖。室內樣品樹振動加速度測試裝置的結構示意圖。

圖4為本實用新型室外活樹振動測試實驗測試裝置圖。

具體實施方式

實施例一

本實施例為樹木振動動態特性傳遞試驗測試裝置，其主要功能是完成對樹木上不同點三維響應的動態特性參數(頻率、相位角、幅值、加速度等)的測試，得到樹木振動動態特性傳遞的規律。其結構如圖1(a)(b)所示，圖(a)、圖(b)分別選用了不同激振裝置，其中圖(a)的激振裝置包括信號發生器1，功率放大器2及激振器3，圖(b)的激振裝置包括變頻器1(1)、滑輪機構2(1)及振動電機3(1)，測試裝置還包括固定裝置4、加速度傳感器5、電荷放大器9、USB數據采集器11(A/D轉換器)、激光位移傳感器6、12V穩壓電源8、USB數據采集箱10以及安裝了位移、加速度數據采集軟件的筆記本電腦12，激光位移傳感器6安裝在三腳架上7。