[發明專利]一種農業角果物料瞬時破碎力檢測裝置

在審

• 申請號: 201910317961.8
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN109932257A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 王升升;胡金鵬;孫京京;李丹;劉浩恒;李路超;孫志洋;韓瑞
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01N3/317
• 分類號: G01N3/317;G01N3/06
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 周會芝

本發明涉及農業機械設備領域，具體的說是一種農業角果物料瞬時破碎力檢測裝置。包括機架、載物臺、沖擊模塊、檢測模塊以及調整模塊；沖擊模塊包括位于載物臺正上方的罩殼和用于驅動沖擊板在罩殼中往復升降的步進電機；檢測模塊為設置在載物臺上的壓電薄膜傳感器；調整模塊包括設置在機架上并位于載物臺下方的電動推桿，電動推桿的缸套端固定設置在機架上，電動推桿的伸縮端與載物臺固定連接，在電動推桿的固定端位置還設有用于檢測載物臺升降高度的位移傳感器。本發明為研究單個角果物料瞬時破碎力大小進行定量檢測，從本質上揭示脫粒機理，對脫粒方式、脫粒裝置、破殼裝置的設計具有指導意義。

技術領域

本發明涉及農業機械設備領域，具體的說是一種農業角果物料瞬時破碎力檢測裝置。

背景技術

現有的脫粒原理主要以沖擊、疏刷、搓擦、碾壓為主，以白菜角果為例，脫粒的過程中必然存在著角果與脫粒元件之間的碰撞，角果在脫粒元件的碰撞作用下發生破碎，實現種子與角果的分離。角果受力大小決定了其破碎程度，過大導致種子破碎，過小無法使角果破裂。因此，確定角果脫粒所需最佳力，具有重要意義。

目前，國內學者對于角果破碎所需力方面的研究很是匱乏，大部分學者專注于研究脫粒方式及其脫粒原件的改進，均沒有從單個角果所受瞬時力的大小的角度去考慮其對脫粒效果的影響，不能從本質上揭示脫粒機理，對于脫粒方式、脫粒裝置以及破殼裝置的設計具有盲目性。

發明內容

本發明旨在提供一種農業角果物料瞬時破碎力檢測裝置，為研究單個角果物料瞬時破碎力大小進行定量檢測，從本質上揭示脫粒機理，對脫粒方式、脫粒裝置、破殼裝置的設計具有指導意義。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案為：一種農業角果物料瞬時破碎力檢測裝置，包括機架，在機架上設有用于放置實驗角果的載物臺、用于通過沖擊板沖擊實驗角果以使實驗角果完成脫粒的沖擊模塊、用于檢測實驗角果脫粒中所受沖擊力的檢測模塊以及用于調整載物臺與沖擊模塊中的沖擊板之間間距的調整模塊；沖擊模塊包括固定在機架上并位于載物臺正上方的罩殼和用于驅動沖擊板在罩殼中往復升降的步進電機，罩殼上開設有用于將實驗角果投送至載物臺的進料口，步進電機輸出軸通過曲柄連桿與沖擊板相連；檢測模塊為設置在載物臺上的壓電薄膜傳感器；調整模塊包括設置在機架上并位于載物臺下方的電動推桿，電動推桿的缸套端固定設置在機架上，電動推桿的伸縮端與載物臺固定連接，在電動推桿的固定端位置還設有用于檢測載物臺升降高度的位移傳感器。

優選的，曲柄連桿包括傳動連接在步進電機輸出軸上的曲軸和鉸接連接在載物臺上的推拉桿，曲軸相背于步進電機的端部與推拉桿遠離載物臺的一端鉸接連接。

優選的，罩殼和沖擊板均為圓形。

優選的，在罩殼的內壁上設有多條沿罩殼軸向分布的滑軌，在沖擊板的外緣對應設有多個分別與滑軌配合滑動的滑槽。

優選的，機架包括用于支撐電動推桿和罩殼的第一四腳支撐架和用于支撐步進電機的第二四腳支撐架。

有益效果

本發明中，當實驗角果在載物臺上由沖擊模塊中的沖擊板擊打時，可通過壓電薄膜傳感器作為檢測模塊對實驗角果進行實時的壓力監測，外接顯示器和計算機后進行壓力信息的反饋和儲存，以便于通過計算機信號采集軟件在脫粒與角果破碎時對所施加力的大小產生的不同脫粒和角果破碎效果進行分析。進而對于后續研究者的脫粒方式、脫粒裝置、破殼裝置的設計具有指導意義。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖；

圖2為本發明中罩殼部分的剖面結構示意圖；

圖3為本發明中載物臺和調整模塊部分的立體結構示意圖；