[發(fā)明專利]一種便攜式作物裂莢力測量裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911303411.7
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110940588B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯清;洪彥彬;李少雄;陳小平;梁炫強
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 廣州幫專高智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44674
• 代理人: 胡洋

本發(fā)明公開了一種便攜式作物裂莢力測量裝置和方法，該裝置包括數(shù)顯測力器，其底端中部設(shè)有測力桿，測力桿的頂端與數(shù)顯測力器的壓力傳感器相接觸；數(shù)顯測力器下端吊裝有一塊底板，所述底板上設(shè)有通孔，所述通孔中插設(shè)有推力桿，且推力桿與所述測力桿的位置相對應(yīng)，所述推力桿的頂部設(shè)有置物平臺，所述置物平臺上設(shè)有莢果固定機構(gòu)。該裝置利用數(shù)顯式便攜計力器測量作物莢果受擠壓破裂時的瞬時力，衡量作物裂莢難易程度這一農(nóng)藝性狀，改變了傳統(tǒng)手工檢測的模式，降低了人為操作的不準(zhǔn)確性；本發(fā)明的裝置具有輕便、便攜、靈敏性強、準(zhǔn)確性高、使用測量方便等特點，能夠進(jìn)行大田便攜測量，在作物生產(chǎn)選育中具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及莢果裂莢力測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種便攜式作物裂莢力測量裝置及方法。

背景技術(shù)

莢果類作物，如大豆、油菜、芝麻、綠豆、蠶豆，成熟時存在自然開裂，從而引起落粒，特別受到風(fēng)力、撞擊、機械收割等外力影響，莢果開裂更加明顯，進(jìn)一步造成種子損失。有研究表明，在干燥的收獲大豆可致使其產(chǎn)量損失50％以上。可見，裂莢對作物的產(chǎn)量損失不容小覷。另一類莢果類作物，如花生等，成熟時雖然不開裂，但正是由于其莢果開裂難，使得后續(xù)機械化脫殼難，脫殼不完整、不完全。因此，無論是易開裂或不易開裂的莢果類作物，培育具有適當(dāng)開裂力的品種對減少因莢果開裂所帶來的損失和后續(xù)脫莢加工都具有十分重要的意義。

作物的莢果開裂存在廣泛的變異。這為培育具有適當(dāng)開裂力的品種提供了必要的育種材料基礎(chǔ)。而如何準(zhǔn)確測量評價莢果開裂力，是開展表型鑒定及變異解析的首要條件。特別是對于育種應(yīng)用研究而言，研制出便攜式的能在大田準(zhǔn)確快速測量裂莢力的裝置，對評估育種材料的裂莢特性十分必要。

以往，評估莢果開裂力的主要方法是通過莢果跌落后計算裂莢率，或是通過變速莢果分離器測定裂莢率。這種通過計算裂莢率來評估莢果開裂特性，不僅所需樣本量較多，操作復(fù)雜，費時費力，而且無法在大田自然條件下開展，更不能了解單個莢果受力開裂情況，無法確定莢果開裂時所需的準(zhǔn)確力值。現(xiàn)有技術(shù)中存在的裂莢力測量裝置，體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，操作步驟繁瑣、效率慢，且無法實現(xiàn)大田便攜測量，在生產(chǎn)中不適用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提出一種便攜式作物裂莢力測量裝置及方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種便攜式作物裂莢力測量裝置，包括數(shù)顯測力器以及與數(shù)顯測力器的壓力傳感器接觸并傳遞壓力的莢果壓裂機構(gòu)，莢果壓裂機構(gòu)用于對莢果施加壓裂所需的壓力，所述數(shù)顯測力器用于記錄莢果壓裂機構(gòu)壓裂莢果時傳遞給壓力傳感器的裂莢力數(shù)據(jù)，裂莢力數(shù)據(jù)為瞬時壓力信號，數(shù)顯測力器將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號，再將電信號數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上。

進(jìn)一步地，所述莢果壓裂機構(gòu)包括測力桿、推力桿以及推力桿頂端的置物平臺，所述測力桿穩(wěn)定設(shè)于數(shù)顯測力器的下部，且測力桿的頂端延伸至與數(shù)顯測力器的壓力傳感器相接觸；所述數(shù)顯測力器下端吊裝有一塊底板，而所述底板上設(shè)有通孔，所述推力桿插設(shè)在所述通孔中與測力桿位置相對應(yīng)，對推力桿施加力時推動置物平臺向上與測力桿共同壓迫莢果，莢果破裂時測力桿的壓力傳遞給數(shù)顯測力器從而獲得數(shù)據(jù)；

所述置物平臺上設(shè)有莢果固定機構(gòu)，用于對莢果進(jìn)行橫向或縱向裂莢力測量時的固定。

進(jìn)一步地，考慮到測力桿的桿體截面面積小，影響測量裂莢力的準(zhǔn)確性，為了增加測力桿與莢果的接觸面積，所述測力桿的下部末端設(shè)有壓板。

進(jìn)一步地，在底板厚度不夠厚時，底板上的通孔不足以對推力桿的方向進(jìn)行限定并完成導(dǎo)向，從而推力桿向上推動時會發(fā)生方向變化的可能，那么，為了解決這個問題，在所述底板上的通孔上對應(yīng)安裝有一個導(dǎo)向套筒，所述推力桿在該導(dǎo)向套筒內(nèi)滑動，實現(xiàn)定向滑動保證推力桿的方向不變化。