[發明專利]一種便攜式谷物籽粒力學性能快速測試裝置

有效

• 申請號: 202010576638.5
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111678790B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 徐楊;夏國藝;蘇媛;高筱鈞;賀小偉;喬夢夢
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06;G01N3/04;G01G23/00
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙) 11512
• 代理人: 錢揚保;張群峰

1.一種谷物籽粒力學性能快速測試裝置，包括機箱、氣動夾取機構和機械系統，其中機械系統、氣動夾取機構安裝在機箱上，其特征在于：機械系統包括機架、夾具、位置開關及傳感器與運動部分；氣動夾取機構包括執行氣缸機構及機械爪、上氣缸機構與下氣缸機構；

夾具、位置開關及傳感器與運動部分安裝在機架上，其中機架包括上支撐板、下支撐板、一根撥桿與兩根導桿，上支撐板長度方向上的兩邊各開有一個通孔，兩根導桿各插入在上支撐板的一個通孔中；撥桿包括套筒和從套筒向兩側對稱延伸前桿和后桿，套筒套在一根導桿上；

運動部分包括步進電機、圓環、止推軸承、聯軸器、絲杠、絲杠螺母、直線軸承與中間板，中間板安裝在絲杠螺母下部，步進電機的主軸朝下插入在上支撐板的電機安裝孔中，聯軸器頭部依次穿過止推軸承與圓環的中間孔后與步進電機的輸出軸連接，圓環與上支撐板下表面接觸，止推軸承與聯軸器的軸肩結構接觸；絲杠從下向上插入聯軸器的內孔中；絲杠螺母通過其螺紋孔與絲杠連接，中間板兩側各設有一個通孔，直線軸承內孔穿過導桿，直線軸承插入中間板的通孔中并與其進行過盈配合連接，中間板中間部分開有垂直通孔，用于使絲杠通過；

位置開關及傳感器包括稱重傳感器與兩個位置開關，其中稱重傳感器連接在下支撐板上表面的凸臺結構上，凸臺結構設置在下支撐板上表面的中部，稱重傳感器的下螺釘與下支撐板的螺紋孔螺紋連接，兩根導桿上在中間板上部和下部的位置各安裝有一個位置開關，導桿穿過位置開關的通孔；

夾具包括上壓縮板與下壓縮板，上壓縮板的上環面與中間板下表面的內凹的環面結構進行配合連接，下壓縮板通過螺紋孔與稱重傳感器的上表面的螺釘結構進行連接；

執行氣缸機構及機械爪包括機械爪與氣缸及安裝部件,氣缸及安裝部件包括氣缸安裝箱體、執行氣缸、活塞桿、氣缸安裝螺母與氣缸安裝板；氣缸及安裝部件的活塞桿安裝在執行氣缸中，且氣缸及安裝部件的活塞桿的頭部從氣缸的前端螺紋段伸出后連同前端螺紋段穿過氣缸安裝板的安裝孔，氣缸及安裝部件的氣缸安裝螺母與氣缸的前端螺紋端連接；

機械爪包括銷釘導軌板、平行四邊形機構與夾取末端,銷釘導軌板為十字形結構，在其十字分支的一個末端焊接有圓柱形結構，圓柱形結構和氣缸與安裝部件的活塞桿頭部連接，銷釘導軌板十字的四個分支分別開有槽，平行四邊形機構包括四個結構相同的連桿，相鄰的兩個連桿樞軸連接，每根連桿的兩端都分別設有一個圓形通孔，四根連桿兩端的圓形通孔兩兩對齊且連桿交疊放置構成四邊形機構，交疊后形成了四對通孔組，且第一通孔組與第二通孔組相對，第三通孔組與第四通孔組相對；夾取末端包括兩根夾桿與兩個橡膠帶圈，夾桿呈L形，在其短邊上設有兩個圓形通孔，在其長邊的一端設有向下彎折與夾桿垂直的后板，后板的兩側各設有一個側板，橡膠帶圈環繞兩側板與后板；每個短邊的兩個通孔分別插入一個連接銷釘；上觸發銷釘從上往下穿過第一通孔組后插入銷釘導軌板前部的槽中，且上觸發銷釘的下底面與槽的下底面平齊，下觸發銷釘從下往上插入銷釘導軌板后部的槽中后穿過第二通孔組，且銷釘上端面與孔上面平齊，兩個短邊的兩個連接銷釘分別插入兩個夾取末端的兩根夾桿短邊上的兩個通孔且銷釘上端與通孔上端對齊，第一短邊外側的連接銷釘插入銷釘導軌板左側的槽中，內側的連接銷釘通過孔第三通孔組后插入銷釘導軌板左側的槽中，內側的連接銷釘通過第四通孔組后插入銷釘導軌板右側的槽中，外側連接銷釘插入銷釘導軌板右側的槽中；上觸發銷釘能夠與撥桿的前桿接觸并越過前桿的三角形結構，下觸發銷釘能夠與撥桿的后桿接觸并越過后桿的三角形結構；

上氣缸機構包括氣缸安裝螺母、氣缸安裝板、活塞桿、上氣缸；上氣缸機構的活塞桿安裝在氣缸中，且上氣缸機構的活塞桿的頭部從氣缸的前端螺紋段伸出后連同前端螺紋段穿過氣缸安裝板的安裝孔，上氣缸機構的氣缸安裝螺母與氣缸的前端螺紋段連接以使氣缸緊固連接在氣缸安裝板上，上氣缸機構的活塞桿的頭部沖下設置；

下氣缸機構包括氣缸安裝螺母、氣缸安裝板、活塞桿、下氣缸；下氣缸機構的活塞桿安裝在氣缸中，且下氣缸機構的活塞桿的頭部從氣缸的前端螺紋段伸出后連同前端螺紋段穿過氣缸安裝板的安裝孔，下氣缸機構的氣缸安裝螺母與氣缸的前端螺紋端連接以使氣缸緊固連接在氣缸安裝板，下氣缸機構的活塞桿的頭部沖上設置；

上氣缸機構的活塞桿和下氣缸機構的活塞桿與中間板的槽孔結構連接，上氣缸的下孔與執行氣缸的下孔通過導管連接，上氣缸的上孔與執行氣缸的上孔通過導管連接，下氣缸的上孔與執行氣缸的下孔通過導管連接，下氣缸的下孔與執行氣缸的上孔通過導管連接。