[實用新型]一種作物籽粒靜摩擦系數測量裝置

有效

• 申請號: 202020487721.0
• 申請日: 2020-03-29
• 公開（公告）號: CN211905037U
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 張正中;田立權;熊永森;王金雙
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種作物籽粒靜摩擦系數測量裝置，包括測量裝置底座、步進電機、可調傾斜臂、光電開關、控制芯片、數字顯示面板等。通過步進電機的轉動帶動可調傾斜臂和待測板的轉動來調整角度，當待測籽粒滑動時，裝置可以準確的停止轉動，并在數字顯示面板上記錄當下的角度。該裝置運行平穩，高精度控制可調傾斜臂轉動的角速度，適合測量不同作物作物籽粒和不同材質的材料之間的靜摩擦系數。

技術領域

本實用新型涉及一種農業生產及研究的測量用品，尤其是一種作物籽粒摩擦系數測量裝置。

背景技術

目前，在諸如谷物聯合收割機、種子清選機等農業機械生產工具和裝備的研究設計過程中，需要了解作物種子、谷粒等籽粒和裝備接觸材質之間的靜摩擦系數，根據具體的靜摩擦系數，才可以設計和優化裝備的結構參數，才可以使得機械裝備對籽粒得到更好的工作效果，靜摩擦系數在農業和食品生產領域扮演著重要的角色。同時，即使同一種金屬，不同的表面粗糙度，也會使得籽粒的靜摩擦系數不一樣。因此，需要一種能夠精確、快速、便捷測量作物籽粒靜摩擦系數的試驗裝置。

斜面法測量靜摩擦系數原理非常簡單，籽粒的重力可分解為兩個力，一個為平行于斜面的力F，另一個為垂直于斜面的力N。當斜面傾角α很小時，F小于籽粒與斜面間的靜摩擦力f，籽粒保持靜止狀態，隨著斜面傾角α的增大，F也越來越大，當F大于滑塊與斜面間的靜摩擦力f時，籽粒開始運動并順著斜面下滑，這樣靜摩擦系數就等于斜面傾角的正切值。靜摩擦系數μ只與斜面傾角α有關，而與其它參數無關。實驗時，我們只需要在籽粒滑動的瞬間記下斜面傾角即可，但是在實際實驗過程中做到這一點并不容易，首先，籽粒滑動的瞬間不好判斷；其次，斜面轉動的角速度ω對μ會產生影響；第三滑塊滑動的瞬間很難準確記錄斜面傾角。由此可得出，實驗的關鍵在于籽粒滑動的瞬間判斷，過去大多依靠試驗者的經驗判斷籽粒滑動，依靠刻度盤測量斜面傾角，斜面轉動的角速度基本上不考慮，這樣必然產生較大誤差。

發明內容

本實用新型的目的是對在測量作物籽粒靜摩擦實驗的關鍵在于籽粒滑動的瞬間判斷，準確記錄斜面傾角，同時保證測量裝置的精確、可靠。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種作物籽粒靜摩擦系數測量裝置，包括測量裝置底座、步進電機、可調傾斜臂、光電開關、控制芯片、數字顯示面板。測量裝置底座水平放置，測量裝置底座可由其下部安裝的可調底座來調整水平，測量裝置底座一端與步進電機外殼連接，步進電機的輸出轉軸與可調傾斜臂固定連接，所述可調傾斜臂上設有卡緊裝置，用來卡緊待測板，所述待測板上可安裝固定光電開關接收器和光電開關發射器，光電開關接收器和光電開關發射器成一定距離，光電開關接收器和光電開關發射器的信號發射和觸發的方向與待測籽粒滑動的方向相同，所述步進電機與控制芯片電連接，所述光電開關接收器和光電開關發射器與控制芯片電連接，所述數字顯示面板與控制芯片電連接。

按照本實用新型設計的一種作物籽粒摩擦系數測量裝置，具有以下明顯特點：

(1)該測量裝置可以很好的解決作物籽粒在斜面移動的時刻的判斷；

(2)該測量裝置的斜面的轉動可以精確控制，保證測量質量；

(3)該測量裝置對籽粒滑動的瞬間判斷準確；

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的整體結構示意圖。

圖中：1-測量裝置底座、2-步進電機、3-可調傾斜臂、4-待測板、5-光電開關接收器、6-光電開關發射器、7-可調底座、8-待測籽粒。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。