CN104236778A - 测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置 - Google Patents

测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置 Download PDF

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Abstract

测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置，包括载物台架和固定在载物台架上的夹具，夹具包括两个相对竖直设置的侧板、连接在两个侧板之间的底板以及与其中一个侧板螺纹连接的挤压螺杆，底板上设有与其滑动连接且固定在挤压螺杆端部的限位板；所述的载物台架上垂直设有导轨，导轨上滑动安装有用于测量玉米果穗上籽粒与相邻籽粒完全分离时合力大小的弹簧推力计，弹簧推力计下端的螺杆上连接有呈圆锥台结构的挤压头。由于弹簧推力计能够在导轨上上下滑动，将弹簧推力计向下移动，使挤压头下端插入果穗籽粒间缝隙，当被插入缝隙相邻籽粒完全分离时，记下弹簧推力计此时的读数，根据平行四边形法则即可推算出被测籽粒间的相互挤压力。

Description

测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置
技术领域
本发明涉及一种测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置。
背景技术
在对完整的玉米果穗进行脱粒时，需要破坏两方面的力：一、玉米籽粒果柄与玉米芯之间连接力；二、玉米果穗中籽粒间的相互挤压力。玉米果穗中籽粒间的相互挤压力是玉米脱粒研究中一个重要参数，在很大程度上影响了脱粒的难易程度。因此，测量玉米果穗籽粒间挤压力的专用装置，对工程设计、脱粒机械的理论研究具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置，通过弹簧推力计测定合力的大小，根据力的平行四边形准则即可算出籽粒间的挤压力大小。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置，包括载物台架和固定在载物台架上用于夹持玉米果穗的夹具，夹具包括两个相对竖直设置的侧板、连接在两个侧板之间的底板以及与其中一个侧板螺纹连接的挤压螺杆，底板上设有与其滑动连接且固定在挤压螺杆端部的限位板；所述的载物台架上垂直设有导轨，导轨上滑动安装有用于测量玉米果穗上籽粒与相邻籽粒完全分离时合力大小的弹簧推力计，弹簧推力计下端的螺杆上连接有呈圆锥台结构的挤压头。
所述弹簧推力计下端的螺杆上连接有套筒，所述的挤压头与该套筒螺纹连接。
通过统计测量发现，玉米果穗的籽粒间最宽处缝隙为1.5~2mm，因此将呈圆锥台结构的挤压头下端端面的直径设置为1mm，以满足插入籽粒缝隙的要求，
有益效果：本发明通过旋动挤压螺杆，将玉米果穗夹持在夹具的侧边与限位板之间，然后通过调整导轨的位置，使挤压头的下端对准玉米果穗上横向或纵向的籽粒缝隙，由于弹簧推力计能够在导轨上上下滑动，将弹簧推力计向下移动，使挤压头下端插入果穗籽粒间缝隙，当被插入缝隙相邻籽粒完全分离时，籽粒由于受挤压头作用已经分离开，记下弹簧推力计此时的读数，根据平行四边形法则即可推算出被测籽粒间的相互挤压力，为玉米果穗脱粒机械等研究提供可靠的理论依据。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为挤压头的示意图；
图3为挤压头的受力分析。
附图标记：1、载物台架，2、弹簧推力计，3、侧板，4、底板，5、挤压螺杆，6、限位板，7、导轨，8、套筒，9、挤压头。
具体实施方式
测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置，如图1所示，包括弹载物台架1、弹簧推力计2和和固定在载物台架1上表面上用于夹持玉米果穗的夹具，夹具包括两个相对竖直设置的侧板3、连接在两个侧板3之间的底板4以及与其中一个侧板螺纹连接的挤压螺杆5，底板4上设有与其滑动连接且固定在挤压螺杆5端部的限位板6，底板4上设有多个底板孔，夹具由穿过底板孔的螺栓组固定在载物台架1上。
载物台架1上垂直设有导轨7，导轨7上滑动安装有用于测量玉米果穗上籽粒与相邻籽粒完全分离时合力大小的弹簧推力计2，弹簧推力计2下端的螺杆上连接有套筒8，套筒8中螺纹连接有呈圆锥台结构的挤压头9。
该装置的工作原理为：将夹具通过螺栓安装在载物台架1上，选取一定含水量和一定品种的玉米果穗置于夹具中，通过旋动挤压螺杆5带动限位板6将玉米果穗夹紧在夹具中，可在挤压螺杆5的端部设置用于带动其转动的手柄，便于夹具的夹持操作。将挤压头9通过套筒8与弹簧推力计2下端的螺杆连接，将挤压头9对准玉米果穗相邻两排的籽粒间隙或同一排的籽粒间隙，沿着导轨7向下缓慢移动弹簧推力计2，当挤压头9的下端端部插入籽粒缝隙并使相邻籽粒完全分离时，记下弹簧推力计2的读数，记为F。如图3所示，F0为挤压头对籽粒的作用力，F2为籽粒间的挤压力；根据力的平行四边形法则，合力F=2F1，将圆锥台两条母线之间的夹角标记为θ，则                                               ，则籽粒间的挤压力。
通过统计测量发现，玉米果穗的籽粒间最宽处缝隙为1.5~2mm，因此将呈圆锥台结构的挤压头下端端面的直径R设置为1mm，将圆锥台两条母线之间的夹角θ设置为30°，则籽粒间的挤压力。

Claims (3)

1.测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置，其特征在于：包括载物台架（1）和固定在载物台架（1）上用于夹持玉米果穗的夹具，夹具包括两个相对竖直设置的侧板（3）、连接在两个侧板（3）之间的底板（4）以及与其中一个侧板螺纹连接的挤压螺杆（5），底板（4）上设有与其滑动连接且固定在挤压螺杆（5）端部的限位板（6）；所述的载物台架（1）上垂直设有导轨（7），导轨（7）上滑动安装有用于测量玉米果穗上籽粒与相邻籽粒完全分离时合力大小的弹簧推力计（2），弹簧推力计（2）下端的螺杆上连接有呈圆锥台结构的挤压头（9）。
2.根据权利要求1所述的测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置，其特征在于：所述弹簧推力计（2）下端的螺杆上连接有套筒（8），所述的挤压头（9）与该套筒（8）螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的测量玉米果穗中籽粒间挤压力的装置，其特征在于：所述挤压头（9）下端端面的直径为1mm。
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