CN113984519B - 一种玉米力学研究装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种玉米力学研究装置，其包括滑轨平台，所述滑轨平台底部左右两侧固设有两个安装板，所述安装板之间可转动的设置有螺纹杆，左侧的安装板上固设有减速电机，所述减速电机的输出轴与所述螺纹杆左端相连，所述滑轨平台上方左侧固设有固定台，右侧可左右滑动的设有检测台，所述固定台上部可转动的设有轴线沿滑轨平台长度方向设置的旋转套，所述旋转套在固定台左侧部分上固设有从动轮，所述螺纹杆左侧固设有主动轮，所述从动轮与主动轮之间通过皮带或链条实现动力传送；所述滑轨平台上沿左右方向开设有滑槽，所述检测台下部固设有滑移块，所述滑移块从所述滑槽穿过且所述滑移块下部开设有与所述螺纹杆相适配的螺纹孔一。

Description

一种玉米力学研究装置
技术领域
本发明涉及一种玉米力学研究装置，具体属于农业检测设备技术领域。
背景技术
玉米的种植生产过程中，受品种与种植条件的不同，会影响玉米果实的总体质量，其秸秆强度、玉米果粒在玉米杆上的接合紧密度、玉米秸秆的硬度的不同直接影响玉米作物在生产时产品的质量，例如：秸秆强度与运输时是否破损有关；玉米果粒在玉米杆上的结合紧密度与在收割时是否掉落有关；玉米茎的硬度与在大风天气的恶略环境下是否发生弯折有关。因此需要相关设备可以对玉米作物的相关强度进行测试，得出玉米作物的生长情况是否符合要求。本发明针对上述问题，提供了一种玉米力学研究设备，通过一套设备可以实现对玉米秸秆强度、玉米脱粒剪切应力、玉米果粒结合强度、玉米秸秆硬度、玉米秸秆弯曲应力、玉米秸秆抗扭应力以及玉米果粒硬度进行检测，以完成玉米综合质量的评估。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种玉米力学研究设备，通过一套设备可以实现对玉米秸秆强度、玉米脱粒剪切应力、玉米果粒结合强度、玉米秸秆硬度、玉米秸秆弯曲应力、玉米秸秆抗扭应力以及玉米果粒硬度进行检测，以完成玉米综合质量的评估。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种玉米力学研究装置，其包括滑轨平台，所述滑轨平台底部左右两侧固设有两个安装板，所述安装板之间可转动的设置有螺纹杆，左侧的安装板上固设有减速电机，所述减速电机的输出轴与所述螺纹杆左端相连，所述滑轨平台上方左侧固设有固定台，右侧可左右滑动的设有检测台，所述固定台上部可转动的设有轴线沿滑轨平台长度方向设置的旋转套，所述旋转套在固定台左侧部分上固设有从动轮，所述螺纹杆左侧固设有主动轮，所述从动轮与主动轮之间通过皮带或链条实现动力传送；所述滑轨平台上沿左右方向开设有滑槽，所述检测台下部固设有滑移块，所述滑移块从所述滑槽穿过且所述滑移块下部开设有与所述螺纹杆相适配的螺纹孔一；
所述旋转套在固定台右侧部分可拆卸的配备有圆筒形的旋转刀头，所述旋转刀头和固定台右侧的旋转套侧壁上都环形均匀的设有若干螺纹孔二；所述检测台上可拆卸且相互更换的配备有扭力传感器和拉压力传感器，所述扭力传感器左侧配备有可拆卸且相互更换的固定插杆和固定套，所述固定套上环形均匀设有若干螺纹孔二；
所述固定台右侧配备有可拆卸的放置架，所述拉压力传感器左侧配备有可拆卸且相互更换的配备有挂钩、探测针、压块和绳索，设置挂钩时，还配备有镊子，所述镊子右端可连接在所述挂钩上且左侧设有可使镊子开口闭合的锁紧销。
作为本发明的进一步改进，所述固定台右侧底部固设有连接块二，所述放置架固设于安装座二右侧，所述安装座二左侧固设有连接块一，所述连接块一左侧开设有卡槽，所述连接块二右侧设有可与所述卡槽卡设在一起的卡块。
作为本发明的进一步改进，所述放置架呈L型，且其竖直部与安装座二右侧面间距可调。
作为本发明的进一步改进，所述扭力传感器或拉压力传感器分别固设于一个固定板上，所述固定板底部固设有插板，所述检测台上竖直设有与所述插板相适配的插孔一；所述检测台上水平设有与所述插孔一相连通的锁紧孔，所述锁紧孔内设有将插板进行固定的顶紧螺栓一。
作为本发明的进一步改进，所述扭力传感器左侧上下水平固设有两个安装块一，两个所述安装块一上竖直设有相对应的插孔二，多根所述固定插杆平行固设于安装座一左侧；所述安装座一和固定套右侧分别固设于一个安装块二上，所述安装块二上竖直开设有插孔三，所述安装块二厚度与两个所述安装块一之间距离相匹配，且所述安装块二位于两个所述安装块一之间时，所述插孔二与所述插孔三位置相对应，通过插销可将所述安装块一与安装块二连接在一起。
作为本发明的进一步改进，所述螺纹孔二处均配备有顶紧螺栓二。
作为本发明的进一步改进，所述旋转刀头呈圆筒形，右端环形均设有多个脱粒齿。
作为本发明的进一步改进，所述旋转套、旋转刀头和固定套根据内径不同均配备有不同型号。
作为本发明的进一步改进，所述挂钩、探测针、压块和绳索右端均固设于探测块上，所述探测块右端固设有螺纹柱，所述拉压力传感器上设有与所述螺纹柱相适配的螺纹孔。
作为本发明的进一步改进，所述镊子右端连接在所述探测块上，所述探测块通过所述螺纹柱连接在所述拉压力传感器上。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明提供了一种玉米力学研究设备，结构简单，测量方便，可拆卸的配备了不同配件，以实现不同的功能测量，通过一套设备可以实现对玉米秸秆强度、玉米脱粒剪切应力、玉米果粒结合强度、玉米秸秆硬度、玉米秸秆弯曲应力、玉米秸秆抗扭应力以及玉米果粒硬度进行检测，以完成玉米综合质量的评估。测量玉米果粒结合强度和玉米秸秆抗扭应力时，使所述螺纹杆传送与皮带或链条传送相结合，实现检测台左右移动的同时，所述旋转套和旋转刀头同时进行旋转，从而实现玉米果粒结合强度和玉米秸秆抗扭应力的测量，设计巧妙，测量效率高，且测量数据准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明使用状态一的结构示意图。
图2是图1中固定插杆的结构示意图。
图3是图1中旋转刀片的结构示意图。
图4是本发明使用状态二的结构示意图。
图5是图4中固定套的结构示意图。
图6是本发明使用状态三的结构示意图。
图7是图6中安装座二、连接块一和放置架的结构示意图。
图8是图6中连接块二的结构示意图。
图9是图6中挂钩和拉压力传感器的结构示意图。
图10是图6中探测针和拉压力传感器的结构示意图。
图11是图6中压块和拉压力传感器的结构示意图。
图12是图6中镊子的结构示意图。
图13是图6中镊子的另一结构示意图。
图14是图6中绳索和套环的结构示意图。
其中：1滑轨平台、2安装板、3固定台、4旋转套、5轴承、6从动轮、7主动轮、8皮带、9螺纹杆、10减速电机、11检测台、11-1插孔一、11-2锁紧孔、12滑移块、12-1螺纹孔一、13滑槽、14旋转刀头、14-1脱粒齿、15螺纹孔二、16固定板、17插板、18扭力传感器、18-1安装块一、18-2插孔二、19安装座一、19-1固定插杆、20安装块二、20-1插孔三、21固定套、22安装座二、23连接块一、23-1卡槽、24放置架、25连接块二、25-1卡块、26拉压力传感器、27探测块、28螺纹柱、29镊子、29-1挂件、30锁紧销、31挂钩、32探测针、33压块、34绳索、35套环、36螺栓、37插销、38顶紧螺栓一、39顶紧螺栓二、40支腿。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-图14所示的一种玉米力学研究装置，其包括滑轨平台1，所述滑轨平台1底部左右两侧固设有两个安装板2，所述安装板2之间可转动的设置有螺纹杆9，左侧的安装板2上固设有减速电机10，所述减速电机10的输出轴与所述螺纹杆9左端相连，所述滑轨平台1上方左侧固设有固定台3，右侧可左右滑动的设有检测台11，所述固定台3上部可转动的设有轴线沿滑轨平台1长度方向设置的旋转套4，所述旋转套4在固定台3左侧部分上固设有从动轮6，所述螺纹杆9左侧固设有主动轮7，所述从动轮6与主动轮7之间通过皮带8或链条实现动力传送，所述从动轮6和主动轮7为皮带轮或链轮，优选皮带8和皮带轮，可以缓解玉米脱粒瞬间产生的冲击应力；所述滑轨平台1上沿左右方向开设有滑槽13，所述检测台11下部固设有滑移块12，所述滑移块12从所述滑槽13穿过且所述滑移块12下部开设有与所述螺纹杆9相适配的螺纹孔一12-1，所述减速电机10通过螺纹杆9驱动检测台11沿滑槽13左右移动时，所述旋转套4在皮带8或链条驱动下随之旋向。
所述旋转套4在固定台3右侧部分可拆卸的配备有圆筒形的旋转刀头14，所述旋转刀头14和固定台3右侧的旋转套4侧壁上都环形均匀的设有若干螺纹孔二15；所述检测台11上可拆卸且相互更换的配备有扭力传感器18和拉压力传感器26，所述扭力传感器18左侧配备有可拆卸且相互更换的固定插杆19-1和固定套21，所述固定套21上环形均匀设有若干螺纹孔二15。如图1-图3所示，当所述检测台11上安装扭力传感器18，所述扭力传感器18上安装固定插杆19-1时，所述固定台3上的旋转套4上通过顶紧螺栓二39安装有所述旋转刀头14，此时将所述固定插杆19-1插到玉米棒子一端，启动减速电机10，所述检测台11向左移动，同时所述旋转刀头14开始自转，直至玉米棒子另一端与旋转刀头14接触并将玉米果粒剥离，此为本发明使用状态一的使用方式，用来测量玉米脱粒剪切应力。本实施例中，所述旋转刀头14内径与旋转套4外径相适配，所述固定插杆19-1设有两根，防止玉米棒子发生自转。如图4-图5所示，当所述检测台11上安装扭力传感器18，所述扭力传感器18上安装固定套21时，所述固定台3上的旋转套4上不安装所述旋转刀头14，将玉米秸秆通过空心的旋转套4左端插入后，玉米秸秆右端伸到固定套21内，通过三个所述顶紧螺栓二39拧进所述螺纹孔二15中，将玉米秸秆固定在所述旋转套4和固定套21内，启动减速电机10，随着旋转套4转动，将玉米秸秆扭坏，此为本发明使用状态二的使用方式，用来测量玉米秸秆抗扭应力；作为进一步优化，为了消除固定套21随着检测台11左右移动的干扰，所述滑移块12与检测台11之间采用可拆卸连接，当测量玉米秸秆抗扭应力时，将滑移块12与固定套21之间的连接断开。
所述固定台3右侧配备有可拆卸的放置架24，所述拉压力传感器26左侧配备有可拆卸且相互更换的配备有挂钩31、探测针32、压块33和绳索34，设置挂钩31时，还配备有镊子29，所述镊子29右端可连接在所述挂钩31上且左侧设有可使镊子29开口闭合的锁紧销30。如图6-图8所示，当所述固定台3右侧设置可拆卸的放置架24，所述检测台11上设置拉压力传感器26时，为本发明使用状态三的使用方式。如图9-图14所示，在所述放置架24上放置玉米棒子，在拉压力传感器26左端设置挂钩31并连接镊子29，通过上紧锁紧销30将玉米果粒夹紧在镊子开口端，启动减速电机10，控制检测台11向右移动，将玉米果粒拔下，用来测量玉米果粒结合强度；在所述放置架24上放置玉米棒子或玉米秸秆，在所述拉压力传感器26左端设置探测针32时，启动减速电机10，控制检测台11向左移动，使探测针32刺入玉米果粒或玉米秸秆中，可分别用来测量玉米果粒硬度和玉米秸秆硬度；在所述放置架24上放置玉米秸秆，在所述拉压力传感器26左端设置压块33时，启动减速电机10，控制检测台11向左移动，使压块33将玉米秸秆压瘪，可用来测量玉米秸秆强度；在所述滑轨平台1左侧竖直固定玉米秸秆，在所述拉压力传感器26左端设置绳索34，绳索34左端系到或通过套环35连接到玉米秸秆设定高度，启动减速电机10，控制检测台11向右移动，使玉米秸秆被拉断，用来测量玉米秸秆弯曲应力。
本发明提供了一种玉米力学研究设备，结构简单，测量方便，可拆卸的配备了不同配件，以实现不同的功能测量，通过一套设备可以实现对玉米秸秆强度、玉米脱粒剪切应力、玉米果粒结合强度、玉米秸秆硬度、玉米秸秆弯曲应力、玉米秸秆抗扭应力以及玉米果粒硬度进行检测，以完成玉米综合质量的评估。测量玉米果粒结合强度和玉米秸秆抗扭应力时，使所述螺纹杆9传送与皮带8或链条传送相结合，实现检测台11左右移动的同时，所述旋转套4和旋转刀头14同时进行旋转，从而实现玉米果粒结合强度和玉米秸秆抗扭应力的测量，设计巧妙，测量效率高，且测量数据准确。
本实施例中，所述固定台3右侧底部固设有连接块二25，所述放置架24固设于安装座二22右侧，所述安装座二22左侧固设有连接块一23，所述连接块一23左侧开设有卡槽23-1，所述连接块二25右侧设有可与所述卡槽23-1卡设在一起的卡块25-1。所述放置架24呈L型，且其竖直部与安装座二22右侧面间距可调。
所述扭力传感器18或拉压力传感器26分别固设于一个固定板16上，所述固定板16底部固设有插板17，所述检测台11上竖直设有与所述插板17相适配的插孔一11-1；所述检测台11上水平设有与所述插孔一11-1相连通的锁紧孔11-2，所述锁紧孔11-2内设有将插板17进行固定的顶紧螺栓一38。其中所述扭力传感器18通过螺栓30和螺帽固定在所述固定板16上。所述扭力传感器18左侧上下水平固设有两个安装块一18-1，两个所述安装块一18-1上竖直设有相对应的插孔二18-2，多根所述固定插杆19-1平行固设于安装座一19左侧；所述安装座一19和固定套21右侧分别固设于一个安装块二20上，所述安装块二20上竖直开设有插孔三20-1，所述安装块二20厚度与两个所述安装块一18-1之间距离相匹配，且所述安装块二20位于两个所述安装块一18-1之间时，所述插孔二18-2与所述插孔三20-1位置相对应，通过插销37可将所述安装块一18-1与安装块二20连接在一起。
所述螺纹孔二15处均配备有顶紧螺栓二39。所述旋转刀头14呈圆筒形，右端环形均设有多个脱粒齿14-1。所述旋转套4、旋转刀头14和固定套21根据内径不同均配备有不同型号。
所述挂钩31、探测针32、压块33和绳索34右端均固设于探测块27上，所述探测块27右端固设有螺纹柱28，所述拉压力传感器26上设有与所述螺纹柱28相适配的螺纹孔。作为进一步优化，所述镊子29右端连接在所述探测块27上，所述探测块27通过所述螺纹柱28连接在所述拉压力传感器26上，此时不再需要所述挂钩31。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种玉米力学研究装置，其特征在于：其包括滑轨平台（1），所述滑轨平台（1）底部左右两侧固设有两个安装板（2），所述安装板（2）之间可转动的设置有螺纹杆（9），左侧的安装板（2）上固设有减速电机（10），所述减速电机（10）的输出轴与所述螺纹杆（9）左端相连，所述滑轨平台（1）上方左侧固设有固定台（3），右侧可左右滑动的设有检测台（11），所述固定台（3）上部可转动的设有轴线沿滑轨平台（1）长度方向设置的旋转套（4），所述旋转套（4）在固定台（3）左侧部分上固设有从动轮（6），所述螺纹杆（9）左侧固设有主动轮（7），所述从动轮（6）与主动轮（7）之间通过皮带（8）或链条实现动力传送；所述滑轨平台（1）上沿左右方向开设有滑槽（13），所述检测台（11）下部固设有滑移块（12），所述滑移块（12）从所述滑槽（13）穿过且所述滑移块（12）下部开设有与所述螺纹杆（9）相适配的螺纹孔一（12-1）；
所述旋转套（4）在固定台（3）右侧部分可拆卸的配备有圆筒形的旋转刀头（14），所述旋转刀头（14）和固定台（3）右侧的旋转套（4）侧壁上都环形均匀的设有若干螺纹孔二（15）；所述检测台（11）上可拆卸且相互更换的配备有扭力传感器（18）和拉压力传感器（26），所述扭力传感器（18）左侧配备有可拆卸且相互更换的固定插杆（19-1）和固定套（21），所述固定套（21）上环形均匀设有若干螺纹孔二（15）；
所述固定台（3）右侧配备有可拆卸的放置架（24），所述拉压力传感器（26）左侧配备有可拆卸且相互更换的配备有挂钩（31）、探测针（32）、压块（33）和绳索（34），设置挂钩（31）时，还配备有镊子（29），所述镊子（29）右端可连接在所述挂钩（31）上且左侧设有可使镊子（29）开口闭合的锁紧销（30）。
2.根据权利要求1所述的一种玉米力学研究装置，其特征在于：所述固定台（3）右侧底部固设有连接块二（25），所述放置架（24）固设于安装座二（22）右侧，所述安装座二（22）左侧固设有连接块一（23），所述连接块一（23）左侧开设有卡槽（23-1），所述连接块二（25）右侧设有可与所述卡槽（23-1）卡设在一起的卡块（25-1）。
3.根据权利要求2所述的一种玉米力学研究装置，其特征在于：所述放置架（24）呈L型，且其竖直部与安装座二（22）右侧面间距可调。
4.根据权利要求1所述的一种玉米力学研究装置，其特征在于：所述扭力传感器（18）或拉压力传感器（26）分别固设于一个固定板（16）上，所述固定板（16）底部固设有插板（17），所述检测台（11）上竖直设有与所述插板（17）相适配的插孔一（11-1）；所述检测台（11）上水平设有与所述插孔一（11-1）相连通的锁紧孔（11-2），所述锁紧孔（11-2）内设有将插板（17）进行固定的顶紧螺栓一（38）。
5.根据权利要求1所述的一种玉米力学研究装置，其特征在于：所述扭力传感器（18）左侧上下水平固设有两个安装块一（18-1），两个所述安装块一（18-1）上竖直设有相对应的插孔二（18-2），多根所述固定插杆（19-1）平行固设于安装座一（19）左侧；所述安装座一（19）和固定套（21）右侧分别固设于一个安装块二（20）上，所述安装块二（20）上竖直开设有插孔三（20-1），所述安装块二（20）厚度与两个所述安装块一（18-1）之间距离相匹配，且所述安装块二（20）位于两个所述安装块一（18-1）之间时，所述插孔二（18-2）与所述插孔三（20-1）位置相对应，通过插销（37）可将所述安装块一（18-1）与安装块二（20）连接在一起。
6.根据权利要求1所述的一种玉米力学研究装置，其特征在于：所述螺纹孔二（15）处均配备有顶紧螺栓二（39）。
7.根据权利要求1所述的一种玉米力学研究装置，其特征在于：所述旋转刀头（14）呈圆筒形，右端环形均设有多个脱粒齿（14-1）。
8.根据权利要求1所述的一种玉米力学研究装置，其特征在于：所述旋转套（4）、旋转刀头（14）和固定套（21）根据内径不同均配备有不同型号。
9.根据权利要求1所述的一种玉米力学研究装置，其特征在于：所述挂钩（31）、探测针（32）、压块（33）和绳索（34）右端均固设于探测块（27）上，所述探测块（27）右端固设有螺纹柱（28），所述拉压力传感器（26）上设有与所述螺纹柱（28）相适配的螺纹孔。
10.根据权利要求9所述的一种玉米力学研究装置，其特征在于：所述镊子（29）右端连接在所述探测块（27）上，所述探测块（27）通过所述螺纹柱（28）连接在所述拉压力传感器（26）上。
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