CN201819756U - 核桃破壳力检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种压力检测装置，特别是一种对核桃等坚硬外壳的坚果进行破壳力的检测装置。本装置由施力装置和测力装置组装成，施力装置的机架横梁上装有带手柄的丝杆，丝杆下端通过导向板连接上压板，导向板与机架竖梁为滑移副连接，机架底座上固定装有传感器的下压板；测力装置的传感器通过信号放大电路接至A/D模数转换器，数字信号接入单片机，单片机的输出信号接数码管。本实用新型能对核桃在不同方位加载下的受力状态进行核桃壳的力学特性分析与试验，为核桃剥壳机及其导向装置提供精确的理论数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压力检测装置，特别是一种对核桃等坚硬外壳的坚果进行破壳力的检测装置。
背景技术
核桃作为一种树生果实是一种健康食品，其营养价值、保健价值和经济价值较高，其产量随着市场需求而逐年增加。如何对核桃进行深加工，提高它的附加值问题就凸现出来。在国内核桃破壳主要以人工破壳为主，为了适应核桃的工厂化生产，应采取以挤压方式的机械加工来满足需求。
合适的施力大小使核桃产生裂纹且变形量小，这是提高核桃破壳机破壳质量的关键因素之一，因此有必要对核桃的施力大小进行检测，同时核桃裂纹的扩展是核桃完全破壳的基本条件，按核桃正确姿态喂入进行破壳是裂纹扩展的条件，此时需要检测的是核桃在不同位置施力时破壳所需压力的大小，检测的方位大都选在核桃的长轴和短轴上。
当前测力装置的压力显示可以有多种方法，多采用数码管动态扫描显示，这种显示方式在施加力的过程中，可连续显示压力的变化。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种核桃破壳力检测装置，能对核桃在不同方位加载下的受力状态进行核桃壳的力学特性分析与试验，为核桃剥壳机及其导向装置提供精确的理论数据。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：由施力装置和测力装置组装成，其特征是：施力装置的机架横梁上装有带手柄的丝杆，丝杆下端通过导向板连接上压板，导向板与机架竖梁为滑移副连接，机架底座上固定装有传感器的下压板；测力装置的传感器通过信号放大电路接至A/D模数转换器，数字信号接入单片机，单片机的输出信号接数码管。
所述的机架为矩形框架结构，机架竖梁内侧设置有滑道，导向板的两侧带有与滑道配合的滑槽，上压板通过螺栓固定在导向板上，传感器采用s型传感器，其上表面带有放置核桃的凹孔。
测力装置的A/D模数转换器采用AD0832模数转换器，单片机采用89S52单片机，模数转换器的时钟脉冲CLK口与单片机的P1.0口相接，信号输出DO和信号输入DI与单片机的P1.1口相接，单片机同时又与三个7段数码管相连，其中VCC与5V电源正极相连，GND与5V电源负极相连，单片机的21到28口与每个数码管的1到7口相连。
本实用新型的有益效果是：施压装置采用丝杠螺旋推进挤压，这样对核桃外壳施加的力和变形就能保持在一个较小的突变范围内。该仪器基本可以满足试验要求。通过该仪器即可测出核桃挤压破壳时的破坏载荷
附图说明
图1是本实用新型施力装置各零部件的爆炸视图。
图2是本实用新型施力装置的轴测视图。
图3是本实用新型测力装置的硬件电路原理图。
图中，1—手柄，2—丝杠，3—导向板，4—s型传感器，5—下压板，6—螺栓，7—机架，8—螺母，9—上压板，10—滑道，11—滑槽。
具体实施方式
如图1、2所示，将核桃放在s型传感器4上顶面的中间位置，施力装置的手柄1旋转，带动丝杠2向下运动，导向板3的滑槽11随丝杠2沿着机架7的竖梁滑道10向下滑移，滑道10嵌入导向板3的滑槽11内保证导向板3的垂直运动，导向板3和上压板9通过螺栓6连接，当上压板9的下表面与核桃的上表面接触时手柄的动能通过丝杠转化为竖直的压力能施加到核桃的表面，同时压力又会传递到核桃下面的s型传感器4上。
如图3所示，s型传感器4将压力信号送入信号放大电路放大，该放大的信号接入A/D模数转换器AD0832芯片的GND端和CH0（也可以在编程时选择CH1），芯片的片选CS信号接单片机的P1.1口，时钟脉冲信号接P1.0口，DI和D0都接P1.1口。参考电压选用芯片的供电电压。通过对89S51单片机的软件编程来控制AD芯片的工作从而实现模拟电压向数字信号的转换。并在转换结束后把数字信号赋给P2口。在软件编程中把转换数值的个位、十位、百位分离出来，通过数码管动态扫描方法赋给三个7段数码管，使对应的压力值得到显示。传感器使用前要进行标定，通过线性的变换关系，得到当前的压力值大小。
Claims (3)
1.一种核桃破壳力检测装置，由施力装置和测力装置组装成，其特征是：施力装置的机架横梁上装有带手柄的丝杆，丝杆下端通过导向板连接上压板，导向板与机架竖梁为滑移副连接，机架底座上固定装有传感器的下压板；测力装置的传感器通过信号放大电路接至A/D模数转换器，数字信号接入单片机，单片机的输出信号接数码管。
2.根据权利要求1所述的核桃破壳力检测装置，其特征是：机架为矩形框架结构，机架竖梁内侧设置有滑道，导向板的两侧带有与滑道配合的滑槽，上压板通过螺栓固定在导向板上，传感器采用s型传感器，其上表面带有放置核桃的凹孔。
3.根据权利要求1所述的核桃破壳力检测装置，其特征是：测力装置的A/D模数转换器采用AD0832模数转换器，单片机采用89S52单片机，模数转换器的时钟脉冲CLK口与单片机的P1.0口相接，信号输出DO和信号输入DI与单片机的P1.1口相接，单片机同时又与三个7段数码管相连，其中VCC与5V电源正极相连，GND与5V电源负极相连，单片机的21到28口与每个数码管的1到7口相连。
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