CN216208496U - 一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置，包括拉力试验机、牵引梁、钢丝绳Ⅰ、拉力试验机台、滑轮、滑动板、夹持钳、橡胶块、压力盘、砝码、钢丝绳Ⅱ、拉力传感器、单片机、电脑、固定板、机架上板、支撑架。本实用新型棉秆试样夹持在夹持钳内，接通电源启动拉力试验机后，棉秆试样随夹持钳向左移动，棉秆试样木质部受到牵引力F1，棉秆韧皮部与木质部之间的结合力为F2，F1与F2大小相等，方向相反。拉力传感器将测得的结合力F2以电信号的形式传送到单片机中，电脑对结合力数据进行实时记录和保存。
Description
技术领域
本实用新型涉及棉花秸秆力学特性测量技术领域，尤其涉及一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置。
背景技术
棉秆是棉花收获后产生的生物质资源，作为棉花产业的副产品，其产量巨大，可广泛应用于制浆造纸工业、畜牧业与食品工业等领域，具有巨大的经济效益。棉秆由木质部、韧皮部与髓心构成，髓心结构呈现出不规则的多面体或椭圆形，组织疏松，强度很低，是典型的各向异性材料。棉秆的各部分物理力学参数的不同，对起拔部件有很大的影响。进行棉花秸秆韧皮部与木质部之间的结合力测试并找出最优参数，对棉花秸秆收获机械起拔机构的设计起到重要作用。
目前国内针对棉花秸秆力学特性的研究有拉伸强度、剪切强度、弯曲强度、压缩特性等，对于棉花秸秆韧皮部与木质部间的结合力测量装置未见报导。石河子大学卢永鑫等人发明的一种可调式棉花秸秆起拔力测量装置（中国专利:CN208076078U）是一种拔取棉秆时起拔力的测量装置，未涉及到棉花秸秆韧皮部与木质部结合力的测量。对棉花秸秆结合力进行测量并研制相关装置能够模拟拔取棉秆时棉秆的受力状态，为棉花秸秆收获机械起拔机构的设计提供参考。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置，该装置能够模拟拔取棉秆时棉秆的受力状态，测得棉花秸秆韧皮部与木质部之间的结合力，为棉花秸秆收获机械起拔机构的设计提供参考。
为实现此目的，本实用新型所设计的一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置，其特征在于：包括拉力试验机1、牵引梁2、钢丝绳Ⅰ3、拉力试验机台4、滑轮5、滑动板6、夹持钳7、橡胶块8、压力盘9、砝码10、钢丝绳Ⅱ11、拉力传感器12、单片机13、电脑14、固定板15、机架上板16、支撑架17。
如图1、2所示，拉力试验机1放置在拉力试验机台4上，牵引梁2在拉力试验机1上，滑轮5放置在机架上板16左侧，滑动板6放置在机架上板16中部，机架上板16安装于支撑架17上方，钢丝绳Ⅰ3绕过滑轮5与牵引梁2和滑动板6连接。夹持钳7通过螺栓与滑动板6固定连接，棉秆试样夹持在夹持钳7内，棉秆试样带皮部分与橡胶块8对齐，橡胶块8与压力盘9固定连接在一起，通过在压力盘9上添加砝码10来对棉秆试样施加压力。拉力传感器12安装在固定板15上，通过钢丝绳Ⅱ11与压力盘9连接，将测得数据以电信号形式传送到单片机13中，电脑14对收集到的数据进行实时记录和保存。
附图说明
附图1为本实用新型棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置的轴测图。
附图2为本实用新型棉花秸秆夹持部分局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例详细描述一下本实用新型的具体内容。
本实用新型设计的一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置，如图1、2所示，棉秆试样夹持在夹持钳7内，夹持钳7通过螺栓与滑动板6固定连接，橡胶块8与压力盘9固定连接在一起，通过在压力盘9上添加砝码10来对棉秆试样施加压力。启动拉力试验机1后牵引梁2向上移动，通过钢丝绳Ⅰ3带动滑动板6向左移动，棉秆试样木质部受到牵引力F1，棉秆韧皮部与木质部之间的结合力为F2，F1与F2大小相等，方向相反。拉力传感器12将测得数据以电信号形式传送到单片机13中，电脑14对收集到的数据进行实时记录和保存。
本实用新型的工作过程是：
棉秆试样夹持在夹持钳7内，棉秆试样带皮部分与橡胶块8对齐，通过添加砝码10对棉秆试样施加压力。接通电源后启动拉力试验机1使牵引梁2向上移动，通过钢丝绳Ⅰ3带动滑动板6向左移动。棉秆试样木质部受到一个水平向左的牵引力F1，棉秆韧皮部与木质部之间的结合力为F2，F1与F2大小相等，方向相反。随着滑动板6向左移动F1逐渐增大，钢丝绳Ⅰ3逐渐张紧F2逐渐增大，直至橡胶块8下的韧皮从棉秆试样上瞬间脱离。拉力传感器1记录从试验开始到韧皮部脱离整个过程中结合力F2的变化，测得的结合力F2经拉力传感器12以电信号的形式传送到单片机13中，并将所收集到的数据保存到电脑14中，实现结合力的实时记录和保存。
Claims (4)
1.一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置，其特征在于，棉花秸秆结合力测量装置由拉力试验机(1)、牵引梁(2)、钢丝绳Ⅰ(3)、拉力试验机台(4)、滑轮(5)、滑动板(6)、夹持钳(7)、橡胶块(8)、压力盘(9)、砝码(10)、钢丝绳Ⅱ(11)、拉力传感器(12)、单片机(13)、电脑(14)、固定板(15)、机架上板(16)、支撑架(17)组成；
拉力试验机(1)放置在拉力试验机台(4)上，牵引梁(2)在拉力试验机(1)上，滑动板(6)放置机架上板(16)上，钢丝绳Ⅰ(3)绕过滑轮(5)与牵引梁(2)和滑动板(6)连接，牵引梁(2)的向上移动带动滑动板(6)的移动；
固定板(15)安装于机架上板(16)右侧，机架上板(16)安装于支撑架(17)上方，夹持钳(7)通过螺栓与滑动板(6)固定连接，棉秆试样夹持在夹持钳(7)内，压力盘(9)与橡胶块(8)连接在一起，棉秆试样带皮部分与橡胶块(8)对齐，通过在压力盘(9)上添加砝码(10)来对棉秆试样施加压力；
拉力传感器(12)通过钢丝绳Ⅱ(11)一端与压力盘(9)连接另一端安装在固定板(15)上，并将测得数据以电信号形式传送到单片机(13)中，电脑(14)对收集到的数据进行实时记录和保存。
2.根据权利要求1所述的一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置，其特征在于，滑动板(6)放置在机架上板(16)上，钢丝绳Ⅰ(3)通过滑轮(5)连接牵引梁(2)与滑动板(6)，使滑动板(6)可以移动。
3.根据权利要求1所述的一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置，其特征在于，棉秆试样的带皮部分夹持在夹持钳(7)内，橡胶块(8)与棉秆试样带皮部分对齐并通过在压力盘(9)上添加砝码(10)来对棉秆试样施加压力。
4.根据权利要求1所述的一种棉花秸秆韧皮部与木质部结合力测量装置，其特征在于，拉力传感器(12)通过钢丝绳Ⅱ(11)一端与压力盘(9)连接，另一端安装在固定板(15)上，拉力传感器(12)将所测得数据以电信号形式传送到单片机(13)中，收集到的数据保存到电脑(14)中，实现结合力的实时记录和保存。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114838857A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-02 | 华中农业大学 | 一种多维度防滑移起拔测力装置及试验方法 |
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2021
- 2021-07-22 CN CN202121671879.4U patent/CN216208496U/zh active Active
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| CN114838857B (zh) * | 2022-05-16 | 2023-12-05 | 华中农业大学 | 一种多维度防滑移起拔测力装置及试验方法 |
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