[实用新型]便携式手动-自动两用农作物茎秆剪切力测试仪无效

申请号：	201020569560.6	申请日：	2010-10-12
公开（公告）号：	CN201867340U	公开（公告）日：	2011-06-15
发明（设计）人：	侯加林;张慧;郎需强	申请（专利权）人：	山东农业大学
主分类号：	G01N3/24	分类号：	G01N3/24;G01N3/06
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	271018 ***	国省代码：	山东;37
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摘要：
搜索关键词：	便携式手动自动两用农作物剪切测试仪
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【说明书】：

(一)技术领域

本实用新型涉及一种便携式手动-自动两用农作物茎秆剪切力测试仪，具体涉及一种能手动或自动控制，且能显示压力曲线以及求取压力最大值跟剪切过程所做功的仪器。

(二)背景技术

农作物茎秆的力学性能是设计农业机械的重要参数和依据，也是评价作物抗倒伏特性的重要指标。对农业物料力学性能的研究，已发展成为一门重要的力学分支——农业物料力学。目前对农作物秸秆力学性能指标的研究主要依靠万能试验机，可做拉伸、压缩、弯曲、剪切等实验，但由于其体积庞大，价格昂贵，不能在无电力能源的田间进行现场测试，限制了其应用范围。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服已有技术的缺陷，可根据需要安装交流电机或发条驱动装置，实现手动-自动两用功能，体积小，易于携带，使用方便；可实现压力曲线显示以及最大力和做功计算。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种便携式手动-自动两用农作物茎秆剪切力测试仪主要由底座、支架、定刀片、拉/压力传感器、上行程托板、下行程托板、行程托板连杆、交流电机或发条驱动装置固定板、交流电机、行程限位开关、控制器和发条驱动装置组成。底座上固定两个支架，支架下端安装有定刀片；行程托板连杆上端与上行程托板连接，下端连接固定下行程托板；传感器安装在下行程托板上；上行程托板两侧穿过支架并可沿着支架上下滑动，在支架上方固定有两个限位开关，交流电机或者发条驱动装置跟其固定板安装在支架顶部。电动状态时交流电机通过联轴器带动传动轴转动，以提升或下放上行程托板和下行程托板，从而带动传感器跟随刀片运动。作物茎秆放在刀片的刀口中。当刀片运动时茎秆处于刀口与定刀片之间，由于两者之间的相对运动从而剪切茎秆。手动控制时取下交流电机将发条驱动装置安装在交流电机或发条驱动装置固定板上，通过发条驱动装置的传动齿轮与传动轴连接。使用前先旋动手轮将发条旋紧，然后通过控制止逆机构就可实现系统的运动。拉/压力传感器负责压力数据的输出；行程限位开关为控制器提供行程信号以控制交流电机的运动。拉/压力传感器和行程限位开关分别通过导线与控制器上相应的接口相连。

控制器采用以STM32单片机为核心的嵌入式系统构建总控制平台，负责控制交流电机的运作；数据的采集、显示及存储。控制器界面由压力按键、拉力按键、缩放按键、归位按键、清零按键、复位按键、上升按键、下降按键跟显示器组成。按键可以控制电机的正转、反转；拉力、压力的选择；数据清零以及压力曲线的缩放等。显示器分为TFT屏显示跟计算机显示两部分：TFT屏可以实时显示压力曲线，计算机在实时显示压力曲线的同时可进行最大压力值、剪切做功等计算。

发条驱动装置由传动齿轮、调速器、发条、止逆机构和手轮组成。

本实用新型的突出优点在于：

第一，为手动--自动两用式，可在田间无电力能源的条件下使用，解决了缺少电力时不能进行测试的问题。

第二，采用先进的ARM Cortex-M3为内核的STM32处理器作总控制器，提高了整个仪器的性能。

第三，可以得到压力曲线，解决了因单纯显示最大值时直观性差的弱点

第四，能够进行最大值及做功的计算，数据分析能力增强。

第五，整个仪器体积小，易于携带，使用方便。

(四)附图说明

图1-a，图1-b是本实用新型机械部分结构图。

图2是本实用新型控制器装置正视图。

图3是本实用新型控制器装置左视图。

图4是本实用新型控制器装置后视图。