[发明专利]油菜抗裂角性的碰撞检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及油菜抗裂角性的检测领域，一种油菜抗裂角性的碰撞检测装置及方法。 

背景技术

油菜是食用油的主要来源，同时也是重要的工业原料和未来可再生能源的主要来源，生产上应用的甘蓝型油菜在成熟时特别容易裂角。油菜角果易裂的特点极不利于机械化收获，限制了生产效率的进一步提高，选育耐裂角的油菜品种，研究油菜裂角的遗传、生理基础，对油菜生产显得尤为重要，这些工作的前提是能准确定量测定不同油菜品种角果的抗裂性。 

目前对油菜角果抗裂角性试验研究的主要方法有称重法、拉裂法、随机碰撞法等。拉裂法是通过弯曲油菜角果使其开裂，记录开裂时角果弯曲的角度，这种方法的重现性不高，弯曲的角度还受别的因素如角果长度，直径等的影响。随机碰撞法是把20个油菜角果放入直径 20cm的垂直放置的圆柱体金属容器内，容器内放入6个直径 12.5mm的金属球，然后金属容器在水平位置以频率 4.9HZ运动，运动位移为51mm，经过不同的时间10s 、20s、 40s、80s后，统计油菜角果开裂的比例，开裂比例越高，越不耐裂角,这两种方法虽能定量的测定油菜角果的开裂值，但测定结果重复性不理想，由于测定设备不是标准化仪器，不同单位的测定值难以对比。 

随机碰撞法采用的振荡摇床主要为恒温振荡器，由于试验仪器本身的局限以及不是标准化仪器，试验过程中存在很多缺点，主要表现在以下几个方面： 

1、试验中，振动摇床只进行水平方向的左右振荡，在高频低幅的运动下，料盒中的钢球由于与料盒底部摩擦不够，钢球运动常呈现打滑的情况，在料盒中位移很小, 碰撞效果不好。

2、由于机构只做水平方向的左右简谐振动，加上地面不平整的影响，钢球在料盒中常跑偏向料盒的一边，不能运动到另一边，有时无法碰撞到角果，撞击效果差。 

3、试验中钢球撞击油菜角果幅度小，要多次测量油菜角果的破裂数目，计算繁琐，效率低下。 

针对随机碰撞法测油菜角果抗裂角性试验研究中存在的缺点，发明了一款专用于测油菜角果抗裂角性的试验装置及方法。目前，还没有检索到相关的专利。 

发明内容

本发明提出了一种专用于油菜抗裂角性的碰撞检测装置及方法，是一种具有可组合性、参数可调且便于观察、测量的油菜抗裂角性的碰撞检测方法及装置。 

本发明采用的技术方案是： 

一种油菜抗裂角性的碰撞检测装置包括做上下摆动的一级振动机构和做左右振动的二级机构；所述一级振动机构包括主板、转动轴、轴承、轴承套、底座支架、弹簧、联轴器和步进电机，矩形主板装有转动轴，转动轴的两端上套有轴承，轴承分别用轴承套固定在底座支架上，固定支撑整个试验装置，步进电机通过联轴器与转动轴的一端连接，在主板的底部四角分别安装有4个弹簧；所述的二级振动机构包括变频电机、皮带轮装置、曲柄连杆机构、工字梁、摆动副和振动筛，变频电机固定在主板上，变频电机的输出轴通过皮带轮装置与曲柄连杆机构连接，曲柄连杆机构另一段连接在工字梁上，工字梁通过四个摆动副设置于主板的上方，振动筛固定在工字梁上方，变频电机通过皮带轮装置和曲柄连杆机构驱动振动筛做振幅为10～30mm的简谐振动。

以上所述的油菜抗裂角性的碰撞检测装置：上下摆动振动机构中的主板上安装有转动轴，在转动轴上装上轴承，两端依靠试验装置的底座支架支撑，通过轴承套固定在支架上，步进电机与一端的转动轴通过联轴器连接，上下摆动机构依靠步进电机提供动力，在步进电机的驱动下做一定角度的上下摆动；左右振动机构的振动筛固定在工字梁结构上，工字梁底部四个摆动副固定在上下摆动机构的主板上，左右振动机构通过一个变频电机驱动，做左右简谐振动，电机安装在上下摆动机构的主板上，通过皮带轮装置传递动力到工字梁部分，其传动比可通过更换皮带轮调整，工字梁与皮带轮减速装置之间通过曲柄连杆机构连接；曲柄连杆机构中曲柄的动力来自于变频电机皮带轮装置，通过曲柄和连杆机构驱动左右振动机构做简谐振动，振幅为10～30mm；所述的控制系统中，驱动上下摆动机构的步进电机和驱动左右振动机构的变频电机，其控制部分都通过控制系统来调节，通过调频旋钮可改变振动频率，调节步进电机转速和角度可改变上下摆动机构过程中的频率和转动角度，调节变频电机的转速可改变左右振动机构过程中的频率，两个机构既可单独进行振动运动，也可组合进行振动运动。所述的控制台包括调频旋钮、计时器、、启动开关、数字仪表和显示器。 

基于上述装置的测试方法具体步骤如下： 

1）根据试验要求，把规定大小的圆柱形料盒固定在振动筛中，放入规定数量的油菜角果和小钢球。