[发明专利]一种农业物料粘附测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及农业设备领域，尤其是一种农业物料粘附测量装置。

背景技术

农业工程的相关研究常常会涉及到湿粘的农业物料，尤其会涉及到湿粘农业物料的粘附特性研究。如收获机械在收获超级稻和油菜时，清选筛在对湿粘的超级稻脱出物和油菜脱出物进行连续筛分作业时，湿粘的脱出物会逐渐粘附在清选筛面并进一步堵塞筛孔，最终使筛面丧失筛分能力。为解决这一难题，研究者需要首先研究湿粘脱出物的粘附特性，得到湿粘脱出物的量化粘附指标，然后才可以展开后续的减粘降阻研究。

在农业工程领域，传统粘附特性测试方法是基于对“粘附力”的测试而展开的，且所测试的对象基本为各类土壤。例如，传统土壤与金属部件之间的粘附特性测试以界面法向最大脱附力为直接测试参数，并将其定义为“粘附力”，用以衡量界面之间的粘附特性。对应的粘附特性测试装置则包括早期由普通天平改制的土壤粘附力测定仪、江苏工学院桑正中等开发的“液压电测式土壤粘附力测定仪”（农业机械学报，1984年第4期，99～100页）、吉林工业大学任露泉等开发的“土壤粘附力测量仪”（申请号：CN1020167C,专利号：89108689）等。

针对湿粘农业物料与相关金属部件之间的粘附力较弱以致难以区分其不同的粘附特性，江苏大学李耀明等发明了一种能够直接反映湿粘农业物料在相关工作部件上形成残留粘附物难易程度的测试装置（申请公布号：CN 102494996 A），该测试装置的测试原理是：使用湿粘物料在相关工作部件上残留粘附物的面积作为表征湿粘物料粘附特性的直接测量指标，并以残留粘附面积为基础，定义了粘附率                                                ×100%（r为残留粘附面积，为粘附接触面积），用粘附率的大小表征粘附的程度。在具体实施手段上，该发明所述的粘附测试装置是基于通用万能试验机、CCD和计算机改造而成的，虽然能够实现基于上述原理的粘附特性测量，但尚存在以下几点不足之处：1、图像采集中虽然有外界的强制光源提供照明，但所依赖的光线环境依然是开放式的，因而采集图像的明暗度仍受外界环境的影响；2、在采集粘附板图像之前，需要手工将粘附板从万能试验机夹具上取下、翻转并放置在倾斜载物台上，这样增加了对试验结果的人为干预，不能保证测试结果的准确；3、测试装置由其他通用设备临时改造搭建而成，使得装置的稳定性和试验结果的可重复性不足。因此，有必要开发新的粘附测试装置。

发明内容

本发明的目的是要克服现有粘附特性测量装置（申请公布号：CN 102494996 A）所存在的上述不足之处，提供一种新的农业物料粘附特性测试装置，尤其是一种具有封闭光线环境和无人工干预的农业物料粘附测试装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的农业物料粘附测量装置，由加载保时系统、图像采集系统和计算机1组成：

所述的加载保时系统包括物料容器4、锥形粘附头7、拉压力传感器8、拉压力显示控制器9、移动悬臂10、立柱11、垂直导轨18、上限位挡块15、下限位挡块14、丝杠26、伺服电机16和伺服电机编码器17，其中垂直导轨18沿立柱11轴向安装在立柱11表面，立柱11垂直安装在底座12上，丝杠26安装在立柱11内部中央，上限位挡块15和下限位挡块14分别安装在垂直导轨18的两端，移动悬臂10一端安装在垂直导轨18上并与丝杠26相连、另一端固定连接拉压力显示控制器9，移动悬臂10位于上限位挡块15和下限位挡块14之间并能沿丝杠26轴向移动，拉压力传感器8安装在拉压力显示控制器9的下方正中位置，锥形粘附头7安装在拉压力传感器8的下方，伺服电机16位于立柱11顶端并与丝杠26相连，伺服电机编码器17安装在伺服电机16的上方正中央，所述的伺服电机16能够通过丝杠26驱动移动悬臂10移动，物料容器4放置在底座12上并位于锥形粘附头7的正下方；