[实用新型]一种变角度果实采摘机理研究装置

说明书

本实用新型公开了一种变角度果实采摘机理研究装置，该研究装置包括枝条定位机构、果实定位机构、角度测量及固定机构和测力仪导向机构，其中所述枝条定位机构用来对枝条所在直线进行定位；所述果实定位机构用来对待测量目标进行定位；所述角度测量及固定机构用来对果柄与枝条的夹角进行指定角度的定位；所述测力仪导向机构用来对果柄与枝条指定角度结合力进行测量。本实用新型功能齐全，测量角度范围大，且定位精度高，可精确对目标位置进行测定，大大降低了测量误差。

技术领域

本实用新型涉及生物力学特性研究机构，具体为一种变角度果实采摘机理研究装置。

背景技术

果实采摘角度指的是在果实的采摘过程中，果实与果树脱离时果柄与枝条所呈的角度。随着科技的不断发展，瓜果蔬菜的机械化采摘成为农业工程发展的主流趋势。研究采摘过程中果实的断裂机制，研究断裂时结合力与果梗枝条夹角之间的关系，对于果实采摘机械的理论设计、方案设计具有重要意义。

目前，现有的近似方案主要用在机械加工上，用来实现切削不同夹角的平面、断面等。对于农业工程上用来测量果柄与枝条夹角的机构，多为可调角度夹具，通过平板夹具对目标与枝条进行夹持，从而实现角度的测量。

上述的可调角度夹具，主要存在以下缺点：

(1)功能单一。在测量果柄与枝条夹角的同时，无法测量果柄与枝条的结合力；

(2)测量角度范围小。已有的可调角度夹具，角度测量范围为0°～45°，无法满足大角度测量的要求；

(3)定位精度低。目标与枝条接合处的定位精度低，导致角度测量误差较大，从而影响测量结果。

鉴于此，本实用新型提出一种变角度果实采摘机理研究装置与方法，旨在研究不同的果柄枝条夹角对结合力的影响，亦即结合力与果柄枝条夹角之间的关系。首先需要解决枝条所在直线的确定问题，若无法确定枝条所在直线的位置，则无法测量果柄与枝条的夹角；其次要解决果柄所在直线的定位问题；最后，要解决测力计与装置的固定问题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种变角度果实采摘机理研究装置，本装置各个机构相互配合，共同完成对果柄枝条角度及分离力的测量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

变角度果实采摘机理研究装置，包括枝条定位机构、果实定位机构、角度测量及固定机构和测力仪导向机构，其中

所述枝条定位机构包括横梁、枝条定位架，所述枝条定位架通过紧固螺栓安装于横梁两端，用来对枝条所在直线进行定位；

所述果实定位机构包括板状吊梁及定位螺栓，所述板状吊梁一端通过紧固螺栓安装于横梁中间，另一端与所述角度测量及固定机构连接，用来对待测量目标进行定位；

所述角度测量及固定机构包括板状测角仪及安装于其上、角度可调节的板状定角杆，所述板状测角仪通过紧固螺栓安装于横梁、板状吊梁下方，用来对果柄与枝条的夹角进行指定角度的定位；

所述测力仪导向机构包括安装于板状定角杆上的测力仪导向槽，所述测力仪导向槽与测力仪导杆相互配合，用来对果柄与枝条指定角度结合力进行测量。

作为上述技术方案的改进，所述板状定角杆上开设有若干连接孔，其内侧连接孔安装有转轴，所述转轴的中心与所述定位螺栓的中心重合，使得其与果柄及枝条连接点在同一竖直线上，外侧连接孔用于所述测力仪导向槽的安装固定。

作为上述技术方案的改进，所述板状定角杆上开设有定角螺柱滑槽，其内安装有定角螺柱，所述定角螺柱滑槽包括导向槽和定位槽，所述定角螺柱对应设置有导向面与定位面，使得其可于定角螺柱滑槽内滑动或锁定。

作为上述技术方案的改进，所述定角螺柱上方安装有蝶形螺母。