[实用新型]一种作物籽粒静摩擦系数测量装置

说明书

本实用新型涉及一种作物籽粒静摩擦系数测量装置，包括测量装置底座、步进电机、可调倾斜臂、光电开关、控制芯片、数字显示面板等。通过步进电机的转动带动可调倾斜臂和待测板的转动来调整角度，当待测籽粒滑动时，装置可以准确的停止转动，并在数字显示面板上记录当下的角度。该装置运行平稳，高精度控制可调倾斜臂转动的角速度，适合测量不同作物作物籽粒和不同材质的材料之间的静摩擦系数。

技术领域

本实用新型涉及一种农业生产及研究的测量用品，尤其是一种作物籽粒摩擦系数测量装置。

背景技术

目前，在诸如谷物联合收割机、种子清选机等农业机械生产工具和装备的研究设计过程中，需要了解作物种子、谷粒等籽粒和装备接触材质之间的静摩擦系数，根据具体的静摩擦系数，才可以设计和优化装备的结构参数，才可以使得机械装备对籽粒得到更好的工作效果，静摩擦系数在农业和食品生产领域扮演着重要的角色。同时，即使同一种金属，不同的表面粗糙度，也会使得籽粒的静摩擦系数不一样。因此，需要一种能够精确、快速、便捷测量作物籽粒静摩擦系数的试验装置。

斜面法测量静摩擦系数原理非常简单，籽粒的重力可分解为两个力，一个为平行于斜面的力F，另一个为垂直于斜面的力N。当斜面倾角α很小时，F小于籽粒与斜面间的静摩擦力f，籽粒保持静止状态，随着斜面倾角α的增大，F也越来越大，当F大于滑块与斜面间的静摩擦力f时，籽粒开始运动并顺着斜面下滑，这样静摩擦系数就等于斜面倾角的正切值。静摩擦系数μ只与斜面倾角α有关，而与其它参数无关。实验时，我们只需要在籽粒滑动的瞬间记下斜面倾角即可，但是在实际实验过程中做到这一点并不容易，首先，籽粒滑动的瞬间不好判断；其次，斜面转动的角速度ω对μ会产生影响；第三滑块滑动的瞬间很难准确记录斜面倾角。由此可得出，实验的关键在于籽粒滑动的瞬间判断，过去大多依靠试验者的经验判断籽粒滑动，依靠刻度盘测量斜面倾角，斜面转动的角速度基本上不考虑，这样必然产生较大误差。

发明内容

本实用新型的目的是对在测量作物籽粒静摩擦实验的关键在于籽粒滑动的瞬间判断，准确记录斜面倾角，同时保证测量装置的精确、可靠。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种作物籽粒静摩擦系数测量装置，包括测量装置底座、步进电机、可调倾斜臂、光电开关、控制芯片、数字显示面板。测量装置底座水平放置，测量装置底座可由其下部安装的可调底座来调整水平，测量装置底座一端与步进电机外壳连接，步进电机的输出转轴与可调倾斜臂固定连接，所述可调倾斜臂上设有卡紧装置，用来卡紧待测板，所述待测板上可安装固定光电开关接收器和光电开关发射器，光电开关接收器和光电开关发射器成一定距离，光电开关接收器和光电开关发射器的信号发射和触发的方向与待测籽粒滑动的方向相同，所述步进电机与控制芯片电连接，所述光电开关接收器和光电开关发射器与控制芯片电连接，所述数字显示面板与控制芯片电连接。

按照本实用新型设计的一种作物籽粒摩擦系数测量装置，具有以下明显特点：

(1)该测量装置可以很好的解决作物籽粒在斜面移动的时刻的判断；

(2)该测量装置的斜面的转动可以精确控制，保证测量质量；

(3)该测量装置对籽粒滑动的瞬间判断准确；

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图中：1-测量装置底座、2-步进电机、3-可调倾斜臂、4-待测板、5-光电开关接收器、6-光电开关发射器、7-可调底座、8-待测籽粒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。