本发明专利技术公开了一种农业物料冲击试验装置及方法，包括物料固定支架、发射装置、电机和监测与控制系统，用冲击球代替脱粒元件分析定量脱粒元件与农业物料的碰撞过程，改变调速电机使转盘获得所需转速，将冲击球从透气投球口中喂入，在重力的作用下落在转盘上，先沿导向环在转盘上移动，然后从导向环缺口冲滚出，在拨块的作用下随转盘转动近一周后从出射管中射出，与待测物料发生碰撞后，被缓冲帘吸收落在底座上。主要用于分析农业物料与不同材料脱粒元件碰撞时的极限速度、冲击破碎敏感性等参数，借助高速摄像、图像处理等手段还可分析物料碰撞后的位移、速度、加速度，碰撞作用力，为脱粒、加工、输送装置的设计提供依据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，主要用于农业物料与不同材料脱粒元件的 碰撞过程，获得极限速度、冲击破碎敏感性、碰撞后的加速度，碰撞作用力等参数，为脱 粒、加工、输送等装置的设计提供依据。
技术介绍
近年来的研究表明，农业物料的破碎主要与冲击力有关，是农业物料颗粒和刚性部件 冲击的结果。关于离心冲击力对谷物破碎影响的研究较多，不同的实验室和研究者建立了 不同结构的离心冲击试验台。主要机型有离心枪、冲击仪和破碎仪，它们的共同原理为离 心加速谷物，使其冲击到周围圆筒冲击壁，计算破碎率。其缺点是，试验物料必须为群体， 对单粒物料与脱粒元件的冲击作用过程无法实现。目前可以模拟脱粒元件与单粒农业物料碰撞过程的试验装置及方法未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种， 该装置能模拟单粒农业物料与不同材料脱粒元件的碰撞过程，获取极限速度，同时运用该 方法可获得冲击破碎敏感性、碰撞后的加速度、碰撞作用力等参数。本专利技术装置采用的技术方案是包括物料固定支架、发射装置和电机，将发射装置和 变频调速电机都固定在机架上，变频调速电机的控制端和控制系统输入端相连，主动带轮 安装在变频调速电机轴上，从动带轮安装在发射装置的主轴上，转盘安装在主轴上，动力 由变频调速电机输入，带动转盘转动，转盘固定有拨块，锥形端头安装在主轴，位于主轴 上端的投球口固定在发射装置顶盖上方，顶盖下方固定有导向环，顶盖和发射支架固定在 一起，安装在转盘切线方向与发射支架固定在一起的出射管上装有光纤传感器，光纤传感 器输出端与监测与控制系统相连。本专利技术方法采用的技术方案是依次包括如下步骤(1) 、调整物料固定支架与出射管的相对位置，实现冲击球与待测农业物料不同角度 的碰撞；(2) 、将待测农业物料悬挂在物料固定支架的冲击球将与之碰撞的位置，也可将农业 物料粘贴在纸上，然后再固定在物料固定支架上；(3) 、调整监测与控制系统的旋钮，改变调速电机的转速，保证冲击球射出的线速度；(4) 、将冲击球从投球口中喂入，在重力的作用下落在转盘上，先沿导向环在转盘上 移动，然后从导向环缺口冲滚出，在拨块的作用下随转盘转动近一周后从出射管中射出， 与待测农业物料发生碰撞后，被缓冲帘吸收落在底座上；(5) 、通过监测与控制系统检测碰撞后农业物料的损伤程度，可获得物料与不同材料 脱粒元件碰撞时的极限速度、冲击破碎敏感性参数，借助高速摄像、图像处理手段还可分 析物料碰撞后的位移、速度、加速度，碰撞作用力。本专利技术可获得物料与不同材料脱粒元件碰撞时的极限速度、冲击破碎敏感性等参数， 借助高速摄像、图像处理等手段还可分析物料碰撞后的位移、速度、加速度，碰撞作用力 等，为脱粒、加工、输送等装置的设计提供依据。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术装置的结构示意图。图2是图1中发射装置10的局部结构放大图。图3是图2的俯视图。图4是图1中物料固定支架7的局部结构放大图。图中l.缓冲帘支架，2.缓冲帘，3.底座，4.垂直调整手轮，5.垂直梁，6.移动底座， 7.物料固定支架，8.前后调整手轮，9.左右调整手轮，IO.发射装置，ll.从动带轮，12. 三角带，13.主动带轮，14.变频调速电机，15.机架，16.监测与控制系统，17.冲击球，18. 农业物料；101.发射支架，102.顶盖，103.转盘，104.投球口， 105.锥形端头，106.深沟 球轴承，107.主轴，108.圆锥滚子轴承，109.连接座，IIO.光纤传感器，111.出射管，112. 导向环，113.拨块。 具体实施例方式图1所示，发射装置10设置在物料固定支架7旁边，监测与控制系统16在发射装置 10和物料固定支架7附近并以信号线连接。发射装置10和变频调速电机14都固定在机架 15上，变频调速电机14的控制端与监测与控制系统16相连，主动带轮13安装在变频调 速电机14轴上。如图2、 3所示，从动带轮11安装在主轴107上的连接座109位置处，主 动带轮13和从动带轮11之间以三角带12连接。动力由变频调速电机14输入，带动转盘 103转动，转盘103固定有拨块113，锥形端头105安装在主轴107，位于主轴107上方的 投球口 104固定在发射装置顶盖102上方，顶盖102下方固定有导向环112，顶盖102和 发射支架101固定在一起，安装在转盘103切线方向与发射支架101固定在一起的出射管111上装有光纤传感器110，光纤传感器输出端与监测与控制系统16相连。发射装置主轴 107上端采用深沟球轴承106支撑，下端采用圆锥滚子轴承108支撑。缓冲帘2的材料为 海绵橡胶，缓冲帘2上端由侧边的缓冲帘支架1悬挂固定。冲击球17为钢球，也可以为铝 球或塑料球等。如图l、 4所示，物料固定支架7和移动底座6相连，在物料固定支架7上 悬挂单个农业物料18，物料固定支架7分别连接垂直调整手轮4、前后调整手轮8、左右 调整手轮9，可改变物料固定支架7与出射管111的相对位置。试验时，调整物料固定支架7与出射管111的相对位置可实现冲击球17与农业物料 不同角度的碰撞；将待测物料18悬挂在物料固定支架7上钢球17将与之碰撞的位置，也 可将物料18粘贴在纸上，然后再固定在支架上；调整控制系统旋钮，改变调速电机14的 转速，以保证钢球7射出的线速度；将钢球7从投球口 104中喂入，在重力的作用下落在 转盘103上，先沿导向环112在转盘上移动，然后从导向环缺口冲滚出，在拨块113的作 用下随转盘103转动近一周后从出射管111中射出，与待测物料18发生碰撞后，被缓冲帘 2吸收落在底座3上；通过检测碰撞后物料的损伤程度，可获得物料与不同材料脱粒元件 碰撞时的极限速度、冲击破碎敏感性等参数，借助高速摄像、图像处理等手段还可分析物 料碰撞后的位移、速度、加速度，碰撞作用力等，为脱粒、加工、输送等装置的设计提供 依据。权利要求1.一种农业物料冲击试验装置，包括物料固定支架、发射装置和电机，其特征在于将发射装置(10)和变频调速电机(14)都固定在机架(15)上，变频调速电机(14)的控制端与监测与控制系统(16)相连，主动带轮(13)安装在变频调速电机(14)轴上，从动带轮(11)安装在发射装置(10)的主轴(107)上，转盘(103)安装在主轴(107)上，动力由变频调速电机(14)输入，带动转盘(103)转动；转盘(103)固定有拨块(113)，锥形端头(105)安装在主轴(107)，位于主轴(107)上端的投球口(104)固定在发射装置顶盖(102)上方，顶盖(102)下方固定有导向环(112)，顶盖(102)和发射支架(101)固定在一起，安装在转盘(103)切线方向与发射支架(101)固定在一起的出射管(111)上装有光纤传感器(110)，光纤传感器(110)输出端与监测与控制系统(16)相连。2. 根据权利要求书1所述的农业物料冲击试验装置，其特征在于发射装置(10)的主轴 (107)上端采用深沟球轴承(106)支撑，下端采用圆锥滚子轴承(108)支撑。3. 根据权利要求书1所述的农业物料冲击试验装置，其特征在于物料固定支架(7)和 移动底座(6)相连，在物料固定支架(7)上悬本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种农业物料冲击试验装置，包括物料固定支架、发射装置和电机，其特征在于：将发射装置（１０）和变频调速电机（１４）都固定在机架（１５）上，变频调速电机（１４）的控制端与监测与控制系统（１６）相连，主动带轮（１３）安装在变频调速电机（１４）轴上，从动带轮（１１）安装在发射装置（１０）的主轴（１０７）上，转盘（１０３）安装在主轴（１０７）上，动力由变频调速电机（１４）输入，带动转盘（１０３）转动；转盘（１０３）固定有拨块（１１３），锥形端头（１０５）安装在主轴（１０７），位于主轴（１０７）上端的投球口（１０４）固定在发射装置顶盖（１０２）上方，顶盖（１０２）下方固定有导向环（１１２），顶盖（１０２）和发射支架（１０１）固定在一起，安装在转盘（１０３）切线方向与发射支架（１０１）固定在一起的出射管（１１１）上装有光纤传感器（１１０），光纤传感器（１１０）输出端与监测与控制系统（１６）相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐立章，李耀明，马朝兴，张立功，常光宝，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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