一种籽粒下落碰撞装置及碰撞模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种籽粒下落碰撞装置及碰撞模拟方法，涉及农业设备技术领域，解决了现有籽粒碰撞模拟装置误差大的问题，提高了模拟数据的准确性，降低了籽粒品质的损失，具体方案如下：包括固定设置在支架顶部的风机，风机的出风口向下依次与增速管、下落管连接，所述下落管的正下方设有用于籽粒碰撞的碰撞平台，下落管的侧壁上固定设有用于供料并使得籽粒以初速度为零的状态进入下落管内的喂入机构，下落管下端的侧壁上固定设有标尺，下落管下端的一侧设有摄像机构，所述摄像机构与标尺相对设置，所述摄像机构与用于计算籽粒下落速度的总控平台连接。总控平台连接。总控平台连接。

【技术实现步骤摘要】
一种籽粒下落碰撞装置及碰撞模拟方法


[0001]本专利技术涉及农业设备
，特别是涉及一种籽粒下落碰撞装置及碰撞模拟方法。

技术介绍

[0002]随着粮食收获机械化率的提高，收获日趋集中，粮食的收储、干燥朝着大型化方向发展。破碎率、裂纹率是粮食品质评价的关键指标，粮食干燥后进入大型粮仓过程是破碎率和裂纹率增加的重要环节，其中粮温、下落高度、碰撞接触材料是重要的影响因素。粮食干燥后由于水分含量低，且力学特性发生改变，从高处下落和碰撞过程容易产生破损，严重影响粮食品质。
[0003]专利技术人发现，现有用于模拟粮食入仓的装置多是靠机械撞击的方式来提高籽粒的入仓速度，使得加速后的籽粒与粮仓碰撞，根据破裂后籽粒对应的速度优化粮食入仓的参数，而由于机械撞击的方式本身就对籽粒造成了损害，速度越大时损害越大，籽粒碰撞分裂后对应的速度值具有很大的误差。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种籽粒下落碰撞装置及碰撞模拟方法，利用气流和籽粒自身重力使籽粒持续快速加速，相比于通过撞击使籽粒瞬间加速，降低了加速阶段对籽粒的损伤，且籽粒的最终速度容易调节，可以模拟不同下落高度下籽粒的撞击情况，解决了现有籽粒碰撞模拟装置误差大的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种籽粒下落碰撞装置，包括固定设置在支架顶部的风机，风机的出风口向下依次与增速管、下落管连接，所述下落管的正下方设有用于籽粒碰撞的碰撞平台，下落管的侧壁上固定设有用于供料并使得籽粒以初速度为零的状态进入下落管内的喂入机构，下落管下端的侧壁上固定设有标尺，下落管下端的一侧设有摄像机构，所述摄像机构与标尺相对设置，所述摄像机构与用于计算籽粒下落速度的总控平台连接。
[0007]作为进一步的实现方式，所述增速管为变截面管状结构，增速管的上端直径大于下端直径。
[0008]作为进一步的实现方式，所述下落管为竖向设置的直管结构，下落管由透明材料制成。
[0009]作为进一步的实现方式，所述碰撞平台设置在下落管的内部，下落管的下端侧壁上沿其环向间隔设有若干用于高速气流排出的通风口。
[0010]作为进一步的实现方式，所述喂入机构由喂入管、转轮组成，喂入管与下落管的侧壁固定连接，转轮转动设置在下落管内，转轮与喂入管伸入下落管的一端连接，所述转轮为外槽轮结构。
[0011]作为进一步的实现方式，所述转轮位于下落管中轴线靠近喂入管的一侧，转轮通
过转轴与下落管的侧壁连接，所述转轮的转轮槽的夹角大于所试验籽粒的最大静摩擦角。
[0012]作为进一步的实现方式，所述喂入管由竖直段和倾斜段组成，所述竖直段竖向设置，用于籽粒的放入，所述倾斜段与水平线的夹角大于所试验籽粒的最大静摩擦角，大于范围在0
°‑
20
°
内。
[0013]作为进一步的实现方式，所述碰撞平台的上表面为粮食籽粒、钢板、塑料板中的任意一种。
[0014]作为进一步的实现方式，所述摄像机构为高速摄像机，摄像机构远离下落管的一侧设有用于补光的补光机构，所述补光机构与总控平台连接，所述总控平台还与风机连接。
[0015]第二方面，本专利技术提供了一种碰撞模拟方法，具体如下：
[0016]根据籽粒碰撞试验要求更换碰撞平台表面的材质；
[0017]打开风机并设置风速，待风机正常运转后将籽粒放入喂入管内；
[0018]控制转轮缓慢转动，同时打开摄像机构和补光机构，籽粒在转轮带入下以初速度为零的状态进入下落管；
[0019]当籽粒脱离转轮后，在高速气流和重力作用下快速加速并撞击在碰撞平台上，同时摄像机构记录籽粒的下落过程，并由总控平台计算籽粒下落速度；
[0020]停止摄像机构、喂入机构、风机、补光机构的工作，取出碰撞平台上的籽粒并观察。
[0021]上述本专利技术的有益效果如下：
[0022](1)本专利技术在下落管的顶部设置了风机，并在下落管的侧壁设置了喂入机构，喂入机构能够使得籽粒以初速度为零的状态进入下落管内，利用气流和自身重力使粮食籽粒持续快速加速，相比于通过撞击使籽粒瞬间加速，降低了加速阶段对籽粒的损伤，且籽粒的最终速度容易调节，可以模拟不同下落高度下籽粒的撞击情况，提高了试验数据的准确性。
[0023](2)本专利技术增速管为变截面管状结构，可提高进入下落管内的风速，增速管的设置降低了风机的功率，无需选用过大功率的风机，不仅节省了使用成本，还减小了风机的空间占用。
[0024](3)本专利技术转轮位于下落管的内部且位于下落管中轴线靠近喂入管的一侧，可承接籽粒并使得籽粒以初速度为零的状态进入下落管内，避免籽粒离开转轮的转轮槽时与下落管的侧壁发生碰撞。
[0025](4)本专利技术喂入管的倾斜段与水平线的夹角大于所试验籽粒的最大静摩擦角，转轮的转轮槽的夹角大于所试验籽粒的最大静摩擦角，在喂入管、转轮的共同作用下，籽粒能够以初速度为零的状态进入下落管，更加便于籽粒下落速度的控制，大大提高了籽粒碰撞模拟试验的准确性。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0027]图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的一种籽粒下落碰撞装置的整体结构示意图；
[0028]图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的喂入机构的结构示意图；
[0029]图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
[0030]其中，1、风机；2、增速管；3、下落管；4、高速摄像机；5、补光灯；6、碰撞平台；7、标尺；8、喂入机构；81、喂入管；82、转轮；821、转轮槽；9、总控平台；10、支架。
具体实施方式
[0031]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0032]正如
技术介绍
所介绍的，粮食干燥后由于水分含量低，且力学特性发生改变，从高处下落和碰撞过程容易产生破损，严重影响粮食品质的问题，亟需设计一种籽粒下落碰撞装置，可以模拟粮食快速下落和碰撞过程，优化粮食入仓各项参数，降低籽粒品质损失，为了解决如上的技术问题，本专利技术提出了一种籽粒下落碰撞装置及碰撞模拟方法。
[0033]实施例1
[0034]本专利技术的一种典型的实施方式中，如图1
‑
图2所示，提出一种籽粒下落碰撞装置，包括，风机1、增速管2、下落管3、摄像机构、补光机构、碰撞平台6、喂入机构8、总控平台9以及支架10。
[0035]其中，风机1固定设置在支架10的顶部，风机1选用高压风机，风机1的出风口向下设置且向下依次与增速管2、下落管3连接，风机1的出风口与增速管2、下落管3同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种籽粒下落碰撞装置，其特征在于，包括固定设置在支架顶部的风机，风机的出风口向下依次与增速管、下落管连接，所述下落管的正下方设有用于籽粒碰撞的碰撞平台，下落管的侧壁上固定设有用于供料并使得籽粒以初速度为零的状态进入下落管内的喂入机构，下落管下端的侧壁上固定设有标尺，下落管下端的一侧设有摄像机构，所述摄像机构与标尺相对设置，所述摄像机构与用于计算籽粒下落速度的总控平台连接。2.根据权利要求1所述的一种籽粒下落碰撞装置，其特征在于，所述增速管为变截面管状结构，增速管的上端直径大于下端直径。3.根据权利要求1所述的一种籽粒下落碰撞装置，其特征在于，所述下落管为竖向设置的直管结构，下落管由透明材料制成。4.根据权利要求1所述的一种籽粒下落碰撞装置，其特征在于，所述碰撞平台设置在下落管的内部，下落管的下端侧壁上沿其环向间隔设有若干用于高速气流排出的通风口。5.根据权利要求1所述的一种籽粒下落碰撞装置，其特征在于，所述喂入机构由喂入管、转轮组成，喂入管与下落管的侧壁固定连接，转轮转动设置在下落管内，转轮与喂入管伸入下落管的一端连接，所述转轮为外槽轮结构。6.根据权利要求5所述的一种籽粒下落碰撞装置，其特征在于，所述转轮位于下落管中轴线靠近喂入管的一侧，转轮通过转轴与下落管的侧壁连接，所述转轮的转轮槽的夹角大于所试验...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙庆运，韩梦龙，贾振超，于贤龙，张宗超，孙立刚，郭大勇，王斌，
申请(专利权)人：山东省农业机械科学研究院，
类型：发明
国别省市：