本发明专利技术提供一种用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置，包括装载底板，装载底板上通过装载架将整个工作台分为两个部分，装载架下方通过伺服电机控制其两边滚珠丝杠的转动，实现工作台右半部分滑动臂上下移动，滑动臂末端有转换器，转换器连接上夹头、压片、压头，转换器下方转盘上安装下夹头、压片台、扭转台，实现对叶片拉伸、弯曲、扭转性能的测试。试验台左半部分通过滚珠丝杆安装分体式注射器，分体式注射器下方安装可转动的置物台，置物台上安装固定叶片的叶片夹装置、夹持叶柄的叶柄夹装置、夹持枝条的枝条夹装置，装载架滑轨上安装可移动光源、剪式升降台，便于完成雾滴撞击作物叶片的动力学行为研究测试。滴撞击作物叶片的动力学行为研究测试。滴撞击作物叶片的动力学行为研究测试。
【技术实现步骤摘要】
一种用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置
[0001]本专利技术属于物叶片力学、振动特性及施药雾滴沉积
，尤其涉及一种用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置。
技术介绍
[0002]雾滴从植物叶片上弹跳滚落是农药损失的主要途径之一，因此，保证雾滴在靶作物叶片表面上的有效沉积是植保喷雾作业的基础，也是提高农药减量增效的关键环节。但由于雾滴撞击叶片的过程受多种因素的影响，且雾滴与靶标表面的相互作用为固
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液耦合的复杂过程，使得雾滴在靶标作物叶面撞击的界面过程及行为极为复杂。因此，理解雾滴与弹性作物之间相互作用及对动力学行为的影响，有助于了解雾滴在靶标作物叶面弹跳损失的规律与高效沉积机制。
[0003]现有的雾滴撞击叶片研究测试台，其叶片是固定的，不考虑叶片在雾滴撞击下或气流作用下受迫运动，而实际作物叶片自身具有弹性属性，在液滴和气流作用下叶片是动态的，且其响应运动描述还不明晰。另一方面，叶片受迫运动与叶片的力学性能参数关系密切，因而需要掌握叶片的力学性能，目前，既能测量作物叶片力学性能又能完成叶片受迫运动即振动特性同时还能完成雾滴撞击作物叶片的动力学行为研究的测试装置还未有相关研究。基于上述问题，本专利技术创造性地设计了一种用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置，既能用于测量作物叶片力学性能测试，又能完成叶片受迫运动即振动特性测试，同时还能完成雾滴撞击作物叶片的动力学行为研究。
[0005]本专利技术通过以下技术手段实现上述技术目的。
[0006]一种用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置，包括装载底板，装载底板的中间部分安装有电机控制台，电机控制台上方安装有装载架，装载架一侧安装有由电机控制台驱动的第一滚珠丝杆，第一滚珠丝杆上安装有滑动臂，滑动臂末端活动安装有转换器，转换器分别连接有上夹头、压片、压头，转换器与上夹头之间、与压片之间、与压头之间均通过微型力传感器连接；转换器下方位置的装载底板上安装有转盘，转盘顶部分别固定安装有与上夹头、压片、压头相配合的下夹头、压片台、扭转台；装载底板一侧第一滑轨上安装有高速数码相机。
[0007]进一步地，所述压片台两端安装有钳子，钳子侧壁开设有用于夹住叶片的凹槽，钳子、上夹头以及下夹头上均安装有用于防止叶片损坏的橡胶垫。
[0008]进一步地，所述扭转台上安装有一个扭转轴，叶片沿着主叶脉放置在扭转轴上并固定住，扭转轴的两端均安装有齿形圆盘，齿形圆盘一侧均安装有磁电传感器，磁电传感器与测量仪表连接。
[0009]进一步地，所述电机控制台内部安装伺服电机，伺服电机滑动安装在底板的第二滑轨上，伺服电机连接变速箱，变速箱另一端连接联轴器，联轴器连接传动齿轮，电机控制台内部还安装有两个用于与传动齿轮啮合的第二齿轮；装载架另一侧安装有第二滚珠丝杠，第一滚珠丝杆、第二滚珠丝杠底部均伸入电机控制台内且均安装有丝杆轴承座，丝杆轴承座底端均安装有与第二齿轮啮合的第三齿轮。
[0010]进一步地，所述第二滚珠丝杆上安装有分体式注射器，分体式注射器通过电机驱动第三滚动丝杆实现上下运动；分体式注射器下方的装载底板上安装有可转动的置物台，置物台上安装有叶柄夹装置、枝条夹装置、叶片夹装置。
[0011]进一步地，所述叶柄夹装置包括第一固定杆，第一固定杆上通过第一套筒以及第四手柄活动安装有伸缩机构，伸缩机构前端固定有叶柄夹，伸缩机构前端还安装有第二套筒，且第二套筒与叶柄夹螺纹连接，通过旋转第二套筒调整叶柄夹对叶柄的夹持力度。
[0012]进一步地，所述枝条夹装置包括第二固定杆，第二固定杆上开设有两不同高度的螺纹孔，螺纹孔中分别安装有第一手柄、第二手柄，通过第一手柄和第二手柄的旋入固定枝条。
[0013]进一步地，所述叶片夹装置包括底部支座，底部支座上固定安装竖向的第一转筒，第一转筒上活动安装横向的第二转筒，第二转筒侧边安装第三手柄，第二转筒顶部安装叶片放置台，第三手柄带动第二转筒转动，第二转筒带动叶片放置台转动；叶片放置台包括固定安装在第二转筒顶部的第一平板，第一平板一端转动安装有螺纹手柄，螺纹手柄上固定安装第二平板，第二平板上安装叶片夹，且螺纹手柄端部设置有刻度盘。
[0014]进一步地，所述装载底板长边一侧安装有第一滑轨，第一滑轨上滑动安装有剪式升降机，剪式升降机顶部安装高速数码相机。
[0015]进一步地，所述装载底板长边一侧的第一滑轨还安装有用于照亮试验区域的光源（58）。
[0016]本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术中的滑动臂连接着转换器，通过转换器和转盘的转动可以使转换器上面的上夹头与转盘上的下夹头进行配合进行拉伸实验，同理压片和压台，压头和扭转台的配合分别进行弯曲实验和扭转实验，正因为这两部分的转动，可以直接实现不同实验之间的转换，方便实验的进行。
[0017]2、本专利技术基于转换器与上夹头和压片之间的压力传感器，以及扭转台上两个磁电传感器，可以准确得到拉伸的荷载和压弯时的荷载和扭转时的扭矩，将这些转化为电信号输入到放大系统，再结合线性滑轨上的高速摄像仪所得到的形变单元值同时输入到电脑中进行处理，最后在输出到绘图系统上，这样与软件的结合可以提高准确性的同时又能减少工作量。
[0018]3、本专利技术采用分体式注射器和滚珠丝杆的连接，可精确控制液滴的高度和液滴的滴加，使得本专利技术专利使用方便，便于操作。
[0019]4、本专利技术设置剪式升降机构来安置摄像机，在实际使用时便于角度的调节，更适合作物叶片振动特性测试及动力学行为研究。
[0020]5、本专利技术中的分体式注射器下方安装有转盘，分别安装有叶片夹装置、叶柄夹装置、枝条夹装置，可根据实验需要调节不同装置，使得试验更加方便地进行。
[0021]6、本专利技术中的叶片夹装置可以通过手柄转动叶片放置台，同时也可以通过螺纹手柄调节叶片放置台的角度，能够适应不同实验叶片放置位置的需求，灵活性较好。
[0022]7、本专利技术中的叶柄夹装置通过套筒与夹头的螺纹配合调节夹持力度，同时安装有伸缩头，能够适应不同尺寸叶柄的夹持，灵活性较好。
[0023]8、本专利技术中的枝条夹装置中安装有手柄与固定杆螺纹配合，能够适应不同尺寸的枝条夹持。
附图说明
[0024]图1为本专利技术右半部分结构正视图；图2为电机控制台的内部结构示意图；图3为转换器及测试装置的结构图；图4为转盘及测试装置的结构示意图；图5为本专利技术左半部分结构正视图；图6为液滴生成装置示意图；图7为剪式升降机及摄像机连接示意图；图8为置物盘结构示意图；图9为叶柄夹结构示意图；图10为装置结构总图；图中：1、装载底板，2、装载架；3、电机控制台4、第一滚珠丝杆；5、丝杆连接器；6、滑动臂；7、转换器；8、转盘；9、丝杆轴承座；10、联轴器；11、传动齿轮；12、变速箱；13、伺服电机；14、电机固定板；15、第一微型力传感器；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置，其特征在于，包括装载底板（1），装载底板（1）的中间部分安装有电机控制台（3），电机控制台（3）上方安装有装载架（2），装载架（2）一侧安装有由电机控制台（3）驱动的第一滚珠丝杆（4），第一滚珠丝杆（4）上安装有滑动臂（6），滑动臂（6）末端活动安装有转换器（7），转换器（7）分别连接有上夹头（16）、压片（19）、压头（21），转换器（7）与上夹头（16）之间、与压片（19）之间、与压头（21）之间均通过微型力传感器连接；转换器（7）下方位置的装载底板（1）上安装有转盘（8），转盘（8）顶部分别固定安装有与上夹头（16）、压片（19）、压头（21）相配合的下夹头（22）、压片台（24）、扭转台（25）；装载底板（1）一侧第一滑轨（34）上安装有高速数码相机。2.根据权利要求1所述的用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置，其特征在于，所述压片台（24）两端安装有钳子（30），钳子（30）侧壁开设有用于夹住叶片的凹槽，钳子（30）、上夹头（16）以及下夹头（22）上均安装有用于防止叶片损坏的橡胶垫。3.根据权利要求1所述的用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置，其特征在于，所述扭转台（25）上安装有一个扭转轴（27），叶片沿着主叶脉放置在扭转轴（27）上并固定住，扭转轴（27）的两端均安装有齿形圆盘（28），齿形圆盘（28）一侧均安装有磁电传感器（29），磁电传感器（29）与测量仪表（26）连接。4.根据权利要求1所述的用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置，其特征在于，所述电机控制台（3）内部安装伺服电机（13），伺服电机（13）滑动安装在底板的第二滑轨（52）上，伺服电机（13）连接变速箱（12），变速箱（12）另一端连接联轴器（10），联轴器（10）连接传动齿轮（11），电机控制台（3）内部还安装有两个用于与传动齿轮（11）啮合的第二齿轮（53）；装载架（2）另一侧安装有第二滚珠丝杠（47），第一滚珠丝杆（4）、第二滚珠丝杠（47）底部均伸入电机控制台（3）内且均安装有丝杆轴承座（9），丝杆轴承座（9）底端均安装有与第二齿轮（53）啮合的第三齿轮（54）。5.根据权利要求4所述的用于作物叶片力学性能及受迫振动特性的测试装置，其特征在于，所述第二滚珠丝杆（47）...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈云富，郝熠瑶，安永澤，邱威，梁菊芳，
申请(专利权)人：南京市江北新区余思思家庭农场，
类型：发明
国别省市：
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