【技术实现步骤摘要】
本技术涉及冲击损伤定量制造和损伤参数评估,具体为一种苹果损伤测评装置。
技术介绍
1、苹果在采收、包装、贮藏和运输过程中不可避免地会受到各种外力的影响,最常见的水果机械损伤包括碰伤和跌落损伤,其造成的经济损失约占总量的30%,故研究苹果损伤对指导损伤后果实处理意义重大。
2、由于实际中产生损伤环境条件复杂,且缺乏客观定量的苹果损伤制造与损伤参数评估方法,无法提供标准的损伤样本供后续研究苹果损伤实验使用。在过去研究人员一般使用由细尼龙线形成的两个摆锤来支撑一对苹果,这些苹果可以从某个角度释放,自由撞击对方来模拟冲击损伤中的碰伤,但现有装置缺少综合了碰伤、跌落损伤的冲击损伤定量制造装置,导致果实损伤参数(损伤面积、损伤体积)数值缺乏评估。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术提供一种苹果损伤测评装置,用以解决现有技术中无法定量制造出苹果的碰伤和跌落损伤冲击损伤,从而导致果实损伤参数(损伤面积、损伤体积)数值缺乏评估的问题,具体方案为:
2、一种苹果损伤测评装置,包括:
3、测试台;
4、果重测量机构,设置于所述测试台的顶部;
5、碰撞损伤模拟机构,位于所述果重测量机构的一侧,所述碰撞损伤模拟机构安装在所述测试台上,所述碰撞损伤模拟机构包括架体和设置在架体上的施力部件和第一柱式测力传感器;
6、所述施力部件一端设置在所述架体的顶部,且与所述架体转动连接,所述施力部件的另一端设置有第一柱式测力传感器,所述施力部件绕着与所
7、所述第一柱式测力传感器安装在所述施力部件朝向果重测量机构的一侧,所述第一柱式测力传感器用于采集施力部件与苹果碰撞时的瞬间冲击力;
8、跌落损伤模拟机构,位于所述架体远离果重测量机构的一侧,包括载果架和第二测力部件;
9、所述载果架安装在所述架体的一侧,且沿着架体的竖直方向滑动,以模拟苹果不同高度的跌落损伤;
10、所述第二测力部件位于所述载果架的正下方,用于采集苹果由载果架跌落时的跌落瞬间冲击力。
11、优选的,所述施力部件包括摆臂和施力球;
12、所述摆臂一端活动连接在所述架体的顶部,所述摆臂的另一端朝向果重测量机构的一侧安装有第一柱式测力传感器;
13、所述施力球安装在所述第一柱式测力传感器背向所述摆臂的一侧。
14、优选的,所述架体上还设置有量角器;
15、所述量角器与所述跌落损伤模拟机构分别位于所述摆臂相对的两侧,所述量角器的中心线与所述摆臂的旋转轴位于同一直线上。
16、优选的,还包括摆臂定位定位机构;
17、所述摆臂定位定位机构包括连接板和定位插销;
18、所述连接板位于所述摆臂与所述载果架之间,所述连接板与所述摆臂平行,所述连接板一侧安装在所述架体与所述载果架相对的一侧,所述连接板上设置有若干限位孔;
19、若干所述限位孔沿着所述连接板竖直设置;
20、所述定位插销插入所述限位孔内。
21、优选的,所述果重测量机构包括载果台、薄膜式压力传感器;
22、所述载果台安装在所述测试台的顶部,且在所述测试台上沿着所述架体的水平方向滑动;
23、所述薄膜式压力传感器安装在所述载果台的顶部,所述薄膜式压力传感器的顶部设置有置果板。
24、优选的,所述载果台为升降台。
25、优选的,所述载果架与所述架体之间还设置有竖向滑轨,所述竖向滑轨安装在所述架体上,所述竖向滑轨上设置有米尺;
26、所述载果架包括第一圆环和第一管;
27、所述第一圆环上设置有与所述竖向滑轨相适配的滑块,多的胡滑块连接在所述第一圆环的外侧,所述滑块与所述竖向滑轨滑动连接;
28、所述第一管安装在所述第一圆环的内侧,所述第一管的直径大于苹果的直径;
29、所述米尺沿着所述竖向滑轨的延伸方向设置,所述米尺安装在所述竖向滑轨上。
30、优选的,所述第二测力部件包括第二柱式测力传感器和受力平台;
31、所述第二柱式测力传感器安装在所述测试台上;
32、所述受力平台安装在所述第二柱式测力传感器的顶部;
33、所述受力平台的中心线与所述载果架的中心线位于同一轴线上。
34、优选的,所述受力平台的外侧设置有第二管;
35、所述第二管套在所述受力平台的外侧,所述第二管外侧设置有第二圆环;
36、所述第二圆环套在所述第二管外,所述第二圆环固定载所述测试台上。
37、优选的,所述测试台上还设置有开口朝向所述果重测量机构的u型挡板;
38、所述u型挡板位于所述果重测量机构的外侧,所述u型挡板朝向果重测量机构的一侧以及所述测试台的台面上分别设置有高密度海绵,所述挡板安装在所述测试台上;
39、所述高密度海绵贴附在所述挡板内壁以及所述测试台上。
40、与现有技术相比,本技术的有益效果如下:
41、在本申请中通过碰撞损伤模拟机构中的施力部件,对苹果进行不同力度碰撞的碰伤的模拟,通过碰撞损伤模拟机构中的第一柱式测力传感器对苹果受到的瞬时碰撞冲击力进行采集,并通过计算得出苹果的碰撞损伤参数;在本申请中通过将跌落损伤模拟机构中的载果架置于不同的高度,苹果由不同高度的载果架中自由跌落,模拟苹果受到的不同程度的跌落损伤,通过跌落损伤模拟机构中的第二测力部件,采集苹果由不同高度跌落时受到的瞬时跌落冲击力,并通过计算得出苹果的跌落损伤参数,具体为:
42、碰撞损失模拟部分:
43、摆臂不同的起始角度使得钢球撞击苹果时冲击力不同,即通过给出摆臂的不同起始角度给出撞击苹果的不同碰撞力,实现定量模拟苹果的碰撞损伤,通过与施力球连接的第一柱式测力传感器采集到苹果受到不同碰撞力的的碰撞瞬间冲击力值,然后通过计算得出苹果的碰撞损伤参数,即实现可以用碰撞冲击力量化损伤。测力原理:摆臂自由摆动,位于摆臂端部的施力球与置于载果板上的苹果撞击瞬间,第一柱式测力传感器采集瞬间碰撞力,通过瞬间碰撞力分别计算得到受损果实的碰撞损伤参数(损伤面积da、损伤体积dv)值,完成碰撞损伤参数评估。
44、跌落损伤模拟部分:
45、苹果由分别由位于不同高度的载果台上跌落,给与苹果不同的跌落损伤力,实现定量模拟苹果的跌落损伤,然后由第一管中间落下,跌落至位于第一管正下方的受力平台上,位于受力平台底部的第二柱式测力传感器受到冲击,进行瞬间跌落冲击力的采集,通过采集的瞬间跌落冲击力分别计算得到受损果实的跌落损伤参数(损伤面积da、损伤体积dv)值,完成跌落损伤参数评估;
46、在本申请中,通过将施力球与第一柱式测力传感器集成于一体,后续可得碰撞过程中力值,可视化苹果碰撞过程,得到损伤参数值。
...【技术保护点】
1.一种苹果损伤测评装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述施力部件(4)包括摆臂(33)和施力球(41);
3.根据权利要求2所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述架体(11)上还设置有量角器(1);
4.根据权利要求2所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,还包括摆臂定位定位机构(3);
5.根据权利要求1所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述果重测量机构(7)包括载果台(71)、薄膜式压力传感器(72);
6.根据权利要求5所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述载果台(71)为升降台。
7.根据权利要求1所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述载果架(10)与所述架体(11)之间还设置有竖向滑轨(53),所述竖向滑轨(53)安装在所述架体(11)上,所述竖向滑轨(53)上设置有米尺(2);
8.根据权利要求7所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述第二测力部件(5)包括第二柱式测力传感器(55)和受力平台(56);
...【技术特征摘要】
1.一种苹果损伤测评装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述施力部件(4)包括摆臂(33)和施力球(41);
3.根据权利要求2所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述架体(11)上还设置有量角器(1);
4.根据权利要求2所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,还包括摆臂定位定位机构(3);
5.根据权利要求1所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述果重测量机构(7)包括载果台(71)、薄膜式压力传感器(72);
6.根据权利要求5所述的一种苹果损伤测评装置,其特征在于,所述载果台(71)为升降台。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。