專利名稱：苗缽受夾持壓縮物理特性測(cè)試裝夾臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)機(jī)械，特別是涉及一種苗缽受夾持壓縮物理特性測(cè)試裝夾臺(tái)。
背景技術(shù)：
穴盤育苗方式有利于工廠化管理育苗，適用于機(jī)械設(shè)備移栽作業(yè)，因此該技術(shù)推廣應(yīng)用廣泛。育苗工廠將培育好的穴盤苗轉(zhuǎn)給農(nóng)民，通過(guò)移栽機(jī)將苗分插進(jìn)大田中，或者是分插在培養(yǎng)盤中，通過(guò)有機(jī)械化作業(yè)效率大大提高。與工業(yè)機(jī)器人抓取形狀和規(guī)格相對(duì)一致的工業(yè)產(chǎn)品相比，移栽機(jī)械抓取缽苗的限制性因素會(huì)更多一些，在受不同大小苗針、夾持角度下夾取力的不同基質(zhì)配比、含水率、苗缽內(nèi)根系狀況的苗缽物理特性是影響移栽作業(yè)成功率的關(guān)鍵因素。1999年中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)宋建農(nóng)等采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)不同水稻秧齡、秧苗不同夾持高度及株數(shù)不同秧苗的抗拉斷物理特性進(jìn)行測(cè)試，從而獲得秧苗最大拔秧力
3.2N ；2010年湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)吳明亮等以油菜裸苗莖桿為研究對(duì)象，采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試其物理機(jī)械特性，為設(shè)計(jì)移栽機(jī)械取苗、護(hù)苗、栽插參數(shù)等關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)提供理論依據(jù)。但以上測(cè)試的幼苗物理特性與苗缽受夾取移栽時(shí)表現(xiàn)出物理特性不同，需要設(shè)計(jì)專門的裝夾臺(tái)對(duì)苗缽進(jìn)行測(cè)試，為缽苗移栽機(jī)械提供可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種苗缽受夾持壓縮物理特性測(cè)試裝夾臺(tái)，通過(guò)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)垂直上下的力經(jīng)垂直施力轉(zhuǎn)化部件來(lái)驅(qū)動(dòng)苗針平動(dòng)夾持部件，完成定位、夾取、壓入加分離的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)受不同大小苗針、夾持角度下夾取力的不同基質(zhì)配比、含水率、苗缽內(nèi)根系狀況的苗缽物理特性測(cè)試作業(yè)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明包括垂直施力轉(zhuǎn)化部件、四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的苗針平動(dòng)夾持部件和裝夾臺(tái)機(jī)架部件;其中
裝夾臺(tái)機(jī)架部件包括四根支撐桿、光桿導(dǎo)軌固定板、四個(gè)直線導(dǎo)軌和四根光桿；中心開有圓孔的光桿導(dǎo)軌固定板上面分別安裝有相鄰成90°方位的四個(gè)直線導(dǎo)軌，在四個(gè)角位置上分別垂直固定安裝有光桿，光桿導(dǎo)軌固定板下面安裝有四根支撐桿；
四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的苗針平動(dòng)夾持部件均包括苗針、水平運(yùn)動(dòng)直線軸承、直線滑塊嫁接固定板、斜面滑塊、苗針固定伸展臂和苗針固定旋轉(zhuǎn)部件；直線滑塊嫁接固定板下面是水平運(yùn)動(dòng)直線軸承，直線滑塊嫁接固定板上面的一側(cè)設(shè)有沿各自直線導(dǎo)軌向外傾斜的斜面滑塊，直線滑塊嫁接固定板上面的另一側(cè)中部設(shè)有苗針固定伸展臂，苗針固定伸展臂的伸出端與苗針固定旋轉(zhuǎn)部件連接；四個(gè)直線導(dǎo)軌分別與各自直線滑塊嫁接固定板上的水平運(yùn)動(dòng)直線軸承配合，每個(gè)苗針固定旋轉(zhuǎn)部件上的苗針均穿過(guò)光桿導(dǎo)軌固定板的中心圓孔；
垂直施力轉(zhuǎn)化部件包括萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施力桿、垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板、四個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承和四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的斜面施力滾動(dòng)部件；垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板上面中心安裝有萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施力桿；垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板分別垂直安裝有相鄰成90°方位的四個(gè)斜面施力滾動(dòng)部件，四個(gè)角位置上分別固定安裝垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承；四個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承分別與各自安裝在裝夾臺(tái)機(jī)架部件上的光桿配合，斜面施力滾動(dòng)部件下端的深溝球軸承與各自斜面滑塊相切，斜面施力滾動(dòng)部件上端插入垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板槽中固定。本發(fā)明具有的有益效果是
本發(fā)明用于測(cè)試移栽機(jī)械使用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)垂直施加的力，通過(guò)垂直施力轉(zhuǎn)化部件來(lái)驅(qū)動(dòng)苗針平動(dòng)夾持部件，可通過(guò)苗針平動(dòng)夾持部件控制不同大小苗針、夾持角度，完成定位、夾取、壓入加分離的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)受夾取力作用下變形的不同基質(zhì)配比、含水率、苗缽內(nèi)根系狀況的苗缽的物理特性測(cè)試作業(yè)，為缽苗移栽機(jī)械提供可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)。


圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是垂直施力轉(zhuǎn)化部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是苗針平動(dòng)夾持部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是裝夾臺(tái)機(jī)架部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是斜面施力滾動(dòng)部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明的苗缽定位過(guò)程示意圖。圖8是本發(fā)明的苗針夾取過(guò)程示意圖。圖9是本發(fā)明的苗針壓入過(guò)程示意圖。圖10是本發(fā)明的苗針?lè)蛛x過(guò)程示意圖。圖中1、垂直施力轉(zhuǎn)化部件，2、苗針平動(dòng)夾持部件，3、裝夾臺(tái)機(jī)架部件，4、圓形支撐腳，5、光桿導(dǎo)軌固定板，6、小軸支座，7、大軸支座，8、直線導(dǎo)軌，9、水平運(yùn)動(dòng)直線軸承，10、直線滑塊嫁接固定板，11、斜面滑塊，12、苗針固定伸展臂，13、苗針固定旋轉(zhuǎn)部件，14、苗針，15、垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承，16、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施力桿，17、斜面施力滾動(dòng)部件，18、回字形固定座，19、垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板，20、深溝球軸承。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明包括垂直施力轉(zhuǎn)化部件1、四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的苗針平動(dòng)夾持部件2和裝夾臺(tái)機(jī)架部件3 ;其中
如圖1、圖4所示，裝夾臺(tái)機(jī)架部件3 :包括四根支撐桿、光桿導(dǎo)軌固定板5、四個(gè)直線導(dǎo)軌8和四根光桿；中心開有圓孔的光桿導(dǎo)軌固定板5上面分別安裝有相鄰成90°方位的四個(gè)直線導(dǎo)軌8，用以保證苗針平動(dòng)夾持部件2水平運(yùn)動(dòng)的方向；在四個(gè)角位置上分別垂直安裝有用小軸支座6固定的光桿，用以保證垂直施力轉(zhuǎn)化部件I上下運(yùn)動(dòng)的方向；光桿導(dǎo)軌固定板5下面安裝有四根支撐桿，分別用大軸支座7固定；每根支撐桿下端裝有圓形支撐腳4。如圖1、圖3所示，四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的苗針平動(dòng)夾持部件2 :均包括苗針14、水平運(yùn)動(dòng)直線軸承9、直線滑塊嫁接固定板10、斜面滑塊11、苗針固定伸展臂12和苗針固定旋轉(zhuǎn)部件13 ;直線滑塊嫁接固定板10下面是水平運(yùn)動(dòng)直線軸承9，直線滑塊嫁接固定板10上面的一側(cè)設(shè)有沿各自直線導(dǎo)軌向外傾斜的斜面滑塊11，直線滑塊嫁接固定板10上面的另一側(cè)中部設(shè)有苗針固定伸展臂12，苗針固定伸展臂12的伸出端與苗針固定旋轉(zhuǎn)部件13連接；苗針14固定安裝在苗針固定旋轉(zhuǎn)部件13上；四個(gè)直線導(dǎo)軌8分別與各自直線滑塊嫁接固定板10上的水平運(yùn)動(dòng)直線軸承9配合，每個(gè)苗針固定旋轉(zhuǎn)部件13上的苗針14均穿過(guò)光桿導(dǎo)軌固定板5的中心圓孔。如圖1、圖2、圖5、圖6所示，垂直施力轉(zhuǎn)化部件1:包括萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施力桿16、垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板19、四個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承15和四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的斜面施力滾動(dòng)部件17 ;垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板19上面中心安裝有萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施力桿16 ;垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板19分別垂直安裝有相鄰成90°方位的四個(gè)斜面施力滾動(dòng)部件17，四個(gè)角位置上分別固定安裝垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承15 ;四個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承15分別與各自安裝在裝夾臺(tái)機(jī)架部件3上的光桿配合，斜面施力滾動(dòng)部件17下端的深溝球軸承20與各自斜面滑塊11以滾動(dòng)高副接觸，斜面施力滾動(dòng)部件17上端插入垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板19槽中，并可調(diào)節(jié)斜面施力滾動(dòng)部件17的上下高度使斜面施力滾動(dòng)部件17下部的深溝球軸承20與斜面滑塊11以滾動(dòng)高副接觸，用兩個(gè)相同的回字形固定座18上下夾住垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板19固定。本發(fā)明的具體工作過(guò)程如下
當(dāng)苗缽受夾持壓縮物理特性測(cè)試開始時(shí)，苗針平動(dòng)夾持部件2如圖7所示位于距離光桿導(dǎo)軌固定板5中心最遠(yuǎn)的位置，將不同基質(zhì)配比、含水率、苗缽內(nèi)根系狀況的測(cè)試苗缽置于光桿導(dǎo)軌固定板5中心位置。萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施加向下的壓力通過(guò)垂直施力轉(zhuǎn)化部件I上四個(gè)斜面施力滾動(dòng)部件17分別擠壓斜面滑塊11帶動(dòng)裝有苗針14的苗針平動(dòng)夾持部件2沿各自配合的直線導(dǎo)軌向中心方向移動(dòng)，使各苗針14達(dá)到如圖8所示的與苗缽相貼位置。萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)施加向下的壓力，如圖9所示，使各苗針14擠壓嵌入苗缽內(nèi)部，此時(shí)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)記錄了苗缽抵抗苗針14擠壓所表現(xiàn)的物理特性。萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)轉(zhuǎn)為施加向上的拉力，帶動(dòng)垂直施力轉(zhuǎn)化部件I向上運(yùn)動(dòng),使得苗針平動(dòng)夾持部件2不受斜面施力滾動(dòng)部件17約束而離開光桿導(dǎo)軌固定板5中心位置，如圖10所示，苗針14離開苗缽，一次測(cè)試結(jié)束。苗針平動(dòng)夾持部件2上的苗針14可拆下置換不同大小苗針,并且通過(guò)苗針固定旋轉(zhuǎn)部件13可調(diào)整苗針14垂直方向的角度，從而得到苗缽在不同大小、傾斜角度的苗針作用下的物理特性參數(shù)。如圖5所示，本發(fā)明也可采用相應(yīng)均布三個(gè)苗針平動(dòng)夾持部件和三個(gè)斜面施力滾動(dòng)部件，三個(gè)苗針平動(dòng)部件和三個(gè)斜面施力滾動(dòng)部件為正三角形式位置布置。上述具體實(shí)施方式
用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種苗缽受夾持壓縮物理特性測(cè)試裝夾臺(tái)，其特征在于:包括垂直施力轉(zhuǎn)化部件(I)、四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的苗針平動(dòng)夾持部件(2)和裝夾臺(tái)機(jī)架部件(3);其中:裝夾臺(tái)機(jī)架部件(3):包括四根支撐桿、光桿導(dǎo)軌固定板(5)、四個(gè)直線導(dǎo)軌(8)和四根光桿；中心開有圓孔的光桿導(dǎo)軌固定板(5)上面分別安裝有相鄰成90°方位的四個(gè)直線導(dǎo)軌(8)，在四個(gè)角位置上分別垂直固定安裝有光桿，光桿導(dǎo)軌固定板(5)下面安裝有四根支撐桿；四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的苗針平動(dòng)夾持部件(2):均包括苗針(14)、水平運(yùn)動(dòng)直線軸承(9)、直線滑塊嫁接固定板(10)、斜面滑塊(11)、苗針固定伸展臂(12)和苗針固定旋轉(zhuǎn)部件(13)；直線滑塊嫁接固定板(10)下面是水平運(yùn)動(dòng)直線軸承(9)，直線滑塊嫁接固定板(10)上面的一側(cè)設(shè)有沿各自直線導(dǎo)軌向外傾斜的斜面滑塊(11)，直線滑塊嫁接固定板(10)上面的另一側(cè)中部設(shè)有苗針固定伸展臂(12)，苗針固定伸展臂(12)的伸出端與苗針固定旋轉(zhuǎn)部件(13)連接；四個(gè)直線導(dǎo)軌(8)分別與各自直線滑塊嫁接固定板(10)上的水平運(yùn)動(dòng)直線軸承(9)配合，每個(gè)苗針固定旋轉(zhuǎn)部件(13)上的苗針(14)均穿過(guò)光桿導(dǎo)軌固定板(5)的中心圓孔；垂直施力轉(zhuǎn)化部件(I):包括萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施力桿(16)、垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板(19)、四個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承(15)和四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的斜面施力滾動(dòng)部件(17);垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板(19)上面中心安裝有萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施力桿(16);垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板(19)分別垂直安裝有相鄰成90°方位的四個(gè)斜面施力滾動(dòng)部件(17)，四個(gè)角位置上分別固定安裝垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承(15);四個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承(15)分別與各自安裝在裝夾臺(tái)機(jī)架部件(3)上的光桿配合，斜面施力滾動(dòng)部件(17)下端的深溝球軸承(20)與各自斜面滑塊(11)相切，斜面施力滾動(dòng)部 件(17)上端插入垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板(19)槽中固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種苗缽受夾持壓縮物理特性測(cè)試裝夾臺(tái)。由四根支撐桿、光桿導(dǎo)軌固定板、四個(gè)直線導(dǎo)軌和四根光桿組成的裝夾臺(tái)機(jī)架部件；由苗針、水平運(yùn)動(dòng)直線軸承、直線滑塊嫁接固定板、斜面滑塊、苗針固定伸展臂和苗針固定旋轉(zhuǎn)部件組成的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的苗針平動(dòng)夾持部件；由萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施力桿、垂直施力轉(zhuǎn)化部件固定板、四個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)直線軸承和四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的斜面施力滾動(dòng)部件組成的垂直施力轉(zhuǎn)化部件。本發(fā)明通過(guò)垂直施力轉(zhuǎn)化部件來(lái)驅(qū)動(dòng)苗針平動(dòng)夾持部件，控制不同大小苗針、夾持角度，完成定位、夾取、壓入加分離的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)受夾取力作用下的不同基質(zhì)配比、含水率、苗缽內(nèi)根系狀況的苗缽的物理特性測(cè)試，為缽苗移栽機(jī)械提供可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)。
文檔編號(hào)G01N3/08GK103076227SQ20131000755
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者蔣煥煜, 童俊華, 吳江林, 崔笛 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)