[发明专利]测量玉米果穗裸手脱粒力大小的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体的说一种测量玉米果穗裸手脱粒力大小的装置及其方法。

背景技术

现有的联合收割机大都是直接收获玉米棒，然后通过玉米脱粒机进行脱粒处理，玉米脱粒机是主要的农业机械产品之一，其性能的好坏直接影响到玉米脱粒的效率和质量，在进行玉米果穗脱粒时，现有脱粒机的脱损率比较高，损失较大。损伤是玉米品质降低的主要形式之一，有损伤的玉米在输送过程中易产生破碎，在储存过程中易吸湿、霉变和产生病虫害，影响加工后的等级、精度以及种子的发芽率等。机械化收获中的脱粒损伤是玉米等谷物损伤的重要因素，直接影响到后续的输送、储存和加工等环节。因此，需要确定脱粒装置的最佳脱粒力，以及玉米果穗上的最佳脱粒位置，可以为以后的脱粒装置提供理论依据，但现有的测力器械不足以完成这个目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够测试出玉米果穗上的最佳脱粒位置及最佳脱粒力的装置及测量方法，即一种测量玉米果穗裸手脱粒力大小的装置及其方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：测量玉米果穗裸手脱粒力大小的装置，包括转矩测量仪、机架和固定在机架上用于测量玉米果穗试样脱粒时转矩大小的转矩传感器，所述的机架上还设有用于指示玉米果穗试样起始脱粒位置的标尺以及与转矩传感器的控制器连接的终点触发器，所述转矩传感器的信号输出端与转矩测量仪连接，且转矩传感器的一端设有法兰盘，另一端设有用于固定玉米果穗试样且可适应其形状和尺寸变化的柔性夹具。

上述装置中的柔性夹具包括中空的筒体，筒体的一端固定在转矩传感器端部的法兰盘上，另一端均布有若干穿过筒体圆周壁面并与其螺纹连接的螺栓，螺栓的端部设有用于橡胶垫片，玉米果穗试样装卡在适应其形状和尺寸变化的橡胶垫片形成的空间中。

上述装置中的标尺设置在手握住玉米果穗试样准备转动脱粒前与手部中指掌指关节相对的位置，所述终点触发器设置在手握住玉米果穗试样转动一个角度使玉米脱粒后中指掌指关节能够碰触的位置。

利用上述装置测量玉米果穗裸手脱粒力大小的方法为：取玉米果穗试样，沿其轴向方向将其划分为等长度的多个待测区间，另取游标卡尺测量出每个待测区间的直径，然后将玉米果穗试样的一端装卡在柔性夹具中，从玉米果穗试样的装卡端将各待测区间依次标记为第1待测区间、第2待测区间、...、第n-1待测区间和第n待测区间，各待测区间靠近玉米果穗试样装卡端的一侧为各待测区间的起始脱粒位置；

调整标尺使其与第n待测区间的起始脱粒位置对齐，手工沿固定方向转动玉米果穗试样的悬空端使其脱粒，当从起始脱粒位置转动到终点位置的同时触动终点触发器，玉米果穗试样产生的转矩传递到转矩传感器上，转矩传感器将采集到的信号经电荷放大器放大后传送给转矩测量仪，转矩测量仪显示出当前部位的转矩，通过数据处理可得出第n待测区间不同脱粒时刻的脱粒力大小；按照同样的测量方法依次测量第n-1待测区间、…、第2待测区间和第1待测区间不同脱粒时刻的脱粒力大小。

上述手工转动玉米果穗试样的各待测区间使玉米脱粒的差速值为6.39-6.55m/s。

有益效果：（1）、本发明的装置是针对裸手脱粒时，测量玉米果穗所受的脱粒力的大小，可以直接读出、计算出玉米果穗上每一部分脱粒所需的转矩和脱粒力，测量误差较小，且该装置能够为玉米果穗的脱粒损伤等定量分析提供科学依据；

（2）、本发明通过手工转动通过柔性夹具固定在转矩传感器上的玉米果穗试样，用足够的力使玉米籽粒脱粒而不破坏玉米籽粒，此时产生的转矩通过柔性夹具传递到转矩传感器上，在转矩测量仪上显示出当前部位的转矩，通过数据处理可得出第n待测区间不同脱粒时刻脱粒力的大小，通过连续大量的裸手脱粒测量，就可得出玉米果穗脱粒时的最佳脱粒部位和最佳脱粒力，为玉米果穗的脱粒装置的参数设置提供理论依据，进而提高脱粒效果，降低脱损率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中筒体的A向视图。

附图标记：1、转矩测量仪，2、机架，3、转矩传感器，4、法兰盘，5、筒体，6、橡胶垫片，7、螺栓，8、玉米果穗试样，9、终点触发器，10、标尺。

具体实施方式