[发明专利]一种棉花铃壳含絮力测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种棉花铃壳含絮力测试装置，其特征在于，包括：

籽棉抽取装置(1)，所述籽棉抽取装置(1)包括籽棉夹头(11)和籽棉抽取驱动装置，所述籽棉抽取驱动装置与所述籽棉夹头(11)连接，能够为所述籽棉夹头(11)提供籽棉抽取动力；

三维力测定装置(2)，所述三维力测定装置(2)包括棉铃夹具(21)和三维力传感器(22)，所述棉铃夹具(21)与所述三维力传感器(22)连接，所述三维力传感器(22)能够在所述籽棉夹头(11)从棉花铃壳内抽取籽棉时，检测所述棉花铃壳所受含絮力；

棉花铃壳角度调节装置(3)，所述棉花铃壳角度调节装置(3)包括角度调节板(31)和角度调节架(32)，所述角度调节架(32)活动安装于所述角度调节板(31)；所述三维力测定装置(2)固定于所述角度调节架(32)，所述角度调节架(32)用于调节所述棉花铃壳相对所述籽棉夹头(11)的倾斜角度；

控制装置(4)，所述控制装置与所述籽棉抽取装置(1)、所述三维力测定装置(2)通讯连接，以调控所述籽棉夹头(11)抽取籽棉的角度和速度。

2.根据权利要求1所述的棉花铃壳含絮力测试装置，其特征在于，所述控制装置(4)包括PC端(41)，所述三维力传感器(22)通过三维测力控制器(42)与所述PC端(41)通讯连接。

3.根据权利要求1或2所述的棉花铃壳含絮力测试装置，其特征在于，所述籽棉抽取动力源包括电机(12)和传动组件，所述电机(12)通过所述传动组件与所述籽棉夹头(11)连接，以驱动所述籽棉夹头(11)往复运动。

4.根据权利要求3所述的棉花铃壳含絮力测试装置，其特征在于，所述传动组件包括齿轮和齿条(13)，所述齿条(13)固定连接于所述电机(12)的输出端，所述齿条(13)的一端与所述齿轮啮合，另一端连接所述籽棉夹头(11)。

5.根据权利要求4所述的棉花铃壳含絮力测试装置，其特征在于，所述籽棉夹头(11)为四爪夹头或采棉机摘锭头；所述籽棉夹头(11)通过夹具旋钮(14)与所述齿条(13)连接。

6.根据权利要求3所述的棉花铃壳含絮力测试装置，其特征在于，所述电机(12)外接调速器(43)，所述调速器(43)与所述控制装置(4)通讯连接，以调控所述电机(12)的转速。

7.根据权利要求1或2所述的棉花铃壳含絮力测试装置，其特征在于，还包括机架(5)，所述机架(5)的一端设置所述籽棉抽取装置(1)，另一端设置所述棉花铃壳角度调节装置(3)。

8.根据权利要求7所述的棉花铃壳含絮力测试装置，其特征在于，所述角度调节板(31)设置有两块，且对称分布于所述机架(5)的两侧；

所述角度调节架(32)为龙门架结构，所述龙门架结构的两端分别与两所述角度调节板(31)的内侧壁铰接；所述三维力传感器(22)通过传感器支撑板(24)固定于所述龙门架结构的内侧。

9.根据权利要求8所述的棉花铃壳含絮力测试装置，其特征在于，所述棉花铃壳角度调节装置(3)还包括调节手柄(33)，所述调节手柄(33)的一端固定于所述角度调节架(32)的外侧壁；

所述角度调节板(31)上开设有圆弧状导向槽(34)，所述调节手柄(33)的另一端贯穿所述圆弧状导向槽(34)后位于所述角度调节板(31)的外侧壁；所述圆弧状导向槽(34)能够为所述角度调节架(32)的转动路径导向。

10.一种基于权利要求1～9任意一项所述棉花铃壳含絮力测试装置的棉花铃壳含絮力测试方法，其特征在于，包括：

步骤S1、测量待测棉铃的基础数据，所述基础数据包括棉铃重量、棉铃尺寸和棉铃瓣数；

步骤S2、将所述待测棉铃的枝杆修直修短，并将所述待测棉铃夹持于所述棉铃夹具(21)上；

步骤S3、通过所述棉花铃壳角度调节装置(3)将所述待测棉铃调整至设定抽取角度，并按照设定抽取速度通过所述籽棉夹头(11)抽取所述待测棉铃内的籽棉，所述三维力传感器(22)在所述籽棉夹头(11)从棉花铃壳内抽取籽棉时，检测所述棉花铃壳所受含絮力；

步骤S4、所述控制装置(4)获取所述基础数据、所述设定抽取角度、所述设定抽取速度以及所述三维力传感器(22)的测量值，制得“时间-含絮力”关系图；

步骤S5、取下步骤S3中被抽离籽棉的所述棉花铃壳，测量所述棉花铃壳的重量、尺寸和瓣数，并记录所述棉花铃壳的形态数据，所述形态数据包括铃壳瓣夹角、铃壳瓣曲线以及铃壳褶皱；

步骤S6、更换同品种不同组待测棉铃，重复步骤S1～S5；

步骤S7、更换不同品种待测棉铃，重复步骤S1～S6。