[实用新型]一种棉苗茎杆机械振动损伤试验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可灵活改变振动频率和幅度、自动记录振动次数的棉花幼苗茎杆机械振动损伤试验仪，属于试验仪器领域。

背景技术

在一些自然条件恶劣的地区，比如我国新疆南部，棉花生长的初期，其幼苗容易遭受风沙等恶劣天气的破坏，存活率下降而影响棉花产量。风力对幼苗损伤程度的定性定量研究，将有助于提高棉苗存活率的预测精度，对棉花生产防灾减灾工作起到一定的指导作用。本实用新型利用机械振动来模拟风力对棉苗茎杆的机械损伤，改变机械振动的频率和幅度来定量研究棉苗茎杆在不同风力风速条件下的机械损伤情况。

发明内容

本实用新型提供一种可灵活改变振动频率和幅度、自动记录振动次数的棉花幼苗茎杆机械振动损伤试验装置。该装置包括机械部分和控制部分，所述机械部分包括机架、电机、圆盘、主动摇臂、传动板、从动摇臂、复合滑块和动夹具、圆柱形滑块、定位轴等核心零部件。所述电机通过螺栓固定在机架竖直板上，带动圆盘按照一定转速旋转。所述圆盘端面外侧刚性联接主动摇臂圆柱形上滑块一端端面，滑块外圆柱面置于主动摇臂上滑槽中，滑块随圆盘转动时带动主动摇臂按照一定频率绕主动摇臂定位轴作规律往复摆动。

所述主动摇臂具有上下两个滑槽，分别与主动摇臂圆柱形上滑块和主动摇臂圆柱形下滑块配合，传递电机输出的力和运动。所述主动摇臂圆柱形下滑块刚性联接在传动板右端，带动传动板水平往复直线运动。

所述传动板中部开有滑槽，与复合滑块前端间隙配合而被限制上下方向位移，同时并被限位挡板限制前后方向位移，因而只可作水平方向的往复滑动。所述传动板左端刚性联接从动摇臂圆柱形滑块。

所述从动摇臂圆柱形滑块上端外圆面置于从动摇臂的滑槽中，将传动板的往复直线运动转换成从动摇臂的往复圆周摆动。所述从动摇臂外形成“U”字型，下端开孔并由从动摇臂定位轴限位，可在竖直面内自由摆动，并可通过调节从动摇臂定位轴限位螺母微调前后方向位置。所述从动摇臂定位轴一端刚性固结于竖直板上，另一端表面具有螺纹，可以与限位螺母配合限制从动摇臂前后运动位移或微调前后安装位置。所述U型从动摇臂后部开有滑槽，与从动摇臂圆柱形滑块间隙配合；前部联接有动夹具。

所述动夹具亦成“U”字型，并且底部开方形口，穿插于从动摇臂前部，并在根据棉苗大小调整到合适高度后由锁紧螺栓锁紧，与从动摇臂一起做往复圆周摆动。所述棉苗下端(根部)固定在固定夹具中间，上端置于动夹具中间在左右挡板强制带动下，按照一定频率和幅度做往复圆周摆动。

所述控制部分包括单片机、按键、显示屏和电路板，主要作用是给电机提供动力并使其按照给定的转速工作，同时利用按键及显示屏实现人机交互，以实现起停控制、设定电机转速并对转数计数显示等功能。

本实用新型模拟自然条件下不同风力风速作用下的棉苗往复摆动过程，以定量研究棉苗茎杆机械振动损失情况，其有益效果是：

(1)可手动调节动夹具高度以适应不同苗龄、尺寸和待考察部位的棉苗试验样本，可手动调节复合滑块的竖直位置以实现不同的振动幅度，操作按键给定不同的电机转速以实现不同的振动频率。

(2)采用单片机控制，能够自动记录试验中频率和次数等各种参数。

(3)设计巧妙，结构简单、加工制作难度小、操作方便、噪音小。

附图说明

图1为本实用新型总体结构示意图。

图2为主动摇臂的结构示意图。

图3为复合滑块的结构示意图。

图4为传动板的结构示意图。

图5为从动摇臂的结构示意图。

图6为动夹具的结构示意图。

其中，1-底板、2-左固定夹具、3-右固定夹具、4-L型固定支脚、5-竖直板、6-主动摇臂、7-主动摇臂圆柱形下滑块、8-主动摇臂下限位螺母、9-主动摇臂定位轴、10-主动摇臂定位轴限位螺母、11-主动摇臂圆柱形上滑块、12-主动摇臂上限位螺母、13-圆盘、14-电机、15-锁紧螺母、16-复合滑块、17-传动板、18-限位挡板、19-联接螺栓、20-从动摇臂、21-从动摇臂限位螺母、22-从动摇臂圆柱形滑块、23-动夹具锁紧螺栓、24-动夹具、25-从动摇臂定位轴、26-从动摇臂定位轴限位螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：