大葱茎秆力学特性测试系统的设计与试验

发布时间：2022-01-04 03:23

　　大葱作为我国重要的经济作物之一,其营养价值有着不可替代的作用,并且种植面积和产量呈逐年上升的趋势。随着产量的增加,也就要求大葱收获机械达到更高的效率,目前我国大葱收获机械的收获效率较低,尤其是在大葱的输送夹持过程中普遍存在断茎、堵塞等问题。为了解决这些问题,必须对大葱茎秆的力学特性进行研究分析,掌握其相关力学性能,因此从大葱茎秆自身以及土壤的相关物理特性出发,结合大葱收获时的受力特性,设计研发了一套适用于田间的大葱茎秆力学特性测试系统。对该测试系统进行了机械、电路及软件等3大部分的设计,主要由控制系统、执行机构、信息采集模块和人机交互界面4部分组成。通过对夹持装置、传感器、传动装置和整体机架的一体化设计及材料选取,减轻了整体的重量,结构简单、方便携带,可带至田间进行试验。夹持装置设计为可调节的U型槽结构,针对不同直径的大葱茎秆进行试验;传动装置的设计采用螺旋传动,由步进电机控制,实现速度的精确控制,减小因手动操作造成的试验误差。控制系统以STM32F103zet6芯片作为核心,在此基础上设计开发了STM32最小系统开发板,其上集成复位电路、SPI接口、SD卡接口、USART串口、蜂鸣器... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

油菜茎秆简支梁模型

图 1-1 油菜茎秆简支梁模型Fig.1-1 Simple supported beam model of rape stalk型，悬臂梁模型对于作物茎秆的损坏程度较低力学特性。勾玲等建立了玉米茎秆的悬臂梁模型，在万能出玉米茎秆的抗倒伏和耐密性与茎秆的抗弯强械化研究所王帅等参照玉米茎秆的几何性质建玉米茎秆弯曲力学特性的变化过程，为玉米秸，2018）。图 1-2 所示为简化的悬臂梁模型。

验研究了不同品种、不同地域棉花棉花压缩松弛特性的影响规律（料力学压缩松弛特性的基础上，建茎秆的相关弹性模量（沈成，2015现状用于进行茎秆的拉伸、剪切、压缩仪器主要有万能试验机、质构仪以代电力电子技术与机械传动技术结过调速系统控制伺服电机的转动上升、下降，从而完成试样的拉伸2013），测量结果可通过上位机系验机。


本文编号：3567557