一种裹包牧草三维回弹率检测装置的制作方法

本实用新型属于农业饲草压缩技术领域，具体涉及一种裹包牧草三维回弹率检测装置。

背景技术：

国内目前面临饲草尤其燕麦和苜蓿为主的饲草，由于高密压缩后饲草内部内力的存在，使饲草静置后段时间内持续膨胀。膨胀后的压缩料包尺寸和形状不确定，无法进行有效的码垛和装车运输，极大的影响牧草领域的发展。因此检测，研究和控制高密压缩饲草回弹率对于解决这一难题，具有根本性的意义和价值。目前，现有技术中缺少一种适合牧草膨胀率有效检测的装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种使用方便、测量精准裹包牧草三维回弹率检测装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种裹包牧草三维回弹率检测装置，包括：

底座，其整体呈方形板状；

可调节支撑架，其包括升降调节柱和悬臂支撑杆；所述升降调节柱垂直地固定在底座一边角处，所述悬臂支撑杆一端设在升降调节柱上并可周向转动调节；

测量架，其包括十字形支撑架、可调节测量臂和z向测量组件；所述十字形支撑架的中心处设有空心轴，所述空心轴设在悬臂支撑杆另一端并可周向转动调节，所述可调节测量臂设在十字形支撑架的四个端部，所述z向测量组件设在空心轴上。

进一步，所述空心轴上还配套有负重模拟装置。

进一步，所述负重模拟装置包括与空心轴滑动配合的滑杆、一端与滑杆螺纹旋接的挤压盘、另一端与滑杆固定连接的承重盘。

进一步，所述底座包括载物板、设在载物板四个边角处下方的支腿；所述支腿与载物板螺纹配合。

进一步，所述升降调节柱包括固定在底座上的固定筒、设在固定筒内并可轴向滑移的调节螺杆、与调节螺杆螺纹配合并压覆固定筒顶端的调节螺母；所述固定筒内壁沿轴向对称设有滑槽，所述调节螺杆设有与滑槽配合的滑块，所述调节螺母上设有操作杆。

进一步，所述悬臂支撑杆两端设有连接套筒，所述连接套筒上设有螺纹配合的第一顶丝，所述调节螺杆上端设有光滑轴段，所述光滑轴段上设有第一凸台，一个所述连接套筒套设光滑轴段并压覆第一凸台上，对应的所述第一顶丝可作用于光滑轴段上。

进一步，所述空心轴一端设有第二凸台，所述空心轴插入另一个连接套筒上，所述第二凸台卡持在另一个连接套筒上侧，对应的所述第一顶丝可作用于空心轴上。

进一步，所述可调节测量臂包括设在十字形支撑架端部的第一导向套筒、纵向布设并与第一导向套筒滑动配合的调节杆、设在调节杆下端的第二导向套筒、横向布设并与第二导向套筒滑动配合的第一测量刻度杆；所述第一导向套筒上设有螺纹配合的第二顶丝，所述第二顶丝可作用于调节杆，所述第二导向套筒上设有第一红外测距传感器。

进一步，所述z向测量组件包括与空心轴滑动配合的第二测量刻度杆、设在空心轴上的第二外测距传感器。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型使用时将裹包牧草放置于底座上，通过测量架实现x、y、z三个方向的检测，实现了裹包牧草的三维测量；测量时基于红外测距传感器实现检测，可有效保障测量精度，红外测距传感器可接入计算机，便于利用计算机进行数字处理，同时结合测量架上的测量刻度杆的应用，可实现户外测量，并便于矫正测量结果；

2、本实用新型在使用上通过可调节支撑架实现测量架的升降调节和转动调节，方便裹包牧草放入底座内，增加了使用的方便性；

3、本实用新型测量架中的十字形支撑架能够进行周向调节，利于可调节测量臂快速、方便的对应裹包牧草的测量面；可调节测量臂的可调节特性，进一步增加了使用操作的方便性；

4、本实用新型还增设有负重模拟装置，可模拟裹包牧草堆叠状态下的形变变化，可增加参考数据。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为负重模拟装置使用状态下的结构示意图。

其中：1-底座；2-升降调节柱；3-悬臂支撑杆；4-十字形支撑架；5-可调节测量臂；6-空心轴；7-负重模拟装置；8-滑杆；9-挤压盘；10-承重盘；11-载物板；12-支腿；13-固定筒；14-调节螺杆；15-调节螺母；16-滑槽；17-滑块；18-操作杆；19-套筒；20-第一顶丝；21-光滑轴段；22-第一凸台；23-第二凸台；24-第一导向套筒；25-调节杆；26-第二导向套筒；27-第一测量刻度杆；28-第二顶丝；29-第一红外测距传感器；30-第二测量刻度杆；31-第二外测距传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型优选实施例进行说明：

如图1至3所示，一种裹包牧草三维回弹率检测装置；该装置包括底座1、可调节支撑架和测量架；底座1用于载物；可调节支撑架用于测量架的升降机旋转调节，以方便裹包牧草的存放；测量架用于对裹包牧草进行x、y、z三方向进行测量，用以获知裹包牧草的膨胀量，进而方便计算裹包牧草回弹率。

具体的：

底座1包括方形载物板11、设在载物板11四个边角处下方的支腿12；支腿12上设有螺杆可以与载物板11螺纹配合，实现底座1的适当调平操作。

可调节支撑架包括升降调节柱2和悬臂支撑杆3。升降调节柱2包括固定筒13、调节螺杆14和调节螺母15；固定筒13垂直地固定在载物板11的一个边角处，固定筒13内壁沿轴向对称设有滑槽16；调节螺杆14穿插在固定筒13内并可轴向滑移，调节螺杆14的下端设有与滑槽16配合的滑块17，当滑块17与滑槽16配合后实现调节螺杆14的周向止动；调节螺母15与调节螺杆14螺纹配合并压覆固定筒13顶端，旋动调节螺母15时可实现调节螺杆14的升降控制，调节螺母15上设有操作杆18，通过操作杆18方便调节螺母15对调节螺杆14的升降控制。悬臂支撑杆3一端设在升降调节柱2上并可周向转动调节；具体的，悬臂支撑杆3两端设有连接套筒19，连接套筒19上设有螺纹配合的第一顶丝20；调节螺杆14上端设有光滑轴段21，光滑轴段21上设有第一凸台22，一个连接套筒19套设光滑轴段21并压覆第一凸台22上，此时悬臂支撑杆3可绕调节螺杆14轴心线转动；对应的第一顶丝20可作用于光滑轴段21上并实现悬臂支撑杆3的相对固定。

测量架包括十字形支撑架4、可调节测量臂5和z向测量组件；十字形支撑架4的中心处设有空心轴6，空心轴6设在悬臂支撑杆3另一端并可周向转动调节；具体的，空心轴6一端设有第二凸台23，空心轴6插入另一个连接套筒19上，第二凸台23卡持在另一个连接套筒19上侧，此时空心轴6可绕另一个连接套筒19轴心线转动；对应的第一顶丝20可作用于空心轴6上并实现空心轴6的相对固定，同时也实现了十字形支撑架4的相对固定。可调节测量臂5设在十字形支撑架4的四个端部，可实现x方向和y方向的测量；可调节测量臂5包括第一导向套筒24、调节杆25、第二导向套筒26和第一测量刻度杆27；第一导向套筒24设在十字形支撑架4端部，开口方向垂直于载物板11的板面，第一导向套筒24上设有螺纹配合的第二顶丝28；调节杆25纵向布设并与第一导向套筒24滑动配合，第二顶丝28可作用于调节杆25并实现调节杆25升降调节；第二导向套筒26设在调节杆25下端，第二导向套筒26开口方向与载物板11的板面保持平行；第一测量刻度杆27与第二导向套筒24滑动配合，可实现裹包牧草x、y方向机械方法的膨胀测量；第一红外测距传感器29设在第二导向套筒24上，可实现更加精确、简便的测量，第一红外测距传感器29通过数字传感器接口接入计算机后，可利用计算机快速实现裹包牧草膨胀变化曲线绘制、回弹率计算。z向测量组件设在空心轴6上；具体的，z向测量组件包括与空心轴6滑动配合的第二测量刻度杆30、设在空心轴6上的第二外测距传感器31；第二测量刻度杆30实现裹包牧草z方向机械方法的膨胀测量，第二外测距传感器31可实现更加精确、简便的测量，可接入计算机与第一红外测距传感器29综合的实现裹包牧草x、y和z方向的测量工作。

牧草在存储或装车运输时，会上下叠加在一起，并使底部裹包牧草产生形变，为总结或明确形变的变化规律，本实用新型中空心轴6上还配套有负重模拟装置7，利用负重模拟装置7模拟裹包牧草的叠压状态；负重模拟装置7具体包括与空心轴6滑动配合的滑杆8、一端与滑杆8螺纹旋接的挤压盘9、另一端与滑杆8固定连接的承重盘10；承重盘10可放置与牧草等重量的配重物，配重物可选用砝码、石块等；基于滑杆8和空心轴的滑动配合，可实现挤压盘9对裹包牧草的自然状态下的重力压覆，模拟更加真实。

本实用新型在使用时区分室内应用和室外应用；室内应用时，例如在仓库内或实验室内，因室内环境下第一红外测距传感器29和第二外测距传感器31受到外界环境的干扰小，可以保证测量的准确性性，以第一红外测距传感器29和第二外测距传感器31对裹包牧草的测量为主，而第一测量刻度杆27和第二测量刻度杆30主要用于传感器的对中使用。实际操作时，将待测裹包牧草放置在载物板11上，尽量保持裹包牧草位于载物板11中心处；然后旋动悬臂支撑杆3，待十字形支撑架4位于裹包牧草正上方时，旋紧对应的第一顶丝20，此时悬臂支撑杆3相对固定；然后通过操作杆18旋动调节螺母15，使调节螺杆14下移至适当位置；然后适当转动十字形支撑架4，使第一测量刻度杆27尽量维持与裹包牧草待测面处于垂直状态，然后旋紧第二顶丝28，此时十字形支撑架4相对固定；然后将第二测量刻度杆30插入空心轴内，并尽量使第二测量刻度杆30的端部位于裹包牧草上端面的几何中心处；然后将第一测量刻度杆27的端部顶持在裹包牧草上，通过调节螺母15控制第一测量刻度杆27的高度，使第一测量刻度杆27的端部尽量位于裹包牧草几何中心；最后通过计算机控制第一红外测距传感器29和第二外测距传感器31定时测量裹包牧草的膨胀变化量。

在室外应用时，例如测量裹包牧草露天存放时的膨胀变化，因室外环境的影响第一红外测距传感器29和第二外测距传感器31可能存在干扰而使数据产生误差，因此实际测量时以第一红外测距传感器29和第二外测距传感器31测量为主，而第一测量刻度杆27和第二测量刻度杆30的测量为辅，利用第一测量刻度杆27和第二测量刻度杆30的测量数据矫正第一红外测距传感器29和第二外测距传感器31的测量数据，进而维持最后测量结果的准确性。实际操作过程中与室内应用时的操作相同；第一测量刻度杆27和第二测量刻度杆30上设有计量刻度，分别依托第二导向套筒26和空心轴6的端部作为基准进行数据读取，定时读取后的数据与计算机上的数据进行比对，如误差在合理范围内以计算机数值为准，如误差超过合理范围，以测量刻度杆的数值为准。

裹包牧草负重测量时：测量裹包牧草重量，并准备对应重量的配重物；采用室内应用时的操作方法使十字形支撑架4位置适当；移除或取消第二测量刻度杆30的应用，将滑杆8插入空心轴6内，底端连接挤压盘9，挤压盘9压覆裹包牧草顶端；测量并记录初始状态下裹包牧草数据；然后将配重物放置到承重盘10上，并保持缓慢放置；最后根据试验要求获取相应数据。