專利名稱：手握式果實硬度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
手握式果實硬度計屬于機械式計量儀表。
現(xiàn)有技術(shù)中的果實硬度計分為以下幾種情況(1)臺式結(jié)構(gòu)使用時將菜果放在特制的架子上方能進行測量不方便。(2)仿美30年代產(chǎn)品，壓頭端面積為1cm2和0.5cm2兩種，由于壓頭端面積較大，所需壓力也較大則體積較大不便攜帶，多次實驗勞動強度大。(3)鄭州果樹研究所研制一種硬度計壓頭直徑小測量不準確，測試數(shù)據(jù)需要經(jīng)過處理換算。(4)日本進口樣機，外觀精致體積小便于攜帶，但多次測試后果汁進入機體清洗困難，示值不準確。
為了克服現(xiàn)有果實硬度計存在的缺點不足，滿足果樹研究部門、果品公司、果實農(nóng)場等單位對培育良種，收獲儲藏、運輸、加工時測量其硬度提供有效技術(shù)數(shù)據(jù)的需要，特發(fā)明了手握式果實硬度計。
設(shè)計構(gòu)思選取壓頭和力都要從儀器的體積和便于攜帶出發(fā)，同時兼顧儀器的測量精度。硬度就是一個物體抵抗其他比較堅硬而不發(fā)生永久變形的物體對它壓入的性能。即是在彈簧載荷P的作用下，將面積為S的壓頭端部壓入被測果實的組織內(nèi)。將彈簧力P與壓頭端部面積S的比值定義為果實硬度值。作用力P與彈簧的壓縮距離成正比。實用新型的核心是電測量機構(gòu)，止停機構(gòu)和回零機構(gòu)組成。測量機構(gòu)的壓頭于主軸下端連接，其上端套進彈簧裝入軸套內(nèi)，軸套于殼體下端連接，齒輪軸上裝有指針，導(dǎo)向槽內(nèi)的齒條與齒輪軸上的齒輪嚙合，下端面于主軸上端面接觸。止停機構(gòu)的止停片安裝在導(dǎo)向槽上。回零機構(gòu)的回零桿下端套入彈簧，裝在回零桿外套內(nèi)，下端面于止停片接觸，游絲的一端鑲在齒輪軸上，另一端用銷釘固定在導(dǎo)向槽上。齒輪軸一端安在裝配板上另一端安裝在導(dǎo)向槽上，導(dǎo)向槽安裝在裝配板上。裝配板安裝在殼體內(nèi)。測量時當(dāng)壓頭壓入果實的表面時，果實的阻力使壓頭于主軸向上推進一段行程，此時軸套內(nèi)的彈簧被壓縮，主軸推動齒條上移，帶動于之相嚙合的齒輪軸旋轉(zhuǎn)。彈簧壓縮到一定程度時，彈簧載荷迫使壓頭進入果實的組織內(nèi)，齒輪軸上的指針將示出果實硬度值。彈簧被壓縮時需要克服果實阻力的同時還要克服止停片的摩擦力，油絲的縮緊力和各運動部件的摩擦力。指針指定果實的硬度值時，止停片抱住齒輪軸，制止齒輪軸轉(zhuǎn)動，使指針準確地停在所測量的果實硬度值上。為了第二次測量輕輕一按回零桿，其下端面壓下止停片，使止停片與齒輪軸脫開，齒輪軸在油絲緊縮力的回復(fù)下反向旋轉(zhuǎn)，指針返回到原始位置，于齒輪軸上齒輪相嚙合的齒條也處于初始狀態(tài)了，即可如此重復(fù)使用。
實用新型的優(yōu)點是手握使用體積小重量輕攜帶方便；測量準確示值誤差±0.5×105Pa，測量結(jié)果直接讀出；表盤刻度均勻，長期使用穩(wěn)定可靠。廣泛適用果樹研究、果品公司、果實農(nóng)場等部門的需要。
附圖
手握式果實硬度計剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例殼體12采用千分表表殼，標準件外購，裝配板6導(dǎo)向槽10設(shè)計了專用工裝，有效的保證了加工精度。所有零部件的外觀進行表面處理，如電鍍、發(fā)黑等以防腐蝕、生銹。彈簧3是關(guān)鍵部件，經(jīng)過熱處理后要實現(xiàn)彈簧的力與壓縮的距離成正比，具有經(jīng)久不變的彈性，很高的靜載強度及抗疲勞強度。彈簧采用60Si2Mn材料，彈簧絲直徑0.8mm，彈簧直徑8mm，螺距2.5mm，繞10.5圈。經(jīng)淬火、回火熱處理后用彈簧試驗機按行程10mm壓1000次進行穩(wěn)定試驗，線性及穩(wěn)定性合格后發(fā)黑裝配使用，方能保證示值準確度。壓頭1端面面積為0.107cm2，用螺紋于主軸2連接，套上彈簧3裝入軸套13內(nèi)，軸套13鑲在殼體12下端。齒輪軸9一端裝在鑲有寶石的裝配板6上，另一端安裝在鑲有寶石的導(dǎo)向槽上，齒輪軸尖端裝壓上指針5，導(dǎo)向槽10內(nèi)裝有齒條8，齒條8于齒輪軸上的齒輪嚙合，下端于主軸上端面接觸。止停片11用螺釘固定在導(dǎo)向槽10上，游絲4一端鑲在齒輪軸9上，其另一端用銷釘固定在導(dǎo)向槽10上。導(dǎo)向槽10用螺釘固定在裝配板6上。裝配板6裝在殼體12內(nèi)?；亓銞U7套入彈簧裝入回零桿外套內(nèi)，下端面于止停片11接觸，回零桿外套鑲在殼體12上端。整機裝完進行調(diào)試。
權(quán)利要求1.手握式果實硬度計由測量機構(gòu)、止停機構(gòu)和回零機構(gòu)組成，其特征在于測量機構(gòu)的壓頭于主軸下端連接，其上端套進彈簧裝入軸套內(nèi)，軸套于殼體下端連接，齒輪軸上裝有指針，導(dǎo)向槽內(nèi)的齒條于齒輪軸上的齒輪嚙合，下端面于主軸上端面接觸；止停機構(gòu)的止停片安裝在導(dǎo)向槽上；回零機構(gòu)的回零桿下端套入彈簧，裝在回零桿外套內(nèi)，下端面于止停片接觸，游絲的一端鑲在齒輪軸上，另一端用銷釘固定在導(dǎo)向槽上，齒輪軸一端安在裝配板上，另一端安裝在導(dǎo)向槽上，導(dǎo)向槽安裝在裝配板上，裝配板安裝在殼體內(nèi)。
專利摘要手握式果實硬度計屬于機械式計量儀表。測量機構(gòu)的壓頭受到果實阻力彈簧產(chǎn)生壓縮位移，連接壓頭的主軸推動齒條，帶動齒輪軸及指針旋轉(zhuǎn)，止停機構(gòu)使指針精確的停止在被測的果實硬度值位置上，回零機構(gòu)可使指針重新回到原始位置便于下次測量。手握使用體積小攜帶方便，測量準確示值誤差±0.5×10
文檔編號G01N3/40GK2234614SQ94222138
公開日1996年9月4日 申請日期1994年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月16日
發(fā)明者趙文軍 申請人:牡丹江市機械研究所