一种草捆内部压力均匀性快速检测装置及检测方法

1.本发明属于农业机械设备技术领域，具体涉及一种草捆内部压力均匀性快速检测装置及检测方法。


背景技术：

2.王草青贮过程制作的过程一般为：培植-刈割-粉碎-打捆-裹包-贮藏-饲料制作。由于王草采用拉伸膜青贮技术，要求裹包前混入一定量的青贮剂，在厌氧环境下发酵，抑制微生物繁衍，进而减少青贮期间的营养价值损失。大量研究表明，增加裹包密度，有利于降低氧气含量，提高青贮成功率和青贮质量。所以保障草捆的密度均匀性对使整个草捆处于同一发酵进程、使青贮饲料ph值尽快降低到3.8～5.0的适宜范围有着重要意义。草捆内部的压力分布情况可以定性反映密度分布情况及氧气含量分布情况，当草捆内部压力分布均匀性较高时，也反映出内部氧气含量分布较为均匀。但是目前并没有一种有效手段及装置可以快速检测草捆内部的压力均匀性。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种草捆内部压力均匀性快速检测装置及检测方法。该装置可以在外力作用下贯入草捆特定点位，并通过多点位的检测结果实现草捆内部压力均匀性的快速检测，进而判断草捆内部是否形成均匀的厌氧环境。
4.为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
5.一种草捆内部压力均匀性快速检测装置，包括壳体11、丝杠1、底部止推轴承2、顶部轴承3、测压总成21、底部支撑盘9、顶部限位盘10、锥头12、电机15、电源17、控制箱18、减震器19。
6.所述壳体11为中空圆柱管，具有底板和顶板，以及设置在中部的分隔板，所述分隔板将壳体11分隔为上腔体和下腔体；所述底板和分隔板均开有同轴线的安装孔1104，所述底部止推轴承2通过底部支撑盘9固接在底板的安装孔1104上，所述顶部轴承3通过顶部限位盘10固接在分隔板的安装孔1104上；所述锥头12可拆卸地固接在壳体11的底端；所述减震器19、控制箱18、电源17和电机15自上而下依次布置在壳体11的上腔体内；所述丝杠1布置壳体11的下腔体内，由底部止推轴承2和顶部轴承3共同固定，并保证丝杠1只有沿轴线转动的一个自由度；所述丝杠1通过联轴器14与电机15的动力输出轴连接。
7.述壳体11的下部的管体表面设有环形槽1102，且环形槽1102上周向均匀分布六个沿管体径向设置的壳体限位孔1101。
8.所述测压总成21包括滑块4、环形压力传感器5、限位环6、滑套7、推杆8和压块13。
9.所述滑块4螺纹连接在丝杠1上，能够随丝杠1的转动而上下移动；两个环形压力传感器5通过限位环6固接在滑块4的上下两端。
10.所述滑套7的横截面呈圆形，圆心处设有滑套孔702，边缘处沿周向均匀设置有六个滑套轴701；所述滑套7通过滑套孔702可轴向滑动地套接在滑块4上，且位于两个环形压
力传感器5之间。
11.所述滑套7的每个滑套轴701上均铰接一推杆8，每个推杆8均与一压块13铰接。
12.所述推杆8的两端分别设有推杆孔801和推杆轴802，推杆8通过推杆孔801与滑套轴701配合连接。
13.所述压块13包括弧形板1303和限位轴1302；所述限位轴1302的外端沿弧形板1303的径向固接在弧形板1303中部，限位轴1302的内端设有与推杆8的推杆轴802配合连接的铰接孔1301；所述压块13通过限位轴1302与壳体11上的壳体限位孔1101滑动配合；所述弧形板1303与环形槽1102同圆心，六个压块13的弧形板1303共同构成一能够完全容纳于环形槽1102内的圆环，相邻两个的压块13的限位轴1302之间的夹角θ为60
°
，且当弧形板1303完全容纳于环形槽1102内时，弧形板1303的外表面与壳体11的管体表面共面。
14.所述电源17与控制箱18、环形压力传感器5和电机15连接，提供电能；所述控制箱18与电机15和环形压力传感器5连接，对电机15进行控制，并接收环形压力传感器5采集的受力数据。
15.初始状态时，滑块4位于距锥头12最近或最远的位置处，压块13的弧形板1303完全容纳于壳体11的环形槽1102内；当装置插入草捆后，通过控制箱18控制电机15以一定转速带动丝杠1正向或反向转动，从而带动滑块4向远离或靠近锥头12的方向移动，滑套7随着滑块4移动，同时带动推杆8向外推动压块13的限位轴1302，使弧形板1303离开环形槽1102，对草料施加载荷，直至推杆8与壳体限位孔1101平行，弧形板1303达到极限位移时，结束加载过程；丝杠1继续随电机15转动，带动滑块4继续移动，滑套7带动推杆8向内拉动压块13的限位轴1302，使弧形板1303完全回到环形槽1102内，完成卸载过程；加载和卸载过程中，环形压力传感器5采集受力数据并传送至控制箱18，控制箱18根据受力数据获取草捆内部压力特征值。
16.所述减震器19与控制箱18之间、控制箱18与电源17之间、电源17与电机15之间均设有减震垫16。
17.所述壳体11的顶板的外端面设有橡胶垫20，用于减少敲击震动造成的测量误差。
18.所述壳体11的下部的管体表面设有锥头安装管螺纹1103；所述锥头12包括安装部1201和贯入锥面部1203，所述安装部1201的内表面设有与锥头安装管螺纹1103相配合的壳体安装管螺纹1202；所述锥头12与壳体11螺纹连接后，安装部1202的外表面与壳体11的管体表面共面。
19.所述弧形板1303的左端面与右端面之间的夹角γ为50
°
，防止弧形板1303收回时草进入环形槽1102导致弧形板1303不能完全收回。
20.一种利用所述的草捆内部压力均匀性快速检测装置的草捆内部压力均匀性快速检测方法，包括如下步骤：
21.s1、确定草捆检测点，
22.沿草捆中心轴从底面起每隔一定距离取一垂直于中心轴的圆截面，任意取该截面上一对相互垂直的直径，以圆心为起点，沿两条直径每间隔一定距离取一个检测点，直至圆截面外轮廓，外轮廓上不取检测点，检测点总数记为n。
23.s2、草捆内部压力数据采集；
24.采用敲击方式将草捆内部压力均匀性快速检测装置以任意角度插入草捆，使测压
总成21的压块13依次到达选定的各检测点；
25.通过控制箱18控制电机15以一定转速带动丝杠1正向或反向转动，从而带动滑块4向远离或靠近锥头12的方向移动，滑套7随着滑块4移动，同时带动推杆8向外推动压块13的限位轴1302，使弧形板1303离开环形槽1102，对草料施加载荷，直至推杆8与壳体限位孔1101平行，弧形板1303达到极限位移时，结束加载过程；丝杠1继续随电机15转动，带动滑块4继续移动，滑套7带动推杆8向内拉动压块13的限位轴1302，使弧形板1303完全回到环形槽1102内，完成卸载过程；加载和卸载过程中，环形压力传感器5采集受力数据并传送至控制箱18，控制箱18通过公式1将每个检测点的压力峰值fi转化为压力特征值pi，i＝1,2,3,...,n；
[0026][0027]
公式1中，pi为第i个检测点的压力特征值，单位为pa，fi为第i个检测点的压力峰值，单位为n，a为弧形板1303的面积，单位为m2；
[0028]
s3、草捆内部压力均匀度计算；
[0029]
s3.1、通过公式2计算所有检测点的压力特征值的平均值：
[0030][0031]
公式2中，为所有检测点的压力特征值的平均值，单位为pa；pi为第i个检测点的压力特征值，单位为pa；n为检测点总数；
[0032]
s3.2、通过公式3计算所有压力特征值的标准偏差：
[0033][0034]
公式3中，σ为所有压力特征值的标准偏差，σ值越小，草捆内部压力环境越均匀；为所有检测点的压力特征值的平均值，单位为pa；pi为第i个检测点的压力特征值，单位为pa；n为检测点总数。
[0035]
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0036]
1、装置体积小，便于携带，操作简单，可以在任何地方尤其是田间快速检测草捆内部压力均匀性；
[0037]
2、除插入、拔出装置外，检测过程均为智能化控制，极大地减少了人力投入；
[0038]
3、锥头可更换，既能使装置保持较长的使用寿命，也能根据草捆类型和物理特性的不同，选择适当的锥头，以适应不同的检测环境和监测对象；
[0039]
4、弧形板左右端面之间的夹角为50
°
，防止弧形板收回时草进入环槽导致压块不能完全回到初始位置。
附图说明
[0040]
图1为本发明的草捆内部压力均匀性快速检测装置的剖视结构示意图；
[0041]
图2为壳体11的下部结构示意图；
[0042]
图3为锥头12的结构示意图；
[0043]
图4为测压总成21的立体结构示意图；
[0044]
图5为测压总成21的正视结构示意图；
[0045]
图6为滑套7的结构示意图；
[0046]
图7为推杆8的结构示意图；
[0047]
图8为压块13的结构示意图；
[0048]
图9为压块13与壳体11的装配示意图；
[0049]
图10为测压总成21的第一初始状态示意图；
[0050]
图11为测压总成21的加载状态示意图；
[0051]
图12为测压总成21的第二初始状态示意图。
[0052]
其中的附图标记为：
[0053]
1丝杠2底部止推轴承
[0054]
3顶部轴承4滑块
[0055]
5环形压力传感器6限位环
[0056]
7滑套
[0057]
701滑套轴702滑套孔
[0058]
8推杆
[0059]
801推杆孔802推杆轴
[0060]
9底部支撑盘10顶部限位盘
[0061]
11壳体
[0062]
1101壳体限位孔1102环形槽
[0063]
1103锥头安装管螺纹1104安装孔
[0064]
12锥头
[0065]
1201安装部1202壳体安装管螺纹
[0066]
1203贯入锥面部
[0067]
13压块
[0068]
1301铰接孔1302限位轴
[0069]
1303弧形板
[0070]
14联轴器15电机
[0071]
16减震垫17电源
[0072]
18控制箱19减震器
[0073]
20橡胶垫21测压总成
具体实施方式
[0074]
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
[0075]
如图1所示，一种草捆内部压力均匀性快速检测装置，包括壳体11、丝杠1、底部止推轴承2、顶部轴承3、测压总成21、底部支撑盘9、顶部限位盘10、锥头12、电机15、电源17、控制箱18、减震器19。
[0076]
所述壳体11为中空圆柱管，具有底板和顶板，以及设置在中部的分隔板，所述分隔板将壳体11分隔为上腔体和下腔体；所述底板和分隔板均开有同轴线的安装孔1104，所述底部止推轴承2通过底部支撑盘9固接在底板的安装孔1104上，所述顶部轴承3通过顶部限位盘10固接在分隔板的安装孔1104上；所述锥头12可拆卸地固接在壳体11的底端；所述减震器19、控制箱18、电源17和电机15自上而下依次布置在壳体11的上腔体内；所述丝杠1布置壳体11的下腔体内，由底部止推轴承2和顶部轴承3共同固定，并保证丝杠1只有沿轴线转动的一个自由度；所述丝杠1通过联轴器14与电机15的动力输出轴连接。
[0077]
优选地，所述减震器19与控制箱18之间、控制箱18与电源17之间、电源17与电机15之间均设有减震垫16。所述减震器19与减震垫16对敲击贯入过程进行减震。
[0078]
优选地，所述壳体11的顶板的外端面设有橡胶垫20，用于减少敲击震动造成的测量误差。
[0079]
优选地，如图2所示，所述壳体11的下部的管体表面设有锥头安装管螺纹1103。如图3所示，所述锥头12包括安装部1201和贯入锥面部1203，所述安装部1201的内表面设有与锥头安装管螺纹1103相配合的壳体安装管螺纹1202；所述锥头12与壳体11螺纹连接后，安装部1202的外表面与壳体11的管体表面共面。
[0080]
如图2所示，述壳体11的下部的管体表面设有环形槽1102，且环形槽1102上周向均匀分布六个沿管体径向设置的壳体限位孔1101。
[0081]
如图4至图12所示，所述测压总成21包括滑块4、环形压力传感器5、限位环6、滑套7、推杆8和压块13。
[0082]
所述滑块4螺纹连接在丝杠1上，能够随丝杠1的转动而上下移动。两个环形压力传感器5通过限位环6固接在滑块4的上下两端。
[0083]
如图6所示，所述滑套7的横截面呈圆形，圆心处设有滑套孔702，边缘处沿周向均匀设置有六个滑套轴701；所述滑套7通过滑套孔702可轴向滑动地套接在滑块4上，且位于两个环形压力传感器5之间。
[0084]
如图4和图5所示，所述滑套7的每个滑套轴701上均铰接一推杆8，每个推杆8均与一压块13铰接。
[0085]
如图7所示，所述推杆8的两端分别设有推杆孔801和推杆轴802，推杆8通过推杆孔801与滑套轴701配合连接。
[0086]
如图8所示，所述压块13包括弧形板1303和限位轴1302；所述限位轴1302的外端沿弧形板1303的径向固接在弧形板1303中部，限位轴1302的内端设有与推杆8的推杆轴802配合连接的铰接孔1301；所述压块13通过限位轴1302与壳体11上的壳体限位孔1101滑动配合；所述弧形板1303与环形槽1102同圆心，六个压块13的弧形板1303共同构成一能够完全容纳于环形槽1102内的圆环，相邻两个的压块13的限位轴1302之间的夹角θ为60
°
，且当弧形板1303完全容纳于环形槽1102内时，弧形板1303的外表面与壳体11的管体表面共面。
[0087]
优选地，所述弧形板1303的左端面与右端面之间的夹角γ为50
°
，防止弧形板1303收回时草进入环形槽1102导致弧形板1303不能完全收回。
[0088]
所述电源17与控制箱18、环形压力传感器5和电机15连接，提供电能；所述控制箱18与电机15和环形压力传感器5连接，对电机15进行控制，并接收环形压力传感器5采集的受力数据。
[0089]
如图10和图12所示，初始状态时，滑块4位于距锥头12最近或最远的位置处，压块13的弧形板1303完全容纳于壳体11的环形槽1102内；当装置插入草捆后，通过控制箱18控制电机15以一定转速带动丝杠1正向或反向转动，从而带动滑块4向远离或靠近锥头12的方向移动，滑套7随着滑块4移动，同时带动推杆8向外推动压块13的限位轴1302，使弧形板1303离开环形槽1102，如图10所示，对草料施加载荷，直至推杆8与壳体限位孔1101平行，弧形板1303达到极限位移时，结束加载过程；丝杠1继续随电机15转动，带动滑块4继续移动，滑套7带动推杆8向内拉动压块13的限位轴1302，使弧形板1303完全回到环形槽1102内，完成卸载过程；加载和卸载过程中，环形压力传感器5采集受力数据并传送至控制箱18，控制箱18根据受力数据获取草捆内部压力特征值。
[0090]
一种利用所述草捆内部压力均匀性快速检测装置的草捆内部压力均匀性快速检测方法，包括如下步骤：
[0091]
s1、确定草捆检测点，
[0092]
沿草捆中心轴从底面起每隔20cm取一垂直于中心轴的圆截面，任意取该截面上一对相互垂直的直径，以圆心为起点，沿两条直径每间隔10cm取一个检测点，直至圆截面外轮廓，外轮廓上不取检测点，检测点总数记为n。
[0093]
s2、草捆内部压力数据采集；
[0094]
采用敲击方式将草捆内部压力均匀性快速检测装置以任意角度插入草捆，使测压总成21的压块13依次到达选定的各检测点；
[0095]
通过控制箱18控制电机15以一定转速带动丝杠1正向或反向转动，从而带动滑块4向远离或靠近锥头12的方向移动，滑套7随着滑块4移动，同时带动推杆8向外推动压块13的限位轴1302，使弧形板1303离开环形槽1102，对草料施加载荷，直至推杆8与壳体限位孔1101平行，弧形板1303达到极限位移时，结束加载过程；丝杠1继续随电机15转动，带动滑块4继续移动，滑套7带动推杆8向内拉动压块13的限位轴1302，使弧形板1303完全回到环形槽1102内，完成卸载过程；加载和卸载过程中，环形压力传感器5采集受力数据并传送至控制箱18，控制箱18通过公式1将每个检测点的压力峰值fi转化为压力特征值pi，i＝1,2,3,...,n；
[0096][0097]
公式1中，pi为第i个检测点的压力特征值，单位为pa，fi为第i个检测点的压力峰值，单位为n，a为弧形板1303的面积，单位为m2；
[0098]
s3、草捆内部压力均匀度计算；
[0099]
s3.1、通过公式2计算所有检测点的压力特征值的平均值：
[0100][0101]
公式2中，为所有检测点的压力特征值的平均值，单位为pa；pi为第i个检测点的压力特征值，单位为pa；n为检测点总数；
[0102]
s3.2、通过公式3计算所有压力特征值的标准偏差：
[0103][0104]
公式3中，σ为所有压力特征值的标准偏差，σ值越小，草捆内部压力环境越均匀；为所有检测点的压力特征值的平均值，单位为pa；pi为第i个检测点的压力特征值，单位为pa；n为检测点总数；
[0105]
在一个优选的实施例当中，选取长1000mm、直径1000mm的青贮圆草捆，沿草捆中心轴从底面起每隔20cm取一垂直于中心轴的圆截面，任意取该截面上一组相互垂直的直径，以圆心为起点，沿两直径每间隔10cm取一个检测点，直至圆截面外轮廓，外轮廓上不取检测点，共68个检测点。
[0106]
将将草捆内部压力均匀性快速检测装置以任意角度插入草捆，使测压总成21的压块13依次到达所选择的检测点逐一进行检测，取每个检测点的压力峰值，分别记为fi，i＝1,2,3,...,68。
[0107]
控制箱18将压力峰值转化为压力特征值；计算所有检测点的特征值的平均值：计算所有特征值的标准偏差：σ值越小，草捆内部压力环境越均匀。

技术特征：
1.一种草捆内部压力均匀性快速检测装置，其特征在于，所述装置包括壳体(11)、丝杠(1)、底部止推轴承(2)、顶部轴承(3)、测压总成(21)、底部支撑盘(9)、顶部限位盘(10)、锥头(12)、电机(15)、电源(17)、控制箱(18)、减震器(19)；所述壳体(11)为中空圆柱管，具有底板和顶板，以及设置在中部的分隔板，所述分隔板将壳体(11)分隔为上腔体和下腔体；所述底板和分隔板均开有同轴线的安装孔(1104)，所述底部止推轴承(2)通过底部支撑盘(9)固接在底板的安装孔(1104)上，所述顶部轴承(3)通过顶部限位盘(10)固接在分隔板的安装孔(1104)上；所述锥头(12)可拆卸地固接在壳体(11)的底端；所述减震器(19)、控制箱(18)、电源(17)和电机(15)自上而下依次布置在壳体(11)的上腔体内；所述丝杠(1)布置壳体(11)的下腔体内，由底部止推轴承(2)和顶部轴承(3)共同固定，并保证丝杠(1)只有沿轴线转动的一个自由度；所述丝杠(1)通过联轴器(14)与电机(15)的动力输出轴连接；述壳体(11)的下部的管体表面设有环形槽(1102)，且环形槽(1102)上周向均匀分布六个沿管体径向设置的壳体限位孔(1101)；所述测压总成(21)包括滑块(4)、环形压力传感器(5)、限位环(6)、滑套(7)、推杆(8)和压块(13)；所述滑块(4)螺纹连接在丝杠(1)上，能够随丝杠(1)的转动而上下移动；两个环形压力传感器(5)通过限位环(6)固接在滑块(4)的上下两端；所述滑套(7)的横截面呈圆形，圆心处设有滑套孔(702)，边缘处沿周向均匀设置有六个滑套轴(701)；所述滑套(7)通过滑套孔(702)可轴向滑动地套接在滑块(4)上，且位于两个环形压力传感器(5)之间；所述滑套(7)的每个滑套轴(701)上均铰接一推杆(8)，每个推杆(8)均与一压块(13)铰接；所述推杆(8)的两端分别设有推杆孔(801)和推杆轴(802)，推杆(8)通过推杆孔(801)与滑套轴(701)配合连接；所述压块(13)包括弧形板(1303)和限位轴(1302)；所述限位轴(1302)的外端沿弧形板(1303)的径向固接在弧形板(1303)中部，限位轴(1302)的内端设有与推杆(8)的推杆轴(802)配合连接的铰接孔(1301)；所述压块(13)通过限位轴(1302)与壳体(11)上的壳体限位孔(1101)滑动配合；所述弧形板(1303)与环形槽(1102)同圆心，六个压块(13)的弧形板(1303)共同构成一能够完全容纳于环形槽(1102)内的圆环，相邻两个的压块(13)的限位轴(1302)之间的夹角θ为60
°
，且当弧形板(1303)完全容纳于环形槽(1102)内时，弧形板(1303)的外表面与壳体(11)的管体表面共面；所述电源(17)与控制箱(18)、环形压力传感器(5)和电机(15)连接，提供电能；所述控制箱(18)与电机(15)和环形压力传感器(5)连接，对电机(15)进行控制，并接收环形压力传感器(5)采集的受力数据；初始状态时，滑块(4)位于距锥头(12)最近或最远的位置处，压块(13)的弧形板(1303)完全容纳于壳体(11)的环形槽(1102)内；当装置插入草捆后，通过控制箱(18)控制电机(15)以一定转速带动丝杠(1)正向或反向转动，从而带动滑块(4)向远离或靠近锥头(12)的方向移动，滑套(7)随着滑块(4)移动，同时带动推杆(8)向外推动压块(13)的限位轴(1302)，使弧形板(1303)离开环形槽(1102)，对草料施加载荷，直至推杆(8)与壳体限位孔
(1101)平行，弧形板(1303)达到极限位移时，结束加载过程；丝杠(1)继续随电机(15)转动，带动滑块(4)继续移动，滑套(7)带动推杆(8)向内拉动压块(13)的限位轴(1302)，使弧形板(1303)完全回到环形槽(1102)内，完成卸载过程；加载和卸载过程中，环形压力传感器(5)采集受力数据并传送至控制箱(18)，控制箱(18)根据受力数据获取草捆内部压力特征值。2.根据权利要求1所述的草捆内部压力均匀性快速检测装置，其特征在于，所述减震器(19)与控制箱(18)之间、控制箱(18)与电源(17)之间、电源(17)与电机(15)之间均设有减震垫(16)。3.根据权利要求1所述的草捆内部压力均匀性快速检测装置，其特征在于，所述壳体(11)的顶板的外端面设有橡胶垫(20)。4.根据权利要求1所述的草捆内部压力均匀性快速检测装置，其特征在于，所述壳体(11)的下部的管体表面设有锥头安装管螺纹(1103)；所述锥头(12)包括安装部(1201)和贯入锥面部(1203)，所述安装部(1201)的内表面设有与锥头安装管螺纹(1103)相配合的壳体安装管螺纹(1202)；所述锥头(12)与壳体(11)螺纹连接后，安装部(1202)的外表面与壳体(11)的管体表面共面。5.根据权利要求1所述的草捆内部压力均匀性快速检测装置，其特征在于，所述弧形板(1303)的左端面与右端面之间的夹角γ为50
°
，防止弧形板(1303)收回时草进入环形槽(1102)导致弧形板(1303)不能完全收回。6.一种利用如权利要求1-5任一项所述的草捆内部压力均匀性快速检测装置的草捆内部压力均匀性快速检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：s1、确定草捆检测点，沿草捆中心轴从底面起每隔一定距离取一垂直于中心轴的圆截面，任意取该截面上一对相互垂直的直径，以圆心为起点，沿两条直径每间隔一定距离取一个检测点，直至圆截面外轮廓，外轮廓上不取检测点，检测点总数记为n；s2、草捆内部压力数据采集；采用敲击方式将草捆内部压力均匀性快速检测装置以任意角度插入草捆，使测压总成(21)的压块(13)依次到达选定的各检测点；通过控制箱(18)控制电机(15)以一定转速带动丝杠(1)正向或反向转动，从而带动滑块(4)向远离或靠近锥头(12)的方向移动，滑套(7)随着滑块(4)移动，同时带动推杆(8)向外推动压块(13)的限位轴(1302)，使弧形板(1303)离开环形槽(1102)，对草料施加载荷，直至推杆(8)与壳体限位孔(1101)平行，弧形板(1303)达到极限位移时，结束加载过程；丝杠(1)继续随电机(15)转动，带动滑块(4)继续移动，滑套(7)带动推杆(8)向内拉动压块(13)的限位轴(1302)，使弧形板(1303)完全回到环形槽(1102)内，完成卸载过程；加载和卸载过程中，环形压力传感器(5)采集受力数据并传送至控制箱(18)，控制箱(18)通过公式1将每个检测点的压力峰值f
i
转化为压力特征值p
i
，i＝1,2,3,...,n；公式1中，p
i
为第i个检测点的压力特征值，单位为pa，f
i
为第i个检测点的压力峰值，单位为n，a为弧形板(1303)的面积，单位为m2；s3、草捆内部压力均匀度计算；
s3.1、通过公式2计算所有检测点的压力特征值的平均值：公式2中，为所有检测点的压力特征值的平均值，单位为pa；p
i
为第i个检测点的压力特征值，单位为pa；n为检测点总数；s3.2、通过公式3计算所有压力特征值的标准偏差：公式3中，σ为所有压力特征值的标准偏差，σ值越小，草捆内部压力环境越均匀；为所有检测点的压力特征值的平均值，单位为pa；p
i
为第i个检测点的压力特征值，单位为pa；n为检测点总数。

技术总结
本发明属于农业机械设备技术领域，具体涉及一种草捆内部压力均匀性快速测装置及检测方法。装置包括壳体、丝杠、底部止推轴承、顶部轴承、测压总成、底部支撑盘、顶部限位盘、锥头、电机、电源、控制箱、减震器；所述减震器、控制箱、电源和电机自上而下依次布置在壳体的上腔体内；丝杠布置壳体的下腔体内，由底部止推轴承和顶部轴承共同固定，并保证丝杠只有沿轴线转动的一个自由度；丝杠通过联轴器与电机的动力输出轴连接；测压总成包括滑块、环形压力传感器、限位环、滑套、推杆和压块。本发明装置可以在外力作用下贯入草捆特定点位，并通过多点位的检测结果实现草捆内部压力均匀性的快速检测，进而判断草捆内部是否形成均匀的厌氧环境。境。境。


技术研发人员：王德成 李思标 杨邦泰 章煜涵 徐宝如 尤泳 王天一
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/6