一种用于水果抗振试验的振动试验台

摘要

本发明涉及一种用于水果抗振试验的振动试验台，解决了现有实验室水果抗振试验的振动试验台数据代表性不佳、试验成本高的问题。本装置包括方形上表面的平台，所述平台下方设置有驱动平台振动的电机，所述平台上表面划分为M行、N列的正方形区块，每个正方形区块的四个角落分别设有立柱，相邻正方形区块相邻角落的立柱之间存在间隙。本发明振动平台上表面划分为阵列形式的正方形区块，正方形区块四角的立柱既可划分正方形区块，又可以作为依托绕设纤维绳作为隔断，还可以插设玻璃插板固定包装侧板，拓展了振动平台的试验功能，使振动平台能够进行多种不同条件设定的振动试验。

说明书

技术领域

本发明属于水果采后物流运输领域，涉及一种振动试验装置，特别涉及一种用于水果抗振试验的振动试验台。

背景技术

随着人民生活水平的提高，高品质的新鲜水果日益成为百姓日常营养供给的重要组成。水果采后物流运输是保证产品新鲜优质供给的关键环节之一。对于一些质地松软的水果品种，其物流过程中的机械伤害是造成水果在采后物流过程中品质劣变的重要因素。遭受振动机械伤的水果会出现呼吸强度增加、膜透性增强、组织变软、强度下降等伤害，从而导致产品的商品性、贮藏性和食用性显著降低，严重影响产品的终端销售。此外，振动损伤的水果容易腐败，因此在后续贮藏和运输环节也会引起其周边其他水果的腐败变质，造成更大的经济损失。水果在不同物流运输条件下的振动机械损伤数据，如果都从实际的物流系统（如车辆）运行中获取，需要耗费大量的时间成本、人力成本、车辆运行/运输成本和经济成本。此外，实际物流运输过程中可能出现意外因素，导致无法分析造成果实受到机械伤的原因。因此，在实验室中模拟完成水果振动机械损伤的试验是一种经常采用的研究方法。模拟振动是一种通过振动平台来模拟实际道路运输情况的方法。采用模拟振动研究方法后，可以在不用进行基于车辆进行实际道路运输的情况下，低成本地研究不同包装和减震措施对于减少果实在物流过程遭受机械伤的效果的研究。但传统究水果振动的振动试验台一般为平台式，即在振动平台的上放置整箱水果（箱内水果是多层累积放置）进行模拟振动。但是这样的研究过程里水果除了会受到振动损伤外，还会遭受来自其他水果的撞击、挤压、摩擦等其他机械力的损伤，只能得出一个综合的评价结果，无法对单因素机械力对果实造成的影响，从而无法明确造成水果车辆运输过程机械损伤的主要机械力是什么。因此，如果能单独研究振动机械力对水果造成的机械伤害，就可以设计出更有针对性的包装和运输措施，以减少水果由于机械伤而造成的损坏，达到更好的经济效益。但在水果振动损伤试验中，若将单个水果自由放置在平台上，水果在平台上无法固定，试验过程中在平台上滚动或跌落平台，导致实验失败。因此，需要设计能够避免水果滚动，而又能够单独研究果实在没有包装保护或者有不同缓冲材料保护的情况下遭受上下或前后振动后的损伤情况的研究平台。此外，如果振动平台上每次只能振动一个果实，则试验成本太高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有实验室水果抗振试验的振动试验台由于通常采用整箱水果进行振动，无法在避免其他水果的撞击、挤压、摩擦等其他机械力的干扰，而单独研究振动机械力对单个果实造成的影响，试验成本高等问题，提供一种用于水果抗振试验的振动试验台。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于水果抗振试验的振动试验台，包括方形上表面的平台，所述平台下方设置有驱动平台振动的电机，所述平台上表面划分为M行、N列的正方形区块，每个正方形区块的四个角落分别设有立柱，相邻正方形区块相邻角落的立柱之间存在间隙。平台上表面划分为阵列形式的正方形区块，每个正方形区块可以作为独立的实验区间，互不影响，可以在一次振动试验中获得更多的独立样本试验数据，加快试验进程，减少试验成本。正方形区块的四角设置立柱，依托立柱设置正方形区块之间的隔断物，使相邻正方形区块的样本相对独立，互不干涉。正方形区块边长8-10cm，平台上设置5-10行，5-10列的正方形区块。

作为优选，同一列的正方形区块上表面统一铺设同材质同厚度的包装底板，包装底板两侧通过对应列正方形区块两侧的立柱限位。包装底板可以制作成与正方形区块等宽的条状，各列的正方形区块可以设置相同或者不同的包装底板，试验相同振动条件下，不同包装底板果实的振动机械损伤影响，为后续综合评价包装成本与水果振动机械损伤率提供数据，达到更优的经济效益。

作为优选，所述包装底板可以为瓦楞纸板、泡沫板、海绵垫、珍珠棉中的一种或多种。

作为优选，所述电机驱动平台上下振动，每个正方形区块的四个立柱之间绕设有纤维绳，纤维绳围成正方形的水果放置空间。平台以上下振动进行试验时，水果主要表现为上下跳动，振动机械损伤也源自上下冲击，水平方向的滚动被纤维绳柔性限位，避免水果任意滚动。平台振动的频谱可以根据国标设定，也可以采集实际运输过程中的振动频谱，去除偶然突发信号过滤噪声，而后按向量分解后获得单一方向的振动频谱进行试验。

作为优选，所述平台上所有的正方形区块采用一根或数根纤维绳沿行列纵横方向统一绕设。

作为优选，每个正方形区块上方对应设置玻璃压板，所述玻璃压板四角设有套设在四个立柱上的圆孔，玻璃压板上方压设配重砝码，所述配重砝码通过两根橡皮筋分别吊设在两个对角设置的立柱上。本方案可以模拟多层包装的水果在一定承压条件下的振动机械损伤。

作为另一种优选，所述电机驱动平台沿行向往复振动，相邻列正方形区块的相邻立柱的间隙中卡设有整块的玻璃插板，所述玻璃插板表面设有沿行向伸出的延长杆，延长杆另一端固定包装侧板，延长杆的一端通过吸盘吸附在玻璃插板上，延长杆的另一端端面设置刺针，所述刺针尖端刺穿包装侧板后通过夹头包夹，所述包装侧板为纵跨整列正方形区块的连续板。水果的振动机械损伤普遍存在于各种水果的物流运输中，因此实验室需要对果实大小不同的水果分别进行试验建模，尤其是在进行侧向振动试验时，显然需要果实与包装材料的侧向挤压碰撞，来获取振动机械损伤的实验结果。大小固定的正方形区块很难满足各种大小不同的水果试验需求。因此，在相邻正方形区块的相邻立柱之间插设玻璃插板，玻璃插板与平台振动方向垂直设置，并依托玻璃插板向正方形区块内侧延伸固定包装侧板，对于同一列正方形区块，两侧的包装侧板可以对称设置，减少正方形区块的宽度，满足小体型水果的试验需要。延长杆穿刺包装侧板的位置可以偏上方设置、也可以偏对应正方形区块的两侧设置，避开水果与包装侧板的接触位置。

作为优选，所述延长杆为双节杆身，两节杆身通过螺纹配合实现可调节连接。

作为优选，所述包装侧板可以为瓦楞纸板、泡沫板、珍珠棉中的一种。

作为优选，所述立柱为六棱柱，相邻列正方形区块的相邻立柱柱面相对，相邻行正方形区块的相邻立柱棱边相对。

作为优选，所述电机通过凸轮驱动平台振动，或者电机通过曲柄连杆机构驱动平台振动。

本发明振动平台上表面划分为阵列形式的正方形区块，每个正方形区块可以作为独立的实验区间，互不影响，可以在一次振动试验中获得更多的独立样本试验数据，加快试验进程，减少试验成本；振动平台上的立柱既划分正方形区块，又可以作为依托绕设纤维绳作为隔断，还可以插设玻璃插板固定包装侧板，拓展了振动平台的试验功能，使振动平台能够进行多种不同条件设定的振动试验。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明铺包装底板并绕设纤维绳的结构示意图。

图3是本发明绕设纤维绳的结构示意图。

图4是本发明玻璃插板的结构示意图。

图5是本发明图4中A处的第一种结构示意图。

图6是本发明图4中A处的第二种结构示意图。

1、平台，2、正方形区块，3、立柱，4、纤维绳，5、第一包装底板，6、第二包装底板，7、第三包装底板，8、玻璃插板，9、吸盘，10、延长杆，11、包装侧板，12、刺针，13、夹头，14、螺纹。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：一种用于水果抗振试验的振动试验台，如图1所示。本装置包括方形上表面的平台1，所述平台下方设置有驱动平台振动的电机，电机通过凸轮机构驱动平台上下振动，平台上表面为长宽均为60cm的正方形板，平台上表面划分为6行、6列的正方形区块2，每个正方形区块边长为10cm。每个正方形区块的四个角落分别设有立柱3，相邻正方形区块相邻角落的立柱之间存在间隙。立柱3为六棱柱，相邻列正方形区块的相邻立柱柱面相对，相邻行正方形区块的相邻立柱棱边相对。如图2所示，同一列的正方形区块上表面统一铺设同材质同厚度的包装底板，包装底板两侧通过对应列正方形区块两侧的立柱3限位。第一、二列正方形区块铺设第一包装底板5，第一包装底板为瓦楞纸板；第三、四列正方形区块铺设第二包装底板6，第二包装底板为泡沫板；第五、六列正方形区块铺设第三包装底板7，第三包装底板为珍珠棉。

如图2、3所示，每个正方形区块的四个立柱3之间绕设有纤维绳4，纤维绳4围成正方形的水果放置空间。对于整个平台，所有的正方形区块选用一根纤维绳依次沿行列方向依次绕设。

当需要模拟多层包装的水果振动机械损伤时，每个正方形区块在水果上方对应设置玻璃压板，所述玻璃压板四角设有套设在四个立柱上的圆孔，玻璃压板上方压设配重砝码，所述配重砝码通过两根橡皮筋分别吊设在两个对角设置的立柱上。

实施例2：一种用于水果抗振试验的振动试验台，如图1、4所示。本装置包括方形上表面的平台1，所述平台下方设置有驱动平台振动的电机，电机通过凸轮机构驱动平台以行方向水平振动，平台上表面为长宽均为60cm的正方形板，平台上表面划分为6行、6列的正方形区块2，每个正方形区块边长为10cm。每个正方形区块的四个角落分别设有立柱3，相邻正方形区块相邻角落的立柱之间存在间隙。立柱3为六棱柱，相邻列正方形区块的相邻立柱柱面相对，相邻行正方形区块的相邻立柱棱边相对。如图5所示，相邻列正方形区块2的相邻立柱3的间隙中卡设有整块的玻璃插板8，所述玻璃插板表面设有沿行向伸出的延长杆10，延长杆另一端固定包装侧板11，延长杆的一端通过吸盘9吸附在玻璃插板8上，延长杆的另一端端面设置刺针12，所述刺针尖端刺穿包装侧板后通过夹头13包夹，所述包装侧板为纵跨整列正方形区块的连续板。同一列正方形区块两侧的包装侧板对称设置。包装侧板可以选用不同的包装材料依次试验，也可以在不同列正方形区块采用不同的包装侧板同步试验。

平台表面可以统一铺设同一种包装底板，也可以不同列正方形区块选用不同的包装底板。当进行行向水平振动试验时，最两侧的两列正方形区块不使用。

也可以如图6所示，延长杆分两段采用螺纹14可调节连接。可以对包装侧板的间距进行调整。