木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種木材強(qiáng)度測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]木材是建筑、裝修、輕工業(yè)和制造業(yè)等方面不可缺少的中原材料，由于用途的不同，對木材的密度、含水率、含碳量和木材的硬度都有不同的要求，尤其是在建筑建材的應(yīng)用中，但是現(xiàn)今的木材檢測裝置多數(shù)都不具有木材硬度檢測的功能，同時(shí)多數(shù)的木材檢測裝置均需要將木材制作成小試樣代入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，這樣不僅浪費(fèi)時(shí)間，同時(shí)會產(chǎn)生木材的檢測工作量大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是為了能夠?qū)崿F(xiàn)在木材加工過程中隨時(shí)對木材硬度進(jìn)行檢測的需求，提出了一種木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置。
[0004]本實(shí)用新型所述的木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置，它包括供電單元和數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括近紅外測量儀、無線發(fā)射電路、穩(wěn)壓電路、一號整流電路、一號變壓器、能量接收電路和固定架；
[0005]供電單元包括能量發(fā)射電路、逆變電路、二號整流電路、二號變壓器和太陽能電池板；
[0006]近紅外測量儀用于向待測木材的表面發(fā)射紅外光線，并接收經(jīng)待測木材反射后的紅外光線；
[0007]近紅外測量儀的光譜信號輸出端連接無線發(fā)射電路的信號輸入端，無線發(fā)射電路用于通過無線的方式向外發(fā)送光譜信號；穩(wěn)壓電路的電源信號輸出端連接近紅外測量儀的電源信號輸入端，穩(wěn)壓電路的電源信號輸入端連接一號整流電路的電源信號輸出端，一號整流電路的電源信號輸入端連接一號變壓器的電源信號輸入端，一號變壓器的電源信號輸入端連接能量接收電路的電源信號輸出端；固定架用于將近紅外測量儀固定在待測木材加工儀器上；能量接收電路感應(yīng)接收與能量發(fā)射電路所產(chǎn)生的電能；無線發(fā)射電路、穩(wěn)壓電路、一號整流電路、一號變壓器和能量接收電路均固定在近紅外測量儀的側(cè)面；
[0008]能量發(fā)射電路的電源信號輸入端連接逆變電路的電源信號輸出端，逆變電路8的電源信號輸入端連接二號整流電路的電源信號輸出端，二號整流電路的電源信號輸入端連接二號變壓器的變壓后電源信號輸出端，二號變壓器的電源信號輸入端連接太陽能電池板的電源信號輸出端，能量發(fā)射電路、逆變電路、二號整流電路和二號變壓器均設(shè)置在陽能電池板的下側(cè)面。
[0009]本實(shí)用新型采用太陽能電池板實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換獲得電能，并經(jīng)能量發(fā)射電路和能量接收電路實(shí)現(xiàn)在使用近紅外測量儀檢測木材力學(xué)強(qiáng)度時(shí)，無需進(jìn)行電源布線，適合室外對木材加工或檢測時(shí)使用，可以在一定范圍內(nèi)按照木材加工以為的形狀任意安裝近紅外測量儀，同時(shí)無需將木材的樣本帶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，這樣可以在進(jìn)行木材加工時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了對木材力學(xué)強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集，并通過無線發(fā)射電路發(fā)射出去，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對加工木材的力學(xué)強(qiáng)度數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)，無需檢測人員到木材加工場地進(jìn)行現(xiàn)場試樣采集，不僅節(jié)省了勞動力，同時(shí)大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，也實(shí)現(xiàn)了對整批木材的力學(xué)強(qiáng)度進(jìn)行更精確的評估統(tǒng)計(jì)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型所述木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置，它包括供電單元和數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括近紅外測量儀1、無線發(fā)射電路2、穩(wěn)壓電路3、一號整流電路4、一號變壓器5、能量接收電路6和固定架；
[0012]供電單元包括能量發(fā)射電路7、逆變電路8、二號整流電路9、二號變壓器10和太陽能電池板11 ;
[0013]近紅外測量儀I用于向待測木材的表面發(fā)射紅外光線，并接收經(jīng)待測木材反射后的紅外光線；近紅外測量儀I的光譜信號輸出端連接無線發(fā)射電路2的信號輸入端，無線發(fā)射電路2用于通過無線的方式向外發(fā)送光譜信號；穩(wěn)壓電路3的電源信號輸出端連接近紅外測量儀I的電源信號輸入端，穩(wěn)壓電路3的的電源信號輸入端連接一號整流電路4的電源信號輸出端，一號整流電路4的電源信號輸入端連接一號變壓器5的電源信號輸入端，一號變壓器5的電源信號輸入端連接能量接收電路6的電源信號輸出端；固定架用于將近紅外測量儀I固定在待測木材加工儀器上；
[0014]能量接收電路6感應(yīng)接收與能量發(fā)射電路7所產(chǎn)生的電能；無線發(fā)射電路2、穩(wěn)壓電路3、一號整流電路4、一號變壓器5和能量接收電路6均固定在近紅外測量儀I的側(cè)面；
[0015]能量發(fā)射電路7的電源信號輸入端連接逆變電路8的電源信號輸出端，逆變電路8的電源信號輸入端連接二號整流電路9的電源信號輸出端，二號整流電路9的電源信號輸入端連接二號變壓器10的變壓后電源信號輸出端，二號變壓器10的電源信號輸入端連接太陽能電池板11的電源信號輸出端，能量發(fā)射電路7、逆變電路8、二號整流電路9和二號變壓器10均設(shè)置在太陽能電池板11的下側(cè)面。
[0016]本實(shí)施方式所述的木材強(qiáng)度測量裝置可實(shí)現(xiàn)木材力學(xué)強(qiáng)度分析所需數(shù)據(jù)的檢測，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，這樣不僅可以對已經(jīng)采伐的木材進(jìn)行檢測，同時(shí)可以對林區(qū)內(nèi)的木材的的力學(xué)強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)本實(shí)施方式所述的近紅外測量儀還可以采集木材的含水率、密度和含碳量檢測所需的光譜。
[0017]【具體實(shí)施方式】二、本實(shí)施方式是對【具體實(shí)施方式】一所述的木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置的進(jìn)一步說明，它還包括數(shù)據(jù)存儲器，所述數(shù)據(jù)存儲器的信號輸入端連接近紅外測量儀I的頻譜信號輸出端。
[0018]本實(shí)施方式所述的數(shù)據(jù)存儲器用于在無線信號受限時(shí)，對頻譜信號進(jìn)行存儲，這樣工作人員就可以將采集到的數(shù)據(jù)在回到室內(nèi)進(jìn)行分析時(shí)，從數(shù)據(jù)存儲器中導(dǎo)出，進(jìn)行分析使用。
[0019]【具體實(shí)施方式】三、本實(shí)施方式是對【具體實(shí)施方式】一所述的木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置的進(jìn)一步說明，它還包括數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元包括單片機(jī)電路、無線接收電路和顯示器；
[0020]單片機(jī)電路的信號輸入端連接無線接收電路的信號輸出端，單片機(jī)電路的顯示信號輸出端連接顯示器的顯示信號輸入端，無線接收電路與無線發(fā)射電路2進(jìn)行無線通信。
[0021]本實(shí)施方式所述的單片機(jī)電路用于對通過無線接收電路接收的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其中僅采用了單片機(jī)的現(xiàn)有功能，由于紅外光譜數(shù)據(jù)與木材的力學(xué)強(qiáng)度之間存在一定的關(guān)系，因此，并沒與對單片機(jī)做創(chuàng)造性的改進(jìn)。
[0022]【具體實(shí)施方式】四、本實(shí)施方式是對【具體實(shí)施方式】一所述的木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置的進(jìn)一步說明，它還包括儲能電路，所述儲能電路的信號輸入端連接穩(wěn)壓電路3的信號輸出端，儲能電路的信號輸出端連接近紅外測量儀I的電源信號輸入端。
[0023]本實(shí)施方式所述的儲能電路用于存儲電能，便于近紅外測量儀的使用。
[0024]【具體實(shí)施方式】五、本實(shí)施方式是對【具體實(shí)施方式】一所述的木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置的進(jìn)一步說明，它還包括三號變壓器，所述三號變壓器的電源信號輸入端連接穩(wěn)壓電路3的電源信號輸出端，三號變壓器的信號輸出端連接無線發(fā)射電路2的電源信號輸入端。
[0025]本實(shí)施方式所述的三號變壓器用于為無線發(fā)射電路供電，這樣就避免了野外作業(yè)測量木材力學(xué)強(qiáng)度時(shí)用電不方便的問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置，其特征在于，它包括供電單元和數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括近紅外測量儀⑴、無線發(fā)射電路⑵、穩(wěn)壓電路⑶、一號整流電路⑷、一號變壓器(5)、能量接收電路(6)和固定架； 供電單元包括能量發(fā)射電路(7)、逆變電路(8)、二號整流電路(9)、二號變壓器(10)和太陽能電池板(11); 近紅外測量儀(I)用于向待測木材的表面發(fā)射紅外光線，并接收經(jīng)待測木材反射后的紅外光線；近紅外測量儀(I)的光譜信號輸出端連接無線發(fā)射電路(2)的信號輸入端，無線發(fā)射電路(2)用于通過無線的方式向外發(fā)送光譜信號；穩(wěn)壓電路(3)的電源信號輸出端連接近紅外測量儀(I)的電源信號輸入端，穩(wěn)壓電路(3)的電源信號輸入端連接一號整流電路(4)的電源信號輸出端，一號整流電路(4)的電源信號輸入端連接一號變壓器(5)的電源信號輸入端，一號變壓器(5)的電源信號輸入端連接能量接收電路(6)的電源信號輸出端；固定架用于將近紅外測量儀(I)固定在待測木材加工儀器上； 能量接收電路(6)感應(yīng)接收與能量發(fā)射電路(7)所產(chǎn)生的電能；無線發(fā)射電路(2)、穩(wěn)壓電路(3)、一號整流電路(4)、一號變壓器(5)和能量接收電路(6)均固定在近紅外測量儀⑴的側(cè)面； 能量發(fā)射電路(7)的電源信號輸入端連接逆變電路(8)的電源信號輸出端，逆變電路(8)的電源信號輸入端連接二號整流電路(9)的電源信號輸出端，二號整流電路(9)的電源信號輸入端連接二號變壓器(10)的變壓后電源信號輸出端，二號變壓器(10)的電源信號輸入端連接太陽能電池板(11)的電源信號輸出端，能量發(fā)射電路(7)、逆變電路(8)、二號整流電路(9)和二號變壓器(10)均設(shè)置在太陽能電池板(11)的下側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置，其特征在于，它還包括數(shù)據(jù)存儲器，所述數(shù)據(jù)存儲器的信號輸入端連接近紅外測量儀(I)的頻譜信號輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置，其特征在于，它還包括儲能電路，所述儲能電路的信號輸入端連接穩(wěn)壓電路(3)的信號輸出端，儲能電路的信號輸出端連接近紅外測量儀(I)的電源信號輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置，其特征在于，它還包括三號變壓器，所述三號變壓器的電源信號輸入端連接穩(wěn)壓電路(3)的電源信號輸出端，三號變壓器的信號輸出端連接無線發(fā)射電路(2)的電源信號輸入端。
【專利摘要】木材力學(xué)強(qiáng)度測量裝置，涉及一種木材強(qiáng)度測量裝置。實(shí)現(xiàn)了在木材加工過程中隨時(shí)對木材硬度進(jìn)行檢測的需求。本實(shí)用新型的近紅外測量儀用于向待測木材的表面發(fā)射紅外光線，并接收經(jīng)待測木材反射后的紅外光線；近紅外測量儀的光譜信號輸出端連接無線發(fā)射電路的信號輸入端，能量接收電路感應(yīng)接收與能量發(fā)射電路所產(chǎn)生的電能；能量接收電路用于為近紅外測量儀供電，能量發(fā)射電路的電源信號輸入端連接逆變電路的電源信號輸出端，逆變電路的電源信號輸入端連接二號整流電路的電源信號輸出端，二號整流電路的電源信號輸入端連接二號變壓器的變壓后電源信號輸出端。本實(shí)用新型適用于測量木材強(qiáng)度。
【IPC分類】G01N21-359, G01N21-3563, H02J17-00
【公開號】CN204556498
【申請?zhí)枴緾N201520308214
【發(fā)明人】張怡卓, 蘇耀文, 李超, 呂憲偉, 涂文俊
【申請人】東北林業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月13日