[發明專利]一種作物莖稈多功能往復式切割試驗臺

在審

• 申請號: 201811142968.2
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109085081A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 崔清亮;張燕青;孫燈;侯華銘;李紅波;郭玉明;張寧;薛晉霞;暢治兵
• 申請（專利權）人: 山西農業大學
• 主分類號: G01N3/58
• 分類號: G01N3/58
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 李毅

1.一種多功能作物莖稈往復式切割試驗臺，其特征在于，試驗臺包括切割裝置、莖稈喂入裝置和測控系統；

所述切割裝置包括液壓控制平臺（10）、割臺傾角調節平臺（11）、曲柄滑塊機構（12）、聯軸器（13）、變頻調速電機（14）、切割器（15）、防護板（16）、銷軸(17)；

所述液壓控制平臺(10)包括升降平臺(101)、剪叉升降機構(102)、液壓油缸(103)、調節踏板(104)；所述液壓控制平臺(10)底部固定于地基；所述升降平臺(101)安裝于剪叉升降機構(102)頂部；所述剪叉升降機構(102)與液壓油缸(103)、調節踏板(104)配合連接，通過調節踏板(104)驅動液壓油缸(103)，升降平臺(101)豎直方向運動，高度調節范圍0 -1.5m，適應不同莖稈部位切割試驗；

所述割臺傾角調節平臺(11)置于升降平臺(101)上方，包括調節螺桿(111)、支座(112)、轉動軸(113)、轉動軸軸套(114)、支撐臺(115)、調節螺母(116)；所述支座(112)的底部焊接于升降平臺(101)上，支座(112)的頂部焊接轉動軸軸套(114)底部；所述轉動軸軸套(114)頂部焊接于支撐臺(115)底部；所述轉動軸(113)內側與轉動軸軸套(114)配合，外側頂部焊接于支撐臺(115)底部；所述調節螺母(116)焊接于支撐臺(115)上方，調節螺桿(111)穿過調節螺母(116)和支撐臺(115)，與支座(112)共同支撐割臺傾角調節平臺(11)，通過調節四根調節螺桿(111)，轉動軸(113)轉動，達到調節支撐臺角度的目的；所述變頻調速電機(14)底部連接于支撐臺(115)上方；所述切割器(15)底部連接于支撐臺(115)上方；

所述曲柄滑塊機構(12)包括可調曲柄圓盤(121)、曲柄連桿(122)、滑塊導軌(123)、滑塊(124)、滑塊連桿(125)、平衡配重塊(126)；所述可調曲柄圓盤(121)開有中心孔(1211)和長圓孔(1212)；所述曲柄連桿(122)左端與可調曲柄圓盤(121)上的長圓孔(1212)連接，右端與滑塊(124)連接，通過調節曲柄連桿(122)左端在長圓孔(1212)的位置以實現不同的割刀行程；所述滑塊連桿(125)左端與滑塊(124)連接，右端連接銷軸(17，)中部連接拉壓力傳感器(34)；所述平衡配重塊(126)沿邊線焊接于可調曲柄圓盤(121)，以保證切割裝置動平衡； 所述銷軸(17)底部與切割器(15)焊接，頂部與滑塊連桿(125)右端配合連接；所述聯軸器(13)兩端分別連接變頻調速電機(14)輸出軸和動態扭矩傳感器(33)輸入軸；所述防護板(16)焊接于支撐臺(115)周圍，將切割器(15)部分包裹；

所述的莖稈喂入裝置包括直流調速電機(21)、鏈條莖稈傳動機構(22)、莖稈緊固裝置(23)；

所述鏈條莖稈傳動機構(22)由直流調速電機(21)提供動力，驅動莖稈緊固裝置(23)循環運動，使其喂入切割器(15)，完成莖稈輸送；所述鏈條莖稈傳動機構(22)由鏈輪(221)、鏈輪軸(222)、單側帶耳鏈條(223)構成；所述莖稈緊固裝置(23)由圓管支撐座(231)、不同直徑的圓管(232)，鎖止螺栓(233)和圓管側板(234)構成；所述圓管支撐座(231)與單側帶耳鏈條(223)通過螺栓連接，相鄰的圓管支撐座(231)通過單側帶耳鏈條(223)調節間距；所述圓管側板(234)與不同直徑的圓管(232)焊接；所述圓管支撐座(231)中孔位中心距不一，與圓管側板(234)通過螺栓連接；所述不同直徑的圓管(232)側部開孔，由鎖止螺栓(233)對作物莖稈緊固；

所述測控系統包括變頻電機調速器(31)、直流電機調速器(32)、動態扭矩傳感器(33)、拉壓力傳感器(34)、激光位移傳感器(35)、高速圖像采集器(36)、傳感器信號放大器(37)、數據采集器(38)、直流穩壓電源(39)和上位機程序(30)；所述動態扭矩傳感器(33)底部連接支撐臺(115)上方，動態扭矩傳感器(33)輸出軸連接可調曲柄圓盤(121)上的中心孔(1211)；所述拉壓力傳感器(34)連接于滑塊連桿(125)中部；

所述變頻電機調速器(31)調節變頻調速電機(14)的轉速；所述直流電機調速器(32)用于調節莖稈喂入裝置中直流調速電機(21)轉速；所述激光位移傳感器(35)由三角支架置于滑塊前方，實時記錄滑塊位移即切割位移；所述高速圖像采集器(36)置于切割器(15)旁，實時監控作物莖稈割茬質量情況；所述傳感器信號放大器(37)信號線一端連接動態扭矩傳感器(33)、拉壓力傳感器(34)、激光位移傳感器(35)，另一端連接數據采集器(38)進行標準信號數據采集；所述數據采集器(38)與上位機程序(30)連接，實時記錄試驗數據。