[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

一種作物莖稈多功能往復式切割試驗臺，由切割裝置、莖稈喂入裝置和測控系統構成。切割裝置可對不同直徑的作物莖稈進行不同部位的切割試驗，可進行割臺傾角、切割速度、割刀行程、刀片型式等不同切割參數對莖稈切割性能的影響試驗。莖稈喂入裝置不僅可調節莖稈喂入速度，還可調節作物莖稈的行距、株距與穴株數，以實現不同種植模式下作物莖稈的切割試驗。測控系統可實時采集莖稈切割力、試驗臺主軸扭矩、切割功耗、切割位移及切割力?切割位移的關系。本發明結構簡單緊湊，可對不同作物莖稈進行動態連續切割試驗，解決了現有切割試驗臺測試作物種類、種植模式單一、割臺傾角調節困難和割刀行程單一等問題。

技術領域

本發明屬于農業機械領域，具體涉及一種作物莖稈多功能往復式切割試驗臺，本發明可實現不同切割參數、作物不同種植模式的切割試驗且可實時記錄切割力、切割位移、試驗臺主軸扭矩、切割功耗、切割力-切割位移關系以及割茬質量情況的往復式切割試驗臺。

背景技術

切割是農作物收獲機械和秸稈切碎機械等農田作業機械的重要工序，往復式切割在農作物收獲機械廣泛應用，研究作物莖稈往復式切割力學性質、莖稈切割平整程度對作物高效收獲、節約能源以及改善農業生態環境具有一定的意義。目前國內外對作物莖稈往復式切割試驗臺進行了初步研究。如：中國發明專利CN202994499U公布了切割器性能試驗臺，通過曲柄滑框機構驅動切割器運動，采用變頻器控制切割速度和莖稈喂入速度，但是此切割試驗臺無法實現調節割臺高度、傾角以及割刀行程的功能，不能進行作物莖稈不同種植模式的切割試驗。中國實用新型專利CN202661342U公布了一種臺式棉花秸稈往復式切割試驗臺，通過曲柄連桿機構驅動割刀往復運動，但其通過調節每株棉花秸稈的傾斜角度間接調節割臺傾角，操作繁瑣，且無法實現不同割刀行程、作物種類、種植模式的功能。沈成等研究學者公布的“一種多切割平臺莖稈作物切割試驗裝置”與“一種刀片間距可調的莖稈作物切割試驗臺”均側重往復式雙動刀切割試驗，未對單動刀往復式切割試驗臺進行報道。宋占華等報道“棉花秸稈雙支撐切割性能試驗”一文中，主要針對棉花秸稈進行雙支撐單動刀切割試驗，無法實現多種作物、不同種植模式、不同割刀行程切割功能，且其測控系統方面未安裝測試切割位移的激光位移傳感器，不能夠記錄作物莖稈切割力-切割位移關系。綜上，目前往復式切割試驗臺存在的不足之處有：（1）試驗臺無法適應作物莖稈種類繁多且種植模式復雜的問題；（2）割臺傾角調節裝置操作繁瑣，調節誤差大；（3）試驗臺無法實現不同割刀行程的切割試驗；（4）試驗臺不具備完整的力學性質測試裝置，特別是無法實時記錄切割位移值，不能分析莖稈切割力與位移的關系，無法分析莖稈受力變形破壞機理，制約了作物莖稈生物力學性質研究以及切割機具的開發。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，實施全面的作物莖稈動態切割試驗，本發明提供一種結構簡單緊湊、功能齊全的作物莖稈多功能往復式切割試驗臺，該試驗臺可進行不同切割速度、切割速比、割臺傾角、割刀行程、刀片型式等切割參數的相關試驗，也可進行不同作物莖稈不同種植模式（不同株距、行距、穴株數）的切割試驗，實時采集切割力、切割位移、試驗臺主軸扭矩、切割功耗和莖稈割茬狀況等數據，記錄切割力-切割位移關系曲線以分析其變形破壞機理。

本發明是通過如下技術方案實現的。