[發明專利]一種作物莖稈切割力學性能測試試驗臺架

有效

• 申請號: 201910090201.8
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109655363B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 羅海峰;張貝貝;毛燦;吳明亮;楊麗華;羅鳳蓮
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: G01N3/58
• 分類號: G01N3/58
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;李宇

一種作物莖稈切割力學性能測試試驗臺架，包括多個由第一電機驅動的輪體(16)，多個輪體經軸承支承第一機架(14)，第一機架的前端固定安裝定刀(24)，定刀下面的機架上設置導槽(29)，導槽上安裝第一滑塊(26)，第一滑塊上固定安裝動刀(23)，且動刀安裝在所述定刀上方；第一滑塊上設置滑槽(27)，機架經固定軸(30)鉸接擺塊(12)的中部，所述擺塊的一端固定設置第一銷軸(31)，所述第一銷軸上設置第二滑塊(32)，所述第二滑塊設置于所述第一滑塊上的滑槽內，所述擺塊的另一端鉸接連桿(8)的一端，所述連桿的另一端鉸接由第二電機驅動的曲柄(7)；所述第一機架的前進方向上設置帶有多個夾持裝置(17)的第二機架(18)。

技術領域

本發明涉及作物切割試驗裝置，具體涉及一種作物莖稈切割力學性能測試試驗臺架。

背景技術

農作物在收獲過程中首先需要完成莖稈的切割，再進行后續的脫粒清選作業，因此切割作業是機械化收獲裝備中的重要工作部件，而切割器的切割性能往往是憑經驗方式進行設計和開發，同時課程實驗教學中切割器的性能往往因為沒有相應的設備而無法開展切割性能測試實驗，因此設計一種作物莖稈切割力學性能測試試驗臺架可以為企業切割器開發和實驗教學提供有效裝備。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術存在的不足，提供一種穩定性好，功能多樣，工作可靠的作物莖稈切割力學性能測試試驗臺架。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：一種作物莖稈切割力學性能測試試驗臺架，包括對稱設置的多個輪體，多個輪體經軸承支承第一機架，其中，

所述第一機架的前端固定安裝定刀，所述定刀下面的機架上設置導槽，所述導槽內安裝第一滑塊，所述第一滑塊上固定安裝動刀，且所述動刀安裝在所述定刀上方；

所述第一滑塊上設置滑槽，所述第一機架經固定軸鉸接擺塊的中部，所述擺塊的一端固定設置第一銷軸，所述第一銷軸上設置第二滑塊，所述第二滑塊設置于所述第一滑塊上的滑槽內，所述擺塊的另一端鉸接連桿的一端，所述連桿的另一端鉸接曲柄；

所述第一機架上設置第一電機和第二電機，所述第一電機連接第一減速器，第一減速器的輸出軸上設置主動鏈輪，一所述輪體的安裝軸上安裝從動鏈輪，主動鏈輪經鏈條連接從動鏈輪，使所述第一電機經第一減速器、主動鏈輪、從動鏈輪驅動所述輪體，所述第二電機經第二減速器連接所述曲柄，使所述曲柄經所述連桿帶動所述擺塊間歇式擺動，所述擺塊經第二滑塊、第一滑塊帶動所述動刀沿所述導槽往復滑動；

所述第一機架的前進方向上設置帶有多個夾持裝置的第二機架。

本發明通過在第二電機的動力輸出端設計曲柄連桿機構，并進而通過擺塊帶動第二滑塊在滑槽內滑動過程產生的推進力，實現動刀在導槽內間歇來回驅動，通過動刀和定刀聯合作用，從而完成切割器循環往復作業，從而為對切割作物莖稈的切割性能進行研究提供可能。另外，本發明具有可靠性高、結構簡單、成本低等特點，可以通過對第一、二減速器輸出轉速的調整，支板的支撐角度調整，從而改變往復切割器的行走速度、切割速度、切割角等工作參數，可實現在不同行走速度、切割速度、切割角等工作參數下對作物莖稈的切割作業，還可通過在第二電機輸出端增加扭力傳感器，在動刀上設置拉壓力傳感器，對切割過程中切割作物莖稈位置、切割速度、切割行駛速度等因素的變化對刀片拉壓力、切割阻力、扭矩、功耗等參數影響進行數據分析，尋求切割器結構參數及切割運動參數最優組合，進而為同類切割器的研制進行結構優化和提供改進指導作用。

進一步地，所述第一機架的前端鉸接支板的后端，所述支板的前端固定安裝所述定刀。

進一步地，所述滑槽內設置拉壓力傳感器，所述拉壓力傳感器與所述動刀固定連接，所述第二電機經扭矩傳感器連接所述第二減速器，且所述拉壓力傳感器和扭矩傳感器可實時存儲數據，配合外部設備連接，可實現數據傳輸功能。

進一步地，所述擺塊優選為扇形擺塊。