[發明專利]一種秧蔓剪切力測定裝置及方法

在審

• 申請號: 202010134986.7
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111174959A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 孫居彥;田焜源;劉明明;楊碩林
• 申請（專利權）人: 山東農業工程學院
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本公開提供一種秧蔓剪切力測定裝置及方法，包括刀具和夾具，所述刀具配合有驅動機構，所述驅動機構驅動刀具以不同轉速轉動并帶動刀具以不同速度移動，用于切割夾具上所夾持的秧蔓；所述夾具包括相對設置的第一夾板和第二夾板，所述第一夾板和第二夾板之間的間隙形成夾持通道，所述夾持通道用于夾持秧蔓，并通過調節夾持通道的寬度控制夾持秧蔓的數量；所述刀具配合有監測元件，用于實時獲取刀具的輸出功率，設置秧蔓的專用夾具結構，模擬秧蔓收獲過程中的夾持狀態，并配以相應的刀具進行切割，實時測取刀具的輸出狀態，根據電機的工作狀態獲取該數量下藤蔓所需的剪切力，達到對輔助收獲機械內的切割、粉碎機構設計的目的。

技術領域

本公開涉及植株粉碎領域，特別涉及一種秧蔓剪切力測定裝置及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

現有大面積種植的農作物在采收時，往往只采收果實，尤其對于帶有秧蔓的農作物，無論是機械收割還是人工收割，大多只收果不收秧，而是將秧蔓晾曬、集中后焚燒；而農作物秧蔓能夠作為優質的畜牧飼料，傳統的收割方式導致了農作物種植產業經濟效益的降低；但目前很少有采用秧果兼收的收獲機械，在對果實實現收獲的同時，利用內部的刀具對秧蔓進行切割和粉碎，秧果同收，提高經濟效益。

發明人發現，目前的收獲機械對于秧蔓的切割和粉碎結構設計并不成熟，切割功率的大小與刀具、馬達型號、物料狀態及物料量并不匹配，在刀具確定后，驅動馬達的選型與切割功率據定了生產效率，因此需要進行刀具剪切力的測定；目前針對農作物秸稈的剪切力測定多采用萬能試驗機，但是萬能試驗機采用的測定方法與帶有秧蔓的農作物在實際收獲過程中的鋸片在切割速度、切割角度方面差異較大；萬能試驗機在測定秸稈剪切力時，測定裝夾量為一根或幾根，切割材料少，這與進行大批量切割秧蔓的過程不符，其實驗結果與秧蔓切割時刀具的實際工作狀態不符。

發明內容

本公開的目的是針對現有技術存在的缺陷，提供一種秧蔓剪切力測定裝置及方法，設置秧蔓的專用夾具結構，模擬秧蔓收獲過程中的夾持狀態，并配以相應的刀具進行切割，實時測取刀具的輸出狀態，根據電機的工作狀態獲取該數量下藤蔓所需的剪切力，達到對輔助收獲機械內的切割、粉碎機構設計的目的。

本公開的第一目的是提供一種秧蔓剪切力測定裝置，采用以下技術方案：

包括刀具和夾具，所述刀具配合有驅動機構，所述驅動機構驅動刀具以不同轉速轉動并帶動刀具以不同速度移動，用于切割夾具上所夾持的秧蔓；所述夾具包括相對設置的第一夾板和第二夾板，所述第一夾板和第二夾板之間的間隙形成夾持通道，所述夾持通道用于夾持秧蔓，并通過調節夾持通道的寬度控制夾持秧蔓的數量；所述刀具配合有監測元件，用于實時獲取刀具的輸出功率。

進一步地，所述驅動機構包括電動機，所述電動機通過傳動機構配合有驅動軸，所述驅動軸上配合刀具，驅動刀具轉動。

進一步地，所述夾具用于配合外部進給機構，驅動夾具移動，改變刀具與夾具的相對位置，從而實現進給。

進一步地，所述進給機構在驅動夾具正向進給時的速度和反向進給時的速度不同。

進一步地，所述夾具還包括底座，所述底座上方通過連接件配合有壓塊，所述壓塊與底座之間設有墊塊，所述壓塊與墊塊之間形成夾持部，用于夾持第一夾板和第二夾板。

進一步地，所述壓塊和墊塊均設有多個，壓塊和墊塊一一配合共分為兩組，一組對應的夾持部與第一夾板配合，另一組對應的夾持部與第二夾板配合；用于約束第一夾板和第二夾板在平行于底座頂面方向的運動。

進一步地，所述的第一夾板和第二夾板均為角鋼，角鋼包括垂直對接的第一板和第二板，所述第二板對應配合夾持部，第一夾板的第一板正對第二夾板的第一板，構成夾持通道；第一夾板和第二夾板共同配合有調節螺栓，用于通過轉動改變夾持通道的寬度。