[發明專利]一種禾草破碎實驗裝置及實驗方法

有效

• 申請號: 202010891887.3
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112005740B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 尤泳;王紅達;王德成;王光輝;王志琴;胡佳寧;葉炳南;張學寧;呂杰;郭子文
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01F29/00
• 分類號: A01F29/00;A01F29/09;A01F29/10;A01F29/14;G01M99/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 李全旺

1.一種禾草破碎實驗裝置，其特征在于，包括喂入組件、破碎組件、機架和驅動部件；

所述機架包括喂入組件支撐機架(1)、破碎組件支撐機架(2)，破碎組件驅動電機支撐座(3)、喂入組件驅動電機支撐座(4)、喂入組件支撐下橫梁(23)、喂入組件支撐上橫梁(12)、破碎組件支撐梁(28)；

所述喂入組件包括水平放置的擠壓喂入對輥、喂入組件驅動電機(9)和在擠壓喂入對輥后方水平放置的喂入導板(24)，所述擠壓喂入對輥包括下擠壓喂入輥(5)及上擠壓喂入輥(6)；所述下擠壓喂入輥(5)由喂入組件驅動電機(9)經喂入驅動聯軸器(10)驅動，并帶動下齒輪(8)與上齒輪(7)嚙合驅動上擠壓喂入輥(6)；所述上擠壓喂入輥(6)通過周向焊接固定擠壓喂入齒(11)，下擠壓喂入輥(5)為光滑圓輥；

所述破碎組件包括破碎滾筒體(13)、刀具底座(14)、刀具(15)和破碎組件驅動電機(18)，所述的刀具底座(14)通過螺栓沿滾筒軸向和周向分散布置固定，所述刀具(15)通過螺栓固定于刀具底座(14)；所述破碎組件刀具底座(14)為可拆卸底座，分別制有不同角度的底座；所述刀具(15)設置有可繞刀具質心旋轉的滑道，根據試驗需要繞刀具質心進行旋轉調整角度；通過刀具旋轉角度與底座角度的搭配，實現不同角度的實驗條件設置；所述破碎組件通過破碎組件驅動電機(18)經破碎驅動聯軸器(17)驅動；

所述喂入組件置于所述破碎組件前方，所述喂入組件驅動電機(9)通過喂入驅動聯軸器(10)驅動喂入組件，且置于喂入組件側邊，所述破碎組件驅動電機(18)通過破碎驅動聯軸器(17)驅動破碎組件，且置于破碎組件側邊，所述喂入組件驅動電機(9)和破碎組件驅動電機(18)均使用變頻調節控制器進行控制；通過調節喂入組件驅動電機(9)的轉速實現喂入速度的變化，當破碎組件轉速恒定，喂入組件喂入速度增加或降低時，其破碎組件切割速度相應增加或減短；所述喂入組件和破碎組件的外部分別罩有喂入組件罩殼和破碎組件罩殼；

所述的喂入組件罩殼包括喂入組件上罩殼(19)和喂入組件下罩殼(20)，所述喂入組件上罩殼(19)和喂入組件下罩殼(20)固定于喂入組件支撐機架(1)上方，同時后方對接破碎組件罩殼可引導物料流出方向，完成物料破碎后的后續引導作用；

所述喂入組件的擠壓喂入對輥的上擠壓喂入輥(6)通過周向焊接固定擠壓喂入齒(11)，增大主動喂入力；其下擠壓喂入輥(5)采用光滑圓輥，避免物料纏繞；

所述喂入組件的第二套方案為上下均采用焊接固定擠壓喂入齒(11)，配合擠壓喂入對輥后側喂入導板(24)輸送至破碎組件。

2.一種禾草破碎實驗方法，其利用權利要求1所述的禾草破碎實驗裝置，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據實驗條件，選定上擠壓喂入輥(6)及下擠壓喂入輥(5)的類型，安裝固定；

2)根據實驗條件選定刀具底座(14)的角度和刀具(15)的安裝角度，并安裝固定；通過對刀具底座(14)的更換，實現刀具平面相對于喂入莖稈軸線角度的調整；通過對刀具(15)的旋轉，可實現刀具切割過程中滑切角的調整；

3)根據所模擬收獲工作條件，調節變頻控制器選定喂入速度及破碎速度，通過控制喂入組件驅動電機(9)和破碎組件驅動電機(18)的轉速，可實現物料喂入速度及破碎速度的調節，進而實現對牧草破碎長度的調整；

4)安裝調試完畢，手動模擬將莖稈送入喂入口，通過水平放置的擠壓喂入對輥在設定喂入轉速下將莖稈向后輸送，并經喂入導板(24)進入破碎組件，在設定的破碎速度下進行破碎，同時在破碎滾筒體(13)的轉動帶動下，在輸出口將物料輸出，完成破碎實驗過程。