[發(fā)明專利]一種禾草破碎實驗裝置及實驗方法

有效

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• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112005740B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)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(yè)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

本發(fā)明屬于禾草收獲機械研究技術領域，尤其涉及一種禾草破碎實驗裝置及實驗方法，本發(fā)明的裝置包括機架、喂入組件、破碎組件、各支撐部件、喂入組件驅動電機(9)、破碎組件驅動電機(18)、喂入組件罩殼、破碎組件罩殼；所述的喂入組件包括水平放置的擠壓喂入對輥，所述的擠壓喂入對輥包括下擠壓喂入輥（5）及上擠壓喂入輥（6），所述破碎組件包括破碎滾筒體（13）、刀具底座（14）及刀具（15），道具擋板（16）。本發(fā)明的裝置和方法可通過對刀具底座、刀具角度的調整以及驅動轉速的設定，完成對不同收獲工況下的收獲模擬，以確定最佳的收獲參數(shù)。

技術領域

本發(fā)明屬于禾草收獲機械研究技術領域，更具體地涉及一種禾草破碎實驗裝置及實驗方法。

背景技術

隨著國內牧草行業(yè)的發(fā)展，以王草為代表的禾草因其優(yōu)良的特性受到了廣泛的關注，王草作為高莖干禾草作物，其莖干粗大、分蘗數(shù)較多、生物量大，是一種新興的飼草作物，但適用于其高效收獲作業(yè)的機械研究較少，大大限制了優(yōu)質王草的推廣種植與飼用。

國內現(xiàn)有收獲王草等禾草飼料作物的機械研究較少，多用其他高莖干作物收獲機械進行代替，如高粱收獲機械，可基本實現(xiàn)王草的收獲，但是其中收獲后破碎階段，滾筒轉速、刀具角度等參數(shù)多依據(jù)經驗調整，缺乏理論依據(jù)，缺乏理論指導進行調整部件參數(shù)以使其達到最優(yōu)工作條件。因此，針對破碎裝置設計對應的破碎實驗裝置，進行不同喂入速度下破碎滾筒配合轉速、刀具安放角度等參數(shù)測試實驗，可為禾草收獲機械的研發(fā)提供實驗基礎。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種用于禾草收獲機械研制階段的實驗裝置及破碎實驗方法。該實驗裝置的可變組件具有可變角度刀具，角度可變底座，同時可模擬不同的收獲行進速度下的喂入速度、滾筒轉速、刀具放置參數(shù)，可根據(jù)不同實驗情況調整喂入速度及滾筒破碎速度，同時調整刀具傾角獲得不同的刀具放置參數(shù)，從而可實現(xiàn)對不同破碎條件的模擬。

本發(fā)明的一種禾草破碎實驗裝置，包括喂入組件、破碎組件、各支撐機架和驅動部件；

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(lián)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；所述破碎組件通過破碎組件驅動電機18經破碎驅動聯(lián)軸器17驅動；

所述喂入組件置于所述破碎組件前方，所述的喂入組件驅動電機9通過喂入驅動聯(lián)軸器10驅動喂入組件，且置于喂入組件側邊，所述的破碎組件驅動電機18通過破碎驅動聯(lián)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(jié)控制器進行控制；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。

優(yōu)選地，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(jù)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(xiàn)不同角度的實驗條件設置。

本發(fā)明的一種禾草破碎實驗方法，其利用本發(fā)明的禾草破碎實驗裝置，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據(jù)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；