[发明专利]茎秆切割试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于农作物茎秆的切割试验装置及其试验方法，可用于在室内模拟田间对水稻、油菜、小麦、大豆、玉米、甘蔗等作物茎秆的切割过程。

背景技术

目前对农作物的收获机械割台部分的研究改进，主要包括切割器、拨禾装置的结构参数和运动参数变化对割台的影响规律。但是农业田间试验受气候、田间情况和机器各参数变化的影响。割台部分的切割器、拨禾装置的结构参数和运动参数的变化范围小，信号的实时采集和处理很困难。切割器部分的切割性能的好坏与切割速度大小密切相关，切割速度越大性能越好，随着切割速度的增大，切割阻力也有所降低，但割台震动加剧而且增加功耗，其间的相互影响规律及最佳参数组合很难确定。拨禾装置部分的拨禾轮的上下前后相对位置的变化和不同速比条件下割台的损失率不易准确测定。急需设计一种新型试验装置解决现存问题，而目前还没有检索到与此相关的文献资料。

发明内容

本发明为克服现有技术存在的缺陷，提供了一种可在室内进行茎秆切割试验的装置及其试验方法。

本发明装置采用的技术方案是：包括安装在输送装置上的茎秆夹持装置、在茎秆夹持装置上部安装拨禾装置、切割装置连接割刀驱动机构后安装在茎秆夹持装置的一侧，所述输送装置包括驱动电机连接可调速的输送带，将转速传感器安装在输送带的滚筒轴端；所述茎秆夹持装置包括固定在输送带上的可夹持农作物茎秆的茎秆夹持器；所述切割装置包括连接驱动电机的动力输入轴、在动力输入轴上安装扭矩传感器，动力输入轴连接摇臂连杆的一端，摇臂连杆的另一端连接到双层可拆卸往复运动的切割器上，在切割器的割刀和摇臂连杆相连接处安装一个压力传感器；所述的拨禾装置包括偏心拨禾轮通过升降杆固定在机架上，在偏心拨禾轮的轮面上安装转速传感器，在偏心拨禾轮的轮边缘均布若干个拨禾齿，使拨禾齿靠近茎秆夹持器上的茎秆，驱动电机经传动系统后连接到偏心拨禾轮的皮带轮上；将所述的转速传感器、压力传感器、扭矩传感器分别连接到计算机，通过安装在计算机上的操纵台可进行监测和控制。

本发明方法采用的技术方案依次包括如下步骤

a、将试验农作物按照所需的行距和株距插排在夹持孔上，将输送带转到离切割器较远处以便切割时获得平稳速度；通过调节升降杆来控制拨禾轮相对切割器的位置；

b、启动驱动电机；通过计算机进行参数设置，调节切割器的频率，调节拨禾轮的转速和输送带的速度；通过操纵台依次打开切割器和拨禾轮的转速开关，此时切割器的频率、拨禾轮的转速和输送带的速度信息直接记录在计算机中；

c、利用计算机的测控系统采集、记录并显示转速传感器、压力传感器、扭矩传感器所采集到的数据进行切割试验；

d、关闭切割器和拨禾轮的转速开关，关闭信息采集开关，测控系统自动记录并保存整个过程试验数据，完成切割试验；

本发明所提供的茎秆切割装置简单合理，操作方法稳定可靠，解决了田间试验受外部因素影响的局限性，可对试验参数进行调节和不同参数组合，试验过程中的数据可自动采样、自动控制和处理，可对其不同结构参数和性能进行研究，可完成不同品种、不同含水率、不同喂入速度、不同切割方式(切割频率、切割角、切割量等)和不同拨禾装置参数下的试验，从根本上解决了目前茎秆切割试验参数调节和试验数据的实时采样、处理的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1是本发明结构示意图；

图2是图1中的切割装置的俯视图；

图3是图2的主视图。

图4是图1中的输送装置主视图。

图5是图4的俯视图。

图6是图1中茎秆夹持装置的俯视图。

图中：1、输送带，2、茎秆夹持装置，3、转速传感器，4、压力传感器，5、拨禾齿，6、偏心拨禾轮，7、转速传感器，8、摇臂连杆，9、切割器，10、机架，11、电动机，12、扭矩传感器，13、传动系统，14、拨禾轮升降杆，15、计算机，16、操纵台，17、下层切割器，18、切割器动力输入轴，19、茎杆夹持孔，20、夹紧螺栓。

具体实施方式