[发明专利]谷物仿生揉搓脱粒试验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种谷物脱粒试验装置，尤其是涉及一种谷物仿生揉搓脱粒试验台，属于农业机械领域。

背景技术

谷物在农业领域中种类多、种植面积大，小麦、水稻、大豆、高粱等谷物在社会生产领域中应用广泛。当前各类谷物收获均已实现机械化，从收获装备技术看，小麦、水稻收获机械相对成熟，其他谷物收获机械在二者基础上进行发展。但是从谷物收获的实际效果看，谷物收获机的功耗，谷物损失、谷物损伤等问题仍然比较严重。针对谷物收获机的相关试验设备，从用途方面看主要集中在产量测试、工作效率测试等收获效果测试方面，从试验设备的测试对象看主要集中在喂入部件、凹板脱粒部件、清选部件等，而对谷物揉搓脱粒工艺及揉搓脱粒部件的试验测试设备，特别是仿生揉搓脱粒部件的试验测试设备仍然非常少。目前仍然存在以下问题：

1、仿生揉搓脱粒的运动机构设计复杂，成本高；

2、仿生揉搓脱粒微观过程的测试手段不健全，不能对揉搓脱粒微观过程、揉搓脱粒运动方式与速度、揉搓脱粒力学性能等进行精确测试。

综观上述测试技术及设备现状，急需一种揉搓脱粒试验微观测试能力强、试验测试关键指标全面、试验设备通用性好、试验样件安装方便、结构简单并且成本低的谷物揉搓脱粒试验设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种达到上述目的、测试指标全面、通用性好、微观测试精确的谷物仿生揉搓脱粒试验台。

本发明包括有上脱装置、下脱装置、跟踪观测装置和仪表装置和机架，上脱装置包括由上脱电机、上脱支架、联轴套、调节螺柱和上脱平台，上脱电机通过上脱支架固定在机架上，联轴套上端通过螺栓固定在上脱电机的输出轴上，调节螺柱上部通过螺栓固定在联轴套的下端，上脱电机的转动实现调节螺柱的旋转，调节螺柱旋转时带动固定在其下端的上脱平台旋转，通过调节螺柱与上脱平台的螺纹联结实现上脱平台的垂直升降，上脱仿生样件和上脱辊通过固定板固定在上脱夹具上从而共同构成上脱平台，上脱平台与下脱平台构成揉搓脱粒运动副；下脱装置包括有下脱平台、下脱电机、曲柄、连杆、滑杆、滑槽和拉力传感器，下脱仿生样件通过防护板、弹簧和调节螺栓固定在下脱夹具上共同构成下脱平台，下脱平台铰接在滑杆上，下脱电机固定在机架左侧下部，曲柄固定在下脱电机的输出轴上，曲柄、连杆、滑槽和滑杆构成曲柄滑块机构，通过滑杆的水平往复运动实现下脱平台的水平往复移动，拉力传感器一端固定在机架上，拉力传感器的另一端通过拉线与滑杆连接，滑轮通过销轴和开口销均布在U型槽上从而共同构成滑槽，U型槽与滑轨共同固定在机架上，滑杆的上下两面分别与滑轮接触形成滚动摩擦副；跟踪观测装置包括由高速摄像机、跟踪车和跟踪轮，高速摄像机固定在跟踪车上，跟踪车前部与下脱平台连接实现同步跟踪，两侧的跟踪轮和滑杆的上部共同构成对下脱平台的三点支撑面；仪表装置包括有拉力显示器、上脱启动开关、上脱停止开关、下脱启动开关、下脱停止开关、变频调速器和仪表箱，拉力显示器固定在仪表箱上部，上脱启动开关、上脱停止开关、下脱启动开关和下脱停止开关均布在仪表箱中部，两个变频调速器固定在仪表箱底部，仪表箱固定于机架右侧尾部。

所述的上脱平台拆去上脱辊后与下脱平台构成平面与平面之间的直接耦合揉搓，上脱平台安装上脱辊时构成间接耦合揉搓。

所述的上脱平台静止、下脱平台往复移动时形成水平方向移动揉搓，上脱平台转动、下脱平台静止时形成平面转动揉搓，上脱平台转动、下脱平台往复移动时形成移动、转动组合式揉搓。

所述的调节螺柱的螺纹端采用细牙螺纹，调节螺柱的调节范围为0～30mm，调节精度为1mm。

所述的防护板的材料选用有机玻璃，通过弹簧、调节螺栓进行组合式固定。

本发明的工作过程和原理为：