[发明专利]茎杆切割机

说明书

技术领域

本发明涉及植物茎杆力学试验领域，尤其是涉及一种茎杆切割机。

背景技术

苎麻是我国传统的特色经济作物，具有很高的利用价值。我国苎麻产量占世界总产量的90％以上，是世界上最大的苎麻主产国。现阶段苎麻收获主要采用人工收获的方式，劳动强度极大，由于收获方式的制约，我国苎麻种植面积和产量急剧减少，产业面临消失的风险。所以，发展现代化苎麻收获技术的前提在于研制苎麻收割机，实现苎麻机械化收割。切割刀具参数的优化直接影响切割部件的动力分配和传动机构保证可靠性的设计尺寸。切割功耗和割刀驱动力(力矩)等切割性能是重要的研究参数。研制苎麻收割机的前提是研究苎麻茎秆切割性能。

现有技术中为研究双动刀切割器在田间使用的影响，采用室内的试验装置来解决试验研究的问题；室内的切割机通过单次放置一根苎麻茎杆并由双动刀进行切割，通过不同切割刀片和切割形式下苎麻茎秆的最大切割驱动力和切割功耗，但是现有的切割机对每一根苎麻茎秆时试验都需要人工装拆工件来更换苎麻茎秆，在使用不同切割刀片试验时又要人工更换刀具，试验过程中效率低下。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、有利于对苎麻茎杆进行自动排列输送、自动限位、并进行夹持切割，效率更高的茎杆切割机。

本发明采用以下技术方案：茎杆切割机，包括储料箱、输送带组、进料机构、定位输送机构、夹持机构和切割机构；

储料箱包括箱体、出料口和振动电机，放置于箱体中的茎杆通过振动电机的振动从出料口下落到输送带组；

输送带组包括多对呈“V”字形设置的斜输送带以及一水平设置的平输送带，多对斜输送带头尾相接，一侧连接平输送带，出料口位于远离平输送带一侧的斜输送带上方；斜输送带在输送茎杆时调整茎杆朝向，经平输送带输送至进料机构；

进料机构位于平输送带的输出一侧；进料机构包括底面为弧形的承接仓、设置于承接仓侧壁的第一传感器和设置于承接仓一侧的推动气缸，第一传感器感应茎杆是否下落进入承接仓，推动气缸将落入承接仓的茎杆推向另一端的定位输送机构；

定位输送机构包括下输送带、位于下输送带正上方的压送履带组、位于下输送带和压送履带组之间两侧的限位弹块，茎杆由下输送带输送，两侧的限位弹块被茎杆顶开并左右限位，上方的压送履带组可伸缩和摆动适应茎杆的高度；夹持机构位于定位输送机构的输出端，夹持机构的夹持块上设置有感应茎杆的第二传感器；

切割机构上的切割刀在夹持机构夹持住茎杆后对茎杆进行切割。

作为一种改进，压送履带组包括安装支架和多组在安装支架上呈“一”字形排列的调节履带，调节履带包括第一滑杆、第一限位弹簧、第一调节螺母、摆动架和履带本体，安装支架包括与第一滑杆、第一限位弹簧、第一调节螺母相匹配的滑动腔，第一滑杆和第一限位弹簧依次安装于滑动腔中，第一调节螺母从一端抵住第一限位弹簧并可调节的旋在滑动腔中；第一滑杆的远端铰接在摆动架中部，摆动架上设置履带本体。

作为一种改进，摆动架呈“H”形，其中部与第一滑杆铰接，两侧各设置一个履带本体，两侧的履带本体向相对的内侧倾斜。

作为一种改进，安装支架相对下输送带的输入端设置有柱形孔，相对下输送带的输出端设置有圆台形孔，圆台形孔的大端朝向下输送带，柱形孔和圆台形孔供茎杆通过。

作为一种改进，限位弹块包括弹块本体和带有第二滑腔的第二支架，弹块本体包括第二滑杆、第二限位弹簧、第二调节螺母，第二滑杆和第二限位弹簧依次安装于第二滑腔中，第二调节螺母从一端抵住第二限位弹簧并可调节的旋在第二滑腔中；第二滑杆的端部具有斜面，斜面朝向下输送带的输入端，斜面的远端设置有滚轮，茎杆在下输送带上输送时顶开斜面由滚轮支撑在茎杆表面输送。

作为一种改进，斜输送带上设置有均匀排列的弹性块，弹性块的一侧为平面，一侧为弧面，弧面与斜输送带的表面平滑过渡，该弧面朝向斜输送带的输出方向。

作为一种改进，夹持块的数量为两个，为在圆周上旋转对称设置；夹持块呈三角形，三角形的两条边具有向夹持方向的弧度，靠近三角形的直线边处设置转轴，夹持块绕转轴旋转。

作为一种改进，切割机构为上下对应的两组，上下对应前后相邻的两组切割刀相向运动进行茎杆切割；切割刀呈三角形，一边固定在刀支架上，两边为刀口。

作为一种改进，刀支架安装在一旋转气缸上，刀支架呈矩形，刀支架的四个面设置规格不同的切割刀，四个面的切割刀分别为锯齿长刀片、锯齿短刀片、光刃长刀片、光刃短刀片。