一种四杆式茎蔓双动刀切割试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种四杆式茎蔓双动刀切割试验装置，属于农业机械技术领域。该装置包括支撑在底座上由横向滑轨和纵向滑轨构成的T形导轨和具有可选择安装位置的茎蔓夹具；横向滑轨的两侧分别通过两上连杆与上T形铰接块的两端铰接，上T形铰接块的中部固定上刀杆；两铰链滑块的下端通过两下连杆分别与倒T形铰接块的两端铰接，倒T形铰接块的中部固定下刀杆；茎蔓夹具包括茎蔓垫块，茎蔓垫块具有分别与割刀位置对应的两处U形缺口，茎蔓垫块的上表面具有茎蔓V形凹槽，茎蔓垫块上装有茎蔓压块，茎蔓压块的下表面具有茎蔓倒V形槽，构成茎蔓通道。本发明专利技术可以在具有足够仿真程度的前提下，实现各种状况下的切割试验，保证试验数据的准确可靠。

A Four-bar Double-acting Tool Cutting Test Device for Stem and Vine

【技术实现步骤摘要】
一种四杆式茎蔓双动刀切割试验装置
本专利技术涉及一种试验装置，尤其是一种四杆式茎蔓双动刀切割试验装置，属于农业机械

技术介绍
菜用甘薯（指把甘薯的叶片、叶柄、嫩茎等作蔬菜食用的甘薯品种）收获机械是一种可在田间连续作业，连续完成菜用甘薯茎蔓切割、输送、收集等作业的机器，其中切割装置是菜用甘薯收获机械的关键部件之一，其设计质量是影响菜用甘薯收获机械整机收获性能的重要因素。近年来出现的双动刀切割器在单动刀切割器为基础发展而来，相较于往复式单动刀切割器具有切割速度高，往复运动惯性力小、振动小、平衡关系力小等优点，同时也解决了增大切割速度和降低切割惯性力之间的矛盾。由于菜用甘薯既可采用有序也可以采用无序种植模式，因此设计出相应的有序采收和无序采收的收获机械，其切割力的试验也需要考虑采收方式的不同而分别进行，以保证试验数据的准确性。此外，在研究菜用甘薯茎蔓切割性能时，直接使用机械在田间试验受到种植环境影响大，试验数据的采集和处理极易受到环境干扰，试验精度无法保证。因此，现有茎杆类作物的切割试验装置（其典型结构参见申请号为201310187133的中国专利文献）均在室内进行试验，并且据申请人了解，现有技术的切割试验装置不仅存在结构复杂、操作维护不便的缺点，而且均无法兼容有序和无序两种采收模式下茎蔓的切割试验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的缺点，提供一种可以兼容有序和无序两种采收模式的四杆式茎蔓双动刀切割试验装置。为实现上述目的，本专利技术四杆式茎蔓双动刀切割试验装置的基本技术方案为：包括支撑在底座上由横向滑轨和纵向滑轨构成的T形导轨和具有可选择安装位置的茎蔓夹具；所述横向滑轨的两侧分别与铰链滑块构成水平移动副，两铰链滑块的上端与两上连杆的下端铰接，所述两上连杆的上端分别与顶部衔接升降动力源的上T形铰接块的两端铰接，所述上T形铰接块的中部朝下延伸出固定上割刀的上刀杆；所述两铰链滑块的下端与两下连杆的上端铰接，所述两下连杆的下端分别与倒T形铰接块的两端铰接，所述倒T形铰接块的中部朝上延伸出固定下割刀的下刀杆，所述倒T形铰接块与所述纵向滑轨构成垂向移动副；所述茎蔓夹具包括固定在支撑架上的茎蔓垫块，所述茎蔓垫块长度方向上具有选择安装位置后分别与割刀位置对应的至少两处U形缺口，所述茎蔓垫块的上表面具有与所述U形缺口长度方向垂直的茎蔓V形凹槽，所述茎蔓垫块上装有至少两个茎蔓压块，所述茎蔓压块的下表面具有与所述茎蔓V形凹槽对应的茎蔓倒V形槽，构成茎蔓通道。使用时，万能试验机之类的升降动力源带动上T形铰接块作上下直线运动时，通过上、下连杆构成四杆机构传动，带动倒T形铰接块做速度相同的反向升降直线运动，从而使上割刀向下运动时，下割刀同时等速向上运动，在选定的U形缺口中间剪切，使来自茎蔓通道中的菜用甘薯茎蔓被切割成段，完成双动刀切割的模拟；并且本专利技术可以根据夹具在底座上安装位置的选择变化，分别实现模拟无序采收和有序采收状况下的切割场对被切割茎蔓的限制约束，从而在具有足够仿真程度的前提下，实现各种状况下的切割试验，保证试验数据的准确可靠；此外，本专利技术的试验装置可将下割刀卸下用于单动刀切割试验，真正做到了一机多用。附图说明下面将结合附图和实施例对本专利技术进行详细介绍。图1是本专利技术一个优选实施例的立体结构示意图。图2是图1实施例去除茎蔓夹具后的立体结构示意图。图3是图2的俯视图。图4是图3的仰视图。图5是图2中铰链滑块的立体结构示意图。图6是图2中倒T形铰接块的立体结构示意图。图7是图2中下割刀的立体结构示意图。图8是图2中上T形铰接块的立体结构示意图。图9是茎蔓夹具的立体分解结构示意图。图10是图9中茎蔓垫块的俯视图。图中：1—底座，2—茎蔓夹具，3—传动组件，4—切割刀，5—上T形铰接块，6—铰链滑块，7—倒T形铰接块，8—滚柱，9—T形导轨，10—动力连接块，11—上割刀，12—下割刀，121—刀口边，13—上连杆，13’—下连杆，14—支撑柱，15—螺纹安装孔，16—四孔挡板，18—茎蔓垫块，19—茎蔓压块，20—螺栓，21—纵向滑轨，22—横向滑轨，23—支撑架，24—甘薯茎蔓,25—上刀杆，26—下刀杆。具体实施方式本实施例的四杆式茎蔓双动刀切割试验装置基本结构如图1所示，平板装的底座1上通过两侧支撑柱14支撑由横向滑轨22和纵向滑轨21构成的T形导轨9以及通过两侧支撑架23的螺纹安装孔15可选择安装位置的茎蔓夹具2。T形导轨9的具体结构如图2、3、4所示，其横向滑轨22的两侧分别与铰链滑块6构成水平移动副。铰链滑块6的结构如图5所示，包括截面呈H形的块体，块体的一侧通过四根螺栓固连有四孔挡板16，四孔挡板16与块体之间装有分别活套在四根螺栓上的四个构成十字形通道的滚柱8，横向滑轨22穿过十字形通道中的横向通道，与铰链滑块6构成水平移动副。两铰链滑块6的上端与插入H形截面间隔的两上连杆13的下端铰接，两上连杆13的上端分别与顶部通过动力连接块10衔接升降动力源的上T形铰接块5的两端铰接。上T形铰接块5的两端分别形成叉口状，两上连杆13的上端分别插入对应的叉口内。本实施例的升降动力源为长春科新试验仪器有限公司WDW—200型电子万能试验机。上T形铰接块5的中部朝下延伸出固定上割刀11的上刀杆25。两铰链滑块6的下端与插入H形截面间隔的两下连杆13’的上端铰接，两下连杆13’的下端分别与倒T形铰接块7的两端铰接。倒T形铰接块7的具体结构如图6所示，两端也分别形成叉口状，两下连杆13’的下端分别插入对应的叉口内。倒T形铰接块7的中部朝上延伸出固定下割刀12的下刀杆26，一侧通过四根螺栓固连有四孔挡板16，四孔挡板16与倒T形铰接块7之间装有分别活套在四根螺栓上的四个构成十字形通道的滚柱8，T形导轨9的纵向滑轨23穿过十字形通道中的垂向通道构成垂向移动副。上割刀11和下割刀12的结构参见图6、7、8，分别呈顶边交叠的等腰梯形，其底边分别为固定边，其腰边分别为刀口边，两割刀的刀口边121剪切贴合。茎蔓夹具2的具体结构见图9、10，包括固定在两侧支撑架23上的茎蔓垫块18，茎蔓垫块18的长度方向上具有选择安装位置后分别与割刀位置对应的两处U形缺口，茎蔓垫块18的上表面具有与U形缺口长度方向垂直的茎蔓V形凹槽，茎蔓垫块18上装有两个茎蔓压块19，茎蔓压块19的下表面具有与茎蔓V形凹槽对应的茎蔓倒V形槽，构成茎蔓通道。工作时，动力连接块10受到万能试验机的驱动向下移动，带动上T形铰接块5作向下直线运动，与上T形铰接块5连接的上连杆13同时分别带动两边铰链滑块在横向滑轨作相反方向的直线移动，从而使上T形铰接块5下部的上刀杆上安装的上割刀11做向下直线移动，与两侧铰链滑块6相连的位于下部的下连杆13’同时带动共同连接的倒T形铰接块7沿着纵向滑轨21作向上直线移动，从而使倒T形铰接块7上部的下刀杆上安装的下割刀12向上直线移动。茎蔓夹具2根据需要试验的菜用甘薯茎蔓24的收获模式，选择将支撑架23下部耳板安装在底座1上的不同位置上的螺纹安装孔15来改变：如果需要做有序收获的茎蔓切割试验，就将茎蔓夹具2安装在底座1中间位置的螺纹安装孔15，使菜用甘薯茎蔓24可以受到头尾两个位置的约束，更好的模拟收获情况；如果需要做无序收获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四杆式茎蔓双动刀切割试验装置，其特征在于：包括支撑在底座（1）上由横向滑轨（22）和纵向滑轨（21）构成的T形导轨和具有可选择安装位置的茎蔓夹具（2）；所述横向滑轨的两侧分别与铰链滑块（6）构成水平移动副，两铰链滑块的上端与两上连杆（13）的下端铰接，所述两上连杆的上端分别与顶部衔接升降动力源的上T形铰接块（5）的两端铰接，所述上T形铰接块的中部朝下延伸出固定上割刀（11）的上刀杆（25）；所述两铰链滑块的下端与两下连杆（13’）的上端铰接，所述两下连杆的下端分别与倒T形铰接块（7）的两端铰接，所述倒T形铰接块的中部朝上延伸出固定下割刀（12）的下刀杆（26），所述倒T形铰接块与所述纵向滑轨构成垂向移动副；所述茎蔓夹具包括固定在支撑架（23）上的茎蔓垫块（18），所述茎蔓垫块长度方向上具有选择安装位置后分别与割刀位置对应的至少两处U形缺口，所述茎蔓垫块的上表面具有与所述U形缺口长度方向垂直的茎蔓V形凹槽，所述茎蔓垫块上装有至少两个茎蔓压块（19），所述茎蔓压块的下表面具有与所述V形茎蔓构成茎蔓通道的茎蔓倒V形槽。

【技术特征摘要】
1.一种四杆式茎蔓双动刀切割试验装置，其特征在于：包括支撑在底座（1）上由横向滑轨（22）和纵向滑轨（21）构成的T形导轨和具有可选择安装位置的茎蔓夹具（2）；所述横向滑轨的两侧分别与铰链滑块（6）构成水平移动副，两铰链滑块的上端与两上连杆（13）的下端铰接，所述两上连杆的上端分别与顶部衔接升降动力源的上T形铰接块（5）的两端铰接，所述上T形铰接块的中部朝下延伸出固定上割刀（11）的上刀杆（25）；所述两铰链滑块的下端与两下连杆（13’）的上端铰接，所述两下连杆的下端分别与倒T形铰接块（7）的两端铰接，所述倒T形铰接块的中部朝上延伸出固定下割刀（12）的下刀杆（26），所述倒T形铰接块与所述纵向滑轨构成垂向移动副；所述茎蔓夹具包括固定在支撑架（23）上的茎蔓垫块（18），所述茎蔓垫块长度方向上具有选择安装位置后分别与割刀位置对应的至少两处U形缺口，所述茎蔓垫块的上表面具有与所述U形缺口长度方向垂直的茎蔓V形凹槽，所述茎蔓垫块上装有至少两个茎蔓压块（19），所述茎蔓压块的下表面具有与所述V形茎蔓构成茎蔓通道的茎蔓倒V形槽。2.根据权利要求1所述的四杆式茎蔓双动刀切割试验装置，其特征在于：所述铰链滑块包括截面呈H形的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡良龙，沈公威，王公仆，胡志超，彭宝良，王冰，王伯凯，
申请(专利权)人：农业农村部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32