作物茎秆多功能往复式切割试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种挂接调整方便、适应范围广泛、结构紧凑，成本较低、工作可靠的作物茎秆多功能往复式切割试验装置。一种作物茎秆多功能往复式切割试验装置，包括切割机构、挂接机构、摆环机构和测控系统；挂接机构用于将作物茎秆多功能往复式切割试验装置与收获机械机架连接；摆环机构包括摆环轴、摆环和摆叉轴总成；摆环轴一端与测控系统连接作为摆环机构输入端，摆环轴另一端通过链轮与收获机械动力输出端连接，摆叉轴总成同时连接摆环以及切割机构连接作为摆环机构输出端。

Multifunctional reciprocating cutting test device for crop stalk

【技术实现步骤摘要】
作物茎秆多功能往复式切割试验装置
本技术涉及一种作物茎秆切割试验装置，具体涉及一种作物茎秆多功能往复式切割试验装置，属于农业收获机械

技术介绍
作物茎秆切割是联合收获机在田间作业的重要工序，切割性能直接影响收割效率和田间籽粒损失率，茎秆的切割试验参数也是衡量切割性能的重要依据。采用收割机械在田间直接进行作业获取切割参数时，存在收获季节性强、田间情况差别大、试验可重复性差和获取数据精度低等局限性问题。近几年，国内对作物茎秆多功能往复式切割试验装置也有一定的研究。李耀明等设计了摆切式茎秆切割试验台，对玉米茎秆进行切割试验;宋占华等设计了曲柄连杆式棉秆切割试验台，对棉杆进行切割试验，并分析切割速度和切割器倾角对切割力和切割功耗的影响；刘庆庭等设计了单刀切割试验台，采用甘蔗茎秆作为试验材料，并对剪切时滑切角、刀盘倾角和切割速度等因素进行分析；侯加林等为研究小麦秸秆的切割性能，采用曲柄连杆驱动机构，设计了可在实验室模拟田间小麦收获时秸秆切割过程的往复式切割试验台。以上几种茎秆切割试验装置，能够完成茎秆切割试验，并获取准确的切割试验参数，但其驱动机构大都是采用曲柄连杆式机构，结构件较多，生产成本高，且与收获作业实践相差较大；试验台无法适应作物茎秆生理特性和种植模式复杂的问题，对于作物生长茂盛，匍匐缠绕严重的的茎秆没有很好的解决方案；其试验装置只能在实验室工作，不能迅速地安装在收获机械上，不能在田间收获和实验室试验中快捷地转换。
技术实现思路
为了克服现有作物茎秆切割试验装置的不足，本技术提供了一种挂接调整方便、适应范围广泛、结构紧凑，成本较低、工作可靠的作物茎秆多功能往复式切割试验装置。本技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种作物茎秆多功能往复式切割试验装置，包括切割机构、挂接机构、摆环机构和测控系统；挂接机构用于将作物茎秆多功能往复式切割试验装置与收获机械机架连接；摆环机构包括摆环轴、摆环和摆叉轴总成；摆环轴一端与测控系统连接作为摆环机构输入端，摆环轴另一端通过链轮与收获机械动力输出端连接，摆叉轴总成同时连接摆环以及切割机构连接作为摆环机构输出端。上述作物茎秆多功能往复式切割试验装置基础上，测控系统包括传感器支座Ⅰ、拉压传感器、传感器支座Ⅱ、联轴器Ⅰ、扭矩传感器、联轴器Ⅱ、变频调速电机和电机底座，变频调速电机设置电机底座上，变频调速电机输出轴依次经联轴器Ⅱ、扭矩传感器、联轴器Ⅰ与摆环轴连接，拉压传感器一端通过传感器支座Ⅰ与切割机构连接，另一端通过传感器支座Ⅱ与摆环机构输出端连接。上述作物茎秆多功能往复式切割试验装置基础上，摆环轴包括依次设置的第一轴段、第二轴段和第三轴段，第一轴段和第三轴段为阶梯状结构，第一轴段包括直径逐渐增大的第一螺母部、台阶部和链轮部，第二轴段为光柱部，第三轴段包括直径逐渐减少的轴承部、摆环部、第二螺母部和延伸部。上述作物茎秆多功能往复式切割试验装置基础上，摆环轴第一轴段上设置链轮并通过锁紧螺母Ⅰ锁紧，摆环轴第三轴段连接测控系统，摆环通过摆环轴套设置在摆环部上并经锁紧螺母Ⅱ锁紧，摆环远离锁紧螺母Ⅱ另一侧设置斜垫圈，斜垫圈套装在摆环轴上；锁紧螺母Ⅰ设置在第一螺母部上，链轮设置在链轮部上，斜垫圈、摆环及摆环轴套设置在摆环部上，锁紧螺母Ⅱ设置在第二螺母部上。上述作物茎秆多功能往复式切割试验装置基础上，摆叉轴总成一端连接摇臂一端，摇臂另一端连接摇臂连接座一端，摇臂连接座另一端连接传感器支座Ⅱ；摆叉轴总成中部通过机架连接座Ⅱ与机架连接；摆叉轴总成一端通过滚针轴承与摆环连接。上述作物茎秆多功能往复式切割试验装置基础上，摆叉轴总成包括摆叉轴Ⅰ和摆叉轴Ⅱ，摆叉轴Ⅱ下端通过摇臂连接座和摇臂与测控系统的传感器支座Ⅱ连接在一起，其上部通过联轴器Ⅲ与摆叉轴Ⅰ一端连接在一起，摆叉轴Ⅰ另一端与摆环连接。上述作物茎秆多功能往复式切割试验装置基础上，挂接机构包括机架连接座Ⅰ、机架连接座Ⅱ和带座轴承，切割机构、摆叉轴总成和摆环轴分别通过机架连接座Ⅰ、机架连接座Ⅱ和带座轴承与收获机械机架连接。上述作物茎秆多功能往复式切割试验装置基础上，切割机构包括切割器动刀、机架连接座Ⅰ、切割器定刀、护刃器、压板和刀杆，切割器动刀均匀铆接在刀杆上，刀杆与摆环机构连接，切割器定刀均匀铆接在护刃器上，中部压板一端与切割器动刀铆接为一体，中部压板另一端与测控系统的传感器支座Ⅰ通过螺栓连接在一起。本技术的优点在于：仅可对不同作物茎秆进行动态连续切割试验，还可以挂接在农业机械上进行田间收获作业，结构紧凑，成本较低，可以实时获得茎秆切割力、切割功率、试验装置主轴扭矩数据并进行存储分析，解决了现有切割装置功能单一、调整困难和适应范围不足等问题。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。图1为本技术选定实施例结构示意图；图2为本技术选定实施例主视图；图3为本技术选定实施例侧视图；图4为切割机构结构示意图；图5为摆环机构结构示意图；图6为本技术选定实施例改变切割位置结构示意图；其中，1.切割器动刀，2.机架连接座Ⅰ，3.传感器支座Ⅰ，4.拉压传感器，5.传感器支座Ⅱ，6.摇臂连接座，7.链轮，8.摆环轴，9.联轴器Ⅰ，10.扭矩传感器，11.联轴器Ⅱ，12.变频调速电机，13.电机底座，14.机架连接座Ⅱ，15.摆叉轴Ⅰ，16.联轴器Ⅲ，17.摆叉轴Ⅱ，18.摇臂，19.切割器定刀，20.护刃器；21.压板，22.锁紧螺母Ⅰ，23.带座轴承，24.斜垫圈，25.摆环轴套，26.锁紧螺母Ⅱ，27.刀杆，28.摆环。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。参考图1、图2、图3及图6，一种作物茎秆多功能往复式切割试验装置，包括切割机构、挂接机构、摆环机构和测控系统；挂接机构用于将作物茎秆多功能往复式切割试验装置与收获机械机架连接；摆环机构包括摆环轴8、摆环28和摆叉轴总成；摆环轴8一端与测控系统连接作为摆环机构输入端，摆环轴8另一端通过链轮7与收获机械动力输出端连接，摆叉轴总成同时连接摆环28本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作物茎秆多功能往复式切割试验装置，其特征在于：包括切割机构、挂接机构、摆环机构和测控系统；挂接机构用于将作物茎秆多功能往复式切割试验装置与收获机械机架连接；摆环机构包括摆环轴（8）、摆环（28）和摆叉轴总成；摆环轴（8）一端与测控系统连接作为摆环机构输入端，摆环轴（8）另一端通过链轮（7）与收获机械动力输出端连接，摆叉轴总成同时连接摆环（28）以及切割机构连接作为摆环机构输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种作物茎秆多功能往复式切割试验装置，其特征在于：包括切割机构、挂接机构、摆环机构和测控系统；挂接机构用于将作物茎秆多功能往复式切割试验装置与收获机械机架连接；摆环机构包括摆环轴（8）、摆环（28）和摆叉轴总成；摆环轴（8）一端与测控系统连接作为摆环机构输入端，摆环轴（8）另一端通过链轮（7）与收获机械动力输出端连接，摆叉轴总成同时连接摆环（28）以及切割机构连接作为摆环机构输出端。


2.根据权利要求1所述作物茎秆多功能往复式切割试验装置，其特征在于：测控系统包括传感器支座Ⅰ（3）、拉压传感器（4）、传感器支座Ⅱ（5）、联轴器Ⅰ（9）、扭矩传感器（10）、联轴器Ⅱ（11）、变频调速电机（12）和电机底座（13），变频调速电机（12）设置电机底座（13）上，变频调速电机（12）输出轴依次经联轴器Ⅱ（11）、扭矩传感器（10）、联轴器Ⅰ（9）与摆环轴（8）连接，拉压传感器（4）一端通过传感器支座Ⅰ（3）与切割机构连接，另一端通过传感器支座Ⅱ（5）与摆环机构输出端连接。


3.根据权利要求1所述作物茎秆多功能往复式切割试验装置，其特征在于：摆环轴（8）包括依次设置的第一轴段、第二轴段和第三轴段，第一轴段和第三轴段为阶梯状结构，第一轴段包括直径逐渐增大的第一螺母部（81）、台阶部（82）和链轮部（83），第二轴段为光柱部（84），第三轴段包括直径逐渐减少的轴承部（85）、摆环部（86）、第二螺母部（87）和延伸部（88）。


4.根据权利要求3所述作物茎秆多功能往复式切割试验装置，其特征在于：摆环轴（8）第一轴段上设置链轮（7）并通过锁紧螺母Ⅰ（22）锁紧，摆环轴（8）第三轴段连接测控系统，摆环（28）通过摆环轴套（25）设置在摆环部（86）上并经锁紧螺母Ⅱ（26）锁紧，摆环（28）远离锁紧螺母Ⅱ（26）另一侧设置斜垫圈（24），斜垫...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，李娜，周进，姜伟，
申请(专利权)人：山东省农业机械科学研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37