非结构化可重构变形式土壤试验平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种非结构化可重构变形式土壤试验平台，包括主体框架，所述主体框架上设置有土壤床、平移机构、土壤塑型机构、线性平移模组、平土梳刷机构、滑槽以及总控箱，所述土壤床设置在所述主体框架内的底部，所述滑槽设置在所述主体框架上部两侧的内壁上，所述总控箱设置在所述主体框架内壁上，所述线性平移模组设置在所述主体框架下部两侧上，所述平土梳刷机构设置在所述线性平移模组上且可沿着所述线性平移模组移动，所述平移机构设置在所述主体框架的上部，所述土壤塑型机构设置在所述平移机构上。本实用新型专利技术实现仿丘陵山区地形的可重构式任意塑型和复杂环境模拟等功能，为丘陵山区智能农机的设计研制提供研究载体和试验测试平台。

【技术实现步骤摘要】
非结构化可重构变形式土壤试验平台
本技术涉及农业工程装备
，具体涉及非结构化可重构变形式土壤试验平台。
技术介绍
目前，我国南方丘陵山区总面积为占总国土面积的43％(山地占33％、丘陵占10％)，丘陵山区耕地面积占全国总耕地面积的63.2％，而适合于丘陵山区农业生产环节的特色农机装备严重匮乏，尤其广东省综合机械化率仅为5.75％，主要问题是多坡地非结构化地形较多，不规则地块分布散乱。多数传统的大田农机行走底盘已不能适应南方丘陵山区作业条件，目前虽有一些多功能可变性履带底盘技术应用，但在实际环境作业中的可靠性评价仍没有较合适的理论依据，经常出现突变环境导致的机具侧翻、倾翻现象，同时，在实际田间试验的运输成本较高，造成样机试验与优化设计周期过长，严重限制了该项技术的孵化与应用。近年来，国内外多数科研院所、高效和部分企业通过研制土槽试验台实现传统农机具行走装置的可靠性测试，具体通过室内实际模拟被测机构与土壤在特定条件下的相互作用，依据地面力学相关理论进一步分析其滑移率、摩擦力、沉陷变化等，而多数为条形固定土槽试验平台，其验证试验范围和功能较局限，适合与传统大田农机具和部分车辆的应用。在非结构化土壤地形的试验条件和测试平台的研究领域，国外具体研究较少，而国内在丘陵非结构化可塑性土壤床行走试验平台研制与关键测试技术的研究是奠定我国丘陵山区农机转型升级的基础支撑。
技术实现思路
本技术针对上述指出的问题，旨在提供一种非结构化可重构变形式土壤试验平台，实现仿丘陵山区地形的可重构式任意塑型和复杂环境模拟等功能，为丘陵山区智能农机的设计研制提供研究载体和试验测试平台。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：非结构化可重构变形式土壤试验平台，包括主体框架，所述主体框架上设置有土壤床、平移机构、土壤塑型机构、线性平移模组、平土梳刷机构以及总控箱，所述土壤床设置在所述主体框架内的底部，所述总控箱设置在所述主体框架内壁上，用于控制所述平移机构、土壤塑型机构以及平土梳刷机构，所述线性平移模组设置在所述主体框架下部两侧上，所述平土梳刷机构设置在所述线性平移模组上且可沿着所述线性平移模组移动，所述平移机构设置在所述主体框架的上部，所述土壤塑型机构设置在所述平移机构上，所述平移机构用于带动所述土壤塑型机构纵向和横向移动。进一步地，所述平移机构包括横向平移机构和纵向平移机构，所述横向平移机构设置在所述纵向平移机构上，所述横向平移机构用于带动所述土壤塑型机构横向移动，所述纵向平移机构设置在所述主体框架的顶端上，用于带动所述土壤塑型机构和横向平移机构纵向移动。进一步地，所述纵向平移机构包括纵向电机安装板、纵向驱动电机、纵向驱动齿轮、纵向齿条、纵向滑槽条、滑轨架以及滚轮，所述纵向电机安装板和纵向齿条设置在所述主体框架一侧的上端，所述纵向滑槽条设置在所述主体框架另一侧的上端，所述纵向驱动电机设置在所述纵向电机安装板上，所述纵向驱动齿轮与所述纵向驱动电机的输出轴连接且与所述纵向齿条啮合，所述滚轮设置在所述滑轨架的两端，所述滑轨架通过所述滚轮设置在所述纵向齿条和纵向滑槽条上，且所述滑轨架的一端与所述纵向驱动齿轮连接。进一步地，所述横向平移机构包括横向电机安装架、横向驱动电机、横向驱动齿轮、横向齿条以及连接块，所述横向电机安装架设置在所述土壤塑型机构上，所述横向驱动电机设置在所述横向电机安装架上，所述横向齿条设置在所述连接块上，所述连接块一端与所述滑轨架上，另一端与所述横向齿条连接，所述横向驱动齿轮与所述横向驱动电机的输出轴连接且与所述横向齿条啮合。进一步地，所述土壤塑型机构包括固定架、控制箱以及冲压机构，所述固定架顶端与所述滑轨架连接且可沿着所述滑轨架滑动，所述控制箱设置在所述固定架上部，所述冲压机构设置在所述固定架下部。进一步地，所述冲压机构包括液压泵、升降推缸、组合板、冲压推缸以及成型压盘，所述液压泵设置在所述固定架上并通过油管与所述升降推缸和冲压推缸连接，所述升降推缸一端与所述固定架底端连接，另一端与所述组合板连接，所述升降推缸用于带动组合板上下移动，所述冲压推缸设置在所述组合板上，所述成型压盘设置在所述组合板下方且与所述冲压推缸连接，所述冲压推缸用于带动所述成型压盘上下移动。进一步地，所述平土梳刷机构包括安装块、平土推板、角度调节装置以及梳刷板，所述安装块设置在所述线性平移模组上，所述平土推板和梳刷板分别设置在所述安装块的两端，所述角度调节装置一端固定在所述安装块的中部，另一端与所述平土推板连接。进一步地，所述主体框架的一侧设置有支撑墙，所述支撑墙上设置有安装板滑道，所述纵向电机安装板一端设置在所述安装板滑道上。进一步地，所述主体框架的内壁上还设置有高度标尺。进一步地，所述主体框架的一端设置有出入口。与现有技术相比较，本技术具备以下有益效果：(1)土壤塑型机构：通过在主体框架上设置土壤塑型机构，土壤塑型机构包括了冲压机构，能够根据需求对主体框架内的土壤床进行塑型；(2)平土梳刷机构：通过在主体框架上设置平土梳刷机构和线性平移模组，线性平移模组能够带动平土梳刷机构线性平移，使平土梳刷机构的平土推板和梳刷板，能够将土壤床上的非结构仿丘陵或山地进行推平和梳理，方便重新塑型；(3)平移机构：通过在主体框架上设置平移机构，平移机构包括横向平移机构和纵向平移机构，横向平移机构能够带动土壤塑型机构横向移动，纵向平移机构能够带动土壤塑型机构和横向平移机构纵向移动，为土壤床的任意单元塑型和土壤塑型机构在平面内的控制提供运移载体，能够更全面地对土壤床进行重构塑型。(4)通过平移机构、平土梳刷机构以及土壤塑型机构的相互配合，实现仿丘陵山区地形的可重构式任意塑型和复杂环境模拟等功能，为丘陵山区智能农机的设计研制提供研究载体和试验测试平台。附图说明图1为本技术立体结构示意图；图2为本技术平移机构结构示意图；图3为本技术纵向平移机构结构示意图；图4为本技术横向平移机构结构示意图；图5为本技术土壤塑型机构结构示意图；图6为本技术冲压机构结构示意图；图7为本技术平土梳刷机构结构示意图；图8为本技术土壤床区域划分示意图；图9为本技术冲压机构活动范围示意图；图10为本技术平土推板的调节结构示意图。附图标记说明1.主体框架；2.土壤床；3.平移机构；4.土壤塑型机构；5.线性平移模组；6.平土梳刷机构；7.总控箱；8.支撑墙；9.安装板滑道；10.高度标尺；11.出入口；31.纵向平移机构；32.横向平移机构；41.固定架；42.控制箱；43.冲压机构；61.安装块；62.平土推板；63.角度调节装置；64.梳刷板；311.纵向电机安装板；312.纵向驱动电机；313.纵向驱动齿轮；314.纵向齿条；315.纵向滑槽条；316.滑轨架；317.滚轮；321.横向电机安装架；322.横向驱动电机；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非结构化可重构变形式土壤试验平台，其特征在于，包括主体框架，所述主体框架上设置有土壤床、平移机构、土壤塑型机构、线性平移模组、平土梳刷机构以及总控箱，所述土壤床设置在所述主体框架内的底部，所述总控箱设置在所述主体框架内壁上，用于控制所述平移机构、土壤塑型机构以及平土梳刷机构，/n所述线性平移模组设置在所述主体框架下部两侧上，所述平土梳刷机构设置在所述线性平移模组上且可沿着所述线性平移模组移动，/n所述平移机构设置在所述主体框架的上部，所述土壤塑型机构设置在所述平移机构上，所述平移机构用于带动所述土壤塑型机构纵向和横向移动。/n

【技术特征摘要】
1.非结构化可重构变形式土壤试验平台，其特征在于，包括主体框架，所述主体框架上设置有土壤床、平移机构、土壤塑型机构、线性平移模组、平土梳刷机构以及总控箱，所述土壤床设置在所述主体框架内的底部，所述总控箱设置在所述主体框架内壁上，用于控制所述平移机构、土壤塑型机构以及平土梳刷机构，
所述线性平移模组设置在所述主体框架下部两侧上，所述平土梳刷机构设置在所述线性平移模组上且可沿着所述线性平移模组移动，
所述平移机构设置在所述主体框架的上部，所述土壤塑型机构设置在所述平移机构上，所述平移机构用于带动所述土壤塑型机构纵向和横向移动。


2.根据权利要求1所述的非结构化可重构变形式土壤试验平台，其特征在于，所述平移机构包括横向平移机构和纵向平移机构，所述横向平移机构设置在所述纵向平移机构上，所述横向平移机构用于带动所述土壤塑型机构横向移动，所述纵向平移机构设置在所述主体框架的顶端上，用于带动所述土壤塑型机构和横向平移机构纵向移动。


3.根据权利要求2所述的非结构化可重构变形式土壤试验平台，其特征在于，所述纵向平移机构包括纵向电机安装板、纵向驱动电机、纵向驱动齿轮、纵向齿条、纵向滑槽条、滑轨架以及滚轮，所述纵向电机安装板和纵向齿条设置在所述主体框架一侧的上端，所述纵向滑槽条设置在所述主体框架另一侧的上端，所述纵向驱动电机设置在所述纵向电机安装板上，所述纵向驱动齿轮与所述纵向驱动电机的输出轴连接且与所述纵向齿条啮合，所述滚轮设置在所述滑轨架的两端，所述滑轨架通过所述滚轮设置在所述纵向齿条和纵向滑槽条上，且所述滑轨架的一端与所述纵向驱动齿轮连接。


4.根据权利要求3所述的非结构化可重构变形式土壤试验平台，其特征在于，所述横向平移机构包括横向电机安装架、横向驱动电机、横向驱动齿轮、横向齿条以及连接块，所述横向电机安装架设置在所述土壤塑型机构上，所述横向驱动电机设置在所述横向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李沐桐，何林，杨金虎，钟朝鸷，张轩，陈中武，
申请(专利权)人：广东省现代农业装备研究所，广东弘科农业机械研究开发有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44