多滚筒脱粒分离试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多滚筒脱粒分离装置和试验方法。包括物料输送装置、脱粒分离装置、秸秆粉碎抛洒装置以及检测与控制装置。该装置可进行物料输送、脱粒分离和秸秆粉碎试验；物料输送装置、秸秆粉碎抛洒装置分别采用一个变频驱动电机独立驱动，脱粒分离装置采用三个变频驱动电机驱动，参数选择方便；转速-扭矩传感器的信号都记录在计算机中；改变物料输送带上物料的层厚和输送带速度，可获得不同喂入量；通过调整脱粒分离装置的参数、更换不同的脱粒分离装置的组合方式可以模拟目前各种收获机械的脱粒分离情况，分析脱粒分离性能。本发明专利技术可以消除现有田间试验方法存在的缺陷，获取更加详细、科学的信息与数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多滚筒脱粒分离试验装置，主要适用于水稻、油菜、小麦、大豆、玉米等多种作物的脱粒分离作业。
技术介绍
脱粒分离中的脱净率、夹带损失率、籽粒破碎率和脱粒功耗等是联合收割机作业中必须控制的关键技术指标，直接影响联合收割机的作业质量和生产效率。目前联合收割机各部件性能的研究改进，主要通过田间试验，但是收获机械田间试验受气候、田间情况和机器本身参数可调范围局限性的影响，使得这种试验方法存在很多限制，也使得某些指标无法实时测量。主要表现在以下几个方面1.脱粒滚筒转速的改变困难，很难得到不同转速下的脱粒分离效果。2.脱粒滚筒的扭矩不易测量，很难得到脱粒装置所消耗的功率。3.脱粒滚筒及脱粒元件的更换比较麻烦，因此不同脱粒元件排列的滚筒脱粒效果对比困难。4.脱净率、夹带损失率及脱粒功耗难以精确测量。5. 在田间试验不能实时观察，也很难得到作物在脱粒过程中脱出混合物的分布状态。田间试验的目的是对多滚筒联合收割机整机性能和作业质量进行检测和评价。而要通过田间试验对不同喂入量、脱粒滚筒转速、凹板间隙、脱净率、夹带损失率、滚筒的脱粒功耗以及脱粒过程中籽粒的运动规律等进行测量是很难完成的。因此对多滚筒联合收割机各个部件的优化改进仅仅依靠田间试验是不够的，必须通过大量的室内台架试验来进行。目前，有关能够消除田间因素对多滚筒联合收割机的性能和部件进行检测的相关专利还没有检索到。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有田间试验存在的上述缺点而提供的一种多滚筒脱离分离试验装置及试验方法，具有参数调整方便、便于测量、能再现各种工况等特点，能消除现有试验方法存在的缺点。为了解决田间试验存在的问题，本专利技术采取的技术方案是包括物料输送装置从前部通过喂入口连接到脱粒分离装置，脱粒分离装置的后部安装秸杆粉碎抛洒装置与控制台；所述物料输送装置的输送带由驱动电机驱动；所述脱粒分离装置包括割台搅龙、输送槽、第一滚筒、第二滚筒和第三滚筒，所述割台搅龙连接在物料输送装置的输送带之后，在割台搅龙驱动轴上安装一个转速-扭矩传感器B，割台搅龙后连接输送槽，输送槽连接喂入口和第一滚筒，在输送槽动力输入轴上安装一个转速传感器，第一滚筒连接到第二滚筒，第二滚筒连接到第三滚筒，在三个滚筒的动力输入轴上分别安装转速-扭矩传感器A ;所述秸杆粉碎抛洒装置设置于第三滚筒之后，在秸杆粉碎抛洒装置驱动轴上安装一个转速-扭矩传感器c ;将所述的转速传感器、转速-扭矩传感器A、转速-扭矩传感器C、转速-扭矩传感器B分别连接到检测与控制系统的工控机进行检测和控制。上述的多滚筒脱离分离试验装置，其特征在于割台搅龙由一个变频电机单独驱动，可以实现搅龙转速的无级调。所述的多滚筒脱粒分离试验装置，其特征在于所述第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒分别由三个变频电机单独驱动，且各滚筒均有顶盖和凹板，既可进行多筒脱粒分离试验，也可进行单滚筒脱粒分离试验或双滚筒脱粒分离试验。所述的多滚筒脱粒分离试验装置，其特征在于所述脱粒分离装置的顶盖部分用钢化透明玻璃，外围设置高强度照明系统，配合高速摄影进行记录和观察。本专利技术试验方法采用的技术方案依次包括如下步骤 a.启动输送带驱动电机、割台搅龙驱动电机、第一滚筒驱动电机、第二滚筒驱动电机、第三滚筒驱动电机，调整输送带的输送速度，割台搅龙、第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和秸杆粉碎动刀的转速，调整好后关闭输送带驱动电机、割台搅龙驱动电机、第一滚筒驱动电机、第二滚筒驱动电机、第三滚筒驱动电机； b.将物料均匀铺放在输送带上； c.顺序开启秸杆粉碎动刀、第三滚筒、第二滚筒、第一滚筒、割台搅龙的启动开关，待上述装置各转速达到并稳定在预先选定的参数值后，开启输送带启动开关； d.物料在输送带的带动下进入脱粒分离装置喂入口，在割台搅龙的作用下，物料进入输送槽，输送槽内的链板将物料送入第一滚筒，第一滚筒高速旋转，在第一滚筒顶盖和第一滚筒凹板的作用下，一部分籽粒通过凹板落入接料小车；未脱净的物料进入第二滚筒，第二滚筒高速旋转，在第二滚筒顶盖和第二滚筒凹板的作用下，一部分籽粒通过第二滚筒凹板落入接料小车；剩余未脱净的物料进入第三滚筒，第三滚筒高速旋转，在第三滚筒顶盖和第三滚筒凹板的作用下，籽粒通过第三滚筒凹板落入接料小车；秸杆由第三滚筒进入秸杆粉碎抛洒装置，在秸杆粉碎动刀和定刀的作用下秸杆被粉碎抛洒到机外； e.利用检测与控制系统采集、记录并显示转速传感器、转速-扭矩传感器所采集到的数据； f.手工收集与处理接料小车的籽粒、排草口排出的物料，计算出喂入量、脱净率、夹带损失、籽粒破碎率和脱粒功耗指标。本专利技术功能多、实时监测、操作调整方便，能消除现有田间试验方法存在的缺陷。附图说明下面结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术装置主体结构示意图。图2是本专利技术装置主体结构俯视示意图。图3是操纵台33的面板主视图。图中1输送带,2输送带驱动电机,3喂入口，4割台搅龙,5转速传感器6割台搅龙驱动电机，7输送槽，8第一滚筒，9第一滚筒顶盖，10第一滚筒凹板，11第二滚筒，12第二滚筒顶盖，13第二滚筒凹板，14第三滚筒，15第三滚筒顶盖，16第三滚筒凹板，17秸杆粉碎抛洒装置，18秸杆粉碎动刀，19秸杆粉碎驱动电机，20定刀，21接料小车，22第三滚筒驱动电机，23第二滚筒驱动电机，24第一滚筒驱动电机，25第一滚筒驱动轴，26转速-扭矩传感器A，27第二滚筒驱动轴，28第三滚筒驱动轴，29秸杆粉碎抛洒装置驱动轴，30转速-扭矩传感器C，31割台搅龙驱动轴，32转速-扭矩传感器B，33操纵台，34显示器，35数字仪表，36调速旋钮，37启动开关，38急停开关，39工控机。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。一种多滚筒脱粒分离试验装置包括物料输送装置通过喂入口 3连接到脱粒分离装置前部，脱粒分离装置的后部安装秸杆粉碎抛洒装置17与控制台35 ;所述物料输送装置的输送带I由输送带驱动电机2驱动；所述脱粒分离装置包括割台搅龙4、输送槽7、第一滚筒8、第二滚筒11和第三滚筒14，所述割台搅龙4连接在物料输送装置的输送带I之后，在割台搅龙驱动轴31上安装一个转速-扭矩传感器B32，割台搅龙4后连接输送槽7，输送槽7连接喂入口 3和第一滚筒8，在输送槽动力输入轴上安装一个转速传感器5，第一滚筒8连接到第二滚筒11，第二滚筒11连接到第三滚筒14，在三个滚筒的动力输入轴上分别安装转速-扭矩传感器A26 ;所述秸杆粉碎抛洒装置17设置于第三滚筒14之后，在秸杆粉碎抛洒装置驱动轴29上安装一个转速-扭矩传感器C30。检测与控制系统将转速传感器5、转速-扭矩传感器A26、转速-扭矩传感器C30、转速-扭矩传感器B32分别连接到工控机39，通过工控机39内的监控软件和检测与控制系统的操纵台33进行检测和控制所述试验装置。割台搅龙驱动电机6和秸杆粉碎驱动电机19均为变频电机，秸杆粉碎抛洒装置的传动比均通过更换不同直径的皮带轮来进行调整。第一滚筒8在第一滚筒顶盖9和第一滚筒凹板10组成的空腔内，第一滚筒8与第一滚筒顶盖9的间隙为40mm 60mm,第一滚筒8与第一滚筒凹板10的间隙为30mm 50mm，且由第一滚筒驱动电机24驱动；第二滚筒11在第二滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多滚筒脱粒分离试验装置，其特征在于，包括物料输送装置通过喂入口(3)连接到脱粒分离装置前部，脱粒分离装置的后部安装秸秆粉碎抛洒装置(17)与控制台(35)；所述物料输送装置的输送带（1）由输送带驱动电机（2）驱动；所述脱粒分离装置包括割台搅龙（4）、输送槽（7）、第一滚筒（8）、第二滚筒（11）和第三滚筒（14），所述割台搅龙（4）连接在物料输送装置的输送带（1）之后，在割台搅龙驱动轴（31）上安装一个转速?扭矩传感器B（32），割台搅龙（4）后连接输送槽（7），输送槽（7）连接喂入口（3）和第一滚筒（8），在输送槽动力输入轴上安装一个转速传感器（5），第一滚筒（8）连接到第二滚筒（11），第二滚筒（11）连接到第三滚筒（14），在三个滚筒的动力输入轴上分别安装转速?扭矩传感器A（26）；所述秸秆粉碎抛洒装置（17）设置于第三滚筒（14）之后，在秸秆粉碎抛洒装置驱动轴（29）上安装一个转速?扭矩传感器C（30）。

【技术特征摘要】
1.一种多滚筒脱粒分离试验装置，其特征在于，包括物料输送装置通过喂入口(3)连接到脱粒分离装置前部，脱粒分离装置的后部安装秸杆粉碎抛洒装置(17)与控制台(35)； 所述物料输送装置的输送带(I)由输送带驱动电机(2)驱动；所述脱粒分离装置包括割台搅龙(4)、输送槽(7)、第一滚筒(8)、第二滚筒(11)和第三滚筒(14)，所述割台搅龙(4)连接在物料输送装置的输送带(I)之后，在割台搅龙驱动轴(31)上安装一个转速-扭矩传感器B (32)，割台搅龙(4)后连接输送槽(7)，输送槽(7)连接喂入口(3)和第一滚筒(8)， 在输送槽动力输入轴上安装一个转速传感器(5),第一滚筒(8)连接到第二滚筒(11),第二滚筒(11)连接到第三滚筒(14)，在三个滚筒的动力输入轴上分别安装转速-扭矩传感器A(26);所述秸杆粉碎抛洒装置(17)设置于第三滚筒(14)之后，在秸杆粉碎抛洒装置驱动轴(29)上安装一个转速-扭矩传感器C (30)。2.根据权利要求1所述的多滚筒脱粒分离试验装置，其特征在于还包括检测与控制系统，所述检测与控制系统将转速传感器(5)、转速-扭矩传感器A (26)、转速-扭矩传感器C (30)、转速-扭矩传感器B (32)分别连接到工控机(39)，通过工控机(39)内的监控软件和检测与控制系统的操纵台(33)进行检测和控制所述试验装置。3.根据权利要求1所述的多滚筒脱粒分离试验装置，其特征在于所述割台搅龙驱动电机(6)和秸杆粉碎驱动电机(19)为变频电机，秸杆粉碎抛洒装置的传动比通过更换不同直径的皮带轮来进行调整。4.根据权利要求1、2或3所述的多滚筒脱粒分离试验装置，其特征在于所述第一滚筒(8)在第一滚筒顶盖(9)和第一滚筒凹板(10)组成的空腔内，第一滚筒(8)与第一滚筒顶盖(9)的间隙为40mm 60mm,第一滚筒(8)与第一滚筒凹板(10)的间隙为30mm 50mm,第一滚筒(8)由第一滚筒驱动电机(24)驱动；第二滚筒(11)在第二滚筒顶盖(12)和第二滚筒凹板(13 )组成的空腔内，第二滚筒(11)与第二滚筒顶盖(12 )的间隙为30mm 50mm,第二滚筒(11)与第二滚筒凹板(13)的间隙为20mm 40mm，第二滚筒(11)由第二滚筒驱动电机(23)驱动；第三滚筒(14)在第三滚筒顶盖(15)和第三滚筒凹板(16)组成的空腔内，第三滚筒(14)与第三滚筒顶盖(15)的间隙为20mm 40mm，第三滚筒(14)与第三滚筒凹板(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀明，徐立章，唐忠，赵湛，许太白，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：