一种鲜食玉米摘穗试验台的制作方法

本发明属于属农业机械技术领域，特别涉及一种鲜食玉米摘穗试验台，属于试验辅助机械领域。

背景技术：

近年来，我国鲜食玉米种植面积扩张迅猛，从2003年的200万亩增长到2018年的2000-2200万亩；审定品种数量也从8个品种增加到了56个品种。如今，鲜食玉米种植规模不断扩大，我国已是全球最大鲜食玉米生产国和消费国。然而鲜食玉米的生产过程却还主要依靠人力，极大的增加了农户的劳动负担，也严重阻碍了鲜食玉米的种植推广。现有的玉米收获机械对鲜食玉米存在损伤率、损失率高等问题。加快鲜食玉米收获机械化的发展是我国鲜食玉米种植业的当务之急。

玉米收获机摘穗台是配套玉米收获机主机，完成玉米果穗与秸轩分离、并将玉米果穗传送到输送部件的装置。摘穗台是玉米联合收获机的核心部件之一，其技术性能优劣直接影响玉米联合收获机的作业质量。摘穗割台性能差，就会导致鲜食玉米摘穗效果不够理想、摘穗损失大、对果穗损伤严重，机械收获作业效率低。经过大量研究，摘穗割台的转速、扭力、扭矩等参数，能够反映出摘穗割台的拉茎、摘穗等作业状况及传动效率和功率损耗；摘穗割台运转一定时间后的温度变量及距离变量，能够反映出摘穗割台的装配质量、工作的稳定性和可靠性，参数综合起来能够从整体上准确反映该台摘穗割台的装配质量和可靠性。因此，在研发玉米收获机摘穗割台的前期，有必要对其进行一系列相关的性能试验，以确定摘穗割台的作业性能和可靠性。

目前我国对玉米收获机摘穗台的综合性能试验主要是将玉米收获机摘穗台安装在作业机具(如玉米收获机主机)上，需要通过大量的实地试验来完成。此试验方法的缺点是：一次只能针对一种结构参数的玉米摘穗台进行试验，拆装困难，试验可重复性差；所需试验人员多，效率低，劳动强度大；资源浪费严重，且试验周期长，环境污染严重。因此，有必要研究一种不需要作业机具也能进行试验的鲜食玉米摘穗试验台，以提高试验效率，降低试验成本。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本发明的目的在于提供一种鲜食玉米摘穗试验台，以解决上述背景技术中提出的传统玉米机械对鲜食玉米损伤率高以及实地试验成本高、效率低两大问题。该试验台能够在室内模拟完成玉米收获机摘穗台装配质量和可靠性的试验，通过改变辊距、喂入速度、切茎速度、切茎角度等性能参数对玉米摘穗技术进行试验研究，为玉米摘穗台的研究提供数据支撑。

本发明的一种鲜食玉米摘穗试验台，包括摘穗台1、茎秆输送装置2、牵引台3、导轨式底盘4、牵引皮带5；

所述摘穗台1对玉米茎秆进行切割和摘穗；

所述导轨式底盘4位于摘穗台1下方，一端与牵引台3相连；

所述茎秆输送装置2置于摘穗台1与导轨式底盘4之间，并能在牵引皮带5的牵引下沿导轨前后移动；

所述导轨式底盘4上表面有凹槽型轨道，前后侧有圆形接头，可与牵引台3固定位置。

优选地，所述摘穗台包括割台11、拉茎装置12、拉穗辊13、纵向定位滑块14、液压泵15、机架16和连接桥17；

所述机架16的内部安装有拉穗辊，且所述机架16的另一端外侧壁安装有割台11；所述割台11可以改变前后位置。

优选地，所述割台11包括往复式割刀111，液压泵112、齿轮113、齿轮座114、定位螺栓115、横向定位滑块116和链条117；

所述往复式割刀111置于割台11前部，包括刀座1111、动刀1112、定刀1113，所述定刀1113焊接于安装板的前表面的下部，所述动刀1112在定刀1113上表面左右滑动用于横向切断秸秆；所述液压泵112通过置于齿轮座114上，通过齿轮传动和链传动带动往复式割刀111进行往复式运动；所述齿轮座114的上端通过螺栓连接与齿轮113和液压泵112相连，下端与横向定位滑块116固定连接。所述横向定位滑块116可以前后移动，通过定位螺栓115固定位置。

优选地，所述拉茎装置12包括拉茎架、拨禾轮121、转动轴122、滚珠轴承123、抛禾轮124、液压马达125、张紧轮126、主动轮127、夹持皮带128和从动轮129；

所述拉茎架为拉茎装置12的主干部分；

所述液压马达125安装在拉茎架的液压马达座上，并利用螺栓安装，在液压马达125的驱动下，抛禾轮124和主动轮127进行顺时针旋转；

所述主动轮127上装有夹持皮带128，夹持皮带128的另一端安装在从动轮129上，带动拨禾轮121转动，从动轮129和拨禾轮121同时安装在转动轴122上，张紧轮126安装在轴销上，张紧轮126对三角带进行张紧设置，主动轮127和从动轮129的传动比为1：1，拉茎装置12两两镜像对称分布并安装于机架16上。

优选地，所述拉穗辊13包括中空拉穗辊131和实心拉穗辊132；

所述拉穗辊13与机架16上的安装轴配合，将拉穗辊13的一端安装于拉茎架上的拉穗辊座，另一端安装在摘穗台后端滑块中，致使拉穗辊主轴倾斜角可变，所述拉穗辊13通过两端的螺纹连接可改变辊距。

优选地，所述机架16中，前后两个互相平行的横梁和左右两对互相平行的纵梁组成框架，纵梁向下延伸出的四脚将摘穗台稳固的支撑在地面，并起到抬高割台11和拉穗辊的作用；横梁向前延伸出的悬臂梁上安装有割台11；纵梁最顶端设置前后两个互相平行且间断的横梁，横梁两侧间断处设有螺孔，通过螺栓连接固定拉茎架；所述机架16后侧的两个互相平行的纵梁与两个横梁向前延伸出的悬臂梁上均设置有长方形孔隙，并安装有滑块；两个互相平行的纵梁上的滑块控制拉穗辊的下端的上下滑动，以改变拉穗辊摘穗的角度；悬臂梁上的滑块用于固定割台11的前后位移的位置。

优选地，所述茎秆输送装置2包括输送车架21、牵引孔22、行走轮23、秸秆夹持机构24和秆距固定机构25；

所述输送车架21两端设有牵引孔22，下端固定有行走轮23，中间通过螺栓连接与秆距固定机构25相连；

所述秸秆夹持机构24通过秆距固定机构25固定在车架21上，用于夹持玉米茎秆。

优选地，所述秸秆夹持机构24包括秸秆套管241、管套242、秸秆紧固螺栓243和安装底座244；

所述管套242通过秸秆紧固螺栓243套在秸秆套管241上；

所述秸秆套管241焊接于安装底座上，是一段空心圆管，秸秆套管241上部套有与秸秆紧固螺栓243配合使用的开口管套，所述秸秆套管241的内部可根据不同玉米植株直径的大小叠加橡胶垫片，用于夹持不同直径的玉米植株，所述秸秆套管241长度大于10cm且小于割刀台的安装高度，使秸秆套管241随输送车传送到割刀台下方时不会碰触割刀。

所述安装底座244下部设有两翼，两翼由下方车架21与上方橡胶板252和固定压板251压紧固定；车架21、橡胶板252及固定压板251的两侧及中间位置平均分布有螺纹孔；螺纹孔用于与底座紧固螺栓243配合使用以紧固固定压板251。所述安装底座244位置可以根据玉米的种植株距进行调整，模拟田间作业的实际状态。

优选地，所述秆距固定机构25包括固定压板251、橡胶板252和底座紧固螺栓253；

所述橡胶板252置于安装底座244的两翼与固定压板251之间，受到固定压板251的压力，所述固定压板251通过底座紧固螺栓253与输送车架相连。

优选地，所述牵引台3包括电动机31、联轴器32、定滑轮33、小定滑轮34、牵引台底座35、牵引皮带36和接头37；

所述电动机31置于牵引台底座35上，通过联轴器32与定滑轮33相连，为玉米输送提供动力，所述牵引皮带36一端与定滑轮33相连，另一端绕过小定滑轮34与茎秆输送装置2连接，起到牵引输送车移动的作用。

本发明的鲜食玉米摘穗试验台具有以下有益效果：

1.该鲜食玉米摘穗试验台通过改变辊距、喂入速度、切茎速度、切茎角度等性能参数对玉米摘穗技术进行试验研究，为玉米摘穗台的研究提供数据支撑，结构新颖，机械效率高。

2.该摘穗试验台能够在室内完成不同结构参数的摘穗割台的性能和可靠性的试验，结构简单，进行试验的可重复性强，试验周期短，所需试验人员少，效率高，劳动强度低，还避免了实地试验过程中产生的环境污染和对试验人员人身的损害。

附图说明

图1为本发明的鲜食玉米摘穗试验台的立体结构图

图2为本发明中摘穗台安装架的立体结构示意图

图3为本发明中往复式割台的立体结构示意图

图4为本发明中拉茎装置的立体结构示意图1

图5为本发明中拉茎装置的立体结构示意图2

图6为本发明中拉穗辊立体结构示意图

图7为本发明中茎秆输送装置立体结构示意图

图8为本发明中牵引台立体结构示意图

图中附图标记为：

1摘穗台，2茎秆输送装置，3牵引台，4导轨式底盘，5牵引皮带

11割台，12拉茎装置，13拉穗辊，14纵向定位滑块，15液压泵，16机架,17连接桥

111往复式割刀，112液压泵，113齿轮，114齿轮座，115定位螺栓，116横向定位滑块，117链条

1111刀座，1112动刀，1113定刀

121拨禾轮，122转动轴，123滚珠轴承，124抛禾轮，125液压马达，126张紧轮，127主动轮，128夹持皮带，129从动轮

131中空拉穗辊，132实心拉穗辊

21输送车架，22牵引孔，23行走轮，24秸秆夹持机构，25秆距固定机构

241秸秆套管，242管套，243秸秆紧固螺栓，244安装底座

251固定压板，252橡胶板，253底座紧固螺栓

31电动机，32联轴器，33定滑轮，34小定滑轮，35牵引台底座，36牵引皮带，37接头

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

本发明的一项宽泛实施例中，一种鲜食玉米摘穗试验台，包括摘穗台1、茎秆输送装置2、牵引台3、导轨式底盘4、牵引皮带5。所述摘穗台1对玉米茎秆进行切割和摘穗。所述导轨式底盘4位于摘穗台1下方，一端与牵引台3相连。所述茎秆输送装置2置于摘穗台1与导轨式底盘4之间，并能在牵引皮带5的牵引下沿导轨前后移动。

所述摘穗台包括割台11、拉茎装置12、拉穗辊13、纵向定位滑块14、液压泵15、机架16、连接桥17。所述机架16的内部安装有拉穗辊，且所述机架16的另一端外侧壁安装有割台11。所述割台11可以改变前后位置，以探究割台11与拉茎装置12的相对位置对秸秆剪切的影响。

所述割台11包括往复式割刀111，液压泵112、齿轮113、齿轮座114、定位螺栓115、横向定位滑块116、链条117。

所述往复式割刀111置于割台11前部，包括刀座1111、动刀1112、定刀1113，所述定刀1113焊接于安装板的前表面的下部，所述动刀1112在定刀1113上表面左右滑动用于横向切断秸秆。所述液压泵112通过置于齿轮座114上，通过齿轮传动和链传动带动往复式割刀111进行往复式运动。所述齿轮座114的上端通过螺栓连接与齿轮113和液压泵112相连，下端与横向定位滑块116固定连接。所述横向定位滑块116可以前后移动，通过定位螺栓115固定位置。

所述拉茎装置12包括拉茎架、拨禾轮121、转动轴122、滚珠轴承123、抛禾轮124、液压马达125、张紧轮126、主动轮127、夹持皮带128、从动轮129。所述机架16上表面中心处焊接有竖梁，所述竖梁顶端螺栓连接横梁，构成连接桥，下表面处焊接安装轴，用于安装拉穗辊13。所述机架16作为其他辅助零件的载具，拉茎装置12主干为“l”形空心钢架，其一端外侧面焊接液压马达座，其上均布六个螺纹孔，用于安装液压马达125，轴孔贯穿拉茎装置12主干的上下表面，安装座相互配合，将拉茎装置12安装在摘穗台机架16上，张紧轮座垂直焊接于拉茎装置12主干内侧，张紧轮座上有长孔，长孔贯穿张紧轮座的上、下表面，在距“l”形空心钢架的拐角处，于拉茎装置12主干的下表面焊接有拉穗辊座。“l”形空心钢架的末端焊接从动轮座，用于安装拉茎装置12的从动轮129，拉茎架为拉茎装置12的主干部分，液压马达125安装在拉茎架的液压马达座上，并利用螺栓安装，在液压马达125的驱动下，抛禾轮124和主动轮127进行顺时针旋转，主动轮127上装有夹持皮带128，夹持皮带128的另一端安装在从动轮129上，带动拨禾轮121转动，从动轮129和拨禾轮121同时安装在转动轴122上，张紧轮126安装在轴销上，张紧轮126对三角带进行张紧设置，主动轮127和从动轮129的传动比为1：1，拉茎装置12两两镜像对称分布并安装于机架16上，形成喂入式拉茎装置。

所述拉穗辊13包括中空拉穗辊131、实心拉穗辊132，所述拉穗辊13与机架16上的安装轴配合，将拉穗辊13的一端安装于拉茎架上的拉穗辊座，另一端安装在摘穗台后端滑块中，致使拉穗辊主轴倾斜角可变。所述拉穗辊13通过两端的螺纹连接可改变辊距，用于探究辊距对于鲜食玉米摘穗的影响。

所述机架16中，前后两个互相平行的横梁和左右两对互相平行的纵梁组成框架，纵梁向下延伸出的四脚将摘穗台稳固的支撑在地面，并起到抬高割台11和拉穗辊的作用。横梁向前延伸出的悬臂梁上安装有割台11。纵梁最顶端设置前后两个互相平行且间断的横梁，横梁两侧间断处设有螺孔，通过螺栓连接固定拉茎架。所述机架16后侧的两个互相平行的纵梁与两个横梁向前延伸出的悬臂梁上均设置有长方形孔隙，并安装有滑块。两个互相平行的纵梁上的滑块控制拉穗辊的下端的上下滑动。以改变拉穗辊摘穗的角度。悬臂梁上的滑块用于固定割台11的前后位移的位置。

所述茎秆输送装置2包括输送车架21、牵引孔22、行走轮23、秸秆夹持机构24和秆距固定机构25。所述输送车架21两端设有牵引孔22，下端固定有行走轮23，中间通过螺栓连接与秆距固定机构25相连。所述秸秆夹持机构24通过秆距固定机构25固定在车架21上，用于夹持玉米茎秆。

其中，所述秸秆夹持机构24包括秸秆套管241、管套242、秸秆紧固螺栓243、安装底座244。所述管套242通过秸秆紧固螺栓243套在秸秆套管241上。所述秸秆套管241焊接于安装底座上，是一段空心圆管，秸秆套管241上部套有与秸秆紧固螺栓243配合使用的开口管套；秸秆套管241的内部可根据不同玉米植株直径的大小叠加橡胶垫片，用于夹持不同直径的玉米植株。秸秆套管241长度大于10cm且小于割刀台的安装高度，使秸秆套管241随输送车传送到割刀台下方时不会碰触割刀。工作时将玉米秸秆竖直放入秸秆套管内，秸秆套管对玉米植株起一定的支持作用，拧紧秸秆紧固螺栓，将玉米植株固定，防止试验时因机器的震动而使玉米秸秆倾斜或倒伏。

如图7所示，所述安装底座244下部设有两翼，两翼由下方车架21与上方橡胶板252和固定压板251压紧固定；车架21、橡胶板252及固定压板251的两侧及中间位置平均分布有螺纹孔；螺纹孔用于与底座紧固螺栓243配合使用以紧固固定压板251。所述安装底座244位置可以根据玉米的种植株距进行调整，可以较好地模拟田间作业的实际状态，为玉米机械收获技术与装备的研发提供技术支持。同时，秸秆套管241、管套242、秸秆紧固螺栓243的设定，解决了由于玉米秸轩重心高，夹持不稳，输送过程中容易倒伏的问题。

所述秆距固定机构25包括固定压板251、橡胶板252、底座紧固螺栓253。所述橡胶板252置于安装底座244的两翼与固定压板251之间，受到固定压板251的压力。所述固定压板251通过底座紧固螺栓253与输送车架相连。

所述牵引台3包括电动机31、联轴器32、定滑轮33、小定滑轮34、牵引台底座35、牵引皮带36、接头37。所述电动机31置于牵引台底座35上，通过联轴器32与定滑轮33相连，为玉米输送提供动力。所述牵引皮带36一端与定滑轮33相连，另一端绕过小定滑轮34与茎秆输送装置2连接，起到牵引输送车移动的作用。

所述导轨式底盘4上表面有凹槽型轨道，前后侧有圆形接头，可与牵引台3固定位置。

本发明的摘穗试验台工作过程如下：

工作前，将玉米茎秆夹持在茎秆输送装置2上。

工作时，启动液压马达125，整机空载运转待摘穗装置运行平稳，并将拉穗辊13的角度和割台11的位置调整到适当位置，启动电动机31通过联轴器32与电动机输出轴相连的定滑轮33转动，收缩皮带36。牵引皮带36带动茎秆输送装置2使其沿轨道平稳前进。同时，在液压马达的驱动下，抛禾轮124和主动轮127进行顺时针旋转，主动轮127上安装三角带128，三角带128的另一端安装在从动轮129上，带动拨禾轮121转动，从动轮129和拨禾轮121同时安装在转动轴122，张紧轮126安装在轴销上，张紧轮126对三角带128张紧，拉动接触到的茎秆输送装置2上的玉米茎秆。同时，茎秆底部在前进接触到割刀111时被割断。夹持装置完成对玉米茎秆上部的夹持后，玉米茎秆随着运动的夹持皮带128向摘穗台1后方输送，玉米茎秆下端的果穗在随着茎秆向后输送的过程中，被倾斜的拉穗辊13掰下。剩下的茎秆通过抛禾轮124被输送出去。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。