一种作物机械气力拨禾试验装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种作物机械气力拨禾试验装置，由拨禾机构、夹持行走机构和轨迹测试机构构成；本发明用光电继电器测试作物轨迹，通过转向步进电机调节气流角度，通过阀门控制气流通断，通过调压阀调节气流强度，通过行走步进电机调节作物与拨禾装置之间的水平距离，通过油缸调节作物与拨禾装置之间的垂直距离，通过夹板调节作物拨禾密度，通过变频器调节机械拨禾机构转速，通过更换拨禾杆调节拨禾频率，通过拨禾杆上的孔变换不同的辅助拨禾部件，实现在气流角度、气流厚度、气流强度、拨禾距离、拨禾高度、拨禾密度、拨禾转速、拨禾频率、不同拨禾部件等因素的拨禾轨迹测试。本发明能够测试多种拨禾作业环境，并且作物拨禾轨迹可显示。
【专利说明】一种作物机械气力拨禾试验装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种作物拨禾试验装置，尤其是涉及一种作物机械拨禾和气力拨禾的试验装置，属于农业机械领域。
【背景技术】
[0002]作物收获过程中通过拨禾机构将作物送入收割部件，能够增加作物收获的喂入量，从而提高作物收获效率。小麦、大豆等作物收获机械中广泛应用拨禾机构，现有农业收获机械中主要采用机械拨禾机构和气力拨禾机构。机械拨禾机构应用领域最广泛，并在多种作物收获机械中实现了通用，机械式拨禾机构主要采用杆件与弹簧拨指组合的方式，并布置在收获机械的前部。气力拨禾机构应用较少，通常布置在收获机械前部，作为割前摘穗的辅助部件。目前仍然存在以下问题:不同作物种类、作为种植密度对拨禾方式、拨禾部件结构、拨禾速度、拨禾高度的要求不同，采用相同的拨禾机构和拨禾作业参数，容易造成作物果实颗粒飞溅、作物果实表面损伤、喂入量不足、作物倒伏等问题。
[0003]综观上述技术现状，急需一种能够测试不同作物品种、不同种植密度、不同拨禾机构、不同拨禾作业参数、作物拨禾轨迹可记录显示的谷物拨禾试验装置。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种达到上述目的、拨禾试验环境可调、拨禾农艺参数可调、拨禾轨迹测试准确的作物机械气力拨禾试验装置。
[0005]本发明包括有拨禾机构、夹持行走机构和轨迹测试机构，拨禾机构位于夹持行走机构后部，轨迹测试机构嵌套在夹持行走机构外部，拨禾机构包括有气力拨禾机构、机械拨禾机构、拨禾机架和仪表箱，气力拨禾机构固定在拨禾机架的上部，机械拨禾机构固定在拨禾机架的上部前端，仪表箱固定在拨禾机架的中部外侧；气力拨禾机构包括有鼓风机、底座、三通、抽风机、调压阀、流量计、阀门、转向步进电机、气流分配箱、轴承座、气窗和气管，鼓风机和抽风机分别固定在底座上，三通连接鼓风机和抽风机，阀门均布在气流分配箱侧面并与流量计和调压阀连接，气管均布在气流分配箱上侧并与气窗连接，气嘴均布在安装座上构成气窗，气窗通过轴承座固定在拨禾机架上并用转向步进电机改变气流方向；机械拨禾机构包括有调速电机、变频器、拨禾杆、辐板和圆盘，调速电机固定在拨禾机架的中部外侧，变频器安装在仪表箱左侧，辐板用螺栓均匀固定在圆盘上，拨禾杆用螺栓固定在两侧的辐板上；夹持行走机构包括有滑轮、行走机架、底盘、载物台、油缸、滑杆、夹板、作物、滑轨、行走步进电机和行走轮，夹板通过滑杆固定在载物台上，通过夹板固定作物，油缸固定在底盘上实现载物台的升降，行走轮在行走步进电机的转动下行驶，从而使滑轮在行走机架的滑轨上行驶；轨迹测试机构包括有发射箱、显示箱、指示灯、测试机架、反射箱和光电传感器，发射箱和反射箱等高相向固定在测试机架上，显示箱等高反向固定在发射箱上，光电传感器分别均匀安装在发射箱和反射箱上，指示灯均匀安装在显示箱上。
[0006]所述的气管采用橡胶软管，便于随气窗的转动而移动。[0007]所述的机械拨禾机构，圆盘的圆周方向均布安装孔，辐板均布安装孔，拨禾杆轴向均布安装孔。
[0008]所述的轨迹测试机构，光电传感器与指示灯通过继电器控制，实现发光信号遮挡后指示灯的常亮，以记忆作物拨禾运动状态；光电传感器的外径为M12，光电传感器的横向和纵向分布间距相等，分布间距为15mm?20mm ;测试机架侧面设置等距离安装孔，根据作物高度的不同进行发射箱、反射箱、显示箱的高度调节。
[0009]本发明的工作过程和原理为:
[0010]启动鼓风机为气力拨禾装置提供气流动力，气流通过气窗吹向作物，当作物向前倒伏接触到光电传感器的激光束时，每个被遮挡的激光束对应的指示灯变亮，当作物处于气吹倒伏平衡状态时，显示箱上呈现出作物气吹倒伏轨迹的所有亮点，用包络法连接上述亮点形成作物气吹拨禾倒伏轨迹图；启动抽风机为气力拨禾装置提供气流动力，气流通过气窗被抽吸，当作物向后倒伏接触到光电传感器的激光束时，每个被遮挡的激光束对应的指示灯变亮，当作物处于气吸倒伏平衡状态时，显示箱上呈现出作物气吸倒伏轨迹的所有亮点，用包络法连接上述亮点形成作物气吸拨禾倒伏轨迹图；在气力拨禾试验过程中，通过转向步进电机调节气窗的气流喷射角度，通过阀门控制气窗每一排的气流通断，通过调压阀调节气窗的气流强度，通过行走步进电机调节作物与气流拨禾装置之间的水平距离，通过油缸调节作物与气流拨禾装置之间的垂直距离，通过夹板调节作物拨禾密度，从而在显示箱上呈现作物在不同气流角度、不同气流厚度、不同气流强度、不同拨禾距离、不同拨禾高度、不同拨禾密度条件下的气力拨禾运动轨迹，并记录流量计、调压阀、仪表箱上的工作的工作参数。启动调速电机带动机械拨禾机构转动，当作物向前倒伏接触到光电传感器的激光束时，每个被遮挡的激光束对应的指示灯变亮，当机械拨禾机构停止转动时，显示箱上被遮挡激光对应的指示灯仍然亮，从而记忆拨禾过程中作物的运动轨迹，用包络法连接上述亮点形成作物机械拨禾倒伏轨迹图；通过变频器调节调速电机转速，通过行走步进电机调节作物与机械拨禾装置之间的水平距离，通过油缸调节作物与机械拨禾装置之间的垂直距离，通过更换拨禾杆调节拨禾频率、通过在拨禾杆上安装不同的辅助拨禾部件改变机械拨禾结构，通过夹板调节作物拨禾密度，从而在显示箱上呈现作物在不同拨禾转速、不同拨禾距离、不同拨禾频率、不同拨禾部件、不同拨禾密度条件下的机械拨禾运动轨迹，并记录仪表箱上的工作的工作参数。
[0011]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
[0012]1、采用光电传感器作为信号发射装置，采用指示灯作为信号显示装置，更加利于采用包络法显示记录作物拨禾运动轨迹。
[0013]2、气力拨禾机构采用多排气嘴，并用步进电机控制气流方向，用调压阀控制流速，用阀门控制每排气嘴的气流通断，更利于测试气流方向、气流厚度、气流强度对拨禾效果的影响。
[0014]3、机械拨禾机构采用调速电机控制转速，采用多孔的辐板、拨禾杆作为拨禾部件，能够更利于测试转速、频率、部件结构对拨禾效果的影响。
[0015]4、夹持行进机构采用夹板固定作物，采用步进电机调节作物与拨禾机构的水平距离，采用油缸调节作物与拨禾机构的垂直距离，能够更加利于测试作物密度、拨禾距离对拨禾效果的影响。【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例的立体示意图。
[0017]图2是本发明实施例的拨禾机构立体示意图。
[0018]图3是本发明实施例的夹持行走机构立体示意图。
[0019]图4是拨禾机构中的气窗立体示意图。
[0020]其中:1一拨禾机构；2—气管；3—发射箱；4一显不箱；5—拨禾机架；6—指不灯；7—转向步进电机；8—调速电机；9—流量计；10—调压阀；11—阀门；12—仪表箱；13—鼓风机；14一底座；15—二通；16—变频器；17—抽风机；18—夹持行走机构；19一滑轮；20—测试机架；21—行走机架；22—底盘；23—载物台；24—油缸；25—滑杆；26—夹板；27—作物；28—反射箱；29—光电传感器；30—轨迹测试机构；31—气流分配箱；32—轴承座；33—气力拨禾机构；34—气窗；35—机械拨禾机构；36—拨禾杆；37—福板；38—圆盘；39一滑轨；40—行走步进电机；41一行走轮；42—气嘴；43—安装座。
【具体实施方式】
[0021]请参阅图1、图2、图3和图4所示，本实施例包括有拨禾机构1、夹持行走机构18和轨迹测试机构30，拨禾机构I位于夹持行走机构18后部，轨迹测试机构30嵌套在夹持行走机构18外部，拨禾机构I包括有气力拨禾机构33、机械拨禾机构35、拨禾机架5和仪表箱12，气力拨禾机构33固定在拨禾机架5的上部，机械拨禾机构35固定在拨禾机架5的上部前端，仪表箱12固定在拨禾机架5的中部外侧；气力拨禾机构33包括有鼓风机13、底座14、三通15、抽风机17、调压阀10、流量计9、阀门11、转向步进电机7、气流分配箱31、轴承座32、气窗34和气管2，鼓风机13和抽风机17分别固定在底座14上，三通15连接鼓风机13和抽风机17，阀门11均布在气流分配箱31侧面并与流量计9和调压阀10连接，气管2均布在气流分配箱31上侧并与气窗34连接，气嘴42均布在安装座43上构成气窗34，气窗34通过轴承座32固定在拨禾机架5上并用转向步进电机7改变气流方向；机械拨禾机构35包括有调速电机8、变频器16、拨禾杆36、辐板37和圆盘38，调速电机8固定在拨禾机架5的中部外侧，变频器16安装在仪表箱12左侧，辐板37用螺栓均匀固定在圆盘38上，拨禾杆36用螺栓固定在两侧的辐板37上；夹持行走机构18包括有滑轮19、行走机架21、底盘22、载物台23、油缸24、滑杆25、夹板26、作物27、滑轨39、行走步进电机40和行走轮41，夹板26通过滑杆25固定在载物台23上，通过夹板26固定作物27，油缸24固定在底盘22上实现载物台23的升降，行走轮41在行走步进电机40的转动下行驶，从而使滑轮19在行走机架21的滑轨19上行驶；轨迹测试机构30包括有发射箱3、显示箱4、指示灯6、测试机架20、反射箱28和光电传感器29，发射箱3和反射箱28等高相向固定在测试机架20上，显示箱4等高反向固定在发射箱3上，光电传感器29分别均匀安装在发射箱3和反射箱28上，指示灯6均匀安装在显示箱4上。
【权利要求】
1.一种作物机械气力拨禾试验装置，其特征在于:包括有拨禾机构(I)、夹持行走机构(18)和轨迹测试机构(30)，拨禾机构(I)位于夹持行走机构(18)后部，轨迹测试机构(30)嵌套在夹持行走机构(18)外部，拨禾机构(I)包括有气力拨禾机构(33)、机械拨禾机构(35)、拨禾机架(5)和仪表箱(12)，气力拨禾机构(33)固定在拨禾机架(5)的上部，机械拨禾机构(35 )固定在拨禾机架(5 )的上部前端，仪表箱(12 )固定在拨禾机架(5 )的中部外侧；气力拨禾机构(33)包括有鼓风机(13)、底座(14)、三通(15)、抽风机(17)、调压阀(10)、流量计(9)、阀门(11)、转向步进电机(7)、气流分配箱(31)、轴承座(32)、气窗(34)和气管(2)，鼓风机(13)和抽风机(17)分别固定在底座(14)上，三通(15)连接鼓风机(13)和抽风机(17)，阀门(11)均布在气流分配箱(31)侧面并与流量计(9)和调压阀(10)连接，气管(2)均布在气流分配箱(31)上侧并与气窗(34)连接，气嘴(42)均布在安装座(43)上构成气窗(34)，气窗(34)通过轴承座(32 )固定在拨禾机架(5 )上并用转向步进电机(7 )改变气流方向；机械拨禾机构(35)包括有调速电机(8)、变频器(16)、拨禾杆(36)、辐板(37)和圆盘(38 )，调速电机(8 )固定在拨禾机架(5 )的中部外侧，变频器(16 )安装在仪表箱(12 )左侧，辐板(37)用螺栓均匀固定在圆盘(38)上，拨禾杆(36)用螺栓固定在两侧的辐板(37)上；夹持行走机构(18)包括有滑轮(19)、行走机架(21)、底盘(22)、载物台(23)、油缸(24)、滑杆(25)、夹板(26)、作物(27)、滑轨(39)、行走步进电机(40)和行走轮(41)，夹板(26)通过滑杆(25)固定在载物台(23)上，通过夹板(26)固定作物(27)，油缸(24)固定在底盘(22)上实现载物台(23)的升降，行走轮(41)在行走步进电机(40)的转动下行驶，从而使滑轮(19)在行走机架(21)的滑轨(19)上行驶；轨迹测试机构(30)包括有发射箱(3)、显示箱(4)、指示灯(6 )、测试机架(20 )、反射箱(28 )和光电传感器(29 )，发射箱(3 )和反射箱(28 )等高相向固定在测试机架(20)上，显示箱(4)等高反向固定在发射箱(3)上，光电传感器(29)分别均匀安装在发射箱(3)和反射箱(28)上，指示灯(6)均匀安装在显示箱(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种作物机械气力拨禾试验装置，其特征在于:所述的气管(2 )采用橡胶软管，便于随气窗(34 )的转动而移动。
3.根据权利要求1所述的一种作物机械气力拨禾试验装置，其特征在于:所述机械拨禾机构(35)的圆盘(38)的圆周方向均布安装孔,福板(37)均布安装孔,拨禾杆(36)轴向均布安装孔。
4.根据权利要求1所述的一种作物机械气力拨禾试验装置，其特征在于:所述轨迹测试机构(30 )的光电传感器(29 )与指示灯(6 )通过继电器控制，实现发光信号遮挡后指示灯的常亮，以记忆作物拨禾运动状态；光电传感器(29)的外径为M12，光电传感器(29)的横向和纵向分布间距相等，分布间距为15mm?20mm ;测试机架(20)侧面设置等距离安装孔，根据作物(27)高度的不同进行发射箱(3)、反射箱(28)和显示箱(4)的高度调节。
【文档编号】G01M13/00GK103852250SQ201410123583
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月29日 优先权日:2014年3月29日
【发明者】付君, 任露泉, 张志辉, 钱志辉 申请人:吉林大学