一种作物茎秆切割试验台架往复切割器传动检测装置的制作方法

本发明涉及作物切割试验装置，具体涉及一种作物茎秆切割试验台架往复切割器传动检测装置。

背景技术：

割台是联合收获机械的关键作业部件，其中往复式切割器在割台上得到了大量的应用，切割器作业过程工作参数对茎秆切割力和切割功耗影响较大，为探明其中的变化规律，需要试制切割试验台架进行切割阻力和功耗等参数测试。往复式切割器一般采用曲柄连杆+摆杆机构实现往复式运动，而传感器一般安装在曲柄连杆机构的连杆上，这样会影响检测过程数据因受力变化需要进行后续数据转化，过程麻烦且精确度低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的不足，提供一种传动平稳，工作效率高，安全可靠的作物茎秆切割试验台架往复切割器传动检测装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种作物茎秆切割试验台架往复切割器传动检测装置，包括电机，其中：

所述电机经联轴器、减速器、曲柄、连杆连接摆块，且所述曲柄经所述连杆带动所述摆块间歇式摆动；

所述摆块通过固定轴铰接固定在切割器支板上，且所述摆块的一端设置与所述连杆铰接的前端销轴，所述摆块的另一端设置后端销轴；

所述切割器支板的前端固定安装定刀，所述切割器支板的一端设置圆柱滚子滑台，所述圆柱滚子滑台上滑动设置第一滑块，所述第一滑块固定连接拉压力传感器的一端，所述拉压力传感器的另一端固定连接动刀，且所述动刀与所述定刀上下配合安装；

所述第一滑块上设置滑槽，所述滑槽内设置与所述摆块上的后端销轴固定连接的第二滑块，且所述摆块经第二滑块、第一滑块带动所述动刀往复滑动。

本发明通过在动力输出端设计曲柄连杆机构，并进而通过摆块带动第二滑块在滑槽内滑动过程产生的推进力，实现动刀间歇来回驱动，通过动刀和定刀联合作用，从而完成切割器循环往复作业，从而为对切割作物茎秆切割性能进行研究提供可能。另外，本发明中圆柱滚子滑台对第一滑块起支承导向作用，在第一滑块往复滑动过程中，既保证了工作平稳，又减小了摩擦阻力，从而保证了数据传输的精准性。本发明具有通用性强、适应性广，工作可靠的特点，可以通过对减速器输出转速的调整，从而改变往复切割器传动装置的工作状态，可实现在不同切割速度等情况下对作物茎秆的切割作业，还通过在电机输出端增加扭力传感器，在动刀上设置拉压力传感器，对传动装置工作时各种力学性能进行数据分析，寻求切割器结构参数及切割运动参数最优组合，从而为今后设计同类切割器传动装置提供参考数据和理论基础。

进一步地，所述切割器支板的一端设置滑台支承板，所述滑台支承板上固定连接所述圆柱滚子滑台。

进一步地，所述拉压力传感器经拉压力传感器连接块固定连接所述动刀，且所述拉压力传感器的两端分别与所述拉压力传感器连接块和所述第一滑块通过螺母和螺柱连接。

进一步地，所述拉压力传感器在横向方向通过所述第一滑块和所述拉压力传感器连接块上的凹槽定位，可随时进行更换并保证了传动过程中的稳定性。

进一步地，工作时，所述拉压力传感器连接块与所述动刀的接口处的最大极限位置未超越所述动刀的有效工作区域。

进一步地，所述摆块优选为扇形摆块。

进一步地，所述动刀的下表面与所述定刀的上表面间隙配合安装。

附图说明

图1为本发明作物茎秆切割试验台架往复切割器传动检测装置左轴测视图。

图2为本发明工作状态局部视图一。

图3为本发明工作状态局部视图二。

图4为本发明摆块与滑槽配合状态视图。

图5为本发明拉压力传感器连接结构示意图。

图中：1.电机、2.联轴器、3.扭矩传感器、4.曲柄、5.减速器、6.连杆、7.前端销轴、8.摆块、9.切割器支板、10.第一滑块、11.滑台支承板、12.圆柱滚子滑台、13.螺栓、14.定刀、15.动刀、16.拉压力传感器连接块、17.后端销轴、18.滑槽、19.第二滑块、20.固定轴、21.螺母、22.螺柱、23.螺母、24.螺柱、25.拉压力传感器。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

为了便于描述，各部件的相对位置关系(如：上、下、左、右等)的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。

如图1－图5所示，本发明作物茎秆切割试验台架往复切割器传动检测装置一实施例包括电机1，该电机1经联轴器2依次连接扭矩传感器3、减速器5、曲柄4、连杆6及摆块8。摆块8优选为扇形摆块。摆块8通过固定轴20铰接固定在切割器支板9上，且摆块8的一端设置与连杆6铰接的前端销轴7，摆块8的另一端设置后端销轴17。切割器支板9的前端固定安装定刀14切割器支板9的一端设置滑台支承板11，滑台支承板11上经螺栓13固定连接圆柱滚子滑台12，圆柱滚子滑台12上安装第一滑块10，第一滑块10经螺母21、螺柱22连接拉压力传感器25的一端，拉压力传感器25的另一连接经螺母23、螺柱24与拉压力传感器连接块16连接，且拉压力传感器连接块16固定连接动刀15，以保证有效获取动刀15的拉压力参数，且拉压力传感器25在横向方向通过第一滑块10和拉压力传感器连接块16上的凹槽定位，可随时进行更换并保证了传动过程中的稳定性。动刀15的下表面与定刀14的上表面间隙配合安装，以保证切割有效进行。第一滑块10上设置滑槽18，滑槽18内设置与摆块8上的后端销轴17固定连接的第二滑块19，以藉由摆块8、第二滑块19带动第一滑块10在圆柱滚子滑台12上来回滑动。

具体工作时，电机1提供动力，并经扭矩传感器3输出，再驱动减速器5将动力减速增扭，进而驱动曲柄4带动连杆6，连杆6与摆块88上的前端销轴7铰接，带动摆块8绕固定轴20实现间歇式摆动，同时经后端销轴17带动第二滑块19在第一滑块10上的滑槽18内移动，进而驱动第一滑块10在圆柱滚子滑台12中往复运动，从而带动经拉压力传感器与第一滑块10固定连接的动刀15间歇式滑动，通过动刀15及定刀14联合作用下实现切割器循环往复作业，同时减小摩擦力，保证数据采集的精准性。，进而工作过程中，拉压力传感器和扭矩传感器4共同向外部设备进行数据传输。

以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式的限制，虽然本技术以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

技术特征：

技术总结
一种作物茎秆切割试验台架往复切割器传动检测装置，其电机经联轴器、减速器、曲柄(4)、连杆(6)连接摆块(8)，且曲柄经连杆带动摆块间歇式摆动；摆块通过固定轴(20)铰接固定在切割器支板(9)上，且摆块的一端设置与连杆铰接的前端销轴(7)，摆块的另一端设置后端销轴(17)；切割器支板上安装定刀(14)，切割器支板一端设置圆柱滚子滑台(12)，圆柱滚子滑台上设置第一滑块(10)，第一滑块连接拉压力传感器(25)的一端，拉压力传感器的另一端连接动刀(15)，且动刀与定刀上下配合安装；第一滑块上设置滑槽(18)，滑槽内设置与摆块上的后端销轴连接的第二滑块(19)，且摆块经第二滑块、第一滑块带动动刀往复滑动。

技术研发人员：罗海峰;毛灿;张贝贝;吴明亮;杨丽华;罗凤莲
受保护的技术使用者：湖南农业大学
技术研发日：2019.01.30
技术公布日：2019.05.07