CN111272325B - 一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台，属于农业机械检测领域。其包括：机架、导轨连接架、导轨总成、摘锭总成、棉花夹持装置、脱棉力检测装置。该装置用于测量采棉机摘锭在工作过程中的脱棉拉力，检测摘锭的脱棉效果，工作时，摘锭高速转动并且在导轨的作用下向右移动靠近棉花夹持装置上的棉花，缠绕上棉花后向左移动退出采摘区，碰触到脱棉板时将棉花脱下，此时与脱棉板连接的测力计上可以读出摘锭脱棉力的大小。本发明的技术方案可以模拟单个摘锭的实际过程，测试摘锭在不同结构参数、运动参数下的脱棉力大小，便于新型摘锭的研究设计。

Description

一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台

技术领域

本发明涉及农业机械检测领域，更具体的说，涉及一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台，属于棉花收获机械制造检测领域。

背景技术

采棉机是实现棉花全程机械化的一个极其重要的关键作业环节，我国主要使用水平摘锭式采棉机。目前，采棉机正朝着高速、高效的采摘方向飞速发展，采棉机也面临着产品更新换代。为了提高棉花的经济效益，加快采棉机更新换代速度，需要对滚筒式水平摘锭式采棉机的采摘机理和关键零部件进行深入的研究。

目前，在我国棉花收获机械的设计研发中，多以引进国际先进成熟产品为主，对采棉机核心零部件性能研究不足，关键零部件国产率较低，棉花采摘适应性较差，存在成本高、摘锭磨损严重和故障率高等问题。在采棉机作业过程中，存在摘锭黏连棉絮、脱棉不干净的问题，严重影响棉花采净率，降低棉花的经济效益，若对采棉机进行脱棉效果对比因素的探讨试验，需耗费大量的时间与财力，且田间环境复杂，测试效果也受到一定影响。

发明内容

如前所述，为了解决现有技术中存在的摘锭黏连棉絮、脱棉不干净等问题，本发明提出一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台，能够检测摘锭在脱棉过程中的脱棉力。

本发明技术方案如下：一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台，其包括机架、导轨连接架、导轨总成、摘锭总成、棉花夹持装置、脱棉力检测装置；所述的机架由上横梁、立柱、外角件、支撑梁、下横梁组成，上述机架上的横梁、立柱均为铝型材并且通过外角件固定连接；所述的导轨连接架由上压板、侧板组成，侧板外侧设有四个沉头孔通过螺钉与上横梁连接，侧板端部设有两个螺纹孔，上压板四个角上设有四个沉头孔与侧板上的螺纹孔连接，上压板中间设有三个沉头孔用于连接导轨；所述的导轨总成由右端盖、同步带、导轨、伺服电机、电机安装架、左端盖，电机安装架用于连接伺服电机和左端盖，伺服电机上的传动轴端安装有同步带轮，同步带轮位于左端盖内部并与同步带配合，起到传递动力的作用；所述的摘锭总成由直流电机、上电机板、下电机板、楔形调节块、滑块、锁紧螺母、摘锭组成，摘锭通过联轴器安装在直流电机的传动轴上，直流电机安装在上电机板、下电机板中间，楔形调节块上表面设有四个垂直于上表面的螺纹孔，上电机板、下电机板两端各设有两个通孔，楔形调节块、上电机板、下电机板通过长螺栓连接在一起，楔形调节块下表面四个角上设有四个垂直于下表面的螺纹孔，滑块下表面四个角处设有通孔用于通过螺栓连接楔形调节块；所述的棉花夹持装置由夹持架、垫板、底座总成组成，夹持架由销轴、竖板、前板、调整螺栓、复位弹簧、螺母组成，竖板与前板右端设有销轴孔，通过销轴连接在一起，前板可以绕销轴转动，竖板上设有通孔，前板上设有槽孔，复位弹簧套在长螺栓外侧，并且长螺栓穿过竖板与前板，由于前板上设有槽孔，因而在前板开合时不会与长螺栓产生干涉，竖板焊接在垫板上，垫板通过螺栓与上底板连接在一起，底座总成由上底板、长侧板组成，上底板与长侧板通过螺栓连接在一起，长侧板外侧设有四个沉头孔通过螺钉与上横梁连接；所述的脱棉力检测装置由脱棉板、拉力计、底座总成组成，拉力计前端设有带螺纹的连接轴，脱棉板右端的槽孔与拉力计前端的连接轴通过螺母连接在一起，由于槽孔的作用脱棉板的位置可上下调整，拉力计中间设有两个通孔用于通过螺栓与底座总成组成的上底板连接，底座总成通过螺钉安装在上横梁上。

进一步地，所述的楔形调节块上下两个面的夹角为3.3度。

进一步地，所述的夹持架中前板上设有一个拱形槽，且前板内表面上覆盖有一层橡胶。

进一步地，所述的脱棉板左端设有脱棉槽孔，脱棉槽孔直径为12.6毫米至13毫米。

与现有技术相比，本发明的有益效果是该结构采用伺服电机传动，可以实现摘锭运动参数的精确控制，同时棉花夹持装置在复位弹簧的作用下可以实现棉花的快速装夹，此外该装置采用高精度拉力计可以精确测量脱棉过程中的脱棉力，该装置结构简单，可有效测量采棉机摘锭的脱棉力，也可以对比不同结构参数、运动参数摘锭的脱棉效果，对于新型摘锭的设计研究具有重要意义。

附图说明

图1是本发明提供的较佳实施例的总体结构示意图。

图2是本发明提供的机架的结构示意图。

图3是本发明提供的导轨连接件的结构示意图。

图4是本发明提供的导轨总成的结构示意图。

图5是本发明提供的摘锭总成的结构示意图。

图6是本发明提供的楔形调节块的主视图。

图7是本发明提供的棉花夹持装置的结构示意图。

图8是本发明提供的夹持架的结构示意图。

图9是本发明提供的底座总成的结构示意图。

图10是本发明提供的脱棉力检测装置的结构示意图。

图11是本发明提供的脱棉板的结构示意图。

图中1-机架、2-导轨连接架、3-导轨总成、4-摘锭总成、5-棉花夹持装置、6-脱棉力检测装置、7-上横梁、8-立柱、9-外角件、10-支撑梁、11-下横梁、12-右端盖、13-同步带、14-导轨、15-伺服电机、16-电机安装架、17-左端盖、18-上压板、19-侧板、20-直流电机、21-上电机板、22-下电机板、23-楔形调节块、24-滑块、25-锁紧螺母、26-摘锭、27-夹持架、28-垫板、29-底座总成、30-销轴、31-竖板、32-前板、33-长螺栓、34-复位弹簧、35-螺母、36-上底板、37-长侧板、38-脱棉板、39-拉力计、40-脱棉槽孔、41-槽孔。

具体实施方式

在详细说明任何实施例之前，应该理解的是，本公开内容的应用不限于在以下说明中提出或者在附图中图示的部件的结构和布置的细节。本公开内容能够具有其它实施例并且能够被以各种方式实践或执行。

实施例

参见图1，本实施例为本发明的一优选实施例，其提供的一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台，其包括机架1、导轨连接架2、导轨总成3、摘锭总成4、棉花夹持装置5、脱棉力检测装置6；如图2所示，所述的机架1由上横梁7、立柱8、外角件9、支撑梁10、下横梁11组成，上述机架上的横梁、立柱均为铝型材并且通过外角件9固定连接；如图3所示，所述的导轨连接架2由上压板18、侧板19组成，侧板19外侧设有四个沉头孔通过螺钉与上横梁7连接，侧板19端部设有两个螺纹孔，上压板18四个角上设有四个沉头孔与侧板上的螺纹孔连接，上压板18中间设有三个沉头孔用于连接导轨14；如图4所示，所述的导轨总成3由右端盖12、同步带13、导轨14、伺服电机15、电机安装架16、左端盖17，电机安装架16用于连接伺服电机15和左端盖17，伺服电机15上的传动轴端安装有同步带轮，同步带轮位于左端盖内部并与同步带13配合，起到传递动力的作用；如图5所示，所述的摘锭总成4由直流电机20、上电机板21、下电机板22、楔形调节块23、滑块24、锁紧螺母25、摘锭26组成，摘锭26通过联轴器安装在直流电机20的传动轴上，直流电机20安装在上电机板21、下电机板22中间，楔形调节块23上表面设有四个垂直于上表面的螺纹孔，上电机板21、下电机板22两端各设有两个通孔，楔形调节块23、上电机板21、下电机板22通过长螺栓连接在一起，楔形调节块23下表面四个角上设有四个垂直于下表面的螺纹孔，滑块24下表面四个角处设有通孔用于通过螺栓连接楔形调节块23，楔形调节块23上下两个面的夹角为3.3度；如图7所示，所述的棉花夹持装置5由夹持架27、垫板28、底座总成29组成，如图8所示，夹持架27由销轴30、竖板31、前板32、调整螺栓33、复位弹簧34、螺母35组成，前板32上设有一个拱形槽，且前板32内表面上覆盖有一层橡胶，竖板31与前板32右端设有销轴孔，通过销轴连接在一起，前板32可以绕销轴30转动，竖板31上设有通孔，前板32上设有槽孔，复位弹簧34套在长螺栓33外侧，并且长螺栓33穿过竖板31与前板32，由于前板32上设有槽孔，因而在前板32开合时不会与长螺栓33产生干涉，竖板31焊接在垫板28上，垫板28通过螺栓与上底板36连接在一起，如图9所示，底座总成29由上底板36、长侧板37组成，上底板36与长侧板37通过螺栓连接在一起，长侧板37外侧设有四个沉头孔通过螺钉与上横梁7连接；如图10所示，所述的脱棉力检测装置6由脱棉板38、拉力计39、底座总成29组成，拉力计39前端设有带螺纹的连接轴，脱棉板38左端设有脱棉槽孔40，脱棉槽孔40直径为12.6毫米至13毫米，脱棉板38右端的槽孔41与拉力计39前端的连接轴通过螺母连接在一起，由于槽孔41的作用脱棉板38的位置可上下调整，拉力计39中间设有两个通孔用于通过螺栓与底座总成29组成的上底板36连接，底座总成29通过螺钉安装在上横梁7上。

工作时，摘锭26高速转动并且在导轨的作用下向右移动靠近棉花夹持装置5上的棉花，缠绕上棉花后向左移动退出采摘区，碰触到脱棉板38时将棉花脱下，此时与脱棉板38连接的拉力计可以读出摘锭脱棉力的大小，采摘完一朵棉花后，按压长螺栓33，前板32打开，将棉花果柄放置在前板32拱形槽处，松开长螺栓33，前板32在复位弹簧34的作用下回复原位完成棉花的夹持过程。

以上公开的本发明优选实施例，只是用于帮助阐述本发明，这不是彻底详尽的，也不是想把本发明限制于任何所述的具体形式或方式，本领域技术人员将会理解，在不背离本发明范围的前提下，通过本发明的启示可以完成各种修改，也可由多种等同来替换，本发明保护范围受权利要求书及其全部和等同替代物的限制。

Claims (4)

1.一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台，其包括机架（1）、导轨连接架（2）、导轨总成（3）、摘锭总成（4）、棉花夹持装置（5）、脱棉力检测装置（6）；所述的机架（1）由上横梁（7）、立柱（8）、外角件（9）、支撑梁（10）、下横梁（11）组成，上述机架上的横梁、立柱均为铝型材并且通过外角件（9）固定连接；所述的导轨连接架（2）由上压板（18）、侧板（19）组成，侧板（19）外侧设有四个沉头孔通过螺钉与上横梁（7）连接，侧板（19）端部设有两个螺纹孔，上压板（18）四个角上设有四个沉头孔与侧板上的螺纹孔连接，上压板（18）中间设有三个沉头孔用于连接导轨（14）；所述的导轨总成（3）由右端盖（12）、同步带（13）、导轨（14）、伺服电机（15）、电机安装架（16）、左端盖（17），电机安装架（16）用于连接伺服电机（15）和左端盖（17），伺服电机（15）上的传动轴端安装有同步带轮，同步带轮位于左端盖内部并与同步带（13）配合，起到传递动力的作用；所述的摘锭总成（4）由直流电机（20）、上电机板（21）、下电机板（22）、楔形调节块（23）、滑块（24）、锁紧螺母（25）、摘锭（26）组成，摘锭（26）通过联轴器安装在直流电机（20）的传动轴上，直流电机（20）安装在上电机板（21）、下电机板（22）中间，楔形调节块（23）上表面设有四个垂直于上表面的螺纹孔，上电机板（21）、下电机板（22）两端各设有两个通孔，楔形调节块（23）、上电机板（21）、下电机板（22）通过长螺栓连接在一起，楔形调节块（23）下表面四个角上设有四个垂直于下表面的螺纹孔，滑块（24）下表面四个角处设有通孔用于通过螺栓连接楔形调节块（23）；所述的棉花夹持装置（5）由夹持架（27）、垫板（28）、底座总成（29）组成，夹持架（27）由销轴（30）、竖板（31）、前板（32）、长螺栓（33）、复位弹簧（34）、螺母（35）组成，竖板（31）与前板（32）右端设有销轴孔，通过销轴连接在一起，前板（32）可以绕销轴（30）转动，竖板（31）上设有通孔，前板（32）上设有槽孔，复位弹簧（34）套在长螺栓（33）外侧，并且长螺栓（33）穿过竖板（31）与前板（32），由于前板（32）上设有槽孔，因而在前板（32）开合时不会与长螺栓（33）产生干涉，竖板（31）焊接在垫板（28）上，垫板（28）通过螺栓与上底板（36）连接在一起，底座总成（29）由上底板（36）、长侧板（37）组成，上底板（36）与长侧板（37）通过螺栓连接在一起，长侧板（37）外侧设有四个沉头孔通过螺钉与上横梁（7）连接；所述的脱棉力检测装置（6）由脱棉板（38）、拉力计（39）、底座总成（29）组成，拉力计（39）前端设有带螺纹的连接轴，脱棉板（38）右端的槽孔（41）与拉力计（39）前端的连接轴通过螺母连接在一起，由于槽孔（41）的作用脱棉板（38）的位置可上下调整，拉力计（39）中间设有两个通孔用于通过螺栓与底座总成（29）组成的上底板（36）连接，底座总成（29）通过螺钉安装在上横梁（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台，其特征在于所述的楔形调节块（23）上下两个面的夹角为3.3度。

3.根据权利要求1所述的一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台，其特征在于所述的夹持架（27）中前板（32）上设有一个拱形槽，且前板（32）内表面上覆盖有一层橡胶。

4.根据权利要求1所述的一种采棉机摘锭脱棉力测试试验台，其特征在于所述的脱棉板（38）左端设有脱棉槽孔（40），脱棉槽孔（40）直径为12.6毫米至13毫米。

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