CN113196951B - 一种试验台用作物茎秆输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试验台用作物茎秆输送装置，属于农业机械技术领域，可实现多种种植模式、不同茎秆直径尺寸的根茎类作物的茎秆输送作业，包括：输送带，其表面设置有用于连接条形突起或者夹持机构的连接位，连接位在输送带宽度和/或长度方向上设有多个；模仿土垄垄型的条形突起，条形突起可拆卸式安装于输送带挡板上，条形突起延伸方向与输送带的运输方向相同；用于夹持作物的夹持机构，安装于输送带的连接位和/或条形突起上；安装于条形突起顶面的夹持机构的夹缝方向与输送带的运输方向相同,作物沿着夹缝方向具有多个夹持位。

Description

一种试验台用作物茎秆输送装置

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种试验台用作物茎秆输送装置。

背景技术

作物茎秆切割试验台可以模拟机器或部件的田间作业性能试验，可克服田间试验环境不稳定、试验成本高等条件限制，通过多次试验可获得丰富的试验数据，为机器及部件研制提供理论基础，具有操作方便、试验成本低等优点。试验台中的茎秆输送装置在动力驱动下可将作物茎秆以不同速度输送至切割部件，结合试验台其他装置完成各项作业的性能测试与试验。

发明人认为，目前常见的作物茎秆输送装置受作物种植模式限制通用性较差，仅可用于玉米、棉杆、葵花杆等平作种植的作物，不能适用于甘薯、马铃薯等垄作种植的作物茎秆的输送；茎秆夹持部件受作物茎秆直径尺寸、形状特征的约束，输送不同作物时需更换；茎秆输送装置高度固定不可调，不能实现茎秆不同切割高度的切割试验。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明为解决目前茎秆输送装置受作物种植模式、茎秆直径尺寸限制及切割高度不可调等问题，提供了一种试验台用作物茎秆输送装置。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的技术方案提供了一种试验台用作物茎秆输送装置，包括：

输送带，其表面设置有用于连接条形突起或者夹持机构的连接位，连接位在输送带宽度和/或长度方向上设有多个；

进一步的，所述连接位为输送带表面上均布的多个挡板，在挡板长度方向设置有长槽孔，所述条形突起连接于挡板。进一步的，所述挡板的长度与所述输送带的宽度相同。

模仿土垄垄型的条形突起，条形突起可拆卸式安装于输送带挡板上，条形突起延伸方向与输送带的运输方向相同；

进一步的，所述条形突起包括多个，分别置于连接位两侧的2个条形突起作为一组相互铰接，条形突起之间独立设置。

进一步的，所述条形突起的断面呈等腰梯形。

进一步的，所述条形突起为钣金折弯件，所述条形突起的两侧之间设有多个用于增强条形突起强度的筋板。

用于夹持作物的夹持机构，安装于输送带的连接位和/或条形突起上；安装于条形突起顶面的夹持机构的夹缝方向与输送带的运输方向相同,作物沿着夹缝方向具有多个夹持位。

所述的试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，所述夹持机构包括第一夹持机构，第一夹持机构连接于条形突起；所述第一夹持机构包括第一固定夹持件和第一活动夹持件，第一固定夹持件固定连接于所述条形突起的顶面，第一活动夹持件设置于第一固定夹持件的一侧，第一活动夹持件和第一固定夹持件之间的距离能够改变以用于不同直径尺寸的作物茎秆的夹持。

进一步的，所述第一固定夹持件上设有螺纹孔，内侧粘接橡胶层，外侧刻有刻度线；所述第一活动夹持件上有光孔，内侧粘接有橡胶层，外侧刻有刻度线；所述第一活动夹持件通过蝶形螺栓与第一固定夹持件可移动连接；垄作作物茎秆置于第一固定夹持件与第一活动夹持件之间，通过拧紧蝶形螺栓实现茎秆的夹持。

进一步的，所述夹持机构包括第二夹持机构，第二夹持机构连接于输送带的连接位。

所述的试验台用作物茎秆输送装置，还包括第一机架和第二机架，第一机架用于支撑所述输送带，第二机架用于支撑连接输送带动力源；第一机架、第二机架均为设置有安装调节孔以调节高度。

本发明在进行垄作种植模式的作物茎秆夹持输送时，将仿垄型机构成对安装于输送皮带挡板上，布满整个输送皮带，按试验设定的株距将作物茎秆放置于第一夹持机构的夹缝中，通过夹持机构夹紧茎秆。根据试验设定的株距调整茎秆在夹缝中的位置，实现株距可调。

本发明在进行平作种植的作物茎秆输送时，拆掉模仿土垄垄型的条形突起,将第二茎秆夹持机构装配至输送带挡板上，将作物茎秆放置在第二夹持机构的夹缝之中，旋紧调节螺栓，夹紧作物茎秆。根据试验设定的行距要求调整各行第二夹持机构的安装位置，实现行距可调。同样通过调整机架主体与调节座的装配位置，实现茎秆切割高度的调整。

本发明上述的方案，还可以安装扭矩传感器及伺服电机，在试验过程中实时反馈输送功率、输送速度等作业参数，并在显示器中显示参数数值。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明所公开的装置中，设置有可拆卸安装于输送带上，用于模仿土垄垄型的条形突起，条形突起上的第一固定夹持板、第一活动夹持板及蝶形螺栓形成第一夹持机构，作物茎秆在第一夹持机构的夹持固定下随输送带向前输送，可模拟甘薯、马铃薯等垄作种植模式的作物茎秆的输送作业。

2)本发明所公开的装置中，第一夹持机构的第一活动夹持件与第一固定夹持件之间通过蝶形螺栓调节间距，可满足不同直径尺寸的茎秆的夹持输送，不需更换夹持部件；第一固定夹持件与第一活动夹持件内侧均沾有橡胶层，可防止夹持时茎秆打滑，也可避免夹持力过大造成茎秆夹伤。

3)本发明所公开的装置中，输送带上多组第一夹持机构形成一条连续平直的收获行，由于条形突起或第一夹持机构安装于输送带上的安装位具有多个，因此被夹持的作物茎秆在收获行可实现株距可调，且第一固定夹持件与第一活动夹持件外侧均有刻度线及尺寸标记，方便夹持茎秆株距的调整；多组第一固定夹持件与第一活动夹持件形成面积较大且连续的夹持面，可夹持倾斜状态的茎秆，实现倒伏茎秆的输送。

4)本发明所公开的装置中，将安装于输送带上的条形突起拆除后，可在输送带挡板上安装第二夹持机构，用于平作种植的作物茎秆的夹持输送；由于挡板上设置长槽孔，在输送带宽度方向各行茎秆夹持机构安装位置可调，可实现不同种植行距的作物茎秆的夹持输送。

5)本发明的试验台用作物茎秆输送装置，第一机架、第二机架均设置有调节座，可实现输送装置高度的调节，进而实现茎秆不同切割高度的性能试验。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的整体立视示意图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的显示了一部分细节放大图的整体立视示意图；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的挡板和输送带示意图；

图4是本发明根据一个或多个实施方式的显示了一部分细节放大图的仿垄型机构立体示意图；

图5是本发明根据一个或多个实施方式的刻度尺示意图；

图6是本发明根据一个或多个实施方式的显示了一部分细节放大图的作种植茎秆夹持机构立视示意图；

图7本是发明根据一个或多个实施方式的显示了一部分细节放大图的作种植茎秆夹持机构立视示意图。

图中：图中：100.第一机架，110.第一机架主体，120.第一调节座，200.驱动机构，300.扭矩传感器，400.传动机构，410.第一联轴器，420.第二联轴器，430.减速器，440.链传动机构，500.第二机架,510.第二机架主体，520.第二机架调节座，530.第一连接板，540.第二连接板，550.张紧机构，560.护罩，600.茎秆输送机构，610.主动托辊，620.从动托辊，630.支撑辊，640.输送带，640A.挡板，650.仿垄型机构，651A.垄型板，651B.第一筋板,651C.第二筋板，651D.第一固定夹持件,652.第一活动夹持件，653.蝶形螺栓，700.第二夹持机构，710.槽钢用方斜垫圈，720.第三连接板，730.第二固定夹持件，740.第二活动夹持件。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下实施例之间可以任意组合。

实施例1

如图1所示，本发明的一种典型实施例中，公开了一种试验台用作物茎秆输送装置，包括第一机架100，第二机架500，驱动机构200，扭矩传感器300，传动机构400，茎秆输送机构600，茎秆夹持机构。第一机架100上依次固定安装有驱动机构200、扭矩传感器300、传动机构400的一部分；第二机架500上固定安装有茎秆输送机构600、茎秆夹持机构，其中驱动机构200通过传动机构400连接茎杆输送机构，此外驱动机构200和/或传动机构400还连接扭矩传感器300，其中茎杆输送机构还连接茎杆夹持机构，茎杆夹持机构能够夹持作物茎杆。

在又一实施例中，突起具有多种不同外形尺寸，不同外形尺寸可以切换安装，以适应于不同的作物。

进一步的，如图2所示本实施例中，上述的第一机架100包括由矩形方管焊接而成的第一机架主体110及第一调节座120，第一机架主体110与调节座方管插接处方管两侧有调节孔，第一调节座120方管两侧也有对应的调节孔，两者通过标准件连接，通过调整标准件的安装位置，实现第一机架100高度的调节。

上述的第二机架500包括由矩形方管焊接而成的第二机架主体510及第二调节座520，第二机架主体510与调节座方管插接处方管两侧有调节孔，第二调节座520方管两侧也有对应的调节孔，两者通过标准件连接，通过调整标准件的安装位置，实现第二机架500高度的调节；第二机架500两侧还对称安装有护罩560、第一连接板530、第二连接板540和张紧机构550，第一连接板530通过螺栓连接固定安装于第二机架500上，护罩560与第一连接板530采用螺栓连接。

可以理解的是，上述的护罩560用于防止输送带640上的茎杆掉落。

本实施例中的驱动机构200采用伺服电机，伺服电机由控制器控制，可按参数设定实现茎秆输送速度的调节。

在又一实施例中，上述的驱动机构200还可以采用直流电机或者内燃机。

本实施例中，传动机构400包括第一联轴器410，第二联轴器420、减速机及链传动机构440400。驱动机构200的驱动力依次通过第一联轴器410、扭矩传感器300、第二联轴器420，减速机、链传动机构440400传递至茎秆输送机构600。

在又一实施例中，上述的传动机构400包括现有的变速箱。

本实施例中的扭矩传感器300与上述本实施例中的第一联轴器410连接，扭矩传感器300采用动态扭矩传感器，将实时采集的频率信号反馈至控制器，通过信号转换可在显示器上显示实时扭矩、输出功率等参数。

茎秆输送机构600固定安装于第二机架500上，包括输送带640及支撑于输送带640内部的主动托辊610、从动托辊620及4个支撑辊630，还包括安装于输送带640上表面的仿垄型机构650，其中仿垄型机构650为模仿土垄垄型的条形突起，本实施例中定义条形为沿着某一固定方向延伸的立体形状，则条形突起为突出于输送带640表面的沿着某一固定方向的延伸的立体形状；

主动托辊610，从动托辊620两端均由轴承支撑，固定安装于第二机架500上；其中从动辊支撑轴承与机架的安装孔为长槽孔，可通过张紧机构550实现输送带640的张紧；

4个支撑滚辊两端均安装有轴承，轴承通过第二连接板540固定在第二机架500上。主动托辊610一端安装有从动链轮，从动链轮带动主动托辊610旋转，进而带动输送带640在从动托辊620及支撑辊630的支撑下循环转动。

可以理解的是，上述的张紧机构550为本领域技术人员所能理解的常用技术，在此不在赘述其具体结构。

如图3所示，本实施例中的输送带640采用PVC材质输送带，输送带640表面有设计有挡板640A，挡板640A上设置有长槽孔。

如图4所示，上述的仿垄型机构650包括垄型结构件，垄型结构件由垄型板651A、第一筋板651B、第二筋板651C焊接而成；垄型板651A由钢板折弯成型，纵截面为等腰梯形；垄型板651A内焊接第一筋板651B和第二筋板651C，第一筋板651B和第二筋板651C均用于增强垄型板651A的强度，其中第一筋板651B长于第二筋板651C；第二筋板651C上设置有多个安装孔。垄型板651A可以统称为条形突起。

本实施例中的第一茎杆夹持机构包括第一固定夹持件651D和第一活动夹持件652，第一固定夹持件651D固定连接于所述条形突起的顶面，第一活动夹持件652设置于第一固定夹持件651D件的对侧，第一活动夹持件和第一固定夹持件之间的距离能够改变。

如图5所示，第一固定夹持件上有螺纹孔，内侧粘接橡胶层，外侧刻有刻度线；第一活动夹持件上有光孔，内侧粘接有橡胶层，外侧刻有刻度线；所述刻度线设置为每1cm一个间隔，每5cm做一个刻度标记；第一活动夹持件通过蝶形螺栓653与第一固定夹持件可移动连接；垄作作物茎秆与固定夹持件、活动夹持件直接接触，通过拧紧蝶形螺栓653实现茎秆的夹持。

可以理解是，上述的第一活动夹持件652和第一固定夹持件651D，是通过上述的蝶形螺栓653实现两者之间距离改变的，通过距离的可调实现不同直径尺寸的茎秆的夹持。

上述第一活动夹持件652和第一固定夹持件651D之间形成夹缝，夹缝的方向与输送带640的运输方向相同。

进一步的，多组茎秆夹持机构形成一条连续的夹缝，由于第一固定夹持件及第一活动夹持件均有距离刻度线，因此，夹持在夹缝中的茎秆之间的株距可以很方便的进行调节。

上述的仿垄型机构650连接于输送带640的挡板640A上，安装时相邻的两个仿垄型机构650分别放置于挡板640A两侧，第二筋板651C上的安装孔与挡板640A长的长槽孔对齐，采用螺栓紧固件将两个仿垄型机构与挡板进行连接，为防止连接不牢固，两侧第二筋板651C与挡板640A之间均加入槽钢用方斜垫圈710；垄型板651A顶部设有连接孔，两垄型板651A顶部装配有连接板，通过连接板将垄型板651A顶部连接。

进一步的，安装于同一挡板两侧的仿垄型机构为一组，每组之间即相邻第一筋板651B之间没有连接，为自由状态，相互独立设置。因此每组仿垄型机构随输送带向前传送至转弯处时成分开状态以便于回转。

进一步的，仿垄型机构可拆卸安装于输送带上，仿垄型机构的整体外形尺寸根据作物种植垄型尺寸设定。

进行垄作种植模式的茎秆夹持输送时，将仿垄型机构650成对安装于输送皮带挡板640A上，布满整个输送皮带，按试验设计的株距将作物茎秆放置于第一固定夹持件与第一活动夹持件之间，旋转蝶形螺栓653夹紧茎秆。工作时，接通电源，通过控制器调节输送装置运行速度，可进行不同切割速度的性能试验。需调节株距或切割高度时，切断电源，通过机架调节座调节机架高度，松开蝶形螺栓653，借助第一固定夹持件与第一活动夹持件外侧的刻度线实现株距的调整。

实施例2

在又一实施例中，如图6和图7所示，试验台用作物茎秆输送装置还包括第二夹持机构700拆卸式安装于输送带640的挡板640A上，包括槽钢用方斜垫圈710、第三连接板720、第二固定夹持件730及第二活动夹持件740。

槽钢用方斜垫圈710包括多个，其中2个槽钢用方斜垫圈710焊接在第三连接板720上，其中还有2个槽钢用方斜垫圈710焊接在槽钢上。

如图6所示，第二固定夹持件730为槽钢，槽钢一侧面设有两个螺纹孔，用于装配至输送带挡板上，另一侧面设有一个螺纹孔，用于安装第二活动夹持件；第二活动夹持件740由螺栓及矩形板焊接而成，加工第二活动夹持件时将螺栓拧进槽钢外侧板后再点焊矩形板；第三连接板720和第二固定夹持件730分别贴合于挡板640A两侧，通过连接件连接；螺栓末端焊接的矩形板与槽钢一侧面形成夹持缝，通过螺栓的调节可改变矩形板与槽钢侧面板之间的距离，因此可适用于夹持不同直径尺寸的作物。

在又一实施例中，为防止茎秆倾倒，第二固定夹持件730可使用矩形管，矩形管非夹持方向的两面可起到支撑倒伏茎秆的作用。本实施例适用于进行平作种植的作物茎秆输送时，拆掉实施例1中的仿垄型机构650,将茎秆夹持机构装配至输送带640挡板640A上，将作物茎秆放置在第一固定夹持件730与第二活动夹持件740之间，旋紧第二活动夹持件740，夹紧作物茎秆。由于输送挡板640A上设置有长槽孔,因此可根据试验设定的行距要求调整各行第二夹持机构的安装位置。同样通过调整机架主体与调节座的装配位置，实现茎秆切割高度的调整。

实施例3

在又一实施例中，试验台用作物茎秆输送装置还包括控制器、显示器；控制器用于对驱动机构进行控制，扭矩传感器300及伺服电机在试验过程中实时反馈输送功率、输送速度等作业参数，并在显示器中显示参数数值。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，包括：

输送带，其表面设置有用于连接条形突起或者夹持机构的连接位，连接位在输送带宽度和/或长度方向上设有多个；

模仿土垄垄型的条形突起，条形突起可拆卸式安装于输送带挡板上，条形突起延伸方向与输送带的运输方向相同；

用于夹持作物的夹持机构，安装于输送带的连接位和/或条形突起上；安装于条形突起顶面的夹持机构的夹缝方向与输送带的运输方向相同,作物沿着夹缝方向具有多个夹持位；

所述输送带挡板作为连接位设置在输送带的表面，输送带挡板设有多个，在输送带挡板长度方向设置有长槽孔，所述条形突起连接于输送带挡板。

2.如权利要求1所述的试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，所述输送带挡板的长度与所述输送带的宽度相同。

3.如权利要求1所述的试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，所述条形突起包括多个，分别置于连接位两侧的2个条形突起作为一组相互铰接，条形突起之间独立设置。

4.如权利要求1所述的试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，所述条形突起的断面呈等腰梯形。

5.如权利要求1所述的试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，所述条形突起为钣金折弯件，所述条形突起的两侧之间设有多个用于增强条形突起强度的筋板。

6.如权利要求1所述的试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，所述夹持机构包括第一夹持机构，第一夹持机构连接于条形突起；所述第一夹持机构包括第一固定夹持件和第一活动夹持件，第一固定夹持件固定连接于所述条形突起的顶面，第一活动夹持件设置于第一固定夹持件的一侧，第一活动夹持件和第一固定夹持件之间的距离能够改变以用于不同直径尺寸的作物茎秆的夹持。

7.如权利要求6所述的试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，所述第一固定夹持件上设有螺纹孔，内侧粘接橡胶层，外侧刻有刻度线；所述第一活动夹持件上有光孔，内侧粘接有橡胶层，外侧刻有刻度线；所述第一活动夹持件通过蝶形螺栓与第一固定夹持件可移动连接；垄作作物茎秆置于第一固定夹持件与第一活动夹持件之间，通过拧紧蝶形螺栓实现茎秆的夹持。

8.如权利要求1所述的试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，所述夹持机构包括第二夹持机构，第二夹持机构连接于输送带的连接位。

9.如权利要求1所述的试验台用作物茎秆输送装置，其特征在于，还包括第一机架和第二机架，第一机架用于支撑所述输送带，第二机架用于支撑连接输送带的动力源；第一机架、第二机架均为设置有安装调节孔以调节高度。

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