CN114097399B - 适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台及方法，升降及倾斜装置通过电动推杆安装在输送带平台上，实现高度和角度调整，割台装置上安装高速摄像头，实现割草机割草及割草时运动轨迹的可视化，气压传感器安装于割台装置上，用于测量割台内气压变化，扭矩转速传感器输入端与割草伺服电机输出轴连接，输出端与切割部件连接，测量切割部件在割草时产生的扭矩和转速，水平向和垂直向风速传感器安装于安全侧板上，用于测量割草时产生的风速。本发明有助于测量割草机的各工作参数，并为割草机结构和作业参数优化提供支持。

Description

适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台及方法

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台及方法。

背景技术

果园经济已成为各地种植业中的支柱产业之一，成为发展农村经济的主要力量，人们对果园割草机的需求日渐强烈，草坪割草机需求量大，应用广泛。近年来，割草机的广泛应用，节约了大量的人力，缓解人工劳动强度，能有效提高工作效率，但是割草机在割草工作过程中，通常并没有达到最理想的工作状态。特别是割草机在切割草时候产生的扭矩，刀片作用在杂草上面产生的变形，以及刀片旋转导致产生的风速及割台里面气压变化对草产生的微摆，都会影响到割草机的运行效果，目前国内对割草设备检测和测试的研究几乎空缺。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台及方法，可测试割草机的各种工况，便于优化割草机结构和作业参数，充分发挥割草机的优点，降低割草机的作业强度。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，包括：

升降及倾斜装置，包括前电动推杆、后电动推杆、直形转动轴、凹形转动轴、连接杆一和连接杆二，一对前电动推杆和一对后电动推杆安装在输送平台上部，前电动推杆顶端通过前滑动轴承与直形转动轴转动连接，直形转动轴转动连接两个连接杆一的一端，后电动推杆通过后滑动轴承与凹形转动轴转动连接，凹形转动轴转动连接一个连接杆二的一端；

割台装置，包括割草伺服电机、扭矩转速传感器、圆形割台、切割部件和有机玻璃板，割草伺服电机安装在圆形割台中间位置，割草伺服电机的输出轴连接扭矩转速传感器的输入轴，扭矩转速传感器的输出轴与切割部件连接，圆形割台上部固定有机玻璃板；所述圆形割台与连接杆一、连接杆二的另一端固连；

测试及摄像单元包括高速摄像头、气压传感器、水平向风速传感器、垂直向风速传感器、清洁伺服电机和清洁机构，高速摄像头、清洁伺服电机安装在有机玻璃板上，气压传感器安装在圆形割台上部，水平向风速传感器和垂直向风速传感器安装在圆形割台一侧，清洁伺服电机连接位于有机玻璃板底部的清洁机构；

控制***，包括上位工控机和下位机控制器，上位工控机与气压传感器、扭矩转速传感器、水平向风速传感器、垂直向风速传感器连接和高速摄像头连接，下位机控制器与割草伺服电机驱动器、清洁伺服电机驱动器、前电动推杆、后电动推杆以及步进电机驱动器连接。

上述技术方案中，所述切割部件包括花键套、椭圆刀盘和甩刀，花键套上端与扭矩转速传感器的输出轴固定，椭圆刀盘与花键套下端连接，且椭圆刀盘底端与花键套底部螺栓紧固连接，椭圆刀盘上铰接两个甩刀。

上述技术方案中，所述清洁机构包括曲柄、连架杆、清洁刷和喷水器，曲柄与清洁伺服电机的输出轴连接，连架杆一端与曲柄铰接，另一端与清洁刷铰接，喷水器安装在有机玻璃板下部。

上述技术方案中，所述输送平台包括输送平台机架、传送平带、驱动轴、从动轴、驱动轴链轮、驱动电机链轮、步进电机、减速器和菱形座轴承；输送平台机架一侧安装驱动轴，驱动轴一端连接驱动轴链轮，另一端连接菱形座轴承，从动轴两端通过菱形座轴承固定在输送平台机架上，传送平带安装在输送平台机架上部中间；平台机架一端安装减速器，减速器连接驱动电机链轮和步进电机。

上述技术方案中，所述输送平台机架包括铝横梁、铝横梁侧板、固定板、输送平台支撑脚柱、安全侧板一、安全侧板二和托辊，两个铝横梁安装在输送平台支撑脚柱上部，铝横梁侧板安装在铝横梁外侧，两块固定板分别固定在铝横梁内侧前后两端，安全侧板一和安全侧板二分别安装在两侧铝横梁上，多个托辊均匀布置在铝横梁内侧。

上述技术方案中，所述水平向风速传感器穿过圆柱支架、安全侧板一与圆形割台固连。

上述技术方案中，所述垂直向风速传感器穿过菱形支架和安全侧板一伸入到圆形割台内部并与圆形割台固连。

上述技术方案中，所述凹形转动轴两端轴线与中间段轴线处在两条水平线上。

上述技术方案中，所述圆形割台为内凹结构。

一种适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台的实验方法，具体为：

通过前电动推杆和后电动推杆调整割台装置的工作角度和高度，传送平带在步进电机控制的前进工作，控制***控制割草伺服电机调整切割部件的转速，进行切割草实验，扭矩转速传感器检测切割运动时切割部件产生的扭矩及转速，控制***将检测的扭矩及转速与后续扭矩及风速变化值做对比；

气压传感器测量圆形割台内部的气压变化值，水平向风速传感器和垂直向风速传感器分别测得圆形割台内部水平方向的风速变化值和垂直于传送平带方向的风速变化值，并将测得的气压变化值和风速变化值进行显示；

杂草即进入割台装置内部时，高速摄像头获取切割杂草的情况和割草时运动轨迹；

切割草实验中，清洁机构带动清洁刷往复摆动，清理附着在有机玻璃板上的草屑。

本发明的有益效果为：

(1)本发明通过升降及倾斜装置，完成割台割刀的高度调节和角度调节；再通过割草伺服电机连接扭矩转速传感器及割刀完成割草运动，极大的改善了测试割草运动的工作环境；

(2)本发明升降及倾斜装置包括前电动推杆、后电动推杆、直形转动轴、凹形转动轴、前滑动轴承、后滑动轴承、连接杆一、连接杆二和轴套，通过控制***控制前电动推杆和后电动推杆同时上升或下降运动，带动直形转动轴和凹形转动轴进行同步运动，很方便地完成割台割刀的高度调节，通过控制前电动推杆和后电动推杆不同步运动，使得直形转动轴与凹形转动轴不处在同一水平面上，完成割台割刀角度变化，方便地使得割台能够建立不同割草机的可量化的标准测试；

(3)本发明的凹形转动轴两端轴线与轴中间部位轴线处在两条水平线上，当前面两个电动推杆和后面两个电动推杆不同步运动时使得割台倾斜产生的位移差，可以通过凹形转动轴来进行弥补，这种设计很好的简化了升降及倾斜装置的繁琐性；

(4)本发明通过控制高速摄像头建立割草机割草运动时的可视化观察，实现割草时切割物体的运动轨迹可视化观察，扭矩转速传感器一端与割草伺服电机连接，另一端与切割部件连接，检测割草运动时产生的扭矩和转速，为实现建立割草机割草运动力学模型提供了基础；

(5)本发明圆形割台的一部分采用了有机玻璃板，并在有机玻璃板上部安装了高速摄像头，建立了割草状态时的可视化观察，同时有机玻璃板上部安装了清洁伺服电机并通过曲柄连杆机构将清洁伺服电机的转动转化成清洁刷的摆动，清除掉割草时有机玻璃板上附着的草屑，为了防止草屑干燥，清洁刷会有刮不干净的情况出现，有机玻璃板上还安装了喷水器定时喷水，为高速摄像头能够清晰的拍照起了很大的作用；

(6)本发明圆形割台上部中间平面低于四周，存在高度差，扭矩转速传感器与割台圆盘中间平面固连，切割部件与扭矩转速传感器输出轴固连，能够在调整割台高度变化的同时最大限度的切割草的长度，同时高速摄像头安装在圆形割台上部边缘位置，高于中间平面，使得高速摄像头在拍照时视角更光，也在一定程度上减轻了草屑挡住高速摄像头的情况；

(7)本发明安装垂直向风速传感器、水平向风速传感器的菱形支架和圆柱支架的安装部位设置一对孔，螺栓置于这对孔里面，螺栓尾部安装螺母，可通过旋转螺母来对传感器固定起到松紧作用，因此便可以调节垂直向风速传感器和水平向风速传感器在支架上的位置，方便地测得割台圆盘内部在切割运动时不同位置及不同方向的风速变化。

附图说明

图1为本发明所述适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台结构示意图；

图2为本发明所述输送平台机架结构示意图；

图3(a)为本发明所述输送平台结构示意图；

图3(b)为图3(a)中I的局部放大图；

图3(c)为图3(a)中II的局部放大图；

图4为本发明所述升降及倾斜装置结构示意图；

图5为本发明所述割台装置结构示意图；

图6为本发明所述割台装置底部结构示意图；

图7为本发明所述切割部件的结构示意图；

图8为本发明所述部分测试及摄像单元结构示意图；

图9为本发明所述清洁机构的结构示意图；

图10为本发明所述控制***结构示意图；

图中：1-输送平台，2-升降及倾斜装置，3-割台装置，4-测试及摄像单元，5-控制箱，11-输送平台机架，12-传送平带，13-驱动轴，14-从动轴，15-驱动轴链轮，16-驱动电机链轮，17-步进电机，18-减速器，19-菱形座轴承，111-铝横梁，112-铝横梁侧板，113-固定板，114-输送平台支撑脚柱，115-安全侧板一，116-安全侧板二，117-托辊，21-前电动推杆，22-后电动推杆，23-前滑动轴承，24-后滑动轴承，25-直形转动轴，26-凹形转动轴，27-轴套，28-连接杆一，29-连接杆二，31-割草伺服电机，32-固定台，33-联轴器，34-扭矩转速传感器，35-圆形割台，36-切割部件，37-有机玻璃板，361-花键套，362-椭圆刀盘，363-甩刀，41-高速摄像头，42-气压传感器，43-水平向风速传感器，44-垂直向风速传感器，45-菱形支架、46-圆柱支架，47-清洁伺服电机，48-清洁机构，49-摄像头支架，481-曲柄，482-连架杆，483-清洁刷，484-水箱，485-水泵，486-水管，487-喷水器，488-喷水器支架，489-水箱安装板，51-显示屏。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，一种适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，包括用于传送杂草的输送平台1、用于配合割台调节割台高度和角度的升降及倾斜装置2、用于切割杂草的割台装置3、测试及摄像单元4和控制***。

如图1、3(a)、3(b)、3(c)所示，输送平台1包括输送平台机架11、传送平带12、驱动轴13、从动轴14、驱动轴链轮15、驱动电机链轮16、步进电机17、减速器18和菱形座轴承19；如图2所示，输送平台机架11由铝横梁111、铝横梁侧板112、固定板113、输送平台支撑脚柱114、安全侧板一115、安全侧板二116和托辊117组成；两个铝横梁111通过螺栓紧固在三个输送平台支撑脚柱114顶部，两个铝横梁侧板112分别***在两个铝横梁111外侧的槽中，并通过螺栓加固，两个固定板113分别通过螺栓安装在铝横梁111内侧的前后两端(本实施例中，将传送平带12前进方向规定为前)，安全侧板一115通过螺栓紧固在左侧铝横梁111上部，安全侧板二116通过螺栓紧固在右侧铝横梁111上部，六个托辊117两端安装在两个铝横梁111内侧预留的通孔，形成转动副；如图3(b)、3(c)所示，驱动轴13安装在铝横梁111上，驱动轴13一端连接驱动轴链轮15，另一端连接菱形座轴承19，形成转动副；从动轴14穿过铝横梁111内侧预留的通孔，两端通过菱形座轴承19固定在输送平台机架11，并形成转动副；传送平带12安装在输送平台机架11上部中间，驱动轴13和从动轴14分别作为传送平带12主动轮和从动轮，并带动传送平带12运动；托辊117顶部与传送平带12的上面接触，起到支撑作用；铝横梁111前端通过螺栓安装减速器18，减速器18的输出轴穿过铝横梁111的通孔，连接驱动电机链轮16形成转动副，步进电机17通过螺栓固连减速器18的输出端，步进电机17的输出轴连接减速器18的输入孔，带动减速器18和驱动电机链轮16转动，进而带动驱动轴链轮15和驱动轴13转动，最后带动传送平带12运动。驱动轴13和从动轴14表面涂用橡胶材料并设置纹理，提高摩擦作用。

如图4所示，升降及倾斜装置2由前电动推杆21、后电动推杆22、前滑动轴承23、后滑动轴承24、直形转动轴25、凹形转动轴26、轴套27、连接杆一28和连接杆二29组成；一对前电动推杆21和一对后电动推杆22通过螺栓对称安装在铝横梁111上部的中间位置，前滑动轴承23与前电动推杆21通过螺栓紧密固连，后滑动轴承24与后电动推杆22通过螺栓紧固连接，直形转动轴25轴端分别穿过前滑动轴承23形成转动副，凹形转动轴26的轴端分别穿过两个后滑动轴承24形成转动副；控制***发送信号给前电动推杆21和后电动推杆22同步运动，使得割台装置3进行高度调节，当控制***发送信号给前电动推杆21和后电动推杆22不同步运动时，割台装置3进行角度调节，此时凹形转动轴26的被动转动，能够弥补前电动推杆21和后电动推杆22不处在同一水平面所产生的位移差，使得升降及倾斜装置2能够正常运行；直形转动轴25依次穿过两个轴套27的内部，形成转动副，且两个轴套27对称布置，直形转动轴25中间部分的直径大于两端的直径，两个轴套27内侧分别与直形转动轴25的轴肩紧密接触，进而限制割台装置3两侧方向的自由度，对割台装置3起到进行定位作用；凹形转动轴26连接一个轴套27形成转动副，连接杆一28和连接杆二29的一端分别与轴套27螺栓紧固连接。

如图5所示，割台装置3由割草伺服电机31、固定台32、联轴器33、扭矩转速传感器34、圆形割台35、切割部件36和有机玻璃板37组成；圆形割台35为内凹结构，即上部中间平面低于四周，固定台32安装在圆形割台35上部中间位置；割草伺服电机31与固定台32螺栓紧固连接，割草伺服电机31的输出轴通过联轴器33连接扭矩转速传感器34的输入轴，割草伺服电机31带动扭矩转速传感器34进行转动，扭矩转速传感器34通过螺栓与固定台32的底部紧固连接，扭矩转速传感器34的输出轴依次穿过固定台32的底部通孔和圆形割台35中间位置的圆孔，进而进入到圆形割台35的内部，固定台32的底部下表面通过螺栓与圆形割台35紧固连接；如图6所示，切割部件36与扭矩转速传感器34的输出轴紧固连接，扭矩转速传感器34的输出轴带动切割部件36快速转动进而进行割草，有机玻璃板37放入圆形割台35上部槽中，并通过螺栓进行加固。圆形割台35上部分别与连接杆一28连接杆二29的另外一端固定连接；连接杆一28关于圆形割台35的中心线对称安装固定，连接杆二29处在圆形割台35的中心线上。

如图7所示，切割部件36由花键套361、椭圆刀盘362和甩刀363组成，花键套361上端套在扭矩转速传感器34的输出轴上，并通过紧定螺钉与扭矩转速传感器34紧固连接；椭圆刀盘362与花键套361下端连接，并通过花键防止两者之间产生滑移，椭圆刀盘362底端与花键套361底部螺栓紧固连接；两个甩刀36与椭圆刀盘362铰接，当有障碍物的时候，甩刀36可以向内收缩，能够保护割草刀片，同时防止飞刀。

如图5、6、8所示，测试及摄像单元4包括高速摄像头41、气压传感器42、水平向风速传感器43、垂直向风速传感器44、菱形支架45、圆柱支架46、清洁伺服电机47、清洁机构48和摄像头支架49；摄像头支架49底部与有机玻璃板37螺栓紧固连接，摄像头支架49上部安装高速摄像头41，高速摄像头41通过透明的有机玻璃板37可对切割部件36切割杂草时的状态进行清晰的快速拍照；气压传感器42安装在圆形割台35上部；清洁伺服电机47与有机玻璃板37螺栓紧固连接，清洁伺服电机47输出轴穿过有机玻璃板37连接清洁机构48，控制***控制清洁伺服电机47转动，进而带动清洁机构48的运转，清理有机玻璃板37附着的草屑；如图8所示，安全侧板一115设置安装孔，并通过螺栓与菱形支架45中间孔对齐固连，垂直向风速传感器44依次穿过菱形支架45中间孔和安全侧板一115伸入到圆形割台35内部并通过螺栓紧固连接，调节螺栓的松紧可以调节垂直向风速传感器44的伸进圆形割台35的长度；安全侧板一115在安装菱形支架45的后上方设置通孔，用于与圆柱支架46中间孔用螺栓紧固连接，水平向风速传感器43穿过圆柱支架46和安全侧板一115通过水平向风速传感器43上部的螺栓孔拧紧螺栓与圆形割台35固连，测量圆形割台35的风速变化值。

如图1、9所示，清洁机构48由曲柄481、连架杆482、清洁刷483、水箱484、水泵485、水管486、喷水器487、喷水器支架488和水箱安装板489组成；曲柄481连接清洁伺服电机47输出轴，连架杆482一端与曲柄481铰接，另一端与清洁刷483铰接，清洁刷483尾端与有机玻璃板37上的圆轴转动连接，曲柄481、连架杆482和清洁刷483构成曲柄连杆机构，控制***控制清洁伺服电机47转动，通过清洁机构48转换成清洁刷483的往复摆动；水箱安装板489与铝横梁111通过螺栓紧固连接，水箱484和水泵485放置在水箱安装板489上，喷水器支架488与有机玻璃板37螺栓连接，喷水器487安装在喷水器支架488中间的通孔中，水箱484和水泵485之间用水管486连接起来，水泵485和喷水器487之间用水管486连接。清洁刷483使用EPDM橡胶材料作为基材，在其表面涂有少许石墨。

如图10所示为控制***结构示意图，包括控制箱5、上位工控机、下位机控制器、电源模块、气压采集模块、扭矩转速采集模块、风速采集模块和显示屏51，显示屏51安装在安全侧板一115的右半区，上位工控机通过气压采集模块与气压传感器42连接，上位工控机通过扭矩转速采集模块与扭矩转速传感器34连接，上位工控机通过风速采集模块与水平向风速传感器43和垂直向风速传感器连接44连接，上位工控机通过接口与高速摄像头41连接，上位工控机的显示接口与显示屏51连接；下位机控制器通过IO口分别与割草伺服电机31驱动器、清洁伺服电机47驱动器、前电动推杆21、后电动推杆22、步进电机17驱动器连接，上位工控机与下位机控制器通过RS485串口连接，并相互通信，控制***放置在控制箱5内，控制箱5安装在输送平台机架11上、电源模块给控制***供电。

一种适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台的工作方法，具体包括如下步骤：

步骤(1)，工作开始前，将需要切割的杂草放入托盘中置于输送平台1末端，控制***中下位机控制器通过步进电机驱动器控制步进电机17转动，并带动驱动电机链轮16、驱动轴链轮15和驱动轴13转动，进而控制传送平带12向前运动，调整好传送平带12的前进速度后开始工作；

步骤(2)，控制***中下位机控制器控制前电动推杆21和后电动推杆22同步运动时调整割台装置3高度，不同步运动时，凹形转动轴26会进行转动来弥补前电动推杆21和后电动推杆22产生高度差，调整割台装置3的角度，进而达到实验所需要的切割高度和角度；

步骤(3)，传送平带12开始运行时，控制***下位机控制器通过割草伺服电机31调整需要的转速控制切割部件36转动；

步骤(4)，控制***中上位工控机通过扭矩转速采集模块接受扭矩转速传感器34检测的数值，并与后续切割草时草时产生的扭矩及风速变化值做对比；

步骤(5)，杂草即将进入割台装置3内部时，控制***控制高速摄像头41开始工作，并将高速摄像头41拍摄的画面传送给上位工控机，上位工控机传给显示屏51并由显示屏51显示出来，实现切割部件36切割杂草运动时的可视化观察和割草时运动轨迹的可视化观察；

步骤(6)，控制***中下位机控制器通过伺服电机驱动器控制清洁伺服电机47转动，并通过清洁机构48转换成清洁刷483的往复摆动，清理切割部件36切割杂草时由于甩刀363快速旋转产生的气流变化而附着在有机玻璃板37上的草屑；

步骤(7)，控制***控制气压传感器42运行，上位工控机通过气压采集模块检测割台装置3内部的气压值；控制***控制水平向风速传感器43运行，上位工控机通过风速采集模块检测割台装置3内部水平方向的风速变化值，控制***控制垂直向风速传感器44运行，上位工控机通过风速采集模块检测割台装置3内部垂直方向的风速变化值，同时上位工控机将测得的气压值及风速值传递给显示屏51；

步骤(8)，盛放杂草的托盘到达输送平台1前端的固定板113上面时，完成一次实验；

步骤(9)，完成实验后，对切割时以不同的高度、角度、切割转速及进给速度所获得的实验数据进行分析和对比，得出最优作业参数组合。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，其特征在于，包括：

升降及倾斜装置（2），包括前电动推杆（21）、后电动推杆（22）、直形转动轴（25）、凹形转动轴（26）、连接杆一（28）和连接杆二（29），一对前电动推杆（21）和一对后电动推杆（22）安装在输送平台（1）上部，前电动推杆（21）顶端通过前滑动轴承（23）与直形转动轴（25）转动连接，直形转动轴（25）转动连接两个连接杆一（28）的一端，后电动推杆（22）通过后滑动轴承（24）与凹形转动轴（26）转动连接，凹形转动轴（26）转动连接一个连接杆二（29）的一端；

割台装置（3），包括割草伺服电机（31）、扭矩转速传感器（34）、圆形割台（35）、切割部件（36）和有机玻璃板（37），割草伺服电机（31）安装在圆形割台（35）中间位置，割草伺服电机（31）的输出轴连接扭矩转速传感器（34）的输入轴，扭矩转速传感器（34）的输出轴与切割部件（36）连接，圆形割台（35）上部固定有机玻璃板（37）；所述圆形割台（35）与连接杆一（28）、连接杆二（29）的另一端固连；

测试及摄像单元（4）包括高速摄像头（41）、气压传感器（42）、水平向风速传感器（43）、垂直向风速传感器（44）、清洁伺服电机（47）和清洁机构（48），高速摄像头（41）、清洁伺服电机（47）安装在有机玻璃板（37）上，气压传感器（42）安装在圆形割台（35）上部，水平向风速传感器（43）和垂直向风速传感器（44）安装在圆形割台（35）一侧，清洁伺服电机（47）连接位于有机玻璃板（37）底部的清洁机构（48）；

控制***，包括上位工控机和下位机控制器，上位工控机与气压传感器（42）、扭矩转速传感器（34）、水平向风速传感器（43）、垂直向风速传感器连接（44）和高速摄像头（41）连接，下位机控制器与割草伺服电机驱动器、清洁伺服电机驱动器、前电动推杆（21）、后电动推杆（22）以及步进电机驱动器连接。

2.根据权利要求1所述的适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，其特征在于，所述切割部件（36）包括花键套（361）、椭圆刀盘（362）和甩刀（363），花键套（361）上端与扭矩转速传感器（34）的输出轴固定，椭圆刀盘（362）与花键套（361）下端连接，且椭圆刀盘（362）底端与花键套（361）底部螺栓紧固连接，椭圆刀盘（362）上铰接两个甩刀（363）。

3.根据权利要求1所述的适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，其特征在于，所述清洁机构（48）包括曲柄（481）、连架杆（482）、清洁刷（483）和喷水器（487），曲柄（481）与清洁伺服电机（47）的输出轴连接，连架杆（482）一端与曲柄（481）铰接，另一端与清洁刷（483）铰接，喷水器（487）安装在有机玻璃板（37）下部。

4.根据权利要求1所述的适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，其特征在于，所述输送平台（1）包括输送平台机架（11）、传送平带（12）、驱动轴（13）、从动轴（14）、驱动轴链轮（15）、驱动电机链轮（16）、步进电机（17）、减速器（18）和菱形座轴承（19）；输送平台机架（11）一侧安装驱动轴（13），驱动轴（13）一端连接驱动轴链轮（15），另一端连接菱形座轴承（19），从动轴（14）两端通过菱形座轴承（19）固定在输送平台机架（11）上，传送平带（12）安装在输送平台机架（11）上部中间；输送平台机架（11）一端安装减速器（18），减速器（18）连接驱动电机链轮（16）和步进电机（17）。

5.根据权利要求4所述的适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，其特征在于，所述输送平台机架（11）包括铝横梁（111）、铝横梁侧板（112）、固定板（113）、输送平台支撑脚柱（114）、安全侧板一（115）、安全侧板二（116）和托辊（117），两个铝横梁（111）安装在输送平台支撑脚柱（114）上部，铝横梁侧板（112）安装在铝横梁（111）外侧，两块固定板（113）分别固定在铝横梁（111）内侧前后两端，安全侧板一（115）和安全侧板二（116）分别安装在两侧铝横梁（111）上，多个托辊（117）均匀布置在铝横梁（111）内侧。

6.根据权利要求5所述的适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，其特征在于，所述水平向风速传感器（43）穿过圆柱支架（46）、安全侧板一（115）与圆形割台（35）固连。

7.根据权利要求5所述的适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，其特征在于，所述垂直向风速传感器（44）穿过菱形支架（45）和安全侧板一（115）伸入到圆形割台（35）内部并与圆形割台（35）固连。

8.根据权利要求1所述的适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，其特征在于，所述凹形转动轴（26）两端轴线与中间段轴线处在两条水平线上。

9.根据权利要求1所述的适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台，其特征在于，所述圆形割台（35）为内凹结构。

10.一种基于权利要求3所述的适用于果园及草坪割草机的可视化测试实验平台的实验方法，其特征在于：

通过前电动推杆（21）和后电动推杆（22）调整割台装置（3）的工作角度和高度，传送平带（12）在步进电机（17）控制的前进工作，控制***控制割草伺服电机（31）调整切割部件（36）的转速，进行切割草实验，扭矩转速传感器（34）检测切割运动时切割部件（36）产生的扭矩及转速，控制***将检测的扭矩及转速与后续扭矩及风速变化值做对比；

气压传感器（42）测量圆形割台（35）内部的气压变化值，水平向风速传感器（43）和垂直向风速传感器（44）分别测得圆形割台（35）内部水平方向的风速变化值和垂直于传送平带（12）方向的风速变化值，并将测得的气压变化值和风速变化值进行显示；

杂草即进入割台装置（3）内部时，高速摄像头（41）获取切割杂草的情况和割草时运动轨迹；

切割草实验中，清洁机构（48）带动清洁刷（483）往复摆动，清理附着在有机玻璃板（37）上的草屑。

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