一种秸秆支撑切割性能试验平台及试验方法技术

本发明专利技术属于农业机械技术领域，涉及一种秸秆支撑切割性能试验平台，包括土槽，还包括：机架；移动装置，设置在机架的下方；驱动装置，固定在机架上；传动装置，其输入端和驱动装置的输出轴连接；转轴，架设在机架的下方，其一端和传动装置的输出端连接；多功能刀盘，套装固定在转轴上；刀具，可拆卸式连接在多功能刀盘上；至少一个秸秆夹持装置，插装在土槽内的土里。本发明专利技术可测定无支撑、单侧支撑、双侧支撑等不同秸秆支撑方式下，刀具的秸秆切割性能，方便替换如旋耕刀、圆盘刀等不同形式的切割刀具，方便测试，可同时测定秸秆切割性能及作业功耗，获得最优配置参数，操作简单，测定方便。

【技术实现步骤摘要】
一种秸秆支撑切割性能试验平台及试验方法
本专利技术属于农业机械
，具体涉及一种秸秆支撑切割性能试验平台及试验方法。
技术介绍
秸秆覆盖还田是保护性耕作中重要的技术环节之一，由于地表覆盖大量秸秆，少免耕播种时需对地表秸秆进行处理。但目前，少免耕播种机配套的清秸防堵装置防堵性能有待提高，功耗较高，因此其结构和作业参数需进一步优化。在不同的秸秆种类和覆盖量条件下，最优的秸秆切割方式及其工作参数也不尽相同，直接影响着秸秆切割的质量及功耗，进而影响少免耕条件下的播种质量。因此对秸秆切割性能的研究有着重要的现实意义。现有秸秆试验平台多通过电机驱动秸秆粉碎机转动，可实现各种粉碎机进行性能试验和安全测试，但大多针对高速无支撑的秸秆粉碎作业，无法测定不同支撑方式下的秸秆切割性能，且刀具替换也不方便，结构较为复杂。因此，如何提供一种同时测定不同刀具类型及结构、支撑切割方式及作业参数条件下秸秆切割性能的试验平台是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种秸秆支撑切割性能试验平台及试验方法，以便解决上述提到的技术问题。本专利技术的技术方案是：一种秸秆支撑切割性能试验平台，包括土槽，还包括：机架；移动装置，设置在机架的下方；驱动装置，固定在机架上；传动装置，其输入端和驱动装置的输出轴连接；转轴，架设在机架的下方，其一端和传动装置的输出端连接；多功能刀盘，套装固定在转轴上；刀具，可拆卸式连接在多功能刀盘上；至少一个秸秆夹持装置，插装在土槽内的土里。优选的，驱动装置和传动装置之间连接有扭矩转速传感器，所述扭矩转速传感器、驱动装置与外设的控制器电连接。优选的，传动装置包括与驱动装置的输出轴连接的连接轴，所述连接轴穿设在支撑架上，所述支撑架与机架固定，所述连接轴背离驱动装置的一端套装固定带轮一，所述转轴上套装固定带轮二，所述带轮二和带轮一上缠绕有传送带。优选的，所述刀具包括可拆卸圆盘刀和旋耕刀。优选的，所述多功能刀盘包括圆盘一，所述圆盘一的中部固定有与圆盘一同轴的圆盘二，所述圆盘二的中心开设有用于和转轴套装固定的安装孔一，所述安装孔一贯穿圆盘一，所述圆盘二的外圈均布设置有多个用于和可拆卸圆盘刀连接的安装孔二，所述圆盘一的外圈均布开设有多个缺口一，所述缺口一内匹配安装有刀座，所述刀座上开设有用于和旋耕刀连接的安装孔三。优选的，所述可拆卸圆盘刀包括两个连接片和两个半圆盘刀，两个半圆盘刀拼装成圆盘刀，两个连接片对称的设置在两个半圆盘刀之间的接缝上，连接片和半圆盘刀通过螺栓组件可拆卸式连接；所述半圆盘刀的中心开设有用于容纳转轴的弧形的缺口二，所述缺口二的外侧开设有与安装孔二位置一致便于穿设连接件的安装孔四。优选的，所述秸秆夹持装置包括：固定板一，其中一个侧面上开设有凹槽一；固定板二，设置在固定板一的下方，靠近凹槽一的面上开设有凹槽二，所述凹槽二和凹槽一拼合后构成用于容纳秸秆的容置空间；插杆，固定在固定板二背离凹槽二的面上；紧定结构，设置在固定板一和固定板二上，用于固定固定板一和固定板二的相对位置以便于保持秸秆的状态。优选的，所述土槽的上边沿设置有沿土槽的长度方向移动的土槽台车，所述机架上设置有三点悬挂装置，所述三点悬挂装置和土槽台车挂接。一种秸秆支撑切割性能试验平台的试验方法，包括以下步骤：设定刀具类型：将所选择的可拆卸圆盘刀或旋耕刀连接固定在多功能刀盘上；设定秸秆的支撑方式；设定驱动装置的工作速度；将试验平台通过三点悬挂装置与土槽台车连接；启动驱动装置和土槽台车，试验平台在土槽台车带动下前进，开始秸秆切割试验，扭矩转速传感器同时开始收集扭矩、转速数据，并上传到外部控制器内；关闭驱动装置和土槽台车，计算秸秆切断率等指标；重复前述的步骤，改变刀具类型、工作速度等指标，进行不同方案的试验，直至试验结束；对比不同支撑方式、刀具类型及结构参数、刀轴转速、前进速度条件下的作业扭矩、秸秆切断率等指标，确定最优刀具结构类型以及各参数的最优值。优选的，所述秸秆的支撑方式有以下几种：将秸秆两端分别放置于两个秸秆夹持装置上，然后分别锁紧两个秸秆夹持装置上的紧定结构来锁定秸秆的位置状态，为双支撑方式；锁紧两个秸秆夹持装置中的其中一个的紧定结构，锁定秸秆的位置状态，为单支撑方式；两个秸秆夹持装置上的紧定结构均不锁定，为无支撑方式。本专利技术提供的一种秸秆支撑切割性能试验平台及试验方法，其有益效果在于：(1)可测定无支撑、单侧支撑、双侧支撑等不同秸秆支撑方式下，刀具的秸秆切割性能；(2)可方便替换如旋耕刀、圆盘刀等不同形式的切割刀具，方便测试；(3)可测定不同刀具类型结构及工作参数下秸秆切割性能及作业功耗，获得最优配置参数；(4)操作简单，测定方便，实用性强，值得推广。附图说明图1为本专利技术的总体结构示意图；图2为本专利技术的更换上旋耕刀的主视图；图3为本专利技术的多功能刀盘；图4为本专利技术的可拆卸圆盘刀；图5为本专利技术的秸秆夹持装置。附图标记：1、机架；2、转轴；3、秸秆夹持装置；301、螺栓；302、固定板一；303、固定板二；304、螺母；305、插杆；306、凹槽二；307、凹槽一；308、连接孔一；4、土槽；5、秸秆；6、可拆卸圆盘刀；601、刀盘连接螺母；602、半圆盘刀；603、安装孔四；604、缺口二；605、连接孔二；606、连接孔三；607、连接片；608、连接件；7、带轮二；8、多功能刀盘；801、刀座；802、圆盘一；803、缺口一；804、圆盘二；805、安装孔二；9、移动装置；10、带轮一；11、支撑架；12、连接轴；13、联轴器二；14、扭矩转速传感器；15、三点悬挂装置；16、驱动装置；17、旋耕刀。具体实施方式本专利技术提供了一种秸秆支撑切割性能试验平台及试验方法，下面结合图1到图5的结构示意图，对本专利技术进行说明。实施例1如图1、图2所示，本专利技术提供的一种秸秆支撑切割性能试验平台，包括：机架1、转轴2、秸秆夹持装置3、可拆卸圆盘刀6、带轮二7、多功能刀盘8、移动装置9、带轮一10、支撑架11、连接轴12、联轴器13、扭矩转速传感器14、三点悬挂装置15、驱动装置16和旋耕刀17。其中，驱动装置16优选为调速电机。其中，移动装置9是万向轮或者地轮的其中一种。其中，调速电机固定在机架1的一侧，调速电机的输出轴通过联轴器一与扭矩转速传感器14的一端连接，扭矩转速传感器14的另一端通过联轴器二13与连接轴12的一端连接。其中，扭矩转速传感器14固定在机架1上。支撑架11固定在机架1上部背离调速电机的一侧，连接轴12通过轴承一架设在支撑架11上，连接轴12的另一端套装固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种秸秆支撑切割性能试验平台，包括土槽(4)，其特征在于，还包括：/n机架(1)；/n移动装置(9)，设置在机架(1)的下方；/n驱动装置(16)，固定在机架(1)上；/n传动装置，其输入端和驱动装置(16)的输出轴连接；/n转轴(2)，架设在机架(1)的下方，其一端和传动装置的输出端连接；/n多功能刀盘(8)，套装固定在转轴(2)上；/n刀具，可拆卸式连接在多功能刀盘(8)上；/n至少一个秸秆夹持装置(3)，插装在土槽(4)内的土里。/n

【技术特征摘要】
1.一种秸秆支撑切割性能试验平台，包括土槽(4)，其特征在于，还包括：
机架(1)；
移动装置(9)，设置在机架(1)的下方；
驱动装置(16)，固定在机架(1)上；
传动装置，其输入端和驱动装置(16)的输出轴连接；
转轴(2)，架设在机架(1)的下方，其一端和传动装置的输出端连接；
多功能刀盘(8)，套装固定在转轴(2)上；
刀具，可拆卸式连接在多功能刀盘(8)上；
至少一个秸秆夹持装置(3)，插装在土槽(4)内的土里。


2.根据权利要求1所述的一种秸秆支撑切割性能试验平台，其特征在于，驱动装置(16)和传动装置之间连接有扭矩转速传感器(14)，所述扭矩转速传感器(14)、驱动装置(16)与外设的控制器电连接。


3.根据权利要求1所述的一种秸秆支撑切割性能试验平台，其特征在于，传动装置包括与驱动装置(16)的输出轴连接的连接轴(12)，所述连接轴(12)穿设在支撑架(11)上，所述支撑架(11)与机架(1)固定，所述连接轴(12)背离驱动装置(16)的一端套装固定带轮一(10)，所述转轴(2)上套装固定带轮二(7)，所述带轮二(7)和带轮一(10)上缠绕有传送带。


4.根据权利要求1所述的一种秸秆支撑切割性能试验平台，其特征在于，所述刀具包括可拆卸圆盘刀(6)和旋耕刀(17)。


5.根据权利要求4所述的一种秸秆支撑切割性能试验平台，其特征在于，所述多功能刀盘(8)包括圆盘一(802)，所述圆盘一(802)的中部固定有与圆盘一(802)同轴的圆盘二(804)，所述圆盘二(804)的中心开设有用于和转轴(2)套装固定的安装孔一，所述安装孔一贯穿圆盘一(802)，所述圆盘二(804)的外圈均布设置有多个用于和可拆卸圆盘刀(6)连接的安装孔二(805)，所述圆盘一(802)的外圈均布开设有多个缺口一(803)，所述缺口一(803)内匹配安装有刀座(801)，所述刀座(801)上开设有用于和旋耕刀(17)连接的安装孔三。


6.根据权利要求5所述的一种秸秆支撑切割性能试验平台，其特征在于，所述可拆卸圆盘刀(6)包括两个连接片(607)和两个半圆盘刀(602)，两个半圆盘刀(602)拼装成圆盘刀，两个连接片(607)对称的设置在两个半圆盘刀(602)之间的接缝上，连接片(607)和半圆盘刀(602)通过螺栓组件可拆卸式连接；所述半圆盘刀(602)的中心开设有用于容纳转轴(2)的弧形的缺口二(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏波，黄玉祥，郑智旗，闫小丽，李卫，杨玉婉，刘文政，刘正道，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61