CN105403186A - 一种差速滚筒长度比测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种差速滚筒长度比测试装置，其包括：差速滚筒，包括通过滚筒轴相连的高速滚筒和低速滚筒，滚筒轴穿设在两滚筒中部，在高速滚筒和低速滚筒上均设有转速传感器；测试台，测试台与转速传感器电气连接并接收其反馈的滚筒转速信息，测试台将接收的滚筒转速信息整合，测试台还设有分别用于检测高速滚筒长度和低速滚筒长度的两个长度检测器，测试台将接收的滚筒长度信息整合并输出两滚筒的长度比信息；控制系统，分别与高速滚筒、低速滚筒电气连接，控制系统与测试台电气连接并接收其送出的滚筒长度比信息，且控制系统可根据接收的滚筒长度比信息，实时调整对应滚筒的转速。本差速滚筒长度比测试装置具有设计合理、工作可靠的优点。

Description

一种差速滚筒长度比测试装置

技术领域

本发明属于检测设备技术领域，涉及一种差速滚筒长度比测试装置。

背景技术

标准工况下的稻麦联合收割机作业性能指标主要有籽粒的总损失率、破碎率和含杂率。脱粒机构是控制三项指标的核心部件，而脱粒机构中滚筒转速又是影响三项指标的主要因素。但三项指标是个矛盾体，用较低转速时，籽粒破碎少，碎茎秆少籽粒含杂率低，脱粒所需功耗低，但脱粒不净损失增加；用较高转速时，结果与之相反。

当前全喂入轴流式联合收割机产品的脱粒滚筒都采用单一转速，为减少损失而采用较高转速。因此，破碎率较高，碎茎秆多清选负荷大，含杂率高，功耗大，作业质量不理想。

为了解决这个问题，有人对圆锥形滚筒进行了研究，利用圆锥体上不同正截面的半径差异，可在同一转速下获得不同的脱粒线速度。但当作物从圆锥小端进入后向大端移动容易引起不畅，凹板和导向板制造也较复杂；也有的厂家采用并列双脱粒滚筒，即在原轴流滚筒的向后偏上位置，再增加一个直径较小的轴流滚筒，经前一个脱粒滚筒脱粒的作物，再抛送到后一个滚筒脱粒，效果比较好，但整机结构变的庞大，重量增加。

为此，有人设计了一种结构紧凑、制造简单工作可靠的同轴差速脱粒滚筒，设有防堵塞和防干涉装置，应用该设计不改变原有单转速联合收割机脱粒室的结构，制造成本增加不多。

综上所述，为保障差速脱粒滚筒的正常运作，需要设计一种设计合理、工作可靠的差速滚筒长度比测试装置，通过不断调节、测试差速滚筒长度比，进而调整滚筒高低速比例。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种设计合理、工作可靠的差速滚筒长度比测试装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种差速滚筒长度比测试装置，包括：

差速滚筒，包括通过滚筒轴相连的高速滚筒和低速滚筒，所述滚筒轴穿设在两滚筒中部，在高速滚筒和低速滚筒上均设有转速传感器；

测试台，具有显示器，所述测试台与转速传感器电气连接并接收其反馈的滚筒转速信息，所述测试台将接收的滚筒转速信息整合并将滚筒高低速比例信息显示于显示器上，所述测试台还设有分别用于检测高速滚筒长度和低速滚筒长度的两个长度检测器，所述测试台将接收的滚筒长度信息整合并输出两滚筒的长度比信息；

控制系统，分别与高速滚筒、低速滚筒电气连接，所述控制系统与测试台电气连接并接收其送出的滚筒长度比信息，且控制系统可根据接收的滚筒长度比信息，实时调整对应滚筒的转速。

作为本发明的进一步改进，所述测试台上对称安装有分列差速滚筒两侧的两个驱动机构，所述驱动机构包括具有驱动轴的驱动电机，两个驱动轴分别与滚筒轴的首端、末端相邻且三者同轴设置。

作为本发明的更进一步改进，两个转速传感器分别设置在两个驱动轴上。

作为本发明的又一种改进，所述控制系统通过预设滚筒转速比计算公式n₂＝Kn₁调整高速滚筒或低速滚筒的转速，所述预设滚筒转速比计算公式由高速滚筒转速n₂、低速滚筒转速n₁以及差速滚筒脱粒最高和最低线速度之比K构成。

作为本发明的进一步改进，所述差速滚筒脱粒稻麦时其最高线速度和最低线速度之比K＝28.8/20＝1.44。

作为本发明的又一种改进，所述控制系统通过预设低速计算公式n₁＝30v/πR计算低速滚筒的转速，所述预设低速计算公式由低速滚筒转速n₁、稻麦脱粒最低滚筒线速度v、滚筒半径R构成。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：整体测试装置结构设计合理且布局紧凑，测试台为加设在联合收割机外的设置，工作时，通过不断调节、测试差速滚筒的长度比(即高速滚筒和低速滚筒的长度比例)，进而实时调整滚筒高低速比例，并最终得出适合差速滚筒高效运作的滚筒长度比和对应高低速转速比信息，整体测试装置内部机构配合紧密，工作可靠，且检测效率高。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明一较佳实施例中差速滚筒的结构示意图。

图2是本发明一较佳实施例的局部结构示意图。

图3是本发明一较佳实施例的结构示意图。

图中，10、差速滚筒；11、滚筒轴；12、高速滚筒；13、低速滚筒；20、测试台；30、驱动机构；31、驱动轴。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本发明保护一种差速滚筒长度比测试装置，通过不断调节、测试差速滚筒长度比，进而调整滚筒高低速比例，最终提升差速滚筒的工作性能。

下面结合图1至图3对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图1至图3所示，本差速滚筒长度比测试装置包括：

差速滚筒10，包括通过滚筒轴11相连的高速滚筒12和低速滚筒13，滚筒轴11穿设在两滚筒中部，在高速滚筒12和低速滚筒13上均设有转速传感器；

测试台20，具有显示器，测试台20与转速传感器电气连接并接收其反馈的滚筒转速信息，测试台20将接收的滚筒转速信息整合并将滚筒高低速比例信息显示于显示器上，测试台20还设有分别用于检测高速滚筒12长度和低速滚筒13长度的两个长度检测器，测试台20将接收的滚筒长度信息整合并输出两滚筒的长度比信息；

控制系统，分别与高速滚筒12、低速滚筒13电气连接，控制系统与测试台20电气连接并接收其送出的滚筒长度比信息，且控制系统可根据接收的滚筒长度比信息，实时调整对应滚筒的转速。

本差速滚筒长度比测试装置在初始状态下，整体测试装置结构设计合理且布局紧凑，测试台20为加设在联合收割机外的设置，工作时，通过不断调节、测试差速滚筒10的长度比(即高速滚筒12和低速滚筒13的长度比例)，进而实时调整滚筒高低速比例，并最终得出适合差速滚筒10高效运作的滚筒长度比和对应高低速转速比信息，整体测试装置内部机构配合紧密，工作可靠，且检测效率高。

需要补充说明的是：在本测试装置测试完毕后，显示器内储存有经过比对后符合三个指标要求的的优化的滚筒长度比方案和高低速比例方案。

在实际生产作用中，通过上述数据设置联合收割机的差速滚筒10，可使得联合收割机作业时，低速滚筒13以稻麦脱粒所需的最低转速转动，高速滚筒12以稻麦脱粒所允许的较高速度转动；作物穗上90％以上籽粒基本上在低速滚筒13的较低转速下脱尽，而少量难脱籽粒在进入高速滚筒12后脱下。从而较好的解决了籽粒脱净率、破碎率和含杂率三者的矛盾，获得良好的作业性能和作业效率。

此外，由于差速滚笼中还优选设计有过渡圈和隔套，防止了滚筒堵塞和高速滚筒12轴11向串动引发事故，并通过改变链轮的配置，可使高低速滚筒13获得不同转速，满足不同品种作物脱粒要求。

为使得测试过程平稳，减少联合收割机内部机构的干涉，优选测试台20上对称安装有分列差速滚筒10两侧的两个驱动机构30，驱动机构30包括具有驱动轴31的驱动电机，两个驱动轴31分别与滚筒轴11的首端、末端相邻且三者同轴设置。

在本发明中，测试时，通过两个驱动机构30分别控制高速滚筒12和低速滚筒13的转动，此时驱动轴31与对应滚筒的转速相同，对此，为保证检测的有效性和准确性，也为便于工装，进一步的，两个转速传感器分别设置在两个驱动轴31上。

实际应用中，滚筒转速是影响滚筒脱粒性能的首要因素，低转速能降低籽粒破碎和碎茎秆的数量，但脱不净率增大，脱粒损失率增加；而高转速时则相反。而且一般在滚筒的前半部已经能够脱粒和分离大部分稻麦，后面部分主要用于分离。

利用上述规律，为保证脱粒性能，本发明将两种转速应用于差速滚筒10中，且优选控制系统通过预设滚筒转速比计算公式n₂＝Kn₁调整高速滚筒12或低速滚筒13的转速，预设滚筒转速比计算公式由高速滚筒12转速n₂、低速滚筒13转速n₁以及差速滚筒10脱粒最高和最低线速度之比K构成。

作为一种优选或可选的实施方式，差速滚筒10脱粒稻麦时其最高线速度和最低线速度之比K＝28.8/20＝1.44。

进一步的，为保证脱粒性能和提高测试的可靠性，控制系统通过预设低速计算公式n₁＝30v/πR计算低速滚筒13的转速，预设低速计算公式由低速滚筒13转速n₁、稻麦脱粒最低滚筒线速度v、滚筒半径R构成。工作时，上述稻麦脱粒最低滚筒线速度v优选为20m/s，控制系统通过预设滚筒转速比计算公式n₂＝Kn₁＝30Kv/πR调整高速滚筒12或低速滚筒13的转速。

最后，在本测试装置测试完毕后，显示器内储存有经过比对后符合三个指标要求的的优化的滚筒长度比方案和高低速比例方案，现列举其中一个优化的差速滚筒10技术方案(设计参数)如下：低速滚筒13(含过渡圈)的长度为645mm，其直径为550mm；高速滚筒12的长度为545mm，其直径为550mm(其中：脱粒段345mm，排草段200mm)；低速滚筒13的转速为750r/min，其线速度为20.0m/s；高速滚筒12的转速为1000r/min，其线速度为28.8m/s。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种差速滚筒长度比测试装置，其特征在于：包括：

差速滚筒，包括通过滚筒轴相连的高速滚筒和低速滚筒，所述滚筒轴穿设在两滚筒中部，在高速滚筒和低速滚筒上均设有转速传感器；

测试台，具有显示器，所述测试台与转速传感器电气连接并接收其反馈的滚筒转速信息，所述测试台将接收的滚筒转速信息整合并将滚筒高低速比例信息显示于显示器上，所述测试台还设有分别用于检测高速滚筒长度和低速滚筒长度的两个长度检测器，所述测试台将接收的滚筒长度信息整合并输出两滚筒的长度比信息；

控制系统，分别与高速滚筒、低速滚筒电气连接，所述控制系统与测试台电气连接并接收其送出的滚筒长度比信息，且控制系统可根据接收的滚筒长度比信息，实时调整对应滚筒的转速。

2.根据权利要求1所述的一种差速滚筒长度比测试装置，其特征在于：所述测试台上对称安装有分列差速滚筒两侧的两个驱动机构，所述驱动机构包括具有驱动轴的驱动电机，两个驱动轴分别与滚筒轴的首端、末端相邻且三者同轴设置。

3.根据权利要求2所述的一种差速滚筒长度比测试装置，其特征在于：两个转速传感器分别设置在两个驱动轴上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种差速滚筒长度比测试装置，其特征在于：所述控制系统通过预设滚筒转速比计算公式n₂＝Kn₁调整高速滚筒或低速滚筒的转速，所述预设滚筒转速比计算公式由高速滚筒转速n₂、低速滚筒转速n₁以及差速滚筒脱粒最高和最低线速度之比K构成。

5.根据权利要求4所述的一种差速滚筒长度比测试装置，其特征在于：所述差速滚筒脱粒稻麦时其最高线速度和最低线速度之比K＝28.8/20＝1.44。

6.根据权利要求4所述的一种差速滚筒长度比测试装置，其特征在于：所述控制系统通过预设低速计算公式n₁＝30v/πR计算低速滚筒的转速，所述预设低速计算公式由低速滚筒转速n₁、稻麦脱粒最低滚筒线速度v、滚筒半径R构成。