CN107167331A - 一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台，包括机架和双动刀切割机构，双动刀切割机构包括支撑架、第一电机、第一驱动轴、主动齿轮、从动齿轮、左齿形刀、右齿形刀、左曲柄、右曲柄和多个刀片，左齿形刀包括呈长条状的左刀杆，右齿形刀包括呈长条状的右刀杆，左刀杆和右刀杆上开设有多个腰形孔，刀片上开设有螺纹孔，螺栓穿过腰形孔后与螺纹孔螺纹连接，将刀片固定在左刀杆或右刀杆上，第一电机转动时驱动右刀杆沿滑轨做往复运动，第一电机转动时驱动右刀杆沿滑轨做往复运动。通过腰形孔的设置，操作人员可调节刀片间的间距，以在试验时找出切割性能最佳的间距。
Description
技术领域
本发明涉及一种试验设备，更具体的说是涉及一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台。
背景技术
农业的规模化生产是在成片集中的土地上采用先进的农业生产技术，运用高效的农业机械进行耕作。它不仅可以提高农业的劳动生产率，在一定的生产投入的前提下，降低单位土地面积的生产成本，提高产量，使农产品的价格具有市场竞争优势，而且还可以带动诸如运输、农机制造、维修服务、仓储烘干等一系列相关产业的发展，形成大农业的发展局面。
收割机在农业规模化生产中起重要作用。切割性能是收割机的重要性能。在研究作物茎秆切割性能时，直接使用机械在田间试验获取切割参数存在收获季节性强、田间种植情况千差万别、试验重复性差、难度大和采集的数据精度不高等问题。因此切割性能试验都是在模拟收割环境的试验台上进行的。
中国发明专利(申请号：CN201310020692)公开了一种往复式双动刀切割试验装置，将刀片固定在刀杆上。不同的刀片间距的切割效果不同，而将刀片固定在刀杆上，在要研究不同间距刀片的切割效果时，就要更换刀杆及刀片，制作不同间距的刀杆和刀片会增加研究成本，且制作过程也繁琐。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台，刀片间距可调，减少刀杆和刀片的生产成本，且省去制作多个刀杆和刀片的步骤。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台，包括机架和双动刀切割机构，双动刀切割机构设置在机架上，双动刀切割机构包括支撑架、第一电机、第一驱动轴、主动齿轮、从动齿轮、左齿形刀、右齿形刀、左曲柄、右曲柄和多个刀片，支撑架固定在机架上，支撑架包括竖直设置在机架上的主轴板和水平设置在主轴板顶端的电机板，第一电机安装在电机板的顶端，第一电机的转轴向下伸出到电机板的下方，第一驱动轴可旋转的安装在主轴板上，第一驱动轴竖直设置且顶部与第一电机的转轴传动连接，主动齿轮同轴固定连接在第一驱动轴的底部，从动齿轮可旋转的安装在支撑架上，且与主动齿轮啮合，左齿形刀包括呈长条状的左刀杆，右齿形刀包括呈长条状的右刀杆，左刀杆和右刀杆上开设有多个腰形孔，刀片上开设有螺纹孔，螺栓穿过腰形孔后与螺纹孔螺纹连接，将刀片固定在左刀杆或右刀杆上，机架上设置有供左刀杆和右刀杆滑移的滑轨，左刀杆和右刀杆一上一下叠合设置在滑轨上且可沿滑轨滑移，刀片伸出到滑轨外，左曲柄的一端与左刀杆铰接，另一端与主动齿轮的端面偏心铰接，以在第一电机转动时驱动右刀杆沿滑轨做往复运动，右曲柄的一端与右刀杆铰接，另一端与从动齿轮的端面偏心铰接，以在第一电机转动时驱动右刀杆沿滑轨做往复运动。
作为本发明的进一步改进，左刀杆背向刀片的一侧的顶面连接有用于连接左曲柄的左连接板，左连接板伸出到左刀杆背向刀片的一侧，左曲柄铰接在左连接板伸出左刀杆的一端，以使左曲柄与左刀杆间形成供左曲柄活动的左活动间隙，右齿形刀还包括用于固定刀片的右刀杆，右刀杆背向刀片的一侧的底面连接有用于连接右曲柄的右连接板，右连接板伸出到右刀杆背向刀片的一侧，右曲柄铰接在右连接板伸出右刀杆的一端，以使右曲柄与右刀杆间形成供右曲柄活动的右活动间隙，左刀杆上的刀片与右刀杆上的刀片一上一下相互贴合，且可相互滑移，以产生剪切间隙，或将剪切间隙闭合，以剪切伸入剪切间隙间的茎秆作物。
作为本发明的进一步改进，机架上固定有安装板，安装板上安装有多个依次排列的引导组件，引导组件包括引导块、盖板和限位块，引导块安装在安装板上，盖板的一侧连接在引导块的顶部，限位块连接在盖板另一侧的底面上，滑轨由安装板、引导块、盖板和限位块构成，滑轨的一侧开设有开口，刀片从开口中伸出。
作为本发明的进一步改进，盖板包括顶板和两块连接在顶板两侧的连接块，两块连接块分别与引导块和限位块连接，顶板呈圆弧状，以在左刀杆的上方形成滑移间隙。
本发明的有益效果，双动刀切割机构通过第一电机驱动第一驱动轴带动主动齿轮和从动齿轮转动，带动左曲柄和右曲柄转动，从而带动左刀杆和右刀杆相互平行移动，驱动左刀杆和右刀杆上的刀片相互交错运动，以切割伸入到交错的刀片间的茎秆作物。上述设置通过第一电机带动主动齿轮和从动齿轮同步反向转动，带动左齿形刀和右齿形刀沿滑轨相互反向交错运动，从而高效剪茎秆作物，茎秆作物被完全切割后，操作人员根据切割的次数和时间评估切割性能，通过腰形孔的设置，操作人员可调节刀片间的间距，以在试验时找出切割性能最佳的间距。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为双动刀切割机构的结构图；
图3为图2标记处的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至图3所示，本实施例的一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台，包括机架1和双动刀切割机构2，双动刀切割机构2设置在机架1上，双动刀切割机构2包括支撑架21、第一电机22、第一驱动轴23、主动齿轮24、从动齿轮25、左齿形刀26、右齿形刀27、左曲柄28、右曲柄29和多个刀片20，支撑架21固定在机架1上，支撑架21包括竖直设置在机架1上的主轴板211和水平设置在主轴板211顶端的电机板212，第一电机22安装在电机板212的顶端，第一电机22的转轴向下伸出到电机板212的下方，第一驱动轴23可旋转的安装在主轴板211上，第一驱动轴23竖直设置且顶部与第一电机22的转轴传动连接，主动齿轮24同轴固定连接在第一驱动轴23的底部，从动齿轮25可旋转的安装在支撑架21上，且与主动齿轮24啮合，左齿形刀26包括呈长条状的左刀杆261，右齿形刀27包括呈长条状的右刀杆271，左刀杆261和右刀杆271上开设有多个腰形孔6，刀片20上开设有螺纹孔，螺栓穿过腰形孔6后与螺纹孔螺纹连接，将刀片20固定在左刀杆261或右刀杆271上，机架1上设置有供左刀杆261和右刀杆271滑移的滑轨5，左刀杆261和右刀杆271一上一下叠合设置在滑轨5上且可沿滑轨5滑移，刀片20伸出到滑轨5外，左曲柄28的一端与左刀杆261铰接，另一端与主动齿轮24的端面偏心铰接，以在第一电机22转动时驱动右刀杆271沿滑轨5做往复运动，右曲柄29的一端与右刀杆271铰接，另一端与从动齿轮25的端面偏心铰接，以在第一电机22转动时驱动右刀杆271沿滑轨5做往复运动。
做试验时，双动刀切割机构通过第一电机22驱动第一驱动轴23带动主动齿轮24和从动齿轮25转动，带动左曲柄28和右曲柄29转动，从而带动左刀杆261和右刀杆271相互平行移动，驱动左刀杆261和右刀杆271上的刀片20相互交错运动，以切割伸入到交错的刀片20间的茎秆作物。上述设置通过第一电机22带动主动齿轮24和从动齿轮25同步反向转动，带动左齿形刀26和右齿形刀27沿滑轨5相互反向交错运动，从而高效剪茎秆作物，茎秆作物被完全切割后，操作人员根据切割的次数和时间评估切割性能，通过腰形孔6的设置，操作人员可调节刀片20间的间距，以在试验时找出切割性能最佳的间距。通过滑轨5的设置，引导左齿形刀和右齿形刀作往复移动，防止左齿形刀和右齿形刀在运行过程中发生跳动，从而减少因左齿形刀和右齿形刀跳动引起的能量损耗，且可防止因跳动引起的碰撞，避免碰撞损伤零部件，延长零部件的使用寿命。通过左刀杆261和右刀杆271的设置，将刀片20统一固定在左刀杆261和右刀杆271上，在安装时，可将刀片20先安装在左刀杆261和右刀杆271上，再将左刀杆261和右刀杆271安装到滑轨5内，方便刀片20的安装。
作为改进的一种具体实施方式，左刀杆261背向刀片20的一侧的顶面连接有用于连接左曲柄28的左连接板262，左连接板262伸出到左刀杆261背向刀片20的一侧，左曲柄28铰接在左连接板262伸出左刀杆261的一端，以使左曲柄28与左刀杆261间形成供左曲柄28活动的左活动间隙h1，右齿形刀27还包括用于固定刀片20的右刀杆271，右刀杆271背向刀片20的一侧的底面连接有用于连接右曲柄29的右连接板272，右连接板272伸出到右刀杆271背向刀片20的一侧，右曲柄29铰接在右连接板272伸出右刀杆271的一端，以使右曲柄29与右刀杆271间形成供右曲柄29活动的右活动间隙h2，左刀杆261上的刀片20与右刀杆271上的刀片20一上一下相互贴合，且可相互滑移，以产生剪切间隙，或将剪切间隙闭合，以剪切伸入剪切间隙间的茎秆作物。
左曲柄28在运作过程中转动，如果左曲柄28与左刀杆261的距离过近，容易碰到左刀杆261，减少零部件使用寿命，且会消耗能源。左连接板262的设置，将左曲柄28与左刀杆261间隔出一个左活动间隙h1，将左曲柄28与左刀杆261隔开，避免左曲柄28在运行过程中碰到到左刀杆261，从而防止因碰撞引起的零部件损坏和能量消耗。右曲柄29在运作过程中转动，如果右曲柄29与右刀杆271的距离过近，容易打到右刀杆271，减少零部件使用寿命，且会消耗能源。右连接板272的设置，将右曲柄29与右刀杆271间隔出一个右活动间隙h2，将右曲柄29与右刀杆271隔开，避免右曲柄29在运行过程中碰到到右刀杆271，从而防止因碰撞引起的零部件损坏和能量消耗。
作为改进的一种具体实施方式，机架1上固定有安装板51，安装板51上安装有多个依次排列的引导组件，引导组件包括引导块52、盖板53和限位块54，引导块52安装在安装板51上，盖板53的一侧连接在引导块52的顶部，限位块54连接在盖板53另一侧的底面上，滑轨5由安装板51、引导块52、盖板53和限位块54构成，滑轨5的一侧开设有开口，刀片20从开口中伸出。
通过多个引导组件的设置，在实现引导左刀杆261和右刀杆271运动的同时，相较于整体设置的结构设置，可减少所需的材料，滑轨5由安装板51、引导块52、盖板53和限位块54组成，在安装时可先将引导块52和限位块54安装到安装板51上，而后将左刀杆261和右刀杆271安装到安装板51、引导块52和限位块54之间，最后再将盖板53盖上，方便左刀杆261和右刀杆271安装到滑轨5内。
作为改进的一种具体实施方式，盖板53包括顶板531和两块连接在顶板531两侧的连接块532，两块连接块532分别与引导块52和限位块54连接，顶板531呈圆弧状，以在左刀杆261的上方形成滑移间隙534。
整个机构在运行过程中有偏心运动，会产生振动，左刀杆261和右刀杆271容易因振动而碰触滑轨5，这样的碰触会消耗能量，且容易损坏零部件，通过滑移间隙534的设置，使左刀杆261和右刀杆271有活动的空间，从而使左刀杆261和右刀杆271在振动时不容易碰到滑轨5，保护零部件，且可防止因碰到滑轨5而浪费的能量。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台，其特征在于：包括机架(1)和双动刀切割机构(2)，所述双动刀切割机构(2)设置在机架(1)上，所述双动刀切割机构(2)包括支撑架(21)、第一电机(22)、第一驱动轴(23)、主动齿轮(24)、从动齿轮(25)、左齿形刀(26)、右齿形刀(27)、左曲柄(28)、右曲柄(29)和多个刀片(20)，所述支撑架(21)固定在机架(1)上，所述支撑架(21)包括竖直设置在机架(1)上的主轴板(211)和水平设置在主轴板(211)顶端的电机板(212)，所述第一电机(22)安装在电机板(212)的顶端，所述第一电机(22)的转轴向下伸出到电机板(212)的下方，所述第一驱动轴(23)可旋转的安装在主轴板(211)上，所述第一驱动轴(23)竖直设置且顶部与第一电机(22)的转轴传动连接，所述主动齿轮(24)同轴固定连接在第一驱动轴(23)的底部，所述从动齿轮(25)可旋转的安装在支撑架(21)上，且与主动齿轮(24)啮合，所述左齿形刀(26)包括呈长条状的左刀杆(261)，所述右齿形刀(27)包括呈长条状的右刀杆(271)，所述左刀杆(261)和右刀杆(271)上开设有多个腰形孔(6)，所述刀片(20)上开设有螺纹孔，螺栓穿过腰形孔(6)后与螺纹孔螺纹连接，将刀片(20)固定在左刀杆(261)或右刀杆(271)上，所述机架(1)上设置有供左刀杆(261)和右刀杆(271)滑移的滑轨(5)，所述左刀杆(261)和右刀杆(271)一上一下叠合设置在滑轨(5)上且可沿滑轨(5)滑移，所述刀片(20)伸出到滑轨(5)外，所述左曲柄(28)的一端与左刀杆(261)铰接，另一端与主动齿轮(24)的端面偏心铰接，以在第一电机(22)转动时驱动右刀杆(271)沿滑轨(5)做往复运动，所述右曲柄(29)的一端与右刀杆(271)铰接，另一端与从动齿轮(25)的端面偏心铰接，以在第一电机(22)转动时驱动右刀杆(271)沿滑轨(5)做往复运动。
2.根据权利要求1所述的一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台，其特征在于：所述左刀杆(261)背向刀片(20)的一侧的顶面连接有用于连接左曲柄(28)的左连接板(262)，所述左连接板(262)伸出到左刀杆(261)背向刀片(20)的一侧，所述左曲柄(28)铰接在左连接板(262)伸出左刀杆(261)的一端，以使左曲柄(28)与左刀杆(261)间形成供左曲柄(28)活动的左活动间隙(h1)，所述右齿形刀(27)还包括用于固定刀片(20)的右刀杆(271)，所述右刀杆(271)背向刀片(20)的一侧的底面连接有用于连接右曲柄(29)的右连接板(272)，所述右连接板(272)伸出到右刀杆(271)背向刀片(20)的一侧，所述右曲柄(29)铰接在右连接板(272)伸出右刀杆(271)的一端，以使右曲柄(29)与右刀杆(271)间形成供右曲柄(29)活动的右活动间隙(h2)，所述左刀杆(261)上的刀片(20)与右刀杆(271)上的刀片(20)一上一下相互贴合，且可相互滑移，以产生剪切间隙，或将剪切间隙闭合，以剪切伸入剪切间隙间的茎秆作物。
3.根据权利要求2所述的一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台，其特征在于：所述机架(1)上固定有安装板(51)，所述安装板(51)上安装有多个依次排列的引导组件，所述引导组件包括引导块(52)、盖板(53)和限位块(54)，所述引导块(52)安装在安装板(51)上，所述盖板(53)的一侧连接在引导块(52)的顶部，所述限位块(54)连接在盖板(53)另一侧的底面上，所述滑轨(5)由安装板(51)、引导块(52)、盖板(53)和限位块(54)构成，所述滑轨(5)的一侧开设有开口，所述刀片(20)从开口中伸出。
4.根据权利要求3所述的一种刀片间距可调的茎秆作物切割试验台，其特征在于：所述盖板(53)包括顶板(531)和两块连接在顶板(531)两侧的连接块(532)，两块所述连接块(532)分别与引导块(52)和限位块(54)连接，所述顶板(531)呈圆弧状，以在左刀杆(261)的上方形成滑移间隙(534)。
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