CN107389294A - 一种收割机清选装置气流场试验平台 - Google Patents

一种收割机清选装置气流场试验平台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种收割机清选装置气流场试验平台，主要包括试验装置与数据采集装置两部分，试验装置主要包括风机与气流道，数据采集装置包括高速摄影机与管道式风速变送器两部分。首先调节风机出风口高度与倾角以及风机转速使气流道内形成稳定、持续的气流场，再将管道式风速变送器插入风速测量口，同时将高速摄像机安置于气流道箱体一侧，待风速变送器数值稳定后，从入料口释放不同农业物料，如小麦籽粒、茎秆、两者混合物料等，并进行数据采集。本发明既可以精确测量风机气流在气流道内的流速分布，实时观察农业物料在不同气流场下的运动状态，通过对风机运动参数的无级、实时调控，精确模拟不同工况条件，操作简单，测量精度高。

Description

一种收割机清选装置气流场试验平台
技术领域
本发明涉及一种试验装置，具体说是一种收割机清选装置气流场试验平台；主要用于农业领域，试验材料为收割机脱出物，目的是研究其在气流场中的运动状态以及规律进行研究。
背景技术
收获质量不高是现在联合收割机的普遍存在问题，而风筛式清选装置作为联合收割机的重要工作部件，其清选性能的好坏直接影响到收割机的整体性能。
然而由于收割机机械结构的复杂性，在联合收割机在进行田间收获作业时很难开展试验研究，对清选装置中农业物料的运动状态与规律很难进行观察与分析。
另外由于待收获农作物的物理特性、生长情况等不同，进行田间试验难度大且操作可重复性较差，很难为科学理论研究提供参考。
因此设计了一种测量精度高、便于操作、可以满足不同试验要求的割机清选装置气流场试验平台，并在此平台上进行清选试验研究，为联合收割机结构参数优化提供理论依据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种收割机清选装置气流场试验平台，通过更换风机，调整风机高度与出风口倾角，以及风机转速，模拟不同工作参数下的清选装置风机作业过程，并通过高速摄影机与管道式风速变送器对农业物料在气流场里的运动进行数据采集，最后数据分析，找出运动规律，为收割机结构参数优化提供理论依据。
本收割机清选装置气流场试验平台，包括试验装置与数据采集装置两部分，其中试验装置主要包括：带传动装置1、驱动电机2、轴承座3、角度调节螺杆5、角度调节孔6、风机8、支架9、气流道10、入料口11、风速测量口12等；数据采集装置主要包括高速摄影机(市购)与管道式风速变送器(市购)两部分。其特征在于：所述气流道10长度远大于风机直径，其左端梯形气流道与风机8出风口连接，右端长方体气流道开有下料口以及均匀布置的若干风速测量口12；所述风机8与调频器(市购)、转速控制面板相连，可实现风机转速的无级、实时调控；所述风机8出风口倾角可通过调节角度调节螺杆5、角度调节孔6、支架9凹槽位置来实现；所述支架9为市场常见的4040铝型材，型材之间连接处使用角件、L 型或T型连接板进行连结与固定。
上述所述收割机清选装置气流场试验平台，其所述气流道10箱体为透明亚克力板通过有机溶剂粘结而成，故高速摄像机位于气流道10箱体一侧，可对物料在气流场中的运动状态进行拍摄。
上述所述收割机清选装置气流场试验平台，其气流道10分为两段，因为由于大部分风机出风口为梯形，故气流道10粘结成一端为梯形另一段为长方形式样，且长方体部分长度远大于梯形部分，有利于形成稳定气流场。
上述所述收割机清选装置气流场试验平台，其风机8部分横、纵支撑支架9标有刻度，实现风机高度与出风口倾角的精确调节。
上述所述收割机清选装置气流场试验平台，其风速测量口12沿气流道10箱体长轴方向均匀布置三排，位置分别位于箱体一侧，箱体中线，以及两者中线位置。
上述所述收割机清选装置气流场试验平台，其风机8可更换为收割机常用的离心风机、贯流风机、轴流风机等，满足不同试验要求。
本发明一种收割机清选装置气流场试验平台的工作原理是：
首先调节风机出风口高度与倾角，以及风机转速使气流道内形成稳定、持续的气流场，再将管道式风速变送器插入风速测量口，同时将高速摄像机安置于气流道箱体一侧，调整摄像机焦距，保持入料口长轴方向与镜头在一条直线上，待风速变送器数值显示稳定后，从入料口释放不同农业物料，如小麦籽粒、茎秆、两者混合物料等，并进行数据采集。
本发明一种收割机清选装置气流场试验平台的有益效果是既可以精确测量风机气流在气流道内的流速分布，实时观察农业物料在不同气流场下的运动状态，通过对风机运动参数的无级、实时调控，精确模拟不同工况条件，操作简单，测量精度高。
附图说明
图1为一种收割机清选装置气流场试验平台的整体结构示意图。
具体实施方式
下面：结合附图1对本发明作更进一步的说明
本收割机清选装置气流场试验平台，包括试验装置与数据采集装置两部分，其中试验装置主要包括：带传动装置1、驱动电机2、轴承座3、角度调节螺杆5、角度调节孔6、风机8、支架9、气流道10、入料口11、风速测量口12等；数据采集装置主要包括高速摄影机(市购)与管道式风速变送器(市购)两部分。其特征在于：所述气流道10长度远大于风机直径，其左端梯形气流道与风机8出风口连接，右端长方体气流道开有下料口以及均匀布置的若干风速测量口12；所述风机8与调频器(市购)、转速控制面板相连，可实现风机转速的无级、实时调控；所述风机8出风口倾角可通过调节角度调节螺杆5、角度调节孔6、支架9凹槽位置来实现；所述支架9为市场常见的4040铝型材，型材之间连接处使用角件、L型或T型连接板进行连结与固定。
气流道10箱体为透明亚克力板通过有机溶剂粘结而成，故高速摄像机位于气流道10 箱体一侧，可对物料在气流场中的运动状态进行拍摄。
气流道10分为两段，因为由于大部分风机出风口为梯形，故气流道10粘结成一端为梯形另一段为长方形式样，且长方体部分长度远大于梯形部分，有利于形成稳定气流场。
风机8部分横、纵支撑支架9标有刻度，实现风机高度与出风口倾角的精确调节。
风速测量口12沿气流道10箱体长轴方向均匀布置三排，位置分别位于箱体一侧，箱体中线，以及两者中线位置。
风机8可更换为收割机常用的离心风机、贯流风机、轴流风机等，满足不同试验要求。

Claims (6)

1.一种收割机清选装置气流场试验平台，其结构主要包括试验装置与数据采集装置两部分，其中试验装置主要包括：带传动装置(1)、驱动电机(2)、轴承座(3)、角度调节螺杆(5)、角度调节孔(6)、风机(8)、支架(9)、气流道(10)、入料口(11)、风速测量口(12)等；数据采集装置主要包括高速摄影机(市购)与管道式风速变送器(市购)两部分。其特征在于：所述气流道(10)长度远大于风机直径，其左端梯形气流道与风机(8)出风口连接，右端长方体气流道开有下料口以及均匀布置的若干风速测量口(12)；所述风机(8)与调频器(市购)、转速控制面板相连，可实现风机转速的无级、实时调控；所述风机(8)出风口倾角可通过调节角度调节螺杆(5)、角度调节孔(6)、支架(9)凹槽位置来实现；所述支架(9)为市场常见的4040铝型材，型材之间连接处使用角件、L型或T型连接板进行连结与固定。
2.根据权利要求1所述的一种收割机清选装置气流场试验平台，其特征在于：所述气流道(10)箱体为透明亚克力板通过有机溶剂粘结而成，故高速摄像机位于气流道(10)箱体一侧，可对物料在气流场中的运动状态进行拍摄。
3.根据权利要求1所述的一种收割机清选装置气流场试验平台，其特征在于：所述气流道(10)分为两段，因为由于大部分风机出风口为梯形，故将气流道(10)粘结成一端为梯形另一段为长方形式样，且长方体部分长度远大于梯形部分，有利于箱体内形成稳定气流场。
4.根据权利要求1所述的一种收割机清选装置气流场试验平台，其特征在于：所述风机(8)部分横、纵支撑支架(9)标有刻度，实现风机高度与出风口倾角的精确调节。
5.根据权利要求1所述的一种收割机清选装置气流场试验平台，其特征在于：所述风速测量口(12)沿气流道(10)箱体长轴方向均匀布置三排，位置分别位于箱体一侧，箱体中线，以及两者中线位置。
6.根据权利要求1所述的一种收割机清选装置气流场试验平台，其特征在于：所述风机(8)可更换为收割机常用的离心风机、贯流风机、轴流风机等，满足不同试验要求。
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