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专利名称：玉米收割机试验设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及试验设备技术领域，特别涉及一种玉米收割机试验设备。
背景技术：
玉米是重要的粮食作物，种植经纬跨度大，不仅地势地貌复杂多样，种植模式也不统一，且多在面积小不规整的地块种植，玉米收割机的发展难以适应玉米收获和生产的需要，玉米收割机研制与改进工作迫在眉睫。玉米收割机试验研究是研制玉米收割机不可或缺的步骤，传统玉米收割机室内试验研究中，玉米植株各种田间种植状况及收获速度靠单棵手动喂入实现或单行收获试验，不能有效模拟玉米行距、株距不同的玉米收割试验过程，试验方法落后已经阻碍了我国玉米收割机械的研究发展。玉米收割机作业性能试验设备是为了进行玉米收割机室内试验而设计，主要解决玉米收割作业季节性强，试验研究不方便的难题。现有的玉米收割机械试验系统大多集中在研究摘穗辊的性能，对于秸杆输送装置的试验研究不多，且现有的试验系统无法测量收获消耗的功率。

实用新型内容(一 )要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种玉米收割机试验设备，以便有效模拟玉米行距、株距不同的玉米收割试验过程。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明提供一种玉米收割机试验设备，其包括试验台；所述试验台包括两条同步链、多个横梁和多个夹持装置；所述两条同步链平行设置；每个所述横梁的长度方向垂直于所述两条同步链的长度方向，并且每个所述横梁的两端分别可拆卸式连接所述两条同步链；每个所述横梁上设置有多个所述夹持装置，并且所述夹持装置能够在所述横梁上滑动。优选地,所述试验台还包括主体架、主动链轮、从动链轮、从动皮带轮和驱动装置；所述主动链轮和从动链轮分别设置在所述主体架的左右两端，并且分别与所述同步链咬合连接；所述从动皮带轮与所述主动链轮通过传动轴连接；所述驱动装置连接所述从动皮带轮。优选地，所述试验台还包括张紧装置；所述张紧装置设置在所述主体架的右侧，所述从动链轮通过所述张紧装置连接所述主体架。优选地，所述张紧装置包括轴承支架、轴承座、定位块、定位螺母、张紧螺母和定位螺杆；所述轴承支架的左端连接所述主体架，上端设置有长条孔；所述定位块设置在所述轴承支架内部，并且设置在所述长条孔的下方；所述轴承座设置在所述轴承支架的上部，并且设置在所述长条孔的上方；所述轴承座通过螺栓连接所述定位块；所述从动链轮连接所述轴承座；所述定位螺杆的左端伸入所述轴承支架内部并且连接所述定位块，右端在所述轴承支架外部并依次连接所述定位螺母和张紧螺母。优选地，所述驱动装置包括变频电机、减速器、主动皮带轮和传动皮带；所述变频电机的输出轴连接所述减速器；所述减速器的输出轴连接所述主动皮带轮；所述主动皮带轮通过所述传动皮带连接所述从动皮带轮。优选地，所述设备还包括功率检测装置、信号采集装置和信号处理装置；所述功率检测装置设置在所述从动皮带轮与所述主动链轮之间，用于检测玉米收割机在收割过程输出的功率，并以脉冲信号的形式发送给所述信号采集装置；所述信号采集装置连接所述功率检测装置和信号处理装置，用于采集所述脉冲信号，并发送给所述信号处理装置；所述信号处理装置用于根据所述脉冲信号，处理后得到玉米收割机在收割过程输出的功率。优选地，所述功率检测装置采用转矩传感器。优选地，所述信号采集装置采用USB数据采集卡。 优选地，所述信号处理装置采用工控机。优选地，所述夹持装置包括植株夹持管、弹簧导向螺栓、压紧弹簧、压紧弧件、定位套管和紧固螺栓；所述植株夹持管的长度方向为竖直方向，并且上下端开口 ；所述压紧弧件设置在所述植株夹持管的内部，并且其长度方向为竖直方向；所述弹簧导向螺栓穿过所述植株夹持管的左侧侧壁后连接所述压紧弧件；所述压紧弹簧设置在所述植株夹持管内部，并且套设在所述弹簧导向螺栓上；所述定位套管前后端开口，套接在所述横梁上；所述定位套管的左侧侧壁连接所述植株夹持管的右侧侧壁，并且所述紧固螺栓穿过所述定位套管的上壁或者下壁后接触所述横梁。(三)有益效果本实施例的玉米收割机试验设备，通过所述同步链、横梁和夹持装置之间连接关系的设置，可以在玉米收割机试验过程中，有效模拟玉米植株行距和株距的改变；通过改变所述变频电机的转速，可以有效模拟玉米植株喂入速度的改变；通过所述功率检测装置、信号采集装置和信号处理装置的设置，可以实现对玉米收割机在收割过程输出的功率的测定。从而，可以为玉米收割机的改进设计提供重要的试验数据支持。

图I是本实用新型实施例所述的玉米收割机试验设备的结构示意图；图2是图I中圆圈所示区域的局部放大图；图3是本实施例所述横梁与同步链的连接示意图；图4是本实施例所述夹持装置的结构示意图；图5是本实施例所述张紧装置的外部结构示意图；图6是本实施例所述张紧装置的内部结构剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。图I是本实用新型实施例所述的玉米收割机试验设备的结构示意图；图2是图I中圆圈所示区域的局部放大图。如图I和图2所示，所述玉米收割机试验设备包括试验台100、功率检测装置200、信号采集装置300和信号处理装置400。所述试验台100进一步包括主体架101、两个主动链轮102、两个从动链轮103、从动皮带轮104、驱动装置、两条同步链106、多个横梁107、多个夹持装置108和两个张紧装置 109。所述主体架101是所述试验台100的主体结构，主要用于安装和支撑所述试验台100的其他部件，并且在进行玉米收割机试验时，用于与玉米收割机进行对接。所述两个主动链轮102分别设置在所述主体架101的左端的前侧和后侧；所述两个从动链轮103分别设置在所述主体架101的右端的前侧和后侧。设置在前侧的主动链轮102和从动链轮103构成第一链轮组，设置在后侧的主动链轮102和从动链轮103构成第二链轮组。所述两条同步链106分别设置在所述主体架的前侧和后侧。设置在前侧的同步链106与所述第一链轮组的主动链轮102和从动链轮103相咬合；设置在后侧的同步链106与 所述第二链轮组的主动链轮102和从动链轮103相咬合。 所述驱动装置进一步包括变频电机1051、减速器1052、主动皮带轮1053和传动皮带1054。所述变频电机1051的输出轴连接所述减速器1052 ;所述减速器1052的输出轴连接所述主动皮带轮1053 ;所述主动皮带轮1053通过所述传动皮带1054连接所述从动皮带轮104 ;所述从动皮带轮104与所述两个主动链轮102通过传动轴连接。通过改变所述变频电机1051的转速可以调节所述同步链106的运动速度，从而可以模拟调节玉米植株的喂入速度。所述两条同步链106平行设置在所述主体架100的前侧和后侧，所述多个横梁107按照与所述同步链106长度方向垂直的方向平行设置，并且每个所述横梁107的两端分别连接所述两条同步链106。图3是本实施例所述横梁与同步链的连接示意图。如图3所示，在所述同步链106上等距离焊接有多个连接件1061，所述横梁107的端部通过螺栓与所述连接件1061可拆卸式连接。通过将所述横梁107与不同的连接件1061相连接，可以调节所述横梁107之间的距离，从而可以模拟玉米植株的株距在200 600mm范围内改变。图4是本实施例所述夹持装置的结构示意图。如图4所示,所述夹持装置108,具体包括植株夹持管1081、弹簧导向螺栓1082、压紧弹簧1083、压紧弧件1084、定位套管1085和紧固螺栓1086。所述植株夹持管1081的长度方向为竖直方向，并且上下端开口 ；所述压紧弧件1084设置在所述植株夹持管1081的内部，并且其长度方向为竖直方向；所述弹簧导向螺栓1082穿过所述植株夹持管1081的左侧侧壁后连接所述压紧弧件1084 ;所述压紧弹簧1083设置在所述植株夹持管1081内部，并且套设在所述弹簧导向螺栓1082上；所述定位套管1085前后端开口，套接在所述横梁107上；所述定位套管1085的左侧侧壁连接所述植株夹持管1081的右侧侧壁，并且所述紧固螺栓1086穿过所述定位套管的上壁后接触所述横梁107。所述述紧固螺栓1086也可以穿过所述定位套管的下壁后接触所述横梁107。当所述紧固螺栓1086处于松开状态时，所述夹持装置108可以实现在所述横梁107上滑动。所述夹持装置108用于夹持玉米植株，通过所述夹持装置108在所述横梁107上滑动，可以模拟玉米植株的行距在300 800mm范围内改变。图5是本实施例所述张紧装置的外部结构示意图；图6是本实施例所述张紧装置的内部结构剖视图。如图5和图6所示，所述张紧装置109进一步包括轴承支架1091、轴承座1092、定位螺母1093、张紧螺母1094、定位螺杆1095和定位块1096。所述轴承支架1091的左端连接所述主体架101，上端设置有长条孔10911 ;所述定位块1096设置在所述轴承支架1091内部，并且设置在所述长条孔10911的下方；所述轴承座1092设置在所述轴承支架1091的上部，并且设置在所述长条孔10911的上方；所述轴承座1092通过螺栓连接所述定位块1096 ;所述从动链轮103连接所述轴承座1092 ;所述定位螺杆1095的左端伸入所述轴承支架1091内部并且连接所述定位块1096，右端在所述轴承支架1091外部并依次连接所述定位螺母1093和张紧螺母1094。通过调节所述张紧螺母1094，可以调节所述定位块1096在所述轴承支架1091中的位置，进而可以实现对所述轴承座1092的位置调节，进而可以调节所述从动链轮103的位置，从而可以使所述同步链106处于张紧状态。通过设置所述张紧装置109，有效克服了链传动过程一般都会存在的链松弛问题。参见图I和图2，所述功率检测装置200设置在所述从动皮带轮104与所述主动链轮102之间，用于检测玉米收割机在收割过程输出的功率，并以脉冲信号的形式发送给所述信号采集装置300 ;所述信号采集装置300连接所述功率检测装置200和信号处理装置400，用于采集所述脉冲信号，并通过USB (Universal Serial BUS，通用串行总线)接口发送给所述信号处理装置400 ;所述信号处理装置400用于根据所述脉冲信号，处理后得到玉米收割机在收割过程输出的功率。需要说明的是，所述玉米收割机在收割过程输出的功率只包括收割过程中，割刀作用于玉米秸杆过程输出的功率，不包括玉米收割机运动过程以及脱粒过程的功率输出。本实施例中，所述功率检测装置采用转矩传感器；所述信号采集装置采用USB数据采集卡；所述信号处理装置采用工控机。本实施例所述玉米收割机试验设备，通过所述同步链、横梁和夹持装置之间连接关系的设置，可以在玉米收割机试验过程中，有效模拟玉米植株行距和株距的改变；通过改变所述变频电机的转速，可以有效模拟玉米植株喂入速度的改变；通过所述功率检测装置、信号采集装置和信号处理装置的设置，可以实现对玉米收割机在收割过程输出的功率的测定。从而，可以为玉米收割机的改进设计提供重要的试验数据支持。以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求1.一种玉米收割机试验设备，其特征在于，包括试验台；所述试验台包括两条同步链、多个横梁和多个夹持装置；所述两条同步链平行设置；每个所述横梁的长度方向垂直于所述两条同步链的长度方向，并且每个所述横梁的两端分别可拆卸式连接所述两条同步链；每个所述横梁上设置有多个所述夹持装置，并且所述夹持装置能够在所述横梁上滑动。
2.如权利要求I所述的玉米收割机试验设备，其特征在于，所述试验台还包括主体架、主动链轮、从动链轮、从动皮带轮和驱动装置；所述主动链轮和从动链轮分别设置在所述主体架的左右两端，并且分别与所述同步链咬合连接；所述从动皮带轮与所述主动链轮通过传动轴连接；所述驱动装置连接所述从动皮带轮。
3.如权利要求2所述的玉米收割机试验设备，其特征在于，所述试验台还包括张紧装置；所述张紧装置设置在所述主体架的右侧，所述从动链轮通过所述张紧装置连接所述主体架。
4.如权利要求3所述的玉米收割机试验设备，其特征在于，所述张紧装置包括轴承 支架、轴承座、定位块、定位螺母、张紧螺母和定位螺杆；所述轴承支架的左端连接所述主体架，上端设置有长条孔；所述定位块设置在所述轴承支架内部，并且设置在所述长条孔的下方；所述轴承座设置在所述轴承支架的上部，并且设置在所述长条孔的上方；所述轴承座通过螺栓连接所述定位块；所述从动链轮连接所述轴承座；所述定位螺杆的左端伸入所述轴承支架内部并且连接所述定位块，右端在所述轴承支架外部并依次连接所述定位螺母和张紧螺母。
5.如权利要求2所述的玉米收割机试验设备，其特征在于，所述驱动装置包括变频电机、减速器、主动皮带轮和传动皮带；所述变频电机的输出轴连接所述减速器；所述减速器的输出轴连接所述主动皮带轮；所述主动皮带轮通过所述传动皮带连接所述从动皮带轮。
6.如权利要求2所述的玉米收割机试验设备，其特征在于，所述设备还包括功率检测装置、信号采集装置和信号处理装置；所述功率检测装置设置在所述从动皮带轮与所述主动链轮之间，用于检测玉米收割机在收割过程输出的功率，并以脉冲信号的形式发送给所述信号采集装置；所述信号采集装置连接所述功率检测装置和信号处理装置，用于采集所述脉冲信号，并发送给所述信号处理装置；所述信号处理装置用于根据所述脉冲信号，处理后得到玉米收割机在收割过程输出的功率。
7.如权利要求6所述的玉米收割机试验设备，其特征在于，所述功率检测装置采用转矩传感器。
8.如权利要求6所述的玉米收割机试验设备，其特征在于，所述信号采集装置采用USB数据采集卡。
9.如权利要求6所述的玉米收割机试验设备，其特征在于，所述信号处理装置采用工控机。
10.如权利要求I至9之一所述的玉米收割机试验设备，其特征在于，所述夹持装置包括植株夹持管、弹簧导向螺栓、压紧弹簧、压紧弧件、定位套管和紧固螺栓；所述植株夹持管的长度方向为竖直方向，并且上下端开口 ；所述压紧弧件设置在所述植株夹持管的内部，并且其长度方向为竖直方向；所述弹簧导向螺栓穿过所述植株夹持管的左侧侧壁后连接所述压紧弧件；所述压紧弹簧设置在所述植株夹持管内部，并且套设在所述弹簧导向螺栓上；所述定位套管前后端开口，套接在所述横梁上；所述定位套管的左侧侧壁连接所述植株夹持管的右侧侧壁，并且所述紧固 螺栓穿过所述定位套管的上壁或者下壁后接触所述横梁。
专利摘要本实用新型公开了一种玉米收割机试验设备，涉及试验设备技术领域。所述设备包括试验台；试验台包括两条同步链、多个横梁和多个夹持装置；两条同步链平行设置；每个横梁的长度方向垂直于两条同步链的长度方向，并且每个横梁的两端分别可拆卸式连接两条同步链；每个横梁上设置有多个夹持装置，并且夹持装置能够在横梁上滑动。所述设备，通过同步链、横梁和夹持装置之间连接关系的设置，可以在玉米收割机试验过程中，有效模拟玉米植株行距和株距的改变；通过改变变频电机的转速，可以有效模拟玉米植株喂入速度的改变；通过功率检测装置、信号采集装置和信号处理装置的设置，可以实现对玉米收割机在收割过程输出的功率的测定。
文档编号G01L3/24GK202547961SQ20122004226
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者宋正河, 朱忠祥, 杜岳峰, 毛恩荣, 王玎玲, 高建民 申请人:中国农业大学