[发明专利]多滚筒脱粒分离试验装置及试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多滚筒脱粒分离试验装置，主要适用于水稻、油菜、小麦、大豆、玉米等多种作物的脱粒分离作业。

背景技术

脱粒分离中的脱净率、夹带损失率、籽粒破碎率和脱粒功耗等是联合收割机作业中必须控制的关键技术指标，直接影响联合收割机的作业质量和生产效率。目前联合收割机各部件性能的研究改进，主要通过田间试验，但是收获机械田间试验受气候、田间情况和机器本身参数可调范围局限性的影响，使得这种试验方法存在很多限制，也使得某些指标无法实时测量。主要表现在以下几个方面：

1.  脱粒滚筒转速的改变困难，很难得到不同转速下的脱粒分离效果。

2.  脱粒滚筒的扭矩不易测量，很难得到脱粒装置所消耗的功率。

3.  脱粒滚筒及脱粒元件的更换比较麻烦，因此不同脱粒元件排列的滚筒脱粒效果对比困难。

4.  脱净率、夹带损失率及脱粒功耗难以精确测量。

5.  在田间试验不能实时观察，也很难得到作物在脱粒过程中脱出混合物的分布状态。

田间试验的目的是对多滚筒联合收割机整机性能和作业质量进行检测和评价。而要通过田间试验对不同喂入量、脱粒滚筒转速、凹板间隙、脱净率、夹带损失率、滚筒的脱粒功耗以及脱粒过程中籽粒的运动规律等进行测量是很难完成的。因此对多滚筒联合收割机各个部件的优化改进仅仅依靠田间试验是不够的，必须通过大量的室内台架试验来进行。目前，有关能够消除田间因素对多滚筒联合收割机的性能和部件进行检测的相关专利还没有检索到。

发明内容

本发明是为了克服现有田间试验存在的上述缺点而提供的一种多滚筒脱离分离试验装置及试验方法，具有参数调整方便、便于测量、能再现各种工况等特点，能消除现有试验方法存在的缺点。

为了解决田间试验存在的问题，本发明采取的技术方案是：包括物料输送装置从前部通过喂入口连接到脱粒分离装置，脱粒分离装置的后部安装秸秆粉碎抛洒装置与控制台；所述物料输送装置的输送带由驱动电机驱动；所述脱粒分离装置包括割台搅龙、输送槽、第一滚筒、第二滚筒和第三滚筒，所述割台搅龙连接在物料输送装置的输送带之后，在割台搅龙驱动轴上安装一个转速-扭矩传感器B，割台搅龙后连接输送槽，输送槽连接喂入口和第一滚筒，在输送槽动力输入轴上安装一个转速传感器，第一滚筒连接到第二滚筒，第二滚筒连接到第三滚筒，在三个滚筒的动力输入轴上分别安装转速-扭矩传感器A；所述秸秆粉碎抛洒装置设置于第三滚筒之后，在秸秆粉碎抛洒装置驱动轴上安装一个转速-扭矩传感器C；将所述的转速传感器、转速-扭矩传感器A、转速-扭矩传感器C、转速-扭矩传感器B分别连接到检测与控制系统的工控机进行检测和控制。

上述的多滚筒脱离分离试验装置，其特征在于：割台搅龙由一个变频电机单独驱动，可以实现搅龙转速的无级调。所述的多滚筒脱粒分离试验装置，其特征在于：所述第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒分别由三个变频电机单独驱动，且各滚筒均有顶盖和凹板，既可进行多筒脱粒分离试验，也可进行单滚筒脱粒分离试验或双滚筒脱粒分离试验。所述的多滚筒脱粒分离试验装置，其特征在于：所述脱粒分离装置的顶盖部分用钢化透明玻璃，外围设置高强度照明系统，配合高速摄影进行记录和观察。

本发明试验方法采用的技术方案依次包括如下步骤：

a.启动输送带驱动电机、割台搅龙驱动电机、第一滚筒驱动电机、第二滚筒驱动电机、第三滚筒驱动电机，调整输送带的输送速度，割台搅龙、第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和秸秆粉碎动刀的转速，调整好后关闭输送带驱动电机、割台搅龙驱动电机、第一滚筒驱动电机、第二滚筒驱动电机、第三滚筒驱动电机；

b.将物料均匀铺放在输送带上；

c.顺序开启秸秆粉碎动刀、第三滚筒、第二滚筒、第一滚筒、割台搅龙的启动开关，待上述装置各转速达到并稳定在预先选定的参数值后，开启输送带启动开关；

d.物料在输送带的带动下进入脱粒分离装置喂入口，在割台搅龙的作用下，物料进入输送槽，输送槽内的链板将物料送入第一滚筒，第一滚筒高速旋转，在第一滚筒顶盖和第一滚筒凹板的作用下，一部分籽粒通过凹板落入接料小车；未脱净的物料进入第二滚筒，第二滚筒高速旋转，在第二滚筒顶盖和第二滚筒凹板的作用下，一部分籽粒通过第二滚筒凹板落入接料小车；剩余未脱净的物料进入第三滚筒，第三滚筒高速旋转，在第三滚筒顶盖和第三滚筒凹板的作用下，籽粒通过第三滚筒凹板落入接料小车；秸秆由第三滚筒进入秸秆粉碎抛洒装置，在秸秆粉碎动刀和定刀的作用下秸秆被粉碎抛洒到机外；