[发明专利]一种根茎类作物振动挖掘试验台

说明书

本发明涉及一种根茎类作物振动挖掘试验台，包括机架、丝杆推送机构、振动挖掘装置、测试装置；振动挖掘装置通过丝杆推送机构在机架上前后平移；测试装置和丝杆推送机构、振动挖掘装置分别连接测试平移速度和挖掘阻力；振动挖掘装置包括可拆装式挖掘铲。本发明可测根茎类作物平动挖掘和振动挖掘时牵引阻力，还可以对根茎类作物挖掘减阻中结构参数和运动参数进行调整，结构灵活，为减阻挖掘试验提供试验基础，属于根茎类作物挖掘领域。

技术领域

本发明涉及根茎类作物挖掘领域，具体为一种根茎类作物振动挖掘试验台。

背景技术

目前，我国的根茎类作物(如马铃薯、中药材、大蒜、木薯等)收获机械主要分为固定式挖掘机和振动式挖掘机，实验表明，固定式挖掘机挖掘阻力大，容易产生伤薯率高、拥堵等问题。振动式挖掘机比固定式的能够减阻20～40％。目前能够探索根茎类作物挖掘减阻的试验装置基本为样机或者虚拟样机，为此，研制了一种根茎类作物振动挖掘试验台。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种在不同工作状态下测试挖掘阻力的根茎类作物振动挖掘试验台，为根茎类作物收获机械的研发提供便利。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种根茎类作物振动挖掘试验台，包括机架、丝杆推送机构、振动挖掘装置、测试装置；振动挖掘装置通过丝杆推送机构在机架上前后平移；测试装置和丝杆推送机构、振动挖掘装置分别连接测试平移速度和挖掘阻力；振动挖掘装置包括可拆装式挖掘铲。

作为一种优选，振动挖掘装置包括平面板、涨套凸轮机构、伺服电机组件、挖掘部件；涨套凸轮机构和伺服电机组件均安装在平面板上，挖掘部件与涨套凸轮机构连接；伺服电机组件通过涨套凸轮机构带动挖掘部件中的挖掘铲振动。

作为一种优选，涨套凸轮机构包括套筒、涨套凸轮、轴承、端盖、鱼眼杆件；伺服电机组件包括传动轴；端盖、轴承、涨套凸轮、套筒、传动轴从外向内依次套接，鱼眼杆件的上端与端盖相接，鱼眼杆件的下端与挖掘铲相接；随传动轴转动，鱼眼杆带动挖掘铲振动。

作为一种优选，涨套凸轮包括内涨套和外涨套；内涨套套在套筒上，外涨套套在内涨套上；内涨套和外涨套的外部均为圆柱形，内部均开设偏心圆孔，表面均设有分度刻度，当内涨套和外涨套以不同分度刻度对齐时，涨套凸轮形成不同的凸轮行程，对应挖掘铲的不同振幅。

作为一种优选，挖掘部件包括挖掘铲和可调整长度的可调三脚架；可调三脚架固定在平面板的下端，可调三脚架的下端和挖掘铲的前端转动式连接，挖掘铲的后端和鱼眼杆件的下端转动式连接；挖掘铲和可调三脚架、鱼眼杆件之间均可拆卸式连接。

作为一种优选，可调三脚架包括固定基板、可调连接板、加强板；固定基板固定在平面板下端，可调连接板通过不同的安装孔与固定基板连接从而调整挖掘深度；加强板连接在固定基板和可调连接板之间，三者形成三脚架结构；挖掘铲的前端两侧设有条形的安装槽，挖掘铲和可调连接板的连接点位于安装槽内。

作为一种优选，伺服电机组件包括伺服电机、伺服电机板、联轴器、传动轴；伺服电机通过伺服电机板安装在平面板上，伺服电机和传动轴通过联轴器相接，传动轴和涨套凸轮机构相接。

作为一种优选，测试装置包括阻力测试装置、速度测试装置和限位传感器；测定挖掘阻力的阻力测试装置和测定前进速度的速度测试装置均安装在振动挖掘装置上，限定振动挖掘装置前后位置的限位传感器安装在机架上。

作为一种优选，振动挖掘装置包括提供振动动力的伺服电机，伺服电机设置速度编码器、限位编码器、电子显示屏，分别连接速度测试装置、限位传感器、丝杆推送机构中提供动力的三相电机。