一种联合收割机田间性能测试试验系统及试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种联合收割机田间性能测试试验系统及试验方法，属于水稻田间收割设施领域。
【背景技术】
[0002]随着农业装备的迅速发展，联合收割机的应用规模、收获性能及自动化程度己成为现代农业的重要衡量指标。目前，现有的联合收割机在结构和功能上都还不够完善，收割机在实际田间运作时，清选质量较低。造成这一问题的主要原因是联合收割机的脱粒系统的结构设计不够完善，且切流滚筒、双纵轴流滚筒、振动筛曲柄轴和风机采用同一动力驱动，无法分别调速控制，而且采用经验参数进行转速设定，因而清选效率不高，含杂率和籽粒破损率较高。
[0003]专利CN1634424415A，公开发明了一种联合收割机谷粒清洁装置，是在振动筛与泻落盘上增加了橡胶表面作阻尼作用，减少谷粒弹跳造成的损失，但橡胶表面同样会影响振动筛的振动清杂率，使谷物未脱净率提高。专利CN163641501515A，公开发明了一种用于纵轴流联合收割机的脱粒清选装置，是在凹板栅与振动筛之间增加了一个前低后高的过渡装置，有效防止了凹板栅后部谷粒漂移造成的损失。并对谷物进行一次清选，有效地提高清选效率和清洁率，但过渡装置出口处在振动筛相应位置易造成谷物堆积，影响其工作性能。
[0004]专利C16215192424A，公开发明了一种谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测方法及其装置，专利CN19196632415U，公开发明了谷物联合收割机清选损失检测装置。专利C16215192424A和专利CN19196632415U在谷物清选损失的监测方面，都提出了一种可靠的方式，但仅仅监测无法提高清选率，也无法改进设备的工作参数。专利1619150195A，公开发明了一种联合收割机脱粒性能多参数控制系统，该系统可以实现对切流滚筒的智能控制，保证其工作性能，从而提高清选效率。该专利虽然实现了对切流滚筒的智能控制，但控制过于片面，并没有包括同样对清选率影响很大的双纵轴流滚筒、振动筛和风机的控制，使控制效果过于局限化，无法达到整体控制相匹配的效应。
[0005]综上所述，现有技术中联合收割机脱粒系统中各个部件的能控度较低，主要还在监测研宄方面，实际田间运作阶段，脱粒系统中切流滚筒与双纵轴流滚筒的转速和扭矩、振动筛曲柄轴与风机的转速单独不可控。而联合收割机实际田间运作阶段，需要对各部件尤其是脱粒系统中切流滚筒、双纵轴流滚筒、振动筛曲柄轴与风机进行控制以稳定其工作性能，从而减少清选损失和未脱净率。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种联合收割机田间性能测试试验系统及试验方法，以实现联合收割机实际田间运作阶段，实现对切流滚筒与双纵轴流滚筒的转速和扭矩、振动筛曲柄轴与风机的转速进行单独控制，从而测定出不同转速条件下谷粒的清选损失和未脱净率，以及粮仓中籽粒的含杂率和籽粒破损率。
[0007]为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下:
一种联合收割机田间性能测试试验系统，包括割台、输送装置、切流滚筒、双纵轴流滚筒、振动筛、风机、行走装置、发动机、传动系统、液压系统和电器系统等部分；
其特征在于:脱粒系统中的切流滚筒(15)、双纵轴流滚筒(16)、振动筛曲柄轴(20)和风机(23)分别由液压马达A (9)、液压马达B (10)、液压马达C (11)和液压马达D (12)提供动力；液压马达A (9)、液压马达B (10)、液压马达C (11)、液压马达D (12)分别与控制阀A (5)、控制阀B (6)、控制阀C (7)、控制阀D (8)相连接，控制阀A (5)、控制阀B (6)、控制阀C (7)、控制阀D (8)连接至控制器(2)的模拟量输出及功率放大模块(4);在液压马达A (9)与切流滚筒(15)之间设置转速扭矩传感器A (13)，在液压马达B (10)与双纵轴流滚筒(16)之间设置转速扭矩传感器B (14);振动筛曲柄轴(20)连接编码器A (22)，风机(23)连接编码器B (24);双纵轴流滚筒(16)后方安装有卷扬机式油布卷放装置(17)，抽屉式接料盒(18)安装在双纵轴流滚筒(16)的下方、振动筛的上方，移动式风速风压测量装置(19)安装在振动筛的正上方；转速扭矩传感器A (13)、转速扭矩传感器B (14)、移动式风速风压测量装置(19)、编码器A (22)和编码器B (24)连接至控制器(I)的数据采集模块(3);数据采集模块(3)和模拟量输出及功率放大模块(4)分别与控制器(2)相连接并接至操纵控制装置中的控制显示面板(I)。
[0008]一种联合收割机田间性能测试试验方法，其特征在于包括以下步骤:
步骤一，在联合收割机实际田间作业试验过程中，驾驶员在操纵控制装置中通过控制显示面板(I)改变切流滚筒(15)、双纵轴流滚筒(16)、振动筛曲柄轴(20)和风机(23)的转速，控制阀A (5)、控制阀B (6)、控制阀C (7)、控制阀D (8)依次控制液压马达A (9)、液压马达B (10)、液压马达C (11)、液压马达D (12)输出各自相应的功率，切流滚筒(15)、双纵轴流滚筒(16 )、振动筛曲柄轴(20 )和风机(23 )的转速随液压马达输出功率的变化而发生变化；
步骤二，利用转速扭矩传感器A (13)和转速扭矩传感器B (14)分别测量切流滚筒(15)和双纵轴流滚筒(16)的转速和扭矩，利用编码器A (22)和编码器B (24)分别测量振动筛曲柄轴(20)和风机(23)的转速，利用移动式风速风压测量装置(19)测量振动筛筛面上的气流参数的振动频率，并将测量结果反馈到操纵控制装置的控制显示面板(I);
步骤三，通过抽屉式接料盒(18)检测双纵轴流分离分布情况和未脱净率，利用卷扬机式油布卷放装置(17)和筛子排出物收集装置(23)收集谷草和筛子排出物，并通过人工分选和处理计算当前工作状态下的未脱净率和清选损失，通过对粮仓中籽粒的人工取样和分选处理计算当前工作状态的含杂率和籽粒破损率。
[0009]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1.本发明通过对切流滚筒、双纵轴流滚筒、振动筛曲柄轴和风机提供相互独立的动力驱动，从而能在联合收割机实际田间运作过程中实现对这些部件运动的独立控制。
[0010]2.本发明通过对切流滚筒和双纵轴流滚筒安装转速扭矩传感器、对振动筛曲柄轴和风机安装编码器、在振动筛上方安装移动式风速风压测量装置，从而能在联合收割机实际田间运作过程中获得其准确的运动状态。
[0011]3.本发明通过对振动筛安装抽屉式接料盒，检测双纵轴流分离分布情况和未脱净率；对双纵轴流滚筒安装卷扬机式油布卷放装置和对振动筛安装筛子排出物收集装置，从而能通过对粮仓中籽粒的人工取样和分选处理计算当前工作状态的含杂率和籽粒破损率。
【附图说明】
[0012]图1为本发明联合收割机田间性能测试结构原理框图。
[0013]图中:1、控制显示面板；2、控制器；3、数据采集模块；4、模拟量输出及功率放大模块；5、控制阀A ;6、控制阀B ;7、控制阀C ;8、控制阀D ;9、液压马达A ;10液压马达B ; 11、液压马达C;12、液压马达D;13、转速扭矩传感器A ; 14、转速扭矩传感器B ; 15、切流滚筒；16、双纵轴流滚筒；17、卷扬机式油布卷放装置；18、抽屉式接料盒；19、移动式风速风压测量装置；20、振动筛曲柄轴；21、筛子排出物收集装置；22、编码器A ;23、风机；24、编码器B。
【具体实施方式】
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