一种打结器性能测试设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种打结器性能测试设备包括机械系统和测试系统；机械系统，包括：动力输出装置，用于为打结器工作提供动力；捆长控制装置，用于控制动力输出装置与打结器之间动力传递路线的通断；离合器安装在动力输出装置与打结器之间动力传递路线上，捆长控制装置通过控制离合器的分离与结合控制动力输出装置与打结器之间动力传递路线的通断；送绳装置，用于为打结器工作提供捆绳；拨绳装置，用于为捆绳移动提供动力；测试系统，包括：图像获取装置，用于获取打结器工作过程中的图像信息；动力检测装置，用于获取打结器工作过程中主轴扭矩信息；张力检测装置，用于获取捆绳张力信息。
【专利说明】
一种打结器性能测试设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及农用机械测试技术领域，尤其涉及一种打结器性能测试设备。
【背景技术】
[0002]据统计，我国每年产生的农作物秸杆总量约占全球秸杆总量的20%，但是目前秸杆的综合利用率不足50%，特别是近年来秸杆焚烧现象严重，造成严重的环境污染。秸杆打捆机广泛应用于麦稻和牧草秸杆的收集与捆扎，以便于运输、存储以及秸杆的综合利用，其中机械式软绳打结器是草捆打捆机核心部件。
[0003]目前，国外打捆机的设计和制造技术比较成熟，打结器的研究设计和制造技术水平已达到较高层次。然而，国内打结器的研究仍处于吸收国外先进技术的阶段，众多厂家都依赖购买价格昂贵的国外打结器来生产秸杆打捆机，原因是草捆的捆扎动作需要打结器各机构的精准配合，而厂家缺乏针对打结器及其各机构反求设计能力，缺少专门针对打结器研究的实验平台，基于这一问题，本发明提出了一种打结器性能测试设备。
【实用新型内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本实用新型提出了一种打结器性能测试设备。
[0005]本实用新型提出的打结器性能测试设备，包括机械系统和测试系统；
[0006]机械系统，包括:
[0007]动力输出装置，用于为打结器工作提供动力;动力输出装置包括第二电机、减速机和链轮，第二电机输出轴与减速机驱动连接;链轮包括第一传动轮、第二传动轮和传动链，第一传动轮安装在减速机输出轴上，第二传动轮与离合器驱动连接，第一传动轮与第二传动轮通过传动链传动连接。
[0008]捆长控制装置，用于控制动力输出装置与打结器之间动力传递路线的通断；捆长控制装置包括离合器控制凸轮、用于带动离合器控制凸轮复位的拉簧、齿轮、齿盘、第一电机和拨草齿盘轴，第一电机与拨草齿盘轴驱动连接并驱动拨草齿盘轴转动，齿轮安装在拨草齿盘轴上并随拨草齿盘轴转动，齿盘与齿轮啮合并随齿轮转动而在高度方向上移动，齿盘移动过程中推动离合器控制凸轮转动，离合器随离合器控制凸轮转动与复位而结合与分离；
[0009]离合器安装在动力输出装置与打结器之间动力传递路线上，捆长控制装置通过控制离合器的分离与结合控制动力输出装置与打结器之间动力传递路线的通断；
[0010]送绳装置，用于为打结器工作提供捆绳；
[0011 ]拨绳装置，用于为捆绳移动提供动力；
[0012]测试系统，包括:
[0013]图像获取装置，用于获取打结器工作过程中的图像信息；
[0014]动力检测装置，用于获取打结器工作过程中主轴扭矩信息；
[0015]张力检测装置，用于获取捆绳张力信息；
[0016]优选地，所述的送绳装置包括连杆组件、送绳摇杆、送绳叉、绳箱;送绳摇杆通过连杆组件与打结器主轴动力连接，送绳摇杆的一端可转动，送绳摇杆的另一端与送绳叉固连，送绳叉通过送绳摇杆的转动将绳箱内的捆绳送至打结器。
[0017]优选地，所述的拨绳装置包括拨绳连杆、拨绳曲柄、拨绳摆杆、拨绳滚子和拨绳凸轮;两个拨绳曲柄分别固定于拨绳连杆的两端，拨绳摆杆固连于拨绳连杆的中心处，拨绳滚子安装于拨绳摆杆上，拨绳凸轮固定于打结器主轴上。
[0018]优选地，还包括工作台，所述机械系统和测试系统安装在工作台上；
[0019]优选地，还包括透明防护罩。
[0020]本实用新型包括机械系统和测试系统；工作时，动力输出装置为打结器工作提供动力，捆长控制装置可以控制离合器的分离与结合，当模拟草捆达到一定长度后，捆长控制装置控制离合器结合，此时，动力通过离合器传递到打结器主轴上，从而带动打结器主轴等速转动，打结器主轴通过连杆组件将动力传递到送绳摇杆，送绳摇杆的一端与送绳叉固连，使送绳叉摆动，从而将绳箱内的捆绳送至打结器，为打结器打结提供捆绳;打结器主轴通过拨绳凸轮将动力传递到拨绳装置上，打结器开始打结工作;打结器工作过程中，图像获取装置可采集打结器工作过程的图像信息，动力检测装置可获取打结器工作过程中的主轴扭矩信息，张力检测装置可获取捆绳的张力信息;打结器完成打结工作后，捆长控制装置控制离合器分离，打结结束，打结器进入下一个工作周期;通过对上述图像信息、主轴扭矩信息、捆绳张力信息进行分析，并结合时间轴，可以得到打结器工作过程的性能结果;通过本实用新型所公开的打结器性能测试设备，可以模拟出打结器的田间工况环境，并获取打结器在上述环境中进行工作的过程中，各构件随着打结器主轴转动过程中的运动情况，从而解析出打结器工作过程中各部件的运动时序，为打结器的结构优化和改善提供有效数据；同时，可对打结器打结钳嘴上施加力的作用部位和捆绳拉力进行综合分析，对打结器钳嘴的材料进行静力学特性分析，为打结器钳嘴选择最优材料;可通过对主轴扭矩信息的分析，得出本发明所公开的技术方案中的第一电机的最优型号选择。
【附图说明】
[0021 ]图1为打结器性能测试设备机械系统的主视图；
[0022]图2为打结器性能测试设备机械系统的俯视图；
【具体实施方式】
[0023]如图1、图2所示，图1、图2为本实用新型提出的一种打结器性能测试设备。
[0024]参照图1、图2，本实用新型提出的打结器性能测试设备，包括机械系统和测试系统；
[0025]机械系统，包括:
[0026]动力输出装置，用于为打结器14工作提供动力;动力输出装置包括第二电机11、减速机21和链轮，第二电机11输出轴与减速机21驱动连接;链轮包括第一传动轮1、第二传动轮I和传动链，第一传动轮I安装在减速机21输出轴上，第二传动轮与离合器2驱动连接，第一传动轮I与第二传动轮通过传动链传动连接。
[0027]捆长控制装置，用于控制动力输出装置与打结器之间动力传递路线的通断；捆长控制装置包括离合器控制凸轮3、用于带动离合器控制凸轮3复位的拉簧4、齿轮、齿盘5、第一电机17和拨草齿盘轴16，第一电机17与拨草齿盘轴16驱动连接并驱动拨草齿盘轴16转动，齿轮安装在拨草齿盘轴16上并随拨草齿盘轴16转动，齿盘5与齿轮啮合并随齿轮转动而在高度方向上移动，齿盘5移动过程中推动离合器控制凸轮3转动，离合器2随离合器控制凸轮3转动与复位而结合与分离；
[0028]离合器2安装在动力输出装置与打结器之间动力传递路线上，捆长控制装置通过控制离合器2的分离与结合控制动力输出装置与打结器14之间动力传递路线的通断；
[0029]送绳装置，用于为打结器工作提供捆绳;送绳装置包括连杆组件15、送绳摇杆8、送绳叉9、绳箱10;送绳摇杆8通过连杆组件15与打结器14主轴动力连接，送绳摇杆8的一端可转动，送绳摇杆8的另一端与送绳叉9固连，送绳叉9通过送绳摇杆8的转动将绳箱10内的捆绳送至打结器14;
[0030]拨绳装置，用于为捆绳移动提供动力包括拨绳连杆12、拨绳曲柄13、拨绳摆杆20、拨绳滚子19和拨绳凸轮18;两个拨绳曲柄13分别固定于拨绳连杆12的两端，拨绳摆杆20固连于拨绳连杆12的中心处，拨绳滚子19安装于拨绳摆杆20上，拨绳凸轮18固定于打结器14主轴上；
[0031]本实施方式中，第二电机11设置在工作台7的一端，第二电机11输出轴通过弹性联轴器与减速机21连接，减速机21的输出轴通过弹性联轴器与动力检测装置连接，第一传动轮I安装在减速机21输出轴上，第二传动轮与离合器2驱动连接，第一传动轮I与第二传动轮通过传动链传动连接;捆长控制装置通过控制离合器2的分离与结合来控制打结器工作的启停;捆长控制装置控制离合器2结合，动力通过离合器2传递到打结器14主轴上，以带动打结器14主轴等速转动，打结器14主轴通过连杆组件15将动力传递给送绳摇杆8，送绳摇杆8的一端与送绳叉9固连，使得送绳叉9摆动，从而将绳箱10内的捆绳送至打结器14，为打结器14的打结工作提供捆绳；同时，打结器14主轴通过拨绳凸轮18将动力传递给拨绳装置，打结器开始工作。
[0032]测试系统，包括:
[0033]图像获取装置，用于采集打结器工作过程中的图像信息；
[0034]动力检测装置，用于获取打结器工作过程中主轴扭矩信息；
[0035]张力检测装置，用于获取捆绳张力信息；
[0036]通过上述图像信息提取打结器工作过程中各部件的位置信息;通过动力检测装置、张力检测装置分别获取打结器工作过程中主轴扭矩信息、捆绳张力信息;通过将打结器工作过程中各部件的位置信息、主轴扭矩信息、捆绳张力信息进行彼此匹配，得到打结器工作过程的性能结果。
[0037]本实施方式中，图像获取装置为高速摄像机，高速摄像机是一种高度记录运动物体影响的光学摄影仪器，高速摄像机镜头收集物体上反射的光，使其聚焦在摄像器件的受光面上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到“视频信号”，通过预放电路将光电信号进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来；告诉摄像机可以以每秒1000-10000帧的速度完成对高速目标的快速、多次采样并以动态图像形式记录，具有实时目标获取、图像快速记录、即时回放、图像清晰等特点，可更好的记录打结器工作过程中各部件的运动情况，为测试系统分析数据提供更好的图像信息资源。
[0038]通过模拟出打结器的田间工况环境，并获取打结器在上述环境中进行工作的过程中，各构件随着打结器主轴转动过程中的运动情况，从而解析出打结器工作过程中各部件的运动时序，为打结器的结构优化和改善提供有效数据；同时，可对打结器打结钳嘴上施加力的作用部位和捆绳拉力进行综合分析，对打结器钳嘴的材料进行静力学特性分析，为打结器钳嘴选择最优材料;可通过对主轴扭矩信息的分析，得出本发明所公开的技术方案中的第一电机的最优型号选择。
[0039]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种打结器性能测试设备，其特征在于，包括机械系统和测试系统； 机械系统，包括: 动力输出装置，用于为打结器工作提供动力;动力输出装置包括第二电机(11)、减速机(21)和链轮，第二电机(II)输出轴与减速机(21)驱动连接;链轮包括第一传动轮(I)、第二传动轮和传动链，第一传动轮(I)安装在减速机输出轴上，第二传动轮与离合器(2)驱动连接，第一传动轮(I)与第二传动轮通过传动链传动连接； 捆长控制装置，用于控制动力输出装置与打结器之间动力传递路线的通断；捆长控制装置包括离合器控制凸轮(3)、用于带动离合器控制凸轮(3)复位的拉簧(4)、齿轮、齿盘(5)、第一电机(17)和拨草齿盘轴(16)，第一电机(17)与拨草齿盘轴(16)驱动连接并驱动拨草齿盘轴(16)转动，齿轮安装在拨草齿盘轴(16)上并随拨草齿盘轴(16)转动，齿盘(5)与齿轮啮合并随齿轮转动而在高度方向上移动，齿盘(5)移动过程中推动离合器控制凸轮(3)转动，离合器(2)随离合器控制凸轮(3)转动与复位而结合与分离； 离合器(2)安装在动力输出装置与打结器(14)之间动力传递路线上，捆长控制装置通过控制离合器(2)的分离与结合控制动力输出装置与打结器(14)之间动力传递路线的通断； 送绳装置，用于为打结器工作提供捆绳； 拨绳装置，用于为捆绳移动提供动力； 测试系统，包括: 图像获取装置，用于获取打结器工作过程中的图像信息； 动力检测装置，用于获取打结器工作过程中主轴扭矩信息； 张力检测装置，用于获取捆绳张力信息。2.根据权利要求1所述的打结器性能测试设备，其特征在于，所述的送绳装置包括连杆组件(15)、送绳摇杆(8)、送绳叉(9)、绳箱(10);送绳摇杆(8)通过连杆组件(15)与打结器主轴动力连接，送绳摇杆(8)的一端可转动，送绳摇杆(8)的另一端与送绳叉(9)固连，送绳叉(9)通过送绳摇杆(8)的转动将绳箱(10)内的捆绳送至打结器(14)。3.根据权利要求1所述的打结器性能测试设备，其特征在于，所述的拨绳装置包括拨绳连杆(12)、拨绳曲柄(13)、拨绳摆杆(20)、拨绳滚子(19)和拨绳凸轮(18);两个拨绳曲柄(13)分别固定于拨绳连杆(12)的两端，拨绳摆杆(20)固连于拨绳连杆(12)的中心处，拨绳滚子(19)安装于拨绳摆杆(20)上，拨绳凸轮(18)固定于打结器(14)主轴上。4.根据权利要求1所述的打结器性能测试设备，其特征在于，还包括工作台(7)，所述机械系统和测试系统安装在工作台(7)上； 优选地，还包括透明防护罩。
【文档编号】G01M99/00GK205620144SQ201620211500
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】陈珏, 陈黎卿, 陈贝, 余晓雨, 郑爽
【申请人】安徽农业大学