一种清选台架测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及清选台架测试设备领域。更具体地说，本实用新型涉及一种清选台架测试装置。


背景技术：

2.籽粒收获机械中的清选损失环节是当前收获机械实现智能收获、高效增产的重要环节。传统粗犷式收获作业模式已经无法满足当前日益严峻的粮食需求。因此可针对收获过程籽粒损失进行相关改进分析的测试台架质量优劣是促进农业迈向智能收获、高效增产的重要因素。
3.当前清选测试台架已经广泛应用于相关科研高校和企业院所的研发进展中，但大部分的测试台架皆由收获机械简单改装而成，功能单一，且无法实现智能断电保护功能。测试台架使用过程中，当出现机械故障时无法实现瞬间断电保护测试台架，容易造成人员受伤、增加研发成本。
4.通过现有收获机械简单改装而成的清选测试台架，优点是一定程度上降低了研发成本，缩短了研发过程。但缺点是所能提供侧测试范围受限于改装机型的机械结构，其动力输出、滚轴转速区间固定无法调节，而难以实现多种收获过程中模拟试验。动力装置由电机通过轴承、齿轮、链条等方式给测试台架提供动力。试验中若转轴速度超过原有机型所承受的速度上限则很容易出现部件结构性屈服，造成机械故障引发试验操作人员的人身伤害。
5.当前的清选测试试验台架大都功能单一，传动输出区间范围受机型制约；无闭环反馈调节，在应对作业负载发生突变时无法做出有效的应对措施；缺乏简洁高效的人机交互界面，造成采集试验数据的难度大；无有效的故障保护功能，出现机械结构故障时容易对试验人员产生人身伤害。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种清选台架测试装置，基于当前主流试验台架试验功能单一、传统范围受机型制约、无闭环反馈、保护功能、缺乏有效人机界面的缺点，提出一种基于多种传感器监控，具备闭环程序设计、故障保护功能和人机交互界面的一种清选台架测试装置。
7.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种清选台架测试装置，包括测试台，所述测试台包括上筛板、下筛板、驱动机构和鼓风机构，所述上筛板沿左右方向设置在所述下筛板上方，其左端与所述下筛板的上端转动连接，其右端通过第一传动组件与所述驱动机构传动连接，所述驱动机构通过所述第一传动组件带动所述上筛板绕其左端转动，以使所述上筛板的右端周期性的靠近或远离所述下筛板，所述鼓风机构设置在所述下筛板下方，并与所述驱动机构传动连接。
8.优选的是，所述的一种清选台架测试装置中，所述下筛板包括筛板本体、底座和第二传动组件，所述底座内部中控且下端开口，其下端设有支架，所述筛板本体沿左右方向设
置在所述底座内，其左端的两端分别与所述底座的内壁转动连接，其右端的两端分别通过第二曲轴连杆与所述底座的内壁转动连接，所述筛板本体通过所述第二传动组件与所述驱动机构传动连接，以使得所述筛板本体在绕其左端往复转动。
9.优选的是，所述的一种清选台架测试装置中，所述第二传动组件包括第二转轴和偏心轮，所述第二转轴沿前后方向设置在所述筛板本体下方，其两端分别与所述底座的内壁转动连接，所述第二转轴的一端穿出所述底座并与驱动机构传动连接，所述偏心轮偏心设置在所述第二转轴上，其外周与所述筛板本体的下端抵触。
10.优选的是，所述的一种清选台架测试装置中，所述底座上端的左右两端分别设有一轴承座，所述上筛板左端的前后两端分别沿前后方向设有一连接轴，两根所述连接轴分别与两个所述轴承座转动连接。
11.优选的是，所述的一种清选台架测试装置中，所述第一传动组件包括第一转轴、两个第一从动轮和两组第一曲轴连杆，所述第一转轴沿前后方向设置，其两端分别与所述底座的上端转动连接，两个所述第一从动轮均同轴安装在所述第一转轴上，并分别位于所述底座的前后两侧，且其中一个所述第一从动轮与所述驱动机构传动连接，两组所述第一曲轴连杆分别设置在两个所述第一从动轮和所述上筛板之间，两个所述第一从动轮分别通过对应的所述第一曲轴连杆与所述上筛板的后端转动连接。
12.优选的是，所述的一种清选台架测试装置中，所述驱动机构包括驱动电机和间隔设置在所述驱动电机的输出轴上的第一主动轮、第二主动轮和第三主动轮，所述第二转轴的一端上同轴设有第二从动轮，所述鼓风机构为鼓风机，其传动轴上同轴设有第三从动轮，所述第一主动轮、所述第二主动轮和所述第三主动轮分别与所述第一从动轮、所述第二从动轮和所述第三从动轮通过传送带传动连接。
13.优选的是，所述的一种清选台架测试装置中，还包括用于监测所述测试台工作的数据监测系统。
14.优选的是，所述的一种清选台架测试装置中，所述数据监测系统包括至少一种用于监测所述驱动电机转动速度、所述上筛板位置或所述传送带温度的传感器。
15.优选的是，所述的一种清选台架测试装置中，所述数据监测系统包括控制器以及均与所述控制器电连接的位置传感器、温度传感器和转速传感器，所述底座上端的左右两端分别设有一用于监测所述上筛板位置的位置传感器，所述传送带处均设有用于监测其温度的温度传感器，所述鼓风机的输出轴上设有用于监测其转速的转速传感器，所述驱动电机与所述控制器电连接。
16.优选的是，所述的一种清选台架测试装置中，还包括显控屏，所述显控屏与所述控制器电连接。
17.本实用新型的有益效果是：
18.(1)借用联合收获机上原有零部件及库存现有原件，不增加额外成本；
19.(2)对操作人员操作要求不高，经简单培训后即可满足清选台架操作需要；
20.(3)具备完善的故障保护功能，可有效的避免操作人员的人身伤害。
21.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
22.图1为本实用新型所述的清选台架测试装置的结构示意图；
23.图2为本实用新型所述的下筛板的结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
25.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.图1-图2为本实用新型实施例提供的一种清选台架测试装置，包括测试台，所述测试台包括上筛板1、下筛板2、驱动机构和鼓风机构3，所述上筛板1沿左右方向设置在所述下筛板2上方，其左端与所述下筛板2的上端转动连接，其右端通过第一传动组件与所述驱动机构传动连接，所述驱动机构通过所述第一传动组件带动所述上筛板1绕其左端转动，以使所述上筛板1的右端周期性的靠近或远离所述下筛板2，所述鼓风机构3设置在所述下筛板2下方，并与所述驱动机构传动连接。
27.该实施例中，驱动机构带动上筛板1相对下筛板2进行周期性的震动，从而实现筛选，具体的，底座22上端的左右两端分别设有一轴承座11，上筛板1左端的前后两端分别沿前后方向设有一连接轴，两根连接轴分别与两个轴承座11转动连接。第一传动组件包括第一转轴、两个第一从动轮12和两组第一曲轴连杆13，第一转轴沿前后方向设置，其两端分别与底座22的上端转动连接，两个第一从动轮12均同轴安装在第一转轴上，并分别位于底座22的前后两侧，且其中一个所述第一从动轮12与驱动机构传动连接，两组第一曲轴连杆13分别设置在两个第一从动轮12和上筛板1之间，两个第一从动轮12分别通过对应的第一曲轴连杆13与上筛板1的后端转动连接。驱动机构和鼓风机构3传动连接，通过鼓风机构3向下筛板2和上筛板1送风。对于下筛板2的结构，如图2所示，作为其中一种实施方式，下筛板2包括筛板本体21、底座22和第二传动组件，底座22内部中控且下端开口，其下端设有支架，筛板本体21沿左右方向设置在所述底座22内，其左端的两端分别与底座22的内壁转动连接，其右端的两端分别通过第二曲轴连杆23与底座22的内壁转动连接，筛板本体21通过第二传动组件与驱动机构传动连接，以使得筛板本体21在绕其左端往复转动。
28.优选地，作为本实用新型另外一个实施例，所述第二传动组件包括第二转轴24和偏心轮25，所述第二转轴24沿前后方向设置在所述筛板本体21下方，其两端分别与所述底座22的内壁转动连接，所述第二转轴24的一端穿出所述底座22并与驱动机构传动连接，所述偏心轮25偏心设置在所述第二转轴24上，其外周与所述筛板本体21的下端抵触。
29.该实施例中，第二转轴24在驱动机构的带动下转动，从而电动偏心轮25转动，由于下筛板2与底座22活动连接，偏心轮25的外周与筛板本体21的下端抵触，这样在偏心轮25相对转轴偏心转动时，偏心轮25外周的最高点与筛板本体21的下端抵触，由于偏心轮25的最高点的位置周期性的变化，从而带动筛板本体21周期性绕其左端上下转动。
30.优选地，作为本实用新型另外一个实施例，所述驱动机构包括驱动电机4和间隔设置在所述驱动电机4的输出轴上的第一主动轮、第二主动轮和第三主动轮，所述第二转轴24的一端上同轴设有第二从动轮，所述鼓风机构3为鼓风机，其传动轴上同轴设有第三从动轮，所述第一主动轮、所述第二主动轮和所述第三主动轮分别与所述第一从动轮12、所述第二从动轮和所述第三从动轮通过传送带5传动连接。
31.该实施例中，通过驱动机构带动第一转轴、第二转轴24和鼓风机构3的传动轴同时转动，从而使得上筛板1、下筛板2的筛板本体21和鼓风机构3同时工作，实现驱动机构带动整个清选台架测试装置工作。
32.优选地，作为本实用新型另外一个实施例，还包括用于监测所述测试台工作的数据监测系统。数据监测系统包括控制器9以及均与所述控制器9电连接的位置传感器6、温度传感器7和转速传感器8，所述底座22上端的左右两端分别设有一用于监测所述上筛板1位置的位置传感器6，所述传送带5处均设有用于监测其温度的温度传感器7，所述鼓风机的输出轴上设有用于监测其转速的转速传感器8，所述驱动电机4与所述控制器9电连接。还包括显控屏10，所述显控屏10与所述控制器9电连接。
33.该实施例中，采用温度传感器7监控传送带5摩擦程度，采用转速传感器8监控测试装置实时转速，采用位置传感器6检测机械部件是否在合理区间运行；所有检测信号数据发至控制器9内部进行数据计算，通过控制器9内部的闭环控制程序发出相应指令信号，指示相关部件完成相应动作；该方式借用现有联合收获机机械、电器模块原有的零部件，利用公司内部现有物料资源，不增加额外成本。成型的试验系统将会满足当前针对籽粒收获机清选损失功能的所有测试性试验。其将大大缩短研发周期，降低科研成本，提高企业内部相关机型的技术指标。通过人机交互界面，测试台架操作简便，操作员经简单培训即可完成所有的试验操作。
34.本专利系统结构关系如图1所示：清选台架动力由220v电压直流无刷电机输入，控制清选台架中的曲轴连杆旋转带动清选筛完成筛选动作。转速传感器8用于监测曲轴转速，防止转速偏离目标设定范围；温度传感器7监控橡胶套温度，防止由磨擦产生的温度过高破坏试验台；位置传感器6采用行程开关，两个行程开关均设置在底座22上端，并分别位于上筛板1前端下方和第一曲轴连杆13下方，两个行程开关的触点都向上设置，上筛板1相对底座22正常运动时，上筛板1以及第一曲轴连杆13均不与对应的行程开关的触点接触，当现场开关的触点被上筛板1或第一曲轴连杆13触动时，说明上筛板1超过正常行程范围，行程开关将实现通电，继电器吸合通电完成电路保护断电动作。所有传感器实时监控工作部件相关参数，通过can总线传输给控制器9。控制器9由24v电压供电，接受各处传感器数据并进行分析计算后发出相应指令给动力电机。动力电机最后完成相应的转速、加速度和扭矩。控制器9通过can总线将报警提示和电机转速信息发送给显控屏10。程序判断清选测试台架状态，转速偏离设定的阈值时，通过显控屏10报警显示，同时将限制电机转速与加速度的信息通过can总线传递给电机。
35.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。