阻力測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種阻力測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)中，滑行阻力占其作業(yè)中所受到阻力的很大部分，因此減阻成為了農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)部件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。隨著機(jī)械化程度的提升，從農(nóng)業(yè)機(jī)械部件結(jié)構(gòu)方面改善作業(yè)阻力被大家所認(rèn)知，在研究過(guò)程中會(huì)需要對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)樣件的阻力進(jìn)行測(cè)試，因此有必要研究一種高精度阻力測(cè)試裝置，用以在試驗(yàn)研究過(guò)程中對(duì)各種農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)部件的阻力進(jìn)行測(cè)試，給機(jī)械作業(yè)部件提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種阻力測(cè)試裝置，它可以實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)模擬各種土壤條件(包括純水條件、純土壤條件和水田條件)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)部件的阻力進(jìn)行測(cè)試。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明一種阻力測(cè)試裝置，包括機(jī)架、行走裝置、容置槽、牽引臺(tái)、滑軌及測(cè)試裝置，所述容置槽置于機(jī)架上，沿容置槽兩側(cè)槽邊分別設(shè)置滑軌，牽引臺(tái)置于滑軌上，機(jī)架一側(cè)設(shè)置行走裝置，行走裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在牽引臺(tái)上，測(cè)試裝置連接在牽引臺(tái)上掛接測(cè)試部件的部位，測(cè)試時(shí)，容置槽內(nèi)容置水或土，測(cè)試部件連接在牽引臺(tái)的掛板上，行走裝置的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)牽引臺(tái)沿滑軌滑動(dòng)。
[0006]進(jìn)一步地，所述測(cè)試裝置包括傳感器、變送器、直流電源、數(shù)據(jù)采集卡和電腦，傳感器通過(guò)變送器連接直流電源，傳感器信號(hào)線通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡連接電腦，傳感器設(shè)置在牽引臺(tái)的掛接測(cè)試部件的掛板上。
[0007]進(jìn)一步地，所述牽引臺(tái)沿滑軌方向的一側(cè)兩端分別設(shè)置接近開(kāi)關(guān)，在容置槽上相應(yīng)接近開(kāi)關(guān)側(cè)兩端分別設(shè)置接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件I和II。
[0008]進(jìn)一步地，所述容置槽上相應(yīng)接近開(kāi)關(guān)側(cè)還設(shè)置有接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件III，所述接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件III與接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件II分別對(duì)應(yīng)牽引臺(tái)的兩端。
[0009]進(jìn)一步地，所述機(jī)架上容置槽兩側(cè)邊端部分別設(shè)置有限位擋板。
[0010]進(jìn)一步地，所述限位擋板對(duì)應(yīng)牽引臺(tái)行駛方向端貼有塑膠墊片。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述牽弓|臺(tái)上還設(shè)有放置儀器的儀器槽。
[0012]進(jìn)一步地，所述牽引臺(tái)行駛方向末端設(shè)置有掛板，掛板上開(kāi)有條形孔，通過(guò)螺栓微調(diào)高度固定，保證掛板底端在試驗(yàn)時(shí)與測(cè)試部件保持水平。
[0013]進(jìn)一步地，所述行走裝置包括控制裝置、齒輪和齒條導(dǎo)軌，控制裝置包括編碼器、電機(jī)、控制屏和內(nèi)置PLC的控制箱，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在牽引臺(tái)上，電機(jī)輸出軸端安裝齒輪，齒輪與機(jī)架側(cè)部的齒條導(dǎo)軌嚙合傳動(dòng)，電機(jī)連接其控制裝置，編碼器與電機(jī)同軸，編碼器的信號(hào)線連接設(shè)有控制屏的控制箱，通過(guò)控制箱控制電機(jī)帶動(dòng)齒輪在機(jī)架上的齒條導(dǎo)軌上行走，帶動(dòng)牽引臺(tái)前進(jìn)或后退。
[0014]進(jìn)一步地，所述容置槽端口面略低于機(jī)架上表面。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016]1.采用本發(fā)明的測(cè)試裝置，通過(guò)控制裝置控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，通過(guò)電機(jī)及齒條導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)牽引臺(tái)沿滑軌滑動(dòng)，可以自動(dòng)調(diào)控作業(yè)的速度。限位結(jié)構(gòu)的設(shè)置使?fàn)恳_(tái)運(yùn)動(dòng)到極限位置自動(dòng)停止，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。
[0017]2.本發(fā)明測(cè)試出的作業(yè)部件的阻力精度較高(具體精度為正負(fù)0.1%F*S)。適合各種不同的農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)部件在不同土壤或水質(zhì)條件下進(jìn)行試驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1的俯視圖。
[0020]圖3為本發(fā)明測(cè)試裝置框圖。
[0021]圖中:1.控制箱，2.限位擋板，3.接近開(kāi)關(guān)，4.電機(jī)，5.齒輪，6.編碼器，7.滑軌，
8.齒條導(dǎo)軌，9.容置槽，10.機(jī)架，11.萬(wàn)向輪，12.控制屏，13.牽引臺(tái)，14.電線拖鏈，15.掛板，16.測(cè)試部件，17.儀器槽，18.梁架，19.接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件I，20.接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件II，21.接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件III。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1:如圖1-圖2所示，本發(fā)明一種阻力測(cè)試裝置，包括機(jī)架10、行走裝置、容置槽9、牽引臺(tái)13、滑軌7及測(cè)試裝置，所述容置槽9置于機(jī)架10上，沿容置槽9兩側(cè)槽邊分別設(shè)置滑軌7，牽引臺(tái)13置于滑軌7上，沿機(jī)架10 —側(cè)設(shè)置行走裝置，行走裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)4連接在牽引臺(tái)13上，測(cè)試裝置連接在牽引臺(tái)上掛接測(cè)試部件16的部位，測(cè)試時(shí)，容置槽9內(nèi)容置水或土，測(cè)試部件16連接在牽引臺(tái)13的掛板上，行走裝置的電機(jī)4運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)牽引臺(tái)13沿滑軌7滑動(dòng)。
[0024]如圖3所示，所述測(cè)試裝置包括傳感器、變送器、直流電源、數(shù)據(jù)采集卡和電腦，傳感器通過(guò)變送器連接直流電源，傳感器信號(hào)線通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡連接電腦，傳感器設(shè)置在牽引臺(tái)13的掛接測(cè)試部件16的掛板15上。
[0025]所述牽引臺(tái)13沿滑軌7方向的一側(cè)兩端分別設(shè)置接近開(kāi)關(guān)3，在容置槽9上相應(yīng)接近開(kāi)關(guān)3側(cè)兩端分別設(shè)置接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件I 19和II 20。通過(guò)接近開(kāi)關(guān)3能夠識(shí)別安裝在齒條導(dǎo)軌8兩端的接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件I 19和II 20的位置，使?fàn)恳_(tái)13行駛到兩端時(shí)自動(dòng)停止。
[0026]所述機(jī)架10上容置槽9兩側(cè)邊端部分別設(shè)置有限位擋板2。在接近開(kāi)關(guān)失控時(shí)，牽引臺(tái)13到達(dá)邊緣位置強(qiáng)制停止，防止?fàn)恳_(tái)13行駛時(shí)滑落齒條導(dǎo)軌8。所述限位擋板2對(duì)應(yīng)牽引臺(tái)13行駛方向端貼有塑膠墊片，用以緩沖撞擊力。
[0027]所述牽引臺(tái)13上還設(shè)有放置儀器的儀器槽17，用以放置測(cè)試裝置中的變送器、電源等元器件。
[0028]所述牽引臺(tái)13行駛方向末端設(shè)置有掛板15，掛板15上開(kāi)有條形孔，通過(guò)螺栓微調(diào)高度固定，為使測(cè)量的拉力更加準(zhǔn)確，保證掛板15底端在試驗(yàn)時(shí)與測(cè)試部件16保持水平。
[0029]所述行走裝置包括控制裝置、齒輪5和齒條導(dǎo)軌8，控制裝置包括旋轉(zhuǎn)編碼器6、電機(jī)4、控制屏12和內(nèi)置PLC的控制箱1，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)4固定在牽引臺(tái)13上，電機(jī)4輸出軸端安裝齒輪5，齒輪5與機(jī)架1側(cè)部的齒條導(dǎo)軌8嚙合傳動(dòng)，電機(jī)4連接控制箱，旋轉(zhuǎn)編碼器6與電機(jī)4同軸，編碼器4的信號(hào)線連接設(shè)有控制屏12的控制箱1，通過(guò)控制箱1控制電機(jī)4帶動(dòng)齒輪5在機(jī)架1上的齒條導(dǎo)軌8上行走，帶動(dòng)牽引臺(tái)13前進(jìn)或后退，控制牽引臺(tái)13的行駛方向及行駛速度；所述旋轉(zhuǎn)編碼器6是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速并可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)速的裝置，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器6通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出。
[0030]所述容置槽9端口面略低于機(jī)架10上表面，保證容置槽9內(nèi)的土壤或水不會(huì)溢出。所述機(jī)架10底部還設(shè)置有萬(wàn)向輪11，方便移動(dòng)。
[0031]本發(fā)明的工作過(guò)程:
[0032]測(cè)試時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)需求，在容置槽9內(nèi)容置水或土(對(duì)應(yīng)水田或陸田工作部件)，用以模擬各種水質(zhì)或土壤試驗(yàn)環(huán)境，在所述牽引臺(tái)末端的掛板15連接測(cè)試部件16，如插秧機(jī)仿生船板樣件，高度保證掛板15底端在試驗(yàn)時(shí)與測(cè)試部件16保持水平。通過(guò)控制裝置控制箱1上的控制屏12輸入電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，啟動(dòng)電機(jī)4，通過(guò)梁架18固定在牽引臺(tái)13上的電機(jī)4帶動(dòng)齒輪5在機(jī)架10上的齒條導(dǎo)軌8行走，從而帶動(dòng)牽引臺(tái)13前進(jìn)或后退。
[0033]采用本發(fā)明的阻力測(cè)試裝置，可以有效的測(cè)試出各種農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)部件樣件在不同水質(zhì)條件或土壤條件下的作業(yè)阻力。
[0034]本發(fā)明中交流電源給PLC供電，通過(guò)PLC輸入脈沖來(lái)控制旋轉(zhuǎn)編碼器，然后反饋給電機(jī)轉(zhuǎn)速，牽引臺(tái)行走，引起拉力傳感器形變，通過(guò)變送器進(jìn)行信號(hào)放大，然后是直流電源的電源端給傳感器和變送器供電，傳感器信號(hào)端連接數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)USB端口連接到計(jì)算機(jī)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。
[0035]實(shí)施例2:本例與實(shí)施例1不同的是:本例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述容置槽9上相應(yīng)接近開(kāi)關(guān)3側(cè)還設(shè)置有接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件III21，所述接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件III21與接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件II 20分別對(duì)應(yīng)牽引臺(tái)13的兩端，使位置檢測(cè)更精準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種阻力測(cè)試裝置，其特征在于:包括機(jī)架、行走裝置、容置槽、牽引臺(tái)、滑軌及測(cè)試裝置，所述容置槽置于機(jī)架上，沿容置槽兩側(cè)槽邊分別設(shè)置滑軌，牽引臺(tái)置于滑軌上，機(jī)架一側(cè)設(shè)置行走裝置，行走裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在牽引臺(tái)上，測(cè)試裝置連接在牽引臺(tái)上掛接測(cè)試部件的部位，測(cè)試時(shí)，容置槽內(nèi)容置水或土，測(cè)試部件連接在牽引臺(tái)的掛板上，行走裝置的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)牽引臺(tái)沿滑軌滑動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻力測(cè)試裝置，其特征在于:所述測(cè)試裝置包括傳感器、變送器、直流電源、數(shù)據(jù)采集卡和電腦，傳感器通過(guò)變送器連接直流電源，傳感器信號(hào)線通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡連接電腦，傳感器設(shè)置在牽引臺(tái)的掛接測(cè)試部件的掛板上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻力測(cè)試裝置，其特征在于:所述牽引臺(tái)沿滑軌方向的一側(cè)兩端分別設(shè)置接近開(kāi)關(guān)，在容置槽上相應(yīng)接近開(kāi)關(guān)側(cè)兩端分別設(shè)置接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件I和II。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述阻力測(cè)試裝置，其特征在于:所述容置槽上相應(yīng)接近開(kāi)關(guān)側(cè)還設(shè)置有接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件III，所述接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件III與接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)部件II分別對(duì)應(yīng)牽引臺(tái)的兩端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻力測(cè)試裝置，其特征在于:所述機(jī)架上容置槽兩側(cè)邊端部分別設(shè)置有限位擋板。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述阻力測(cè)試裝置，其特征在于:所述限位擋板對(duì)應(yīng)牽引臺(tái)行駛方向端貼有塑膠墊片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻力測(cè)試裝置，其特征在于:所述牽引臺(tái)上還設(shè)有放置儀器的儀器槽。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻力測(cè)試裝置，其特征在于:所述牽引臺(tái)行駛方向末端設(shè)置有掛板，掛板上開(kāi)有條形孔，通過(guò)螺栓微調(diào)高度固定，保證掛板底端在試驗(yàn)時(shí)與測(cè)試部件保持水平。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻力測(cè)試裝置，其特征在于:所述行走裝置包括控制裝置、齒輪和齒條導(dǎo)軌，控制裝置包括編碼器、電機(jī)、控制屏和內(nèi)置PLC的控制箱，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在牽引臺(tái)上，電機(jī)輸出軸端安裝齒輪，齒輪與機(jī)架側(cè)部的齒條導(dǎo)軌嚙合傳動(dòng)，電機(jī)連接其控制裝置，編碼器與電機(jī)同軸，編碼器的信號(hào)線連接設(shè)有控制屏的控制箱，通過(guò)控制箱控制電機(jī)帶動(dòng)齒輪在機(jī)架上的齒條導(dǎo)軌上行走，帶動(dòng)牽引臺(tái)前進(jìn)或后退。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻力測(cè)試裝置，其特征在于:所述容置槽端口面略低于機(jī)架上表面。
【專利摘要】一種阻力測(cè)試裝置，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。包括機(jī)架、行走裝置、容置槽、牽引臺(tái)、滑軌及測(cè)試裝置，所述容置槽置于機(jī)架上，沿容置槽兩側(cè)槽邊分別設(shè)置滑軌，牽引臺(tái)置于滑軌上，沿機(jī)架兩側(cè)設(shè)置行走裝置，行走裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在牽引臺(tái)上，測(cè)試裝置連接在牽引臺(tái)上掛接測(cè)試部件的部位，測(cè)試時(shí)，容置槽內(nèi)容置水或土，測(cè)試部件連接在牽引臺(tái)上，行走裝置的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)牽引臺(tái)沿滑軌滑動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)控制裝置控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，通過(guò)電機(jī)及齒條導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)牽引臺(tái)沿滑軌滑動(dòng)，自動(dòng)調(diào)控作業(yè)的速度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。本發(fā)明測(cè)試出的作業(yè)部件的阻力精度較高。適合各種不同的農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)部件在不同土壤或水質(zhì)條件下進(jìn)行試驗(yàn)。
【IPC分類】G01L5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105387964
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510926515
【發(fā)明人】鄔立巖, 李雨潔, 任文濤, 焦志彬, 齊勝, 辛明金, 宋玉秋, 劉翠紅, 孔愛(ài)菊, 劉峰
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年12月12日