土槽試驗犁體六分力測量裝置的製作方法
2023-08-09 21:06:21 1
專利名稱：土槽試驗犁體六分力測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及室內土槽試驗設備，特別是一種土槽試驗犁體六分力測量裝置。
背景技術：
犁耕機組等土壤工作部件的受力特性的研究有著重要的意義。一般犁耕機組動力性能的主要指標是牽引功率，而牽引功率由牽引阻力、牽引速度決定。這些都是通過傳感器將非電量信號轉化為電量信號最後處理顯示出來的，其它力學參數的測定與此方法相似。 為了研製新型的、適合乾旱半乾旱地區用的、少耕、深松機具和中耕機具，迫切需要提供這方面的可靠載荷數據。但是，目前在市場上很難買到現成的六分力測量裝置，必須根據自己的需要自行設計。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種土槽試驗犁體六分力測量裝置，能對土壤工作部件牽引阻力、側向力、土壤阻力、扭矩、旋轉功率、牽引功率等試驗數據進行採集，對單體犁進行受力分析，為犁體曲面設計、犁架結構強度及耕作機組的整體受力平衡分析等提供原始數據，該裝置結構緊湊簡單，便於安裝和使用，通用性好。本實用新型的目的是這樣實現的一種土槽試驗犁體六分力測量裝置，包括犁體以及差動全橋測量電路，犁體的背面水平固接著一下連接體，下連接體的頂面通過下法蘭連接著一根向上延伸布置的彈性體，彈性體上端通過上法蘭固接著牽引架；所說的彈性體包括一根圓管，圓管的外圓周面上由上到下均布間隔設置著若干組拉壓力傳感器，每組拉壓力傳感器都由信號線通過連接端子與所說的測量電路相連，每組拉壓力傳感器都由四隻沿圓管圓周面間隔均布的電阻應變片組成。所說的拉壓力傳感器分為由上到下間隔布置的5組，中間的第3組傳感器中的電阻應變片兩兩之間呈直角布置，每一隻電阻應變片均與圓管軸線之間構成45度夾角；靠近犁體的第5組傳感器中的電阻應變片兩兩之間呈直角布置，呈直角布置的兩隻電阻應變片，其中一直沿著圓管的軸向布置，而另一隻沿著圓管的徑向布置。沿著圓管由上往下數的第1組、第2組以及第4組傳感器均沿著圓管的軸線方向布置。所說的連接端子為由航空插頭構成，航空插頭安裝在一接線板上，接線板安裝在圓管上。本實用新型使用時，將其通過牽引架安裝在拖拉機尾部，犁體工作部件在外力作用下，基於彈性體的電阻應變式拉壓力傳感器產生彈性變形，即使粘貼在圓管表面的電阻應變片產生變形，電阻應變片變形後，其阻值將發生變化(增大或減小)，再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電信號(電壓或電流)，從而完成了將外力變換為電信號的過程， 測量出犁體的三個分力和三個力矩。該裝置除了可以測量犁體的六分力，還可以對深松鏟，中耕鏟、開溝器等土壤工作部件的性能進行試驗。[0009]裝置特點1、可動態在線同時測量三個分力和三個力矩，即用六個12位AD模擬通道採集。2、精度高、工作穩定、可靠性高，且能在惡劣環境下工作。3、結構簡單緊湊，能掛接多種耕作機具進行性能試驗，能對土壤工作部件牽引阻力、側向力、土壤阻力、扭矩、旋轉功率、牽引功率等試驗數據進行採集，對單體犁進行受力分析，為犁體曲面設計、犁架結構強度及耕作機組的整體受力平衡分析等提供原始數據，便於安裝和使用，通用性好。
下面將結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。圖1為本實用新型的主視結構示意圖；圖2為本實用新型的側視結構示意圖；圖3為本實用新型電阻應變片的展開位置示意圖。
具體實施方式
一種土槽試驗犁體六分力測量裝置，如圖1、圖2所示，包括犁體7以及差動全橋測量電路，犁體7的背面水平固接著一下連接體8，下連接體8的頂面通過下法蘭9連接著一根向上延伸布置的彈性體，彈性體上端通過上法蘭3固接著牽引架。所說的牽引架包括一塊中間連接板1，中間連接板1的兩側分別設置著一塊側連接板2。所說的彈性體包括一根圓管6，圓管6的外圓周面上由上到下均布間隔設置著若干組拉壓力傳感器，每組拉壓力傳感器都由信號線通過連接端子與所說的測量電路相連， 每組拉壓力傳感器都由四隻沿圓管圓周面間隔均布的電阻應變片組成。如圖3所示，所說的拉壓力傳感器分為由上到下間隔布置的5組，中間的第3組傳感器12中的電阻應變片兩兩之間呈直角布置，每一隻電阻應變片均與圓管6軸線之間構成 45度夾角；靠近犁體7的第5組傳感器13中的電阻應變片兩兩之間呈直角布置，呈直角布置的兩隻電阻應變片，其中一直沿著圓管6的軸向布置，而另一隻沿著圓管6的徑向布置。 沿著圓管6由上往下數的第1組、第2組以及第4組傳感器11均沿著圓管6的軸線方向布置。如圖1、圖2所示，所說的連接端子為由航空插頭5構成，航空插頭5安裝在一接線板4上，接線板4安裝在圓管6上。
權利要求1.一種土槽試驗犁體六分力測量裝置，包括犁體以及差動全橋測量電路，犁體的背面水平固接著一下連接體，下連接體的頂面通過下法蘭連接著一根向上延伸布置的彈性體， 彈性體上端通過上法蘭固接著牽引架；所說的彈性體包括一根圓管，圓管的外圓周面上由上到下均布間隔設置著若干組拉壓力傳感器，每組拉壓力傳感器都由信號線通過連接端子與所說的測量電路相連，每組拉壓力傳感器都由四隻沿圓管圓周面間隔均布的電阻應變片組成。
2.根據權利要求1所述的土槽試驗犁體六分力測量裝置，其特徵是所說的拉壓力傳感器分為由上到下間隔布置的5組，中間的第3組傳感器中的電阻應變片兩兩之間呈直角布置，每一隻電阻應變片均與圓管軸線之間構成45度夾角；靠近犁體的第5組傳感器中的電阻應變片兩兩之間呈直角布置，呈直角布置的兩隻電阻應變片，其中一直沿著圓管的軸向布置，而另一隻沿著圓管的徑向布置；沿著圓管由上往下數的第1組、第2組以及第4組傳感器均沿著圓管的軸線方向布置。
3.根據權利要求1所述的土槽試驗犁體六分力測量裝置，其特徵是所說的連接端子為由航空插頭構成，航空插頭安裝在一接線板上，接線板安裝在圓管上。
專利摘要本實用新型公開了一種土槽試驗犁體六分力測量裝置，包括犁體以及差動全橋測量電路，犁體的背面水平固接著一下連接體，下連接體的頂面通過下法蘭連接著一根向上延伸布置的彈性體，彈性體上端通過上法蘭固接著牽引架；所說的彈性體包括一根圓管，圓管的外圓周面上由上到下均布間隔設置著若干組拉壓力傳感器，每組拉壓力傳感器都由信號線通過連接端子與所說的測量電路相連，每組拉壓力傳感器都由四隻沿圓管圓周面間隔均布的電阻應變片組成。其能夠對單體犁進行受力分析，為犁體曲面設計、犁架結構強度及耕作機組的整體受力平衡分析等提供原始數據，該裝置結構緊湊簡單，便於安裝和使用，通用性好。
文檔編號G01L3/00GK201935770SQ20102068287
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者劉媛媛, 弋曉康, 張有強, 李傳峰 申請人:塔裡木大學