[实用新型]悬挂农机具作业阻力测量传感装置

说明书

本发明公开了一种用于悬挂农机具作业阻力测量传感装置，包括销轴式径向二向力应变传感器结构、布片和接桥方式，传感器与悬挂耳的定位和定向结构，其技术要点为：在悬挂农机具的上U形悬挂耳和两只下U形悬挂耳上共安装三只销轴式径向二向力传感器，销轴传感器和U形悬挂耳有特定的结构设计，保证销轴的定向和限位，销轴传感器为电阻应变式力传感器，通过巧妙地布片和电桥电路连接，使三只销轴传感器分别感知农机具三个U形悬挂耳上X方向和Y方向分力，三只销轴式力传感器按特定连接顺序并接构成总农机具X、Y向总分力测量电路分，依据力合成原理即可准确的测量整台悬挂农机具作业时总阻力的大小和方向。

技术领域

本发明涉一种悬挂式农业机械作业阻力测量传感技术与装置，具体涉及整地、播种、旋耕、中耕等田间作业悬挂机组作业阻力测量传感方法与装置。

背景技术

农机具作业阻力是新型农机具研发和农机动力选型配套时的重要参数。在农机具作业中若能实时动态监测掌握作业阻力变化，对提高作业质量，提高作业质量实现智能控制具有现实意义。目前非自走式田间作业机具大多为悬挂式农机具，拖拉机上配置有标准化的三点式液压悬挂机构，农机具通过机架上的三个挂接点同拖拉机液压悬挂机构的上、下拉杆末端球铰三点悬挂连接，当拖拉机液压悬挂机构放下时，农机具落地、工作部件入土，拖动机牵引农机具前行作业，当拖拉机液压悬挂机构升起时，农机具被抬起离地，机组田间转移或运输工作。具体的农机具机架上的三个挂接耳与拖拉机液压悬挂机构的上、下拉杆末端球铰通过销轴连接和传递提升、下压和牵引力，现有的农机具作业阻力测量方法一种是单独制作一个测力框架，测力框架上配置多只力传感器，将测力框架连接到拖拉机悬挂装置上，测力框架再与农机具固接；另一种是将三个普通的连接销轴更换为三个销轴式传感器，再配合倾角传感器等进行作业阻力测量，还有一种是在拖拉机悬挂装置的一个上拉杆、两个下拉杆和两个下拉杆提升臂上加装五个拉压力传感器进行测量；上述几种测量装置结构较复杂，需要用到三只以上传感器，分别测测量每只传感器并且还要进行较复杂的力解算过程才能获得作业阻力值。因此有必要开发一种简便易行的农机作业阻力测量方法与传感装置，满足生产和试验检测需求。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种悬挂农机具作业阻力测量传感装置，其技术方案为：在悬挂农机具的上U形悬挂耳和两只下U形悬挂耳上共安装三只销轴式径向二向力力传感器，销轴传感器和U形悬挂耳有特定的结构设计，销轴传感器为电阻应变式力传感器，通过巧妙地布片和电桥电路连接，使三只销轴传感器分别感知农机具三个U形悬挂耳上X方向和Y方向分力，只应用三只销轴式力传感器，分别检测农机具三个U形悬挂耳上X,Y两个方向的径向分力，依据力合成原理即可准确的测量整台悬挂农机具作业时总阻力的大小和方向。

附图说明

图1拖拉机三点悬挂农机具立面示意图；

图2拖拉机三点悬挂农机具俯视示意图；

图3农机具上三个U形悬挂耳及定位限位螺孔示意图；

图4销轴式应变径向二向力传感器结构示意图；

图5X向和Y向应变片连接成电桥测量电路的示意图，公开了应变片的接桥连接顺序；

图6三个销轴力传感器X方向总分力测量电路图

图7三个销轴力传感器Y方向总分力测量电路图