基于土槽的旋耕部件耕作阻力测试装置的制造方法_3

文档序号:8651464阅读:来源:国知局
m范围内的耕作深度调节。
[0042]本实施例中,伺服电动缸22采用折返式伺服电动缸,电动缸的伺服电机221与缸体222平行设置,伺服电机221的输出轴通过同步带和同步带轮与电动缸的传动丝杆连接,将伺服电机221的动力输出给丝杆,带动丝杆转动,其安装位置灵活,安装容易,设定简单,使用方便,并具有较高的控制性和控制精度。
[0043]冲击缓冲装置23包括调节杆231、调节弹簧232和辅助支架233。辅助支架233固定安装在台车机架I上,在辅助支架233上开设有供调节杆231通过的通孔。调节杆231的上端悬置,下端穿过限位支架233上的通孔并固定连接在旋耕机架21上。调节弹簧232套设在调节杆231上,调节弹簧232的下端固定连接在旋耕机架21上,上端限位于辅助支架233。通过调节弹簧232的减振作用,将直接作用于旋耕机架21上的冲击振动部分转移至台车机架I,以减小旋耕作业时的冲击振动,对电动缸进行保护。
[0044]通过在旋耕系统2上设置耕深调节装置,采用伺服电机221驱动的伺服电动缸22对耕作深度进行调节,将伺服电机221的旋转运动通过丝杆转换成直线运动,同时将伺服电机221的精确转速控制、精确转数控制、精确扭矩控制转变为精确速度控制、精确位置控制、精确推力控制,从而实现对耕作深度的精准控制。这突破了传统土槽试验台车的旋耕系统采用液压系统实现耕作深度调节的模式,有利于缩短响应时间,提高调节精度,并简化系统控制策略及流程,节约维护成本。
[0045]参见图4和图7:土壤压实系统3包括镇压悬架31、同步升降机构32、土壤镇压器33和和导向滑块b34等,镇压悬架31通过导向滑块一滑槽方式与台车机架I连接,该镇压悬架31为U型架结构,其包括水平支架和设置在水平支架两端的竖直支架,土壤镇压器33的主轴通过轴承安装在镇压悬架31的竖直支架上,同步升降机构32安装在镇压悬架31的水平支架上。
[0046]同步升降机构32包括升降驱动电机321、联轴器322、换向器323、连接轴324和螺旋升降机a325。换向器323和螺旋升降机a325的外壳均通过平行设置在台车机架I上的固定条固定在台车机架I上,螺旋升降机a325为自锁型蜗轮蜗杆螺旋升降机,螺旋升降机a325的蜗杆工作端穿过两固定条之间的空隙与镇压悬架31连接。升降驱动电机321为步进电机,升降驱动电机321的输出轴通过联轴器322与换向器323输入轴连接。换向器323为T型换向器323,换向器323的两个水平输出轴分别通过联轴器322与对应连接轴324的一端连接,连接轴324的另一端通过联轴器322与对应螺旋升降机a325输入轴连接。螺旋升降机a325的蜗杆工作端通过法兰326与镇压悬架31的支架连接。采用基于步进电机的同步升降机构32,可实现对压实深度的调节,调节范围为0-230_,当压实深度达到设定值时,螺旋升降机a325具有自锁功能,以实现恒定压实深度压实。
[0047]本实施例中,同步升降机构32的最大工作行程为230mm,螺旋升降机a325的蜗杆工作速度为50mm/s,升降能力为1000kg。土壤镇压器33的滚筒为空心结构,可通过在滚筒里填充沙土或者铁肩等填充物改变土壤镇压器33的质量,以实现不同深度的土壤层压实。镇压器滚筒外径为400mm,镇压器滚筒内径为350mm,镇压器滚筒工作幅宽为1300mm,镇压器滚筒材料为灰铸铁,镇压器滚筒设计质量为300kg。
[0048]参见图5和图6:土壤平整系统4包括刮土板悬架41、刮板升降驱动电机42、刮土板升降装置47、连接块43、移动导柱44、刮土板45和钉耙46。钉耙46安装在刮土板45上。刮土板悬架41由上至下依次包括水平设置的第一水平支架411、第二水平支架412和第三水平支架413,第一水平支架411、第二水平支架412和第三水平支架413的两端均与对应端的侧面固定支架414固定连接。刮土板悬架41的第一水平支架411与土壤压实系统3的镇压悬架31固定连接。在刮土板45上固定安装有连接块43,该连接块43的一侧通过螺栓固定安装在刮土板45上,另一侧穿过移动导柱44、且通过导向轴承安装在移动导柱44上,该连接块43可沿移动导柱44轴向移动。移动导柱44设置在刮土板悬架41的第二水平支架412和第三水平支架413之间、且其两端沿铅垂方向固定安装在刮土板悬架41的第二水平支架412和第三水平支架413上。本实施例中,连接块43为两块,对应的移动导柱44为两根。
[0049]刮板升降驱动电机42和刮土板升降装置47分别通过安装座48固定安装在第二水平支架412上。刮土板升降装置47包括螺旋升降机b471、连接杆472和固定座473,刮板升降驱动电机42的输出轴通过联轴器与螺旋升降机b471的输入轴连接,该螺旋升降机b471为蜗轮蜗杆螺旋升降机。连接杆472的一端为空心结构、且开设有内螺纹,另一端开设有通孔;固定座473固定安装在刮土板45上,在固定座473上设有U型连接座,在U型连接座的两端开设有通孔;连接杆472的一端通过螺纹配合与螺旋升降机b471的蜗杆工作端固定连接,另一端通过销或其它连接件固定在固定座473的U型连接座上。
[0050]土壤平整系统4对旋耕系统2耕作后的土壤进行平整处理,再由土壤压实系统3对表层及深层土壤进行压实处理,以达到试验要求的土壤坚实度,确保触土部件作业始终是针对基本相同的土壤环境,从而使相关测试数据具有较强的可重复性与可对比性。该土壤恢复装置可通过调节刮土板升降装置,实现0-60mm范围内的刮土深度调节,并采用基于步进电机的同步升降机构32实现0-230mm范围内的压实深度调节。这种调节方式突破了传统土槽试验台采用液压系统实现深度调节的模式,有利于缩短响应时间,提高调节精度,并简化系统控制策略及流程,节约成本。
[0051]本试验装置基于土槽模拟再现旋耕部件作业,并对其耕作阻力进行测试。具有不受季节和农时的限制、可根据不同需要对土壤进行实时处理、试验重复性好且不受外界气候和自然条件影响等优点。能在节约大量资源的基础上为土壤耕作部件的理论研宄和改进设计提供数据支持。
[0052]最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.基于土槽的旋耕部件耕作阻力测试装置,其特征在于,包括土槽(6)和台车,台车包括台车机架(I)、旋耕系统(2)、土壤压实系统(3)、土壤平整系统(4)和行走系统(5),所述旋耕系统(2)安装在台车机架(I)的前端,土壤压实系统(3)安装在台车机架(I)的后端,土壤平整系统(4)安装在台车机架(I)上、且位于旋耕系统(2)与土壤压实系统(3)之间,行走系统(5)安装在台车机架(I)上; 所述土槽(6)的两侧设置有供行走轮(55)行走的轨道(61),轨道(61)的外侧上方安装有齿条(62),所述行走系统的驱动齿轮(56)
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