线性耕作阻力测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业机械技术领域，特别涉及一种线性耕作阻力测定装置。
【背景技术】
[0002]在土壤耕作过程中，耕作部件对土壤施加作用力，使土壤产生切削、破碎、翻转或土壤位移等效应。土壤对耕作部件表现出的土壤阻力即是土壤耕作阻力。在工作过程中，耕作阻力是波动、随机的，工作部件的结构形状、土壤条件、工作参数是影响土壤耕作阻力的主要因素。研究表明，工作部件结构形状对土壤耕作阻力影响极大，测定土壤耕作阻力可对部件设计提供有效的帮助。
[0003]传统测量耕作阻力多采用双拖拉机法，即是让后拖拉机挂接着被测农具，后拖拉机不开动而由前拖拉机牵引前进，两拖拉机之间通过钢丝绳挂接拉力计。试验时作两次行程测定:第一次行程是空行程测定，后拖拉机的农具处于运输状态，第二次行程是在后拖拉机的农具正常工作时进行测定，两次行程测定的拉力差值为农具的牵引阻力。这种测量方法误差很大，因其是假定在工作行程时，后拖拉机的行走阻力和空行程时的阻力相等，而实际上两者是不相等的，这是因为土壤的情况在两次行程中不同，并且后拖拉机在工作时受到了农具的反作用力，使其前轮的垂直负荷发生了改变，以及牵引钢丝绳的作用方向并不一定通过后拖拉机的重心，使之产生一定力矩，因而改变了前后轮的垂直负荷，这样就带来了较大的测量误差。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种线性耕作阻力测定装置，能够直接、准确、有效地测定出土壤耕作部件的线性耕作阻力。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]线性耕作阻力测定装置，其包括悬挂架1、机架2、第一工作部件安装架15、第二工作部件安装架14、第三工作部件安装架3、平行四杆装置4和拉力传感器5，悬挂架I安装在机架2上；其中，
[0007]机架2为框型结构，包括左侧纵梁16、右侧纵梁17以及与其固接的三根横梁；
[0008]机架2前端的横梁下部安装有销座7，上部纵梁6与固接在机架2上的两根立梁相连；
[0009]上部纵梁6上安装有平行四杆装置4，平行四杆装置4包括转轴8、轴承9、摆杆10和工作纵梁11，其中，
[0010]位于上部的两个转轴8分别与上部纵梁6固定连接，转轴8通过轴承9与摆杆10的上端可转动地连接；
[0011]位于下部的两个转轴8与工作纵梁11固定连接，转轴8通过轴承9与摆杆10的下端可转动地连接；
[0012]拉力传感器5的一侧与工作纵梁11的一端相连，另一侧通过连接杆13与销座7相连；
[0013]第二工作部件安装架14固定安装在平行四杆装置4上的工作纵梁11上，第一工作部件安装架15、第三工作部件安装架3相对于第二工作部件安装架14对称布置。
[0014]第一工作部件安装架15固定安装在机架2的右侧纵梁17前部，第三工作部件安装架3固定安装在机架2左侧纵梁16的后部。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]本实用新型采用平行四杆装置加拉力传感器的方法测定线性耕作阻力，土壤工作部件安装在平行四杆装置上，拉力传感器安装在机架与平行四杆装置之间，当工作部件受到耕作阻力时，耕作阻力与机具前进方向相反，平行四杆装置能够保证工作部件仅作平行移动，耕作部件受到的耕作阻力通过拉力传感器测定出来。同时，等间隔布置三组工作部件，中间一组工作部件安装在平行四杆装置上，用于测定工作部件的耕作阻力，两侧的工作部件保证中间的工作部件始终处于稳定的工作状态。
[0017]采用本实用新型的测定装置可实现对土壤工作部件线性耕作阻力的实时准确的测定，解决土壤工作部件单一耕作阻力精确测定的问题，可适用于铧式犁、各类型开沟器、深松部件、中耕铲等线性耕作阻力的测定。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的线性耕作阻力测定装置的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的线性耕作阻力测定装置的机架的结构示意图；
[0020]图3为本实用新型的线性耕作阻力测定装置的平行四杆装置的结构示意图。
[0021]附图标记:
[0022]I悬挂架2机架3第三工作部件安装架
[0023]4平行四杆装置 5拉力传感器6上部纵梁
[0024]7销座8转轴9轴承
[0025]10摆杆11工作纵梁12螺杆
[0026]13连接杆14第二工作部件安装架 15第一工作部件安装架
[0027]16左侧纵梁 17右侧纵梁
【具体实施方式】
[0028]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明与描述。
[0029]如图1所示，线性耕作阻力测定装置，包括悬挂架1、机架2、第一工作部件安装架15、第二工作部件安装架14、第三工作部件安装架3、平行四杆装置4和拉力传感器5。悬挂架I安装在机架2上。
[0030]如图2所示，机架2为框型结构，包括左侧纵梁16、右侧纵梁17以及与其固接的三根横梁。机架2前端的横梁下部安装有销座7，上部纵梁6与固接在机架2上的两根立梁相连。
[0031]如图3所示，上部纵梁6上安装有平行四杆装置4。平行四杆装置4包括转轴8、轴承9、摆杆10和工作纵梁11。其中，位于上部的两个转轴8分别与上部纵梁6固定连接，转轴8通过轴承9与摆杆10的上端可转动地连接；位于下部的两个转轴8与工作纵梁11固定连接，转轴8通过轴承9与摆杆10的下端可转动地连接。
[0032]拉力传感器5的一端通过螺杆12与工作纵梁11的一端相连，另一端通过连接杆13与销座7相连。拉力传感器5测定的数据可以与测量仪表配合使用，将测定的数据实时显示输出。
[0033]第一工作部件安装架15、第三工作部件安装架3相对于第二工作部件安装架14对称布置。在本实施里中，第一工作部件安装架15通过U型螺栓固定安装在机架2的右侧纵梁17前部，第二工作部件安装架14通过U型螺栓固定安装在平行四杆装置4上的工作纵梁11上，第三工作部件安装架3通过U型螺栓固定安装在机架2左侧纵梁16的后部。
[0034]第二工作部件安装架14上安装的部件为主要的测力工作部件，用于测定线性耕作阻力，第一工作部件安装架15、第三工作部件安装架3安装的部件作为配合使用，用于保证第二工作部件安装架14上的测力工作部件平稳工作。
[0035]使用线性耕作阻力测定装置测定线性耕作阻力的方法如下:
[0036]被测工作部件安装在平行四杆装置4上的工作纵梁11上，拉力传感器5安装在机架2与平行四杆装置4中间，平行四杆装置4保证工作部件仅作平行移动，当工作部件受到耕作阻力时，耕作阻力与机具前进方向相反，耕作部件受到的耕作阻力通过拉力传感器5实时测定。
[0037]最后所应说明的是，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，本领域的普遍技术人员应当理解，可以对本实用新型实施的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的设计精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.线性耕作阻力测定装置，其特征在于:其包括悬挂架(I)、机架(2)、第一工作部件安装架(15)、第二工作部件安装架(14)、第三工作部件安装架(3)、平行四杆装置(4)和拉力传感器(5)，悬挂架(I)安装在机架(2)上；其中， 机架(2)为框型结构，包括左侧纵梁(16)、右侧纵梁(17)以及与其固接的三根横梁；机架(2)前端的横梁下部安装有销座(7)，上部纵梁(6)与固接在机架(2)上的两根立梁相连； 上部纵梁(6)上安装有平行四杆装置(4)，平行四杆装置(4)包括转轴(8)、轴承(9)、摆杆(10)和工作纵梁(11)，其中， 位于上部的两个转轴(8)分别与上部纵梁￠)固定连接，转轴(8)通过轴承(9)与摆杆(10)的上端可转动地连接； 位于下部的两个转轴(8)与工作纵梁(11)固定连接，转轴(8)通过轴承(9)与摆杆(10)的下端可转动地连接； 拉力传感器(5)的一侧与工作纵梁(11)的一端相连，另一侧通过连接杆(13)与销座(7)相连； 第二工作部件安装架(14)固定安装在平行四杆装置(4)上的工作纵梁(11)上，第一工作部件安装架(15)、第三工作部件安装架(3)相对于第二工作部件安装架(14)对称布置。2.如权利要求1所述的线性耕作阻力测定装置，其特征在于:第一工作部件安装架(15)固定安装在机架(2)的右侧纵梁(17)前部，第三工作部件安装架(3)固定安装在机架(2)左侧纵梁(16)的后部。
【专利摘要】本实用新型属于农业机械技术领域，特别涉及一种线性耕作阻力测定装置，包括悬挂架(1)、机架(2)、第一工作部件安装架(15)、第二工作部件安装架(14)、第三工作部件安装架(3)、平行四杆装置(4)和拉力传感器(5)。采用本实用新型的测定装置可实现对土壤工作部件线性耕作阻力的实时准确的测定，解决土壤工作部件单一耕作阻力精确测定的问题，可适用于铧式犁、各类型开沟器、深松部件、中耕铲等线性耕作阻力的测定。
【IPC分类】A01B51/00, G01L5/00
【公开号】CN204788760
【申请号】CN201520549071
【发明人】董向前, 王继承, 宋建农, 孙亚朋, 张超
【申请人】中国农业大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月27日