一种自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置与方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置与方法
本专利技术属于自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测领域，尤其涉及一种自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置及方法。
技术介绍
土壤旋耕在土壤耕作方式中较为常用，土壤旋耕多用于农时紧迫的多熟地区和农田土壤水分含量高、难以耕翻作业的地区。用于水田或旱地一次作业就可以进行旱地播种或水田插秧，省工省时，成本低。然而，土壤旋耕作用动力消耗大，因此，出于农业生产的节能减排的目的，就需要实现土壤旋耕刀片的减摩减阻，从而需要对旋耕刀片的破土机理进行研究。刀片优化大多通过仿生技术和有限元仿真得到刀型。在对传统的旋耕刀的刀片进行受力检测时，由于刀轴高速旋转且旋耕工作环境恶劣，安装结构致使传感器不便安装，因此刀片的受力状况无法直接测得，大多都是通过功耗和牵引力等试验对比。近年来振动深松机的研究表明合适的振动有利于降低耕作阻力，但振动破土机理的还需进一步研究。自激振动式旋耕类刀片在工作过程中刀片的振动测量对研究振动破土机理的研究有着重要意义，因此非常需求一种对自激振动式旋耕类刀片的压力和振动的检测装置及方法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利...
【技术保护点】
一种自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置，自激振动式旋耕类刀片包括安装于刀轴上的自激振动装置、固定安装于自激振动装置上的刀片，其特征在于：自激振动装置包括轴承座、旋转轴、扭梁、螺柱、支座、刀轴安装座，旋转轴转动式安装于轴承座内且相对于轴承座正反向自转振动，扭梁固定在旋转轴的上端，支座下端通过螺柱上下平移式安装在轴承座上，支座上端通过刀轴安装座摆动式安装于刀轴上；自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置包括电源、振动测量模块、位姿测量模块、压力测量模块、数据采集模块、数据处理模块；用于测量刀片三个空间移动自由度的加速度数据的振动测量模块、用于测量刀片绕三个空间移动自由度转动的...
【技术特征摘要】
1.一种自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置，自激振动式旋耕类刀片包括安装于刀轴上的自激振动装置、固定安装于自激振动装置上的刀片，其特征在于：自激振动装置包括轴承座、旋转轴、扭梁、螺柱、支座、刀轴安装座，旋转轴转动式安装于轴承座内且相对于轴承座正反向自转振动，扭梁固定在旋转轴的上端，支座下端通过螺柱上下平移式安装在轴承座上，支座上端通过刀轴安装座摆动式安装于刀轴上；自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置包括电源、振动测量模块、位姿测量模块、压力测量模块、数据采集模块、数据处理模块；用于测量刀片三个空间移动自由度的加速度数据的振动测量模块、用于测量刀片绕三个空间移动自由度转动的角度数据的位姿测量模块均安装在扭梁上；用于测量刀片受力的压力测量模块安装于刀柄的端面；用于采集刀片的振动数据、位姿数据和受力数据的数据采集模块安装于自激振动装置内，数据在数据采集模块和数据处理模块之间通过无线传输。2.根据权利要求1所述一种自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置，其特征在于：还包括顶杆，旋转轴的刀片安装端开设有容纳刀柄的沟槽，刀柄伸入旋转轴的刀片安装端的沟槽，通过销轴将旋转轴、刀片连接，顶杆一端固定在刀柄的端部，另一端固定在旋转轴的沟槽的端部，从而限制刀片绕销轴转动。3.根据权利要求2所述一种自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置，其特征在于：顶杆数量为两个，压力测量模块为压力传感器，在顶杆固定在旋转轴的沟槽一端的端面均安装压力传感器。4.根据权利要求1所述一种自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置，其特征在于：振动测量模块用于测量扭梁在X轴、Y轴、Z轴的加速度数据，位姿测量模块用于测量Rx、Ry、Rz三个自由度的角度数据。5.根据权利要求1所述一种自激振动式旋耕类刀片受力和振动检测装置，其特征在于：数据采集模块安装在支座上，数据采集模块包括用于将模拟信号转换为数字信号的信号转换组件和用于发射模拟信号的无线发射模块，信号转换组件包括信号放大器、模数转换模块、单片机、存储芯片，振动测量模块、位姿测量模块、压力测量模块和信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨洲，张倩倩，段洁利，王臻杰，刘志翔，杨培君，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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