CN110132470A - 一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农机机具检测技术领域，具体是一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法，所述检测装置包括有拉力检测机构、扭矩检测机构和数据处理装置，所述拉力检测机构包括有三节杆组件和安装有拉力传感器，所述扭矩传感器两端分别连接有万向联动杆和拖拉机动力输出轴，所述万向联动杆的两端均安装有万向节，所述数据处理装置包括有数据采集器和数据处理器，本发明设计能够模拟耕播作业中耕播机具的各个状态，能够从耕播作业中全面反映功率损耗问题，减少了测量误差，能够测量扭矩、拉力、耕播机具的转动角度以及耕播机具的震动频率，能够全面检测影响功率损耗的因素。
Description
技术领域
本发明涉及农机机具检测技术领域，具体是一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法。
背景技术
随着农业机械化的迅速发展，近年来耕播机具对拖拉机减耗，降阻，燃油经济性，动力性，有了新的要求，虽然各种新型耕播机械推陈出新，耕播性能组合种类繁多，但针对耕播机具的功率损耗和性能评价还不够完善，采用台架试验的方式固然能反映耕播机具的功率损耗问题，但要想与真实工况下的耕播相吻合，还是不尽完善的，由于耕播机具在耕作时是两个机架连接板处受拉力，万向传动装置处受扭矩的作用，也受到耕地的平整度影响，耕地时，农机机具自身的振动对机具本身的功率损耗有一定的影响，但是现在的测量装置并没有对农机机具自身的振动检测，目前已有的测量装置有针对扭矩测量而实用新型的装置，采用润滑油压力表的方式，其测量过程较为繁琐，且不易放在平顺性很差的田地间测量使用，第二个也没有拉力测量和扭矩测量组合运用在田间耕播机械上的功率损耗性能检测装置，现有的测量装置无法检测出不同耕地的平整度对农机机具功率损耗的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：
一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法，所述检测装置包括有拉力检测机构、扭矩检测机构和数据处理装置，所述拉力检测机构包括有三节杆组件和用于调整三节杆高度的调整组件，所述扭矩检测机构包括有扭矩传感器，所述三节杆组件的端部均安装有拉力传感器，所述三节杆组件的中段与调整组件铰接，所有拉力传感器均通过连接部与耕播机具连接，所述扭矩传感器两端分别连接有万向联动杆和拖拉机动力输出轴，所述万向联动杆的两端均安装有万向节，所述数据处理装置包括有数据采集器和与电性连接的数据处理器，扭矩传感器和所有拉力传感器通过信号传输线与数据采集器电性连接。
优选的，所述三节杆组件包括有平衡杆和两个与平衡杆两端的连接杆，所述平衡杆的中段与调整组件铰接，所有连接杆的一端均通过第二铰接轴分别与平衡杆的两端铰接，所有拉力传感器的一端分别与所有连接杆远离平衡杆的一端铰接。
优选的，所述调整组件包括有安装座、铰接块和定位销，所述安装座竖直设置有滑道，所述铰接块能够与滑道滑动配合，所述安装座上设置有贯穿滑道的定位孔，所述铰接块上设置有供定位销穿过的通孔，所述平衡杆的中段通过竖直设置的铰接轴与铰接块铰接。
优选的，所述调整组件包括有竖直设置的安装座、竖直设置的铰接条板和能够驱动铰接条板在安装座内滑动的驱动组件，所述安装座竖直设置有滑道，所述铰接条板能够与滑道滑动配合，所述安装座上设置有贯穿滑道的定位孔，所述铰接条板上设置有供定位销穿过的通孔，所述平衡杆的中段通过竖直设置的铰接轴与铰接条板铰接，所述铰接条板的背侧设置有竖直设置的齿条，所述安装座内转动安装有若干个齿轮，所有齿轮均与齿条啮合且其中一个齿轮的中心固定安装有用于驱动自身旋转的驱动组件。
优选的，所述连接部为衔接杆，所述衔接杆的一端固定安装在拉力传感器的一端，所述衔接杆的另一端通过转动轴与耕播机具转动连接。
优选的，所述连接部包括有两个开口相对的U形连接板，所述拉力传感器的两端分别两个U形连接板中心卡接，两个U形连接板分别与连接杆一端和耕播机具铰接。
优选的，所述驱动组件为摇把，所述摇把的旋转轴固定安装在其中齿轮的中心。
优选的，所述驱动组件为驱动电机。
优选的，所述转动轴的一端安装有角度传感器，所述角度传感器与数据采集器电性连接，所述数据采集器还电性连接有安装在耕播机具上的振动传感器。
一种耕播机具用功率损耗检测装置的检测方法，包括有以下步骤：
扭矩检测步骤：拖拉机动力输入轴与万向联动杆固定连接，拖拉机启动，带动万向联动杆转动、扭矩传感器和拖拉机动力输出轴旋转，当扭矩传感器检测到拖拉机动力输出轴的扭矩，输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器；
直行拉力检测步骤：启动拖拉机，拉动耕播机具，拉力传感器的耕播机具的拉力进行检测，每检测一组数据，通过调整组件调整平衡杆高度，实现不同拉动角度，检测拉动耕播机具所用的拉力，分别输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器；
拐弯拉力检测步骤：两个拉力传感器能够检测当拖拉机拐弯带动耕播机具两端拐弯时所用拉力；分别输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器；
坡道拉力检测步骤：当耕播机具在上下摆动的时候，角度传感器检测到耕播机具的旋转角度，并输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器。
本发明通过改进在此提供一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
1)本发明设计能够模拟耕播作业中在平坦直线作业状态、拐弯作业状态、不同拖拉机拉动作业状态和坡道作业状态各个状态，能够从耕播作业中全面反映功率损耗问题，解决了以往在台架试验上不能准确测量因扭矩和拉力而带来的功率损耗问题，减少了测量误差，为以后科研人员对机具结构改进和耕播方式改进提供了可参考性。
2)本发明设计能够测量扭矩、拉力、耕播机具的转动角度以及耕播机具的震动频率，能够全面检测影响功率损耗的因素，很好的迎合了农业耕播机具功率检测的发展，检测结果准确，精度高，符合实际，可以将检测的数据形成报表，以便我们日后对数据进行分析和处理。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明实施例一的立体结构示意图；
图2是图1的A处放大图；
图3是本发明三节杆组件与扭矩检测机构和耕播机具的立体结构示意图；
图4是图3的B处放大图；
图5是本发明实施例四调整组件的立体结构示意图；
图6是本发明实施例四调整组件的局部立体剖视示意图；
图7是本发明实施例二调整组件的局部立体剖视示意图；
图8是本发明实施例三U形连接板、扭矩检测机构和耕播机具的立体结构示意图；
图9是本发明实施例三U形连接板的立体结构示意图；
图10是本发明的信号采集导向图；
附图标记说明：
拉力检测机构1，拉力传感器11，角度传感器12，扭矩检测机构2，扭矩传感器21，万向联动杆22，拖拉机动力输出轴23，三节杆组件3，平衡杆31，连接杆32，衔接杆33，U形连接板34，铰接轴35，第二铰接轴36，调整组件4，安装座41，铰接块42，定位孔43，铰接条板44，齿轮45，驱动电机46，摇把47，耕播机具48，齿条5。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法：
下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法：
实施例一：
如图1-图10所示，一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法，所述检测装置包括有拉力检测机构1、扭矩检测机构2和数据处理装置，所述拉力检测机构1包括有三节杆组件3和用于调整三节杆高度的调整组件4，所述扭矩检测机构2包括有扭矩传感器21，所述三节杆组件3的端部均安装有拉力传感器11，所述三节杆组件3的中段与调整组件4铰接，所有拉力传感器11均通过连接部与耕播机具48连接，所述扭矩传感器21两端分别连接有万向联动杆22和拖拉机动力输出轴23，所述万向联动杆22的两端均安装有万向节，所述数据处理装置包括有数据采集器和与电性连接的数据处理器，扭矩传感器21和所有拉力传感器11通过信号传输线与数据采集器电性连接，扭矩传感器21用于检测拖拉机主轴输出扭矩并将检测的扭矩信号转化为高电平的模拟输出电压，然后将高电平的模拟输出电压传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，然后，数据处理器根据自己显示的信号显示，存储，分析其在实际工况下的扭矩及动力消耗，用于检测拖拉机动力输出轴23输出时带动耕播机具48时的拉力，并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，所述扭矩传感器21为转矩传感器，适用于静态、非连续旋转的扭矩力值测量其型号为TN-101扭矩传感器21，所述拉力传感器11为柱式拉力传感器11，其型号为BSS-500kg的拉力传感器11，数据采集器，具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能，具有WIFI、GPRS、蓝牙等移动数据传输功能，所述数据处理器的型号为QC200数据处理器，扭矩传感器21、拉力传感器11、数据采集器和数据处理器为现有技术，此处不再详述。
所述三节杆组件3包括有平衡杆31和两个与平衡杆31两端的连接杆32，所述平衡杆31的中段与调整组件4铰接，所有连接杆32的一端均通过第二铰接轴36分别与平衡杆31的两端铰接，所有拉力传感器11的一端分别与所有连接杆32远离平衡杆31的一端铰接，拖拉机拐弯的时候，耕播机具48被动转弯，其形态会在转弯时，因为受到不同拉力而改变，平衡杆31转动，能够模拟拐弯作业状态，耕播机具48两边会有受力不均的情况，两个拉力传感器11能够分别检测当拖拉机拐弯带动耕播机具48两端拐弯时所用拉力；并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器。
所述调整组件4包括有安装座41、铰接块42和定位销49，所述安装座41竖直设置有滑道，所述铰接块42能够与滑道滑动配合，所述安装座41上设置有贯穿滑道的定位孔43，所述铰接块42上设置有供定位销49穿过的通孔，所述平衡杆31的中段通过竖直设置的铰接轴35与铰接块42铰接，拔出定位销49，上下移动铰接块42的位置，使得拉力的拉力的角度改变，能够模拟多种高度的拖拉机拉动耕播机具48的情况，通过检测到多种高度拉力数据，能够比对出高度对耕播机具48的影响。
所述连接部为衔接杆33，所述衔接杆33的一端固定安装在拉力传感器11的一端，所述衔接杆33的另一端通过转动轴与耕播机具48转动连接，通过衔接杆33过渡拉力，能够避免对拉力传感器11的损伤。
所述转动轴的一端安装有角度传感器12，所述角度传感器12与数据采集器电性连接，所述数据采集器还电性连接有安装在耕播机具48上的振动传感器，振动传感器能够分别检测当拖拉机拉动耕播机具48时，耕播机具48的震动频率；并将检测到的震动频率转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器。
实施例二：
如图1-图10所示，一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法，所述检测装置包括有拉力检测机构1、扭矩检测机构2和数据处理装置，所述拉力检测机构1包括有三节杆组件3和用于调整三节杆高度的调整组件4，所述扭矩检测机构2包括有扭矩传感器21，所述三节杆组件3的端部均安装有拉力传感器11，所述三节杆组件3的中段与调整组件4铰接，所有拉力传感器11均通过连接部与耕播机具48连接，所述扭矩传感器21两端分别连接有万向联动杆22和拖拉机动力输出轴23，所述万向联动杆22的两端均安装有万向节，所述数据处理装置包括有数据采集器和与电性连接的数据处理器，扭矩传感器21和所有拉力传感器11通过信号传输线与数据采集器电性连接，扭矩传感器21用于检测拖拉机主轴输出扭矩并将检测的扭矩信号转化为高电平的模拟输出电压，然后将高电平的模拟输出电压传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，然后，数据处理器根据自己显示的信号显示，存储，分析其在实际工况下的扭矩及动力消耗，用于检测拖拉机动力输出轴23输出时带动耕播机具48时的拉力，并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，所述扭矩传感器21为转矩传感器，适用于静态、非连续旋转的扭矩力值测量其型号为TN-101扭矩传感器21，所述拉力传感器11为柱式拉力传感器11，其型号为BSS-500kg的拉力传感器11，数据采集器，具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能，具有WIFI、GPRS、蓝牙等移动数据传输功能，所述数据处理器的型号为QC200数据处理器，扭矩传感器21、拉力传感器11、数据采集器和数据处理器为现有技术，此处不再详述。
所述三节杆组件3包括有平衡杆31和两个与平衡杆31两端的连接杆32，所述平衡杆31的中段与调整组件4铰接，所有连接杆32的一端均通过第二铰接轴36分别与平衡杆31的两端铰接，所有拉力传感器11的一端分别与所有连接杆32远离平衡杆31的一端铰接，拖拉机拐弯的时候，耕播机具48被动转弯，其形态会在转弯时，因为受到不同拉力而改变，平衡杆31转动，能够模拟拐弯作业状态，耕播机具48两边会有受力不均的情况，两个拉力传感器11能够分别检测当拖拉机拐弯带动耕播机具48两端拐弯时所用拉力；并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器。
所述调整组件4包括有竖直设置的安装座41、竖直设置的铰接条板44和能够驱动铰接条板44在安装座41内滑动的驱动组件，所述安装座41竖直设置有滑道，所述铰接条板44能够与滑道滑动配合，所述安装座41上设置有贯穿滑道的定位孔43，所述铰接条板44上设置有供定位销49穿过的通孔，所述平衡杆31的中段通过竖直设置的铰接轴35与铰接条板44铰接，所述铰接条板44的背侧设置有竖直设置的齿条5，所述安装座41内转动安装有若干个齿轮45，所有齿轮45均与齿条5啮合且其中一个齿轮45的中心固定安装有用于驱动自身旋转的驱动组件。
所述连接部包括有两个开口相对的U形连接板34，所述拉力传感器11的两端分别两个U形连接板34中心卡接，两个U形连接板34分别与连接杆32一端和耕播机具48铰接，安装方便，结构简单。
所述驱动组件为摇把47，所述摇把47的旋转轴固定安装在其中齿轮45的中心，拔出定位销49，通过转动摇把47，带动齿轮45转动，驱动铰接条板44升降，当铰接条板44升降到指定高度，然后停止转动摇把47，然后***定位销49。
所述转动轴的一端安装有角度传感器12，所述角度传感器12与数据采集器电性连接，所述数据采集器还电性连接有安装在耕播机具48上的振动传感器，振动传感器能够分别检测当拖拉机拉动耕播机具48时，耕播机具48的震动频率；并将检测到的震动频率转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器。
实施例一相对于实施例二来说，实施例一的结构简单，操作方便，实用性更强，实施例二相对实施例一来说，实施例二，操作难度较低，仅一人即可操作，减小人工操作成本。
实施例三：
如图1-图10所示，一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法，所述检测装置包括有拉力检测机构1、扭矩检测机构2和数据处理装置，所述拉力检测机构1包括有三节杆组件3和用于调整三节杆高度的调整组件4，所述扭矩检测机构2包括有扭矩传感器21，所述三节杆组件3的端部均安装有拉力传感器11，所述三节杆组件3的中段与调整组件4铰接，所有拉力传感器11均通过连接部与耕播机具48连接，所述扭矩传感器21两端分别连接有万向联动杆22和拖拉机动力输出轴23，所述万向联动杆22的两端均安装有万向节，所述数据处理装置包括有数据采集器和与电性连接的数据处理器，扭矩传感器21和所有拉力传感器11通过信号传输线与数据采集器电性连接，扭矩传感器21用于检测拖拉机主轴输出扭矩并将检测的扭矩信号转化为高电平的模拟输出电压，然后将高电平的模拟输出电压传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，然后，数据处理器根据自己显示的信号显示，存储，分析其在实际工况下的扭矩及动力消耗，用于检测拖拉机动力输出轴23输出时带动耕播机具48时的拉力，并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，所述扭矩传感器21为转矩传感器，适用于静态、非连续旋转的扭矩力值测量其型号为TN-101扭矩传感器21，所述拉力传感器11为柱式拉力传感器11，其型号为BSS-500kg的拉力传感器11，数据采集器，具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能，具有WIFI、GPRS、蓝牙等移动数据传输功能，所述数据处理器的型号为QC200数据处理器，扭矩传感器21、拉力传感器11、数据采集器和数据处理器为现有技术，此处不再详述。
所述三节杆组件3包括有平衡杆31和两个与平衡杆31两端的连接杆32，所述平衡杆31的中段与调整组件4铰接，所有连接杆32的一端均通过第二铰接轴36分别与平衡杆31的两端铰接，所有拉力传感器11的一端分别与所有连接杆32远离平衡杆31的一端铰接，拖拉机拐弯的时候，耕播机具48被动转弯，其形态会在转弯时，因为受到不同拉力而改变，平衡杆31转动，能够模拟拐弯作业状态，耕播机具48两边会有受力不均的情况，两个拉力传感器11能够分别检测当拖拉机拐弯带动耕播机具48两端拐弯时所用拉力；并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器。
所述调整组件4包括有安装座41、铰接块42和定位销49，所述安装座41竖直设置有滑道，所述铰接块42能够与滑道滑动配合，所述安装座41上设置有贯穿滑道的定位孔43，所述铰接块42上设置有供定位销49穿过的通孔，所述平衡杆31的中段通过竖直设置的铰接轴35与铰接块42铰接，拔出定位销49，上下移动铰接块42的位置，使得拉力的拉力的角度改变，能够模拟多种高度的拖拉机拉动耕播机具48的情况，通过检测到多种高度拉力数据，能够比对出高度对耕播机具48的影响。
所述连接部包括有两个开口相对的U形连接板34，所述拉力传感器11的两端分别两个U形连接板34中心卡接，两个U形连接板34分别与连接杆32一端和耕播机具48铰接，安装方便，结构简单。
所述转动轴的一端安装有角度传感器12，所述角度传感器12与数据采集器电性连接，所述数据采集器还电性连接有安装在耕播机具48上的振动传感器，振动传感器能够分别检测当拖拉机拉动耕播机具48时，耕播机具48的震动频率；并将检测到的震动频率转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器。
实施例四：
如图1-图10所示，一种耕播机具用功率损耗检测装置及其检测方法，所述检测装置包括有拉力检测机构1、扭矩检测机构2和数据处理装置，所述拉力检测机构1包括有三节杆组件3和用于调整三节杆高度的调整组件4，所述扭矩检测机构2包括有扭矩传感器21，所述三节杆组件3的端部均安装有拉力传感器11，所述三节杆组件3的中段与调整组件4铰接，所有拉力传感器11均通过连接部与耕播机具48连接，所述扭矩传感器21两端分别连接有万向联动杆22和拖拉机动力输出轴23，所述万向联动杆22的两端均安装有万向节，所述数据处理装置包括有数据采集器和与电性连接的数据处理器，扭矩传感器21和所有拉力传感器11通过信号传输线与数据采集器电性连接，扭矩传感器21用于检测拖拉机主轴输出扭矩并将检测的扭矩信号转化为高电平的模拟输出电压，然后将高电平的模拟输出电压传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，然后，数据处理器根据自己显示的信号显示，存储，分析其在实际工况下的扭矩及动力消耗，用于检测拖拉机动力输出轴23输出时带动耕播机具48时的拉力，并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，所述扭矩传感器21为转矩传感器，适用于静态、非连续旋转的扭矩力值测量其型号为TN-101扭矩传感器21，所述拉力传感器11为柱式拉力传感器11，其型号为BSS-500kg的拉力传感器11，数据采集器，具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能，具有WIFI、GPRS、蓝牙等移动数据传输功能，所述数据处理器的型号为QC200数据处理器，扭矩传感器21、拉力传感器11、数据采集器和数据处理器为现有技术，此处不再详述。
所述三节杆组件3包括有平衡杆31和两个与平衡杆31两端的连接杆32，所述平衡杆31的中段与调整组件4铰接，所有连接杆32的一端均通过第二铰接轴36分别与平衡杆31的两端铰接，所有拉力传感器11的一端分别与所有连接杆32远离平衡杆31的一端铰接，拖拉机拐弯的时候，耕播机具48被动转弯，其形态会在转弯时，因为受到不同拉力而改变，平衡杆31转动，能够模拟拐弯作业状态，耕播机具48两边会有受力不均的情况，两个拉力传感器11能够分别检测当拖拉机拐弯带动耕播机具48两端拐弯时所用拉力；并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器。
所述调整组件4包括有竖直设置的安装座41、竖直设置的铰接条板44和能够驱动铰接条板44在安装座41内滑动的驱动组件，所述安装座41竖直设置有滑道，所述铰接条板44能够与滑道滑动配合，所述安装座41上设置有贯穿滑道的定位孔43，所述铰接条板44上设置有供定位销49穿过的通孔，所述平衡杆31的中段通过竖直设置的铰接轴35与铰接条板44铰接，所述铰接条板44的背侧设置有竖直设置的齿条5，所述安装座41内转动安装有若干个齿轮45，所有齿轮45均与齿条5啮合且其中一个齿轮45的中心固定安装有用于驱动自身旋转的驱动组件。
所述连接部为衔接杆33，所述衔接杆33的一端固定安装在拉力传感器11的一端，所述衔接杆33的另一端通过转动轴与耕播机具48转动连接，通过衔接杆33过渡拉力，能够避免对拉力传感器11的损伤。
所述驱动组件为驱动电机46，所述驱动电机46为减速机，拔出定位销49，启动驱动电机46，驱动齿轮45转动，使得铰接条板44升降，升降到指定高度，停止驱动电机46，然后***定位销49。
所述转动轴的一端安装有角度传感器12，所述角度传感器12与数据采集器电性连接，所述数据采集器还电性连接有安装在耕播机具48上的振动传感器，振动传感器能够分别检测当拖拉机拉动耕播机具48时，耕播机具48的震动频率；并将检测到的震动频率转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器。
实施例五：
如图1-图10所示，一种耕播机具用功率损耗检测装置的检测方法，包括有以下步骤：
扭矩检测步骤：拖拉机动力输入轴与万向联动杆22固定连接，拖拉机启动，带动万向联动杆22转动、扭矩传感器21和拖拉机动力输出轴23旋转，当扭矩传感器21检测到拖拉机动力输出轴23的扭矩，输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器；扭矩传感器21用于检测拖拉机主轴输出扭矩并将检测的扭矩信号转化为高电平的模拟输出电压，然后将高电平的模拟输出电压传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，然后，数据处理器根据自己显示的信号显示，存储，分析其在实际工况下的扭矩及动力消耗；
直行拉力检测步骤：启动拖拉机，拉动耕播机具48，拉力传感器11的耕播机具48的拉力进行检测，每检测一组数据，通过调整组件4调整平衡杆31高度，实现不同拉动角度，检测拉动耕播机具48所用的拉力，分别输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器；用于检测拖拉机动力输出轴23输出时带动耕播机具48时的拉力，并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器；
拐弯拉力检测步骤：两个拉力传感器11能够检测当拖拉机拐弯带动耕播机具48两端拐弯时所用拉力；分别输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器，两个拉力传感器11分别用于检测拖拉机动力输出轴23输出时带动耕播机具48两边需要的拉力，并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器；两组拉力传感器11检测到的数据进行对比；
坡道拉力检测步骤：当耕播机具48在上下摆动的时候，角度传感器12检测到耕播机具48的旋转角度，并输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器，耕播机具48在摆动的时候，角度传感器12用于检测耕播机具48摆动角度，检测到的角度信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，同时用于检测拖拉机动力输出轴23输出时带动耕播机具48时的拉力，并将检测到的拉力信号转换成高电平的模拟输出电压信号，然后将收集到的模拟输出电压信号传输给数据采集器，数据采集器接收到高电平的模拟输出电压，并将信号传输到数据处理器，能够对比出耕播机具48在不同角度的坡道的拉力，从而能够得出的每个状态的功率损耗。
在本发明中，拉力传感器11用于在耕播作业过程中，两个拉力传感器11与耕播机具48连接处因耕播机具48受阻力而产生的拉力，扭矩传感器21可以测量拖拉机通过万向传动装置传向耕播机具48的扭矩和拉力，以此通过数据处理计算出拖拉机动力输出过程中的功率损耗。
数据采集器用于接收拉力传感器11和扭矩传感器21发出的模拟电压信号，并将信号传输给数据处理器，数据处理器通过接收到的实时数据，进行计算，接收和分析其拉力，扭矩，速度，产生过程中所带来的功率损耗。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种耕播机具用功率损耗检测装置，其特征在于：所述检测装置包括有拉力检测机构(1)、扭矩检测机构(2)和数据处理装置，所述拉力检测机构(1)包括有三节杆组件(3)和用于调整三节杆高度的调整组件(4)，所述扭矩检测机构(2)包括有扭矩传感器(21)，所述三节杆组件(3)的端部均安装有拉力传感器(11)，所述三节杆组件(3)的中段与调整组件(4)铰接，所有拉力传感器(11)均通过连接部与耕播机具(48)连接，所述扭矩传感器(21)两端分别连接有万向联动杆(22)和拖拉机动力输出轴(23)，所述万向联动杆(22)的两端均安装有万向节，所述数据处理装置包括有数据采集器和与电性连接的数据处理器，扭矩传感器(21)和所有拉力传感器(11)通过信号传输线与数据采集器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种耕播机具用功率损耗检测装置，其特征在于：所述三节杆组件(3)包括有平衡杆(31)和两个与平衡杆(31)两端的连接杆(32)，所述平衡杆(31)的中段与调整组件(4)铰接，所有连接杆(32)的一端均通过第二铰接轴(36)分别与平衡杆(31)的两端铰接，所有拉力传感器(11)的一端分别与所有连接杆(32)远离平衡杆(31)的一端铰接。
3.根据权利要求2所述的一种耕播机具用功率损耗检测装置，其特征在于：所述调整组件(4)包括有安装座(41)、铰接块(42)和定位销(49)，所述安装座(41)竖直设置有滑道，所述铰接块(42)能够与滑道滑动配合，所述安装座(41)上设置有贯穿滑道的定位孔(43)，所述铰接块(42)上设置有供定位销(49)穿过的通孔，所述平衡杆(31)的中段通过竖直设置的铰接轴(35)与铰接块(42)铰接。
4.根据权利要求2所述的一种耕播机具用功率损耗检测装置，其特征在于：所述调整组件(4)包括有竖直设置的安装座(41)、竖直设置的铰接条板(44)和能够驱动铰接条板(44)在安装座(41)内滑动的驱动组件，所述安装座(41)竖直设置有滑道，所述铰接条板(44)能够与滑道滑动配合，所述安装座(41)上设置有贯穿滑道的定位孔(43)，所述铰接条板(44)上设置有供定位销(49)穿过的通孔，所述平衡杆(31)的中段通过竖直设置的铰接轴(35)与铰接条板(44)铰接，所述铰接条板(44)的背侧设置有竖直设置的齿条(5)，所述安装座(41)内转动安装有若干个齿轮(45)，所有齿轮(45)均与齿条(5)啮合且其中一个齿轮(45)的中心固定安装有用于驱动自身旋转的驱动组件。
5.根据权利要求2所述的一种耕播机具用功率损耗检测装置，其特征在于：所述连接部为衔接杆(33)，所述衔接杆(33)的一端固定安装在拉力传感器(11)的一端，所述衔接杆(33)的另一端通过转动轴与耕播机具(48)转动连接。
6.根据权利要求2所述的一种耕播机具用功率损耗检测装置，其特征在于：所述连接部包括有两个开口相对的U形连接板(34)，所述拉力传感器(11)的两端分别两个U形连接板(34)中心卡接，两个U形连接板(34)分别与连接杆(32)一端和耕播机具(48)铰接。
7.根据权利要求4所述的一种耕播机具用功率损耗检测装置，其特征在于：所述驱动组件为摇把(47)，所述摇把(47)的旋转轴固定安装在其中齿轮(45)的中心。
8.根据权利要求4所述的一种耕播机具用功率损耗检测装置，其特征在于：所述驱动组件为驱动电机(46)。
9.根据权利要求5所述的一种耕播机具用功率损耗检测装置，其特征在于：所述转动轴的一端安装有角度传感器(12)，所述角度传感器(12)与数据采集器电性连接，所述数据采集器还电性连接有安装在耕播机具(48)上的振动传感器。
10.根据权利要求1～9所述的一种耕播机具用功率损耗检测装置的检测方法，其特征在于：包括有以下步骤：
扭矩检测步骤：拖拉机动力输入轴与万向联动杆(22)固定连接，拖拉机启动，带动万向联动杆(22)转动、扭矩传感器(21)和拖拉机动力输出轴(23)旋转，当扭矩传感器(21)检测到拖拉机动力输出轴(23)的扭矩，输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器；
直行拉力检测步骤：启动拖拉机，拉动耕播机具(48)，拉力传感器(11)的耕播机具(48)的拉力进行检测，每检测一组数据，通过调整组件(4)调整平衡杆(31)高度，实现不同拉动角度，检测拉动耕播机具(48)所用的拉力，分别输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器；
拐弯拉力检测步骤：两个拉力传感器(11)能够检测当拖拉机拐弯带动耕播机具(48)两端拐弯时所用拉力；分别输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器；
坡道拉力检测步骤：当耕播机具(48)在上下摆动的时候，角度传感器(12)检测到耕播机具(48)的旋转角度，并输出信号给数据采集器，然后传送给数据处理器。
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