[发明专利]一种拖拉机用负载转矩测量装置在审

专利信息
申请号: 202310258418.1 申请日: 2023-03-16
公开(公告)号: CN116295991A 公开(公告)日: 2023-06-23
发明(设计)人: 李刚;黎凯杰;王金海;王轶石 申请(专利权)人: 西北农林科技大学
主分类号: G01L3/10 分类号: G01L3/10;G01L5/13;G01M17/007
代理公司: 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 代理人: 李郑建
地址: 712100 陕*** 国省代码: 陕西;61
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 拖拉机 负载 转矩 测量 装置
【说明书】:

发明公开了一种拖拉机用负载转矩测量装置,包括转速传感器、连接装置、测量模块和数据处理模块;所述拖拉机用负载转矩测量装置通过连接装置串接在拖拉机动力输出轴万向联轴器与农具传动轴之间;用于研究拖拉机在实际生产工作过程中负载转矩的动态变化,从而实现对复杂作业工况中的负载转矩变化的实时监测和精准控制。克服了现有转矩传感器信号滞后,传统应变式转矩测量法受限于湿度、温度、粘结剂等因素,抗干扰能力差的缺点,具有实时测量实际工况下拖拉机在工作中的负载转矩量的功能,对中要求低,测量精度高。

技术领域

本发明涉及农业机械工程技术领域,具体涉及一种拖拉机用负载转矩测量装置。

背景技术

当前,我国拖拉机普遍采用单体泵燃油喷射系统,开环控制,控制粗放,拖拉机作业质量受驾驶员水平影响较大,且拖拉机作业环境复杂,发动机作业负载变化剧烈,在实际生产中常常面临着动力输出不稳定、油耗较高和排放性能较差等问题,造成巨大的经济、环境损失,在这样的背景下,农业装备必须以信息技术为导向,向智能化、自动化方向提升。开展拖拉机用,方便精准的负载转矩测量装置研究,推进对基于负载扭矩模型的智能农用柴油机控制新策略研究,对农具和土壤变化带来的负载扭矩变化进行预测,对柴油机动力输出实行前馈-反馈复合控制,提升柴油机动力性能及对农业作业工况的适应性,进一步提升农业装备的作业效率和性能、降低农业机械作业成本,促进农业装备产业结构转型升级,实现可持续发展。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种拖拉机用负载转矩测量装置,旨在为基于负载扭矩模型的智能农用柴油机控制新策略提供负载转矩的获取途径。

为了实现上述任务,本发明采取如下的技术解决方案:

一种拖拉机用负载转矩测量装置,包括转速传感器、连接装置、测量模块、数据处理模块,其特征在于,所述拖拉机用负载转矩测量装置通过连接装置串接在拖拉机动力输出轴万向联轴器与农具传动轴间,其中:

所述转速传感器为单极霍尔传感器,包括传感器、信号盘、加载装置,信号盘固定在测量轴上,传感器检测信号盘转动产生的变化磁场信号,输出表征万向联轴器的转速的脉冲信号,通过GPRS发送,与数据处理模块进行数据交互,转速测量方法具体为:

信号盘上设有磁标记,轴转动时,带动所述磁标记转动,所述传感器检测磁标记转动产生的磁信号,输出跳变信号,跳变信号的频率即可表征转速,为增加测量的精度,在信号盘上均匀设置多个磁标记,对跳变信号的频率取平均值;

加载装置满足台架试验,直接布置于测试台架,或与台架连接的架子,通过工业计算机界面输入转速参数,加载装置控制加载的转矩量(N·m),从而控制转速。

所述连接装置包括法兰盘、万向传动轴合件和测量轴,其中,万向传动轴合件采用球笼弹性联轴器,降低扭振振幅和减少动态载荷引起的冲击,防止附加阻力和附加机械振动的出现,提高输出功率的稳定性。

所述测量装置包括测量舱,测量电路,温度传感器,测量舱为两个随轴同步旋转的转动环,转动环与测量轴中段通过键联接固定,且转动环通过边缘45°齿形结构啮合,在转动环上粘贴电阻式应变片组成电桥电路,电桥电路输出端连接信号放大电路,通过GPRS发送至数据处理平台,由数据处理平台接收和处理;

转矩测量方法具体如下:

选用交流不平衡电桥以适用动态转矩参数的测量,第一桥臂接电阻应变片,其他三个桥臂接固定电阻,由于转动环间初始啮合点位置中心连线不是严格垂直于被测转轴的轴向,所以当被测转轴以速度n转动,未发生扭变时,交流不平衡电桥亦处于非平衡条件,存在初始输出电压U0,当被测转轴发生扭变时,转动环间啮合点偏离初始位置移到下一位置,电压值变为U,传送给工业计算机,由工业计算机进行分析和处理,被测转轴的扭变比例于作用在被测转轴上的转矩,通过测量电压值U0和U来测量作用于被测转轴的转矩信号。对放大后输出的电压和标准转矩值进行标定处理,在正式实验时,可根据标定表进行查询获取负载转矩。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于西北农林科技大学,未经西北农林科技大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202310258418.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top