專利名稱：聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于聯合收獲機籽粒損失監測傳感器標定試驗臺設計領域，具體涉及一種聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺。
背景技術：
目前聯合收獲機清選裝置主要采用的是由風機和振動清選篩組成的風篩式結構形式。清選損失率則是衡量聯合收獲機作業性能的主要性能指標，隨著國內聯合收獲機智能化程度的不斷提高，國內學者已開始籽粒損失監測傳感器的研究。籽粒損失監測傳感器性能的穩定性直接關系到監測的精度，因此有必要對所開發出的籽粒損失監測傳感器進行性能標定。相關文獻報道的傳籽粒損失監測感器標定裝置過于簡陋，只是對籽粒損失監測傳感器進行靜態標定，即籽粒損失監測傳感器保持靜止，通過微型電磁給料機模擬籽粒下落過程，通過調節振動器的勵磁電流，使籽粒按一定的速度下落撞擊籽粒損失監測傳感器。存在的問題主要是:標定設備不能真實模擬籽粒損失監測傳感器安裝位置的環境；電磁振動給料機使籽粒 在傳感器表面的落點相對集中。由于籽粒損失監測傳感器安裝在振動清選篩的尾部，作業環境比較復雜，且有振動干擾，現階段所開發的籽粒損失監測傳感器檢測速度可達50(Γ800粒/秒，文獻中報道的籽粒損失監測傳感器性能標定方法并不能有效的判定籽粒損失監測傳感器的性能。因此,性能良好的籽粒損失實時監測傳感器性能標定試驗臺已成為亟待解決的問題，迄今為止，我國尚未見成熟的籽粒損失監測傳感器性能標定裝置的報道。
發明內容本實用新型是用于檢測聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能、尋求籽粒損失監測傳感器最佳安裝位置的標定試驗臺，可以為籽粒損失監測傳感器的研發、性能試驗提供試驗依據，對提高籽粒損失監測傳感器性能的穩定性、保證籽粒損失監測傳感器作業質量有
重要意義。為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:本實用新型由兩個功能部分組成，一部分由給料裝置、升降平臺、固定支架、步進電動機、絲杠、絲杠螺母、直線導軌、滑塊構成，用于來控制籽粒下落密度、速度及籽粒在籽粒損失監測傳感器表面的落點位置；另一部分由平臺一、支撐座一、連桿一、平臺二、直流電動機、階梯軸套、連桿二、連桿三、彈簧、彈簧限位銷、平臺三、電磁鐵靜片、電磁鐵動片、支撐座二、旋轉軸、籽粒損失監測傳感器安裝平臺構成用于模擬振動篩尾部往復運動和振動情況；兩部分配合完成對籽粒損失監測傳感器性能的標定。本實用新型的具體方案是:本實用新型的裝置包括給料裝置、滑槽、升降平臺、固定支架、步進電動機、絲杠、絲杠螺母、橡膠墊、底座、直角連接碼、直線導軌、滑塊、平臺一、支撐座一、連桿一、平臺二、直流電動機、階梯軸套、連桿二、連桿三、彈簧、彈簧限位銷、平臺三、電磁鐵靜片、電磁鐵動片、支撐座二、旋轉軸、籽粒損失監測傳感器安裝平臺；滑槽焊接在給料槽壁上形成雙層給料結構，給料裝置在電控器的控制下使給料槽產生振蕩，在板彈簧的回復力的作用下推動籽粒在溜槽滑道內向前滑行；給料裝置通過螺栓固定在升降平臺上底板上部；固定支架是用鋁合金板折彎加工而成、寬度與底座的寬度相等，固定支架兩側通過T型螺栓和方螺母并利用鋁合金型材中間槽固定在用四段鋁合金型材通過直角連接碼、T型螺栓和方螺母拼接而成的矩形方框底座上，通過改變T型螺栓與鋁合金型材中間槽的相對位置可以實現固定支架在底座左右方向上安裝位置的調節；步進電動機用螺栓固定在固定支架上；絲杠通過絲杠支撐座安裝在固定支架上下面中心對稱位置，在固定支架上部中心對稱位置開孔以便于絲杠上端光軸伸出；絲杠上端光軸通過彈性聯軸器與步進電動機相連，絲杠螺母套裝在絲杠上構成絲杠副傳動結構，絲杠螺母通過直角連接碼連接在升降平臺下底板上；滑塊、直線導軌主要起導向作用，四個滑塊套裝在直線導軌上后用螺栓固定在升降平臺上下底板之間右端的兩根矩形鋼管上，直線導軌用螺栓豎直固定在固定支架內側壁邊緣位置；步進電動機通過絲杠把旋轉運動轉換為絲杠螺母的上下運動，絲杠螺母帶動升降平臺從而實現給料裝置在高度方向上的調節；與底座同寬度的平臺一利用T型螺栓和方螺母通過鋁型材中間槽連接在底座上，可以通過調節T型螺栓與鋁合金型材中間槽的相對位置在底座鋁型材中間槽上左右移動，以保證從給料裝置落下的籽粒全部落在籽粒損失監測傳感器表面；直流電動機利用自身的安裝定位孔通過螺栓安裝在平臺一中心對稱位置并在平臺一的中心對稱位置開孔以便直流電動機動力輸出軸伸出；階梯軸套中心孔通過平鍵連接在直流電動機輸出軸上，在階梯軸套大直徑端面邊緣開螺紋孔通過螺栓與連桿一左端孔相連，把連桿三下部鉚接在連桿一右端孔上，連桿三上部車出螺紋，在平臺二相應位置開孔，通過螺母把連桿三與平臺二相連。支撐座為直角連接碼，直角連接碼通過螺栓分別固定在平臺一和平臺二四個角上；連桿一為兩端帶孔連桿結構，四個連桿一通過螺栓連接到平臺一和平臺二的支撐座上，把平臺一、連桿一、平臺二構成一個平行四邊形機構，直流電動機的圓周運動轉換成平臺二的往復運動以驅動平行四邊形機構來模擬籽粒損失監測傳感器安裝位置處一聯合收獲機振動篩的往復運動。彈簧兩端分別焊接在平臺二和平臺三上，彈簧限位銷焊接在平臺二上并使彈簧限位銷與彈簧的中心軸線重合，以防止平臺三竄動幅度過大；為模擬籽粒損失監測傳感器在聯合收獲機上安裝位置處的振動情況，把電磁鐵靜片通過螺栓固定在平臺二中心對稱位置，電磁鐵動片通過螺栓固定在平臺三中心對稱位置，電磁鐵靜片、電磁鐵動片在電控器的控制下產生周期性吸合動作進而使平臺三產生周期性振蕩。為實現籽粒損失監測傳感器安裝角度的調節，對不同安裝角度的籽粒損失監測傳感器進行標定，尋求最佳的安裝角度，旋轉軸支撐在平臺三兩端的支撐座二上，兩個支撐座二焊接在平臺三的 兩端，在旋轉軸兩端設有螺紋，旋轉軸的兩端固定支撐在平臺三兩端的支撐座二上；在支撐座二的外側，旋轉軸兩端設有旋緊螺母；沿旋轉軸的軸向焊接籽粒損失監測傳感器安裝平臺，通過旋轉軸的轉動和旋轉軸兩端旋緊螺母與支撐座二間的擠壓摩擦力共同實現籽粒損失監測傳感器安裝角度的調節。工作過程中，在確定好籽粒在給料裝置內的滑動速度、籽粒下落的高度、籽粒損失監測傳感器安裝的角度的前提下，先調節直流電動機、電磁鐵靜片、電磁鐵動片的吸合頻率，使平臺二、平臺三分別獲得一個穩定的搖擺幅度和振幅，接著調節升降平臺在底座上的位置，確保籽粒全部落在籽粒損失監測傳感器表面上，最后調節給料裝置電磁鐵的振動頻率，使給料裝置內的籽粒在確定的速度下快速連續滑行。[0007]本實用新型取得的效果:本實用新型真實的模擬了聯合收獲機籽粒損失監測傳感器安裝位置處的環境，籽粒在籽粒損失監測傳感器表面的落點相對均勻，籽粒下落速度、密度可控，能滿足對檢測頻率較高籽粒損失監測傳感器性能測試的要求。本實用新型可以為籽粒損失監測傳感器的研發、性能試驗提供試驗依據，對提高籽粒損失監測傳感器性能的穩定性、保證籽粒損失監測傳感器作業質量有重要意義。

圖1是聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺的結構主視圖。圖2是滑槽滑道的結構剖面圖。圖中:給料裝置1、滑槽2、升降平臺3、固定支架4、步進電動機5、絲杠6、絲杠螺母
7、橡膠墊8、底座9、直角連接碼10、直線導軌11、滑塊12、平臺一 13、支撐座一 14、連桿一
15、平臺二 16、直流電動機17、階梯軸套18、連桿二 19、連桿三20、彈簧21、彈簧限位銷22、平臺三23、電磁鐵靜片24、電磁鐵動片25、支撐座二 26、旋轉軸27、傳感器安裝平臺28。
具體實施方式
結合圖1，給料裝置I為電磁振動給料裝置，電磁振動給料裝置通過配套的電控器控制電磁振動給料裝置電磁鐵的吸合頻率來控制給料裝置I的給料速度；滑槽2焊接在給料裝置I的料槽壁上構成雙層給料結構；滑槽2的滑道結構為:在與籽粒下滑方向垂直的剖切面內，滑道截面形狀為半圓形或V字形。給料裝置I通過螺栓固定在升降平臺3上；固定支架4是用鋁合金板折彎加工而成的結構，寬度與用四段鋁合金型材通過直角連接碼、T型螺栓和方螺母拼接而成的矩形方框底座9的寬度相等，固定支架4兩側通過T型螺栓和方螺母并利用鋁合金型材中 間槽固定在底座9上，通過改變T型螺栓與鋁合金型材中間槽的相對位置可以實現固定支架4在底座9左右方向上安裝位置的調節；步進電動機5用螺栓固定在固定支架4上面；絲杠6通過絲杠支撐座安裝在固定支架4上下面中心對稱位置，在固定支架4上面中心對稱位置開孔以便于絲杠6上端光軸伸出；絲杠6上端光軸通過彈性聯軸器與步進電動機5相連，絲杠螺母7套裝在絲杠6上構成絲杠副傳動結構，絲杠螺母7通過直角連接碼10連接在升降平臺3下底板上；滑塊12、直線導軌11主要起導向作用，滑塊12套裝在直線導軌11上后用螺栓固定在升降平臺3上下底板之間的兩根矩形鋼管上，直線導軌11用螺栓豎直固定在固定支架4內側壁邊緣位置；步進電動機5通過絲杠6把旋轉運動轉換為絲杠螺母7的上下運動，絲杠螺母7帶動升降平臺3從而實現給料裝置I在高度方向上的調節；平臺一 13為一塊與底座9同寬度的矩形鋼板，平臺一 13利用T型螺栓和方螺母通過鋁型材中間槽連接在底座9上，平臺一 13可以通過調節T型螺栓與鋁合金型材中間槽的相對位置在底座9鋁型材中間槽上左右移動，以保證從給料裝置I落下的籽粒全部落在籽粒損失監測傳感器表面；直流電動機17利用自身的安裝定位孔通過螺栓安裝在平臺一 13中心對稱位置并在平臺一 13的中心對稱位置開孔以便直流電動機17動力輸出軸伸出；所述階梯軸套18通過平鍵連接在直流電動機17輸出軸上，在階梯軸套18大直徑端面邊緣開螺紋孔通過螺栓與連桿二 19左端孔相連，把連桿三20下部鉚接在連桿二 19右端孔上，連桿三20上部車出螺紋，在平臺二 16相應位置開孔，通過螺母把連桿三20與平臺二 16相連。所述支撐座一 14為直角連接碼，直角連接碼通過螺栓分別固定在平臺一 13和平臺二 16四個角上；連桿一 15為兩端帶孔連桿結構，四個連桿一 15通過螺栓連接到平臺一 8和平臺二 16的支撐座14上，把平臺一 13、連桿一 15、平臺二 16構成一個平行四邊形機構，直流電動機17的圓周運動轉換成平臺二 16的往復運動以驅動平行四邊形機構來模擬籽粒損失監測傳感器安裝位置處一聯合收獲機振動篩的往復運動。彈簧21兩端分別焊接在平臺二 16和平臺三23上，彈簧限位銷22焊接在平臺二 16上并使彈簧限位銷22與彈簧21的中心軸線重合，以防止平臺三23竄動幅度過大；電磁鐵靜片24通過螺栓固定在平臺二 16中心對稱位置；電磁鐵動片25通過螺栓固定在平臺三23中心對稱位置，電磁鐵靜片24、電磁鐵動片25在電控器的控制下產生周期性吸合動作進而使平臺三23產生周期性振蕩，來模擬籽粒損失監測傳感器在聯合收獲機上安裝位置處的振動情況。兩個支撐座
二26焊接在平臺三23的兩端，在旋轉軸27兩端設有螺紋，旋轉軸27的兩端固定支撐在平臺三23兩端的支撐座二 26上；在支撐座二 26的外側，旋轉軸27兩端設有旋緊螺母；沿旋轉軸27的軸向焊接籽粒損失監測傳感器安裝平臺28，通過旋轉軸27的轉動和旋轉軸27兩端旋緊螺母與支撐座二 26間的擠壓力共同實現籽粒損失監測傳感器安裝角度的調節。滑槽2的滑道結構為:在與籽粒下滑方向垂直的剖切面內，滑道截面形狀為半圓形或V字形，如圖2所示。工作過程中，在確定好籽粒在給料裝置內的滑動速度、籽粒下落的高度、傳感器安裝位置的前提下，先調節直流電動機17的轉速、電磁鐵靜片24、電磁鐵動片25的吸合頻率，使平臺二 14、平臺三17分別獲得一個穩定的搖擺幅度和振幅，接著調節升降平臺3在底座9上的位置，確保籽粒全部落在籽粒損失監測傳感器表面上，最后調節給料裝置電磁鐵的電控器，使給料裝置 I內的籽粒在確定的速度下快速連續滑行。
權利要求1.一種聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺，其特征在于，包括給料裝置(I)、滑槽(2)、升降平臺(3)、固定支架(4)、步進電動機(5)、絲杠(6)、絲杠螺母(7)、橡膠墊(8)、底座(9)、直角連接碼(10)、直線導軌(11)、滑塊(12)、平臺一(13)、支撐座一(14)、連桿一(15)、平臺二(16)直流電動機(17)、階梯軸套(18)、連桿二(19)、連桿三(20)、彈簧(21)、彈簧限位銷(22 )、平臺三(23 )、電磁鐵靜片(24 )、電磁鐵動片(25 )、支撐座二( 26 )、旋轉軸(27)、籽粒損失監測傳感器安裝平臺(28);所述給料裝置(I)為電磁振動給料裝置，電磁振動給料裝置通過配套的電控器控制電磁振動給料裝置電磁鐵的吸合頻率來控制給料裝置(I)的給料速度；所述滑槽(2)焊接在給料裝置(I)的兩側料槽壁間構成雙層給料結構；所述給料裝置(I)通過螺栓固定在升降平臺(3)上部；所述底座(9)為矩形方框，所述固定支架(4)為立方體框架，固定支架(4)寬度與底座(9)的寬度相等，固定支架(4)兩側通過T型螺栓固定在底座(9)上，通過改變T型螺栓與底座(9)的矩形方框的相對位置對固定支架(4)在底座(9)左右方向上安裝位置進行調節；所述步進電動機(5)用螺栓固定在固定支架(4)上部；所述絲杠(6)通過絲杠支撐座安裝在固定支架(4)的上下面的中心對稱位置；絲杠(6)上端光軸通過彈性聯軸器與步進電動機(5)相連，所述絲杠螺母(7)套裝在絲杠(6)上構成絲杠副傳動結構；所述升降平臺(3)由上底板、下底板和四根矩形方管焊接而成的框架結構；絲杠螺母(7)通過直角連接碼(10)連接在升降平臺(3)的下底板上；四個滑塊(12)固定在升降平臺(3)上底板和下底板之間的兩根豎直的矩形方管上，直線導軌(II)用螺栓豎直固定在固定支架(4)內側壁豎直邊緣位置，四個滑塊(12)套裝在直線導軌(11)上；所述平臺一(13)為一塊與底座(9)同寬度的矩形鋼板，平臺一(13)利用T型螺栓連接在底座(9)上，平臺一(13)通過調節T型螺栓的相對位置在底座(9)上左右移動；所述直流電動機(17)通過螺栓安裝在平臺一(13)下部，位于平臺一(13)的中心對稱位置，并在平臺一(13)的中心對稱位置開孔以便直流電動機(17)動力輸出軸伸出；所述階梯軸套(18)的中心孔通過平鍵連接在直流電動機(17)輸出軸上，在階梯軸套(18)大直徑端面邊緣開螺紋孔通過螺栓與連桿二(19)左端孔相連，把連桿三(20)下部鉚接在連桿二(19)右端孔上，連桿三(20)上端設有螺`紋，在平臺二(16)相應位置開孔，通過螺母把連桿三(20)與平臺二( 16)相連；所述支撐座(14)為直角連接碼，直角連接碼通過螺栓分別固定在平臺一(13)和平臺二(16)四個角上；連桿一(15)為兩端帶孔連桿結構，四個連桿一(15)通過螺栓連接到平臺一(8)和平臺二(16)的支撐座(14)上，把平臺一(13)、連桿一(15)、平臺二(16)構成一個平行四邊形機構，直流電動機(17)的圓周運動轉換成平臺二(16)的往復運動；所述彈簧(21)兩端分別焊接在平臺二(16)和平臺三(23)上，所述彈簧限位銷(22)焊接在平臺二(16)上并使彈簧限位銷(22)與彈簧(21)的中心軸線重合，防止平臺三(23)竄動幅度過大；所述電磁鐵靜片(24)通過螺栓固定在平臺二(16)上部的中心對稱位置；電磁鐵動片(25)通過螺栓固定在平臺三(23)下部的中心對稱位置，電磁鐵靜片(24)和電磁鐵動片(25)在電控器的控制下產生周期性吸合動作進而使平臺三(23)產生周期性振蕩；所述兩個支撐座二( 26 )焊接在平臺三(23 )的兩端，在旋轉軸(27 )兩端設有螺紋，所述旋轉軸(27)的兩端固定支撐在平臺三(23)兩端的支撐座二(26)上；在支撐座二(26)的外側，旋轉軸(27)兩端設有旋緊螺母；沿旋轉軸(27)的軸向焊接籽粒損失監測傳感器安裝平臺(28)。
2.根據權利要求1所述的聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺，其特征在于所述溜槽(2)的滑道結構形式為半圓形槽或V形槽，滑道數為4行、6行、8行或10行。
3.根據權利要求1所述的聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺，其特征在于，所述升降平臺(4)的下面左邊緣在距離底座(9)左端100-300mm的范圍內移動。
4.根據權利要求1所述的聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺，其特征在于，所述給料裝置(I)的下層出料口距旋轉軸(27)中心的豎直距離在250mm-500mm范圍內調節。
5.根據權利要求1所述的聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺，其特征在于，所述籽粒損失監測傳感器安裝平臺(28)角度在0-75°范圍內調節。
6.根據權利要求1所述的聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺，其特征在于，所述底座(9)四角的 下部安裝有橡膠墊(8)。
專利摘要本實用新型為一種聯合收獲機籽粒損失監測傳感器性能標定試驗臺，屬于聯合收獲機籽粒損失監測傳感器標定試驗臺設計領域。本實用新型由兩個功能部分組成，一部分由給料裝置、升降平臺、固定支架、步進電動機、絲杠、絲杠螺母、直線導軌、滑塊構成，用于來控制籽粒下落密度、速度及籽粒在籽粒損失監測傳感器表面的落點位置；另一部分由平臺一、支撐座一、連桿一、平臺二、直流電動機、階梯軸套、連桿二、連桿三、彈簧、彈簧限位銷、平臺三、電磁鐵靜片、電磁鐵動片、支撐座二、旋轉軸、籽粒損失監測傳感器安裝平臺構成，用于模擬振動篩尾部往復運動和振動情況；在兩部分的配合下共同完成對籽粒損失監測傳感器性能的標定。
文檔編號A01D41/127GK203136544SQ2013201197
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者李耀明, 梁振偉, 趙湛, 陳義 申請人:江蘇大學