联合收割机脱粒滚筒扭矩传感器的制作方法

专利名称：联合收割机脱粒滚筒扭矩传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉皮带轮式旋转机械设备扭矩传感器，具体涉及一种 联合收割机脱粒滚简扭矩传感器。
背景技术：
目前扭矩传测试方法主要分为接触式和非接触式两种。接触式扭 矩传感器是在被测轴上粘贴电阻应变片或在被测轴间安装联轴器，通
过应变片电阻值的变化测量扭矩；非接触式扭矩传感器一类是基于光 学方法利用扭矩和扭转角关系测量， 一类是基于磁学原理利用扭应力 产生磁效应测量。以上扭矩测试传感器的共同点是需要对脱粒滚简动 力输出轴进行改装或在轴上安装相应工具。但联合收割机脱粒滚简是 密闭的装置，并且轴上有脱粒装置，无法安装上述的传感器。
由于联合收割机所收割的谷物密度和谷物的水分含量都是不同 的，因此收割机中脱粒滚简的扭矩也是在不断地变化的，所以联合收 割机的操作人员有必要随时掌握脱粒滚简的扭矩，操作人员或自动调 节装置可根据实际测试得出的滚简扭矩及时调整联合收割机喂入量， 使脱粒滚简时时保持最佳状态。
发明内容
本实用新型的目的在于，设计一种可实时测试联合收割机脱粒滚 简扭矩传感器，并且该传感器结构简单、使用方便、测试效果好。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是
一种联合收割机脱粒滚简扭矩传感器，包括
皮带轮，所述皮带轮安装在脱粒滚简的传动轴上，用于传递脱粒 滚简的扭力；
电阻应变片，粘贴在所述皮带轮上，用于测试所述皮带轮的扭力；转动盘，与所述皮带轮和传动轴连接，用于安装信号发射器； 固定盘，与联合收割机的机架连接，用于安装信号接收器和调理 电路；
信号发射器，与电阻应变片连接，用于将电阻应变片的电压信号 向外发射；
信号接收器，用于接收信号发射器发出的信号；
调理电路，输入端与信号接收器连接，输出端与计算机连接，用
于处理所述电压信号，并将所述信号输出到计算机。
其中，所述电阻应变片粘贴在所述皮带轮的环形凹槽或轮毂的内
圆环表面。
其中，在所述固定盘上设有环形槽，所述信号接收器、调理电路 安装在所述凹槽内。
其中，所述固定盘设有环形槽的 一端嵌套在所述转动盘的外侧。 其中，在所述转动盘与所述固定盘之间装有轴承。 其中，所述转动盘套装在所述传动轮的中心轴的外侧，用螺钉将 所述转动盘与所述中心轴和所述传动轴的端面连接。
其中，所述传动轮的中心轴与所述传动轴之间由键连接。 本实用新型的优点和有益效果在于，由于在连接脱粒滚简的皮带 轮上粘贴了电阻应变片，并在所述皮带轮上装有转动盘和固定盘，在 所述转动盘上装有信号发射器，在所述固定盘上装有信号接收器和调 理电路，上述器件连接在一起就可以实时测试出联合收割机脱粒滚简 扭矩。该联合收割机脱离滚简扭矩传感器结构简单，使用方便，所测 试的结果准确，为联合收割机的操作人员随时调节联合收割机喂入量 提供了方便。


图l是本实用新型的结构示意图。
图中1、皮带轮；2、电阻应变片；3、转动盘；4、固定盘；5、信号发射器；6、信号接收器；7、调理电路；8、内圆环表面；9、螺钉；10、轴承；11、键；12、传动轴。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如附图1所示，本实用新型的具体实施例是联合收割机脱粒滚简功率传感器，包括皮带轮1，所述皮带轮1安装在所述脱粒滚简的传动轴12上，用于传递脱离滚简的扭力。电阻应变片2,粘贴在所述皮带轮l上，用于测试所述皮带轮l的扭力。转动盘3，与所述皮带轮1和传动轴12连接，用于安装转信号发射器5。固定盘4，与联合收割机机架连接，用于安装信号接收器6和调理电路7。信号发射器5，与电阻应变片2连接，用于将电阻应变片2的电压信号向外发射。信号接收器6，用于接收信号发射器5输出的信号。调理电路7，输入端与信号接收器6，输出端与计算机连接，用于处理所述电压信号，并将所述信号输出到计算机。
其中，所述电阻应变片2粘贴在所述皮带轮1的环形凹槽或轮毂的内圆环表面8。所述固定盘4嵌套在所述传动轮的一端。在所述固定盘4上设有凹槽，所述信号接收器6、调理电路7安装在所述凹槽内。所述转动盘3套装在所述皮带轮1的传动轴12的外侧，用螺钉9将所述转动盘3与所述皮带轮1和所述传动轴12的端面连接。在所述转动盘3与所述固定盘4之间装有轴承10。所述皮带轮1与所述传动轴12由键11连接。
本实用新型的测试原理是，将被测联合收割机脱粒滚简动力输入轴通过标准键11与皮带轮连接，将信号调理电路通过固定螺钉9与皮带轮连接，通过检测皮带轮传递的扭力来检测脱粒滚简的动态扭矩，利用计算机实时釆集皮带轮的扭力信号，通过应用程序计算联合收割机脱粒滚简扭矩。计算机进行计算的公式为扭矩=扭力*半径。所述皮带轮通过标准键11与脱粒滚简传动轴12连接，转动盘3沿直径方向的剖面形状呈H形，将H型转动盘3的一端凹孔套装在皮带轮的传动轴12上，将H型转动盘3与所述皮带轮的传动轴12的端面及脱粒滚简传动轴12的端面通过固定螺钉9连接，所述调理电路7安装在所述固定盘上。在皮带轮轮毂内圆环表面沿圆周的方向上贴有电阻应变片2,当皮带轮转动时在皮带轮轮毂内圆环表面将会沿圆周的方向产生一定量的变形，此变形将会引起电阻应变片的表面电荷量的变化，电荷量的变化会导致电阻应变片两端电压的改变，将所述电压变量转换相应的扭力数值再乘以电阻应变片2粘贴的半径，就可以直接检测脱粒滚简的扭矩。将扭力信号通过调理电路7滤波、放大等初步处理后送入计算机，计算釆用编写的应用程序可以得出联合收割机脱粒滚简扭矩。
将信号发射器5安装在转动盘3上，通过该无线发射器5可以将电阻应变片2上产生的应变电压信号发射出去，再由安装在固定盘上的信号接收器6接收上述无线或红外应变信号，信号接收器6再将接收到的应变信号送入到调理电路7进行处理，调理电路7的处理过程包括对信号的放大、滤波等。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种联合收割机脱粒滚筒扭矩传感器，其特征在于，包括皮带轮(1)，所述皮带轮(1)安装在脱粒滚筒的传动轴(12)上，用于传递脱粒滚筒的扭力；电阻应变片(2)，粘贴在所述皮带轮(1)上，用于测试所述皮带轮(1)的扭力；转动盘(3)，与所述皮带轮(1)和传动轴(12)连接，用于安装信号发射器(5)；固定盘(4)，与联合收割机的机架连接，用于安装信号接收器(6)和调理电路(7)；信号发射器(5)，与电阻应变片(2)连接，用于将电阻应变片(2)的电压信号向外发射；信号接收器(6)，用于接收信号发射器(5)发出的信号；调理电路(7)，输入端与信号接收器(6)连接，输出端与计算机连接，用于处理所述电压信号，并将所述信号输出到计算机。
2、 如权利要求1所述的联合收割机脱粒滚简扭矩传感器，其特 征在于，所述电阻应变片(2)粘贴在所述皮带轮(1)的环形凹槽或 轮毂的内圆环表面(8)。
3、 如权利要求1或2所述的联合收割机脱粒滚简扭矩传感器， 其特征在于，在所述固定盘(4)上设有环形槽，所述信号接收器(6)、 调理电路(7)安装在所述凹槽内。
4、 如权利要求3所述的联合收割机脱粒滚简扭矩传感器，其特 征在于，所述固定盘(4)设有环形槽的一端嵌套在所述转动盘(3) 的外侧。
5、 如权利要求4所述的联合收割机脱粒滚简扭矩传感器，其特 征在于，在所述转动盘(3)与所述固定盘(4)之间装有轴承(10)。
6、 如权利要求1或2所述的联合收割机脱粒滚简扭矩传感器，其特征在于，所述转动盘(3 )套装在所述皮带轮(1)的传动轴(12 ) 的外侧，用螺钉(9)将所述转动盘(3)与所述传动轴(12)和所述 传动轴(12)的端面连接。
7、如权利要求l或2所述的联合收割机脱粒滚简扭矩装置，其 特征在于，所述皮带轮(1)与所述传动轴(12)之间由键(11)连 接。
专利摘要本实用新型公开了一种联合收割机脱粒滚筒扭矩传感器，包括安装在传动轴(12)上用于传递扭矩的皮带轮(1)，粘贴在皮带轮(1)上用于测试皮带轮扭力的电阻应变片(2)，与皮带轮(1)和传动轴(12)连接用于安装信号发射器(5)的转动盘(3)，与旋转机械的机架连接用于安装信号接收器(6)和调理电路(7)的固定盘(4)，与电阻应变片(2)连接用于将电压信号向外发射的信号发射器(5)，用于接收信号发射器(5)发出信号的信号接收器(6)，调理电路(7)的输入端与信号接收器(6)连接，输出端与计算机连接，计算机实时采集电压信号，通过应用程序计算出脱粒滚筒扭矩。该传感器结构简单、使用方便、测试效果好。
文档编号A01D41/127GK201270666SQ20082012249
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者刘祖慎, 峰 康, 海 滕, 王书茂, 祝青园, 度 陈 申请人:中国农业大学