一种农业机械减震装置的制作方法

本发明涉及农业机械领域，具体地说是涉及一种农业机械减震装置。

背景技术：

农业机械在工作时，由于田间工作环境的不确定性，会出现颠簸和振动的情况。如果农机的振动量过大，这种振动对人体的影响属于局部振动，在长时间受振的情况下，操作人员的手和手指处的平滑肌萎缩，从而减少了流向手和手指处的血液流量，使手指变白，产生疼痛、麻木、发冷、僵硬、发胀等局部症状，也可能出现头痛、耳鸣、失眠和关节疼等全身症状，此即“白指病”的机理及症状。除此之外，农机的振动会造成构件的疲劳断裂，加速某些机件的损坏，降低机器的工作效率和工作质量，缩短机器使用寿命，增加环境噪声。农机振动时间过长、强度过大的话，不仅影响操作者身体健康，而且影响作业安全和降低生产率。

技术实现要素：

为了解决农机工作时的振动问题，本发明提出了一种农业机械减震装置，该装置不仅能够平衡振动产生的力，而且可以检测振动力的大小，并且将过大的振动量直观地呈现给操作人员，操作人员可以由此调修相关部件，从而提高工作环境的舒适性和机械的工作效率。

所述的一种农业机械减震装置，其技术方案在于：包括多个均布的用于对农业机械在行进/工作工程中所产生的震动进行阻尼平衡的平衡装置和对该平衡装置的工作状态进行控制的振动检测装置；

其中，所述的平衡装置包括设置在运动部件上的底板、设置在待减震部件下方的顶板以及设置在底板与顶板之间的减震组件；该减震组件包括筒形外壳、在筒形外壳开口端设置的直筒形的缸体、一端能够在缸体内随底板与顶板之间相对运动而作往复运动的活塞杆、设置在缸体内侧壁上的定子线圈以及设置在活塞杆圆周侧的高密度永久磁铁圈；

其中，所述的振动检测装置用于检测定子线圈与高密度永久磁铁圈作相对运动时产生的电动势与设定的电动势阈值对比；

如果定子线圈与高密度永久磁铁圈相对运动产生的电动势小于设定的电动势阈值时，定子线圈与高密度永久磁铁圈相对运动产生的电能将被存储；如果定子线圈与高密度永久磁铁圈相对运动产生的电动势大于设定的电动势阈值时，将为定子线圈通电以产生与高密度永久磁铁圈相斥的磁场阻止高密度永久磁铁圈的运动，达到减震的目的。

进一步的，所述的振动检测装置包括ecu模块、检测电阻、比较器电路单元、ac-dc电路、第一可控开关、dc-ac电路、第二可控开关以及蓄电池；其中，所述的检测电阻设置在高密度永久磁铁圈的两极之间，该检测电阻的一端连接比较器电路单元的正向输入端；所述的比较器电路单元的反向输入端连接至带有设定电压的标准电压端；比较器电路单元的输出端连接至ecu模块；所述的高密度永久磁铁圈的两极之间还设置有蓄电池，其中，所述的高密度永久磁铁圈的第一极通过ac-dc电路后连接第一可控开关连接至蓄电池的一极，该蓄电池的另一极连接至高密度永久磁铁圈的第二极；所述的高密度永久磁铁圈的第一极通过第二可控开关连接dc-ac电路后连接至蓄电池的一极，蓄电池的另一极连接高密度永久磁铁圈的第二极；其中，所述的蓄电池为ecu模块和比较器电路单元供电；其中，所述的第一可控开关为常闭开关；所述的第二可控开关为常开开关。

进一步的，所述的缸体在远离筒形外壳的一端连接伸缩套的一端；该伸缩套的另一端设置在活塞杆外侧用于随活塞杆的运动而拉长/伸缩。

进一步的，所述的减震组件中的筒形外壳的封闭端与顶板铰接；所述的活塞杆的另一端可拆卸的固定设置在底板上。

进一步的，所述的农业机械减震装置，还包括用于对过渡震动情况进行发光报警的报警装置；该报警装置由设置在顶板上的拨杆、设置在拨杆下方的能够被拨杆拨动的棘轮、转轴与棘轮连接的磁流体发电机以及与磁流体发电机连接的用于发光报警的指示灯。

本发明所带来的有益效果为：本发明通过平衡装置对待减震的部件进行减震，其中活塞杆在震动方向上往复运动，由于活塞杆上的高密度永久磁铁圈的运动导致了缸体内侧壁上的定子线圈中的磁通量的变化从而产生了感应电动势。振动检测装置检测定子线圈内的感应电动势，并通过感应电动势的大小判断待减震部件的震动情况，设定感应电动势阈值，低于阈值时为正常状态，高于阈值时，对定子线圈通电，该电流方向与感应电动势方向相反，减少震动的发生，从而对待减震部件进行减震。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为减震组件的结构示意图；

图3为振动检测装置的原理框图；

图4为报警装置的结构示意图。

图中标记：1.底板；2.顶板；3.减震组件；4.ecu模块；5.检测电阻；6.比较器电路单元；7.ac-dc电路；8.第一可控开关；9.第二可控开关；10.蓄电池；11.逆变电路；12.报警装置；301.筒形外壳；302.缸体；303.定子线圈；304.高密度永久磁铁圈；305.活塞杆；3a.伸缩套；1201.拨杆；1202.棘轮；1203.磁流体发电机；1204.指示灯。

需要明确的是：图3中的vd为预设的电压阈值。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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付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。

如图1~3所示，一种农业机械减震装置，其技术方案在于：包括多个均布的用于对农业机械在行进/工作工程中所产生的震动进行阻尼平衡的平衡装置和对该平衡装置的工作状态进行控制的振动检测装置；

其中，所述的平衡装置包括设置在运动部件上的底板1、设置在待减震部件下方的顶板2以及设置在底板1与顶板2之间的减震组件3；该减震组件3包括筒形外壳301、在筒形外壳301开口端设置的直筒形的缸体302、一端能够在缸体302内随底板1与顶板2之间相对运动而作往复运动的活塞杆305、设置在缸体302内侧壁上的定子线圈303以及设置在活塞杆305圆周侧的高密度永久磁铁圈304；

其中，所述的振动检测装置用于检测定子线圈303与高密度永久磁铁圈304作相对运动时产生的电动势与设定的电动势阈值对比；

如果定子线圈303与高密度永久磁铁圈304相对运动产生的电动势小于设定的电动势阈值时，定子线圈303与高密度永久磁铁圈304相对运动产生的电能将被存储；如果定子线圈303与高密度永久磁铁圈304相对运动产生的电动势大于设定的电动势阈值时，将为定子线圈303通电以产生与高密度永久磁铁圈304相斥的磁场阻止高密度永久磁铁圈304的运动，达到减震的目的。

进一步的，所述的振动检测装置包括ecu模块4、检测电阻5、比较器电路单元6、ac-dc电路7、第一可控开关8、逆变电路11、第二可控开关9以及蓄电池10；其中，所述的检测电阻5设置在高密度永久磁铁圈304的两极之间，该检测电阻5的一端连接比较器电路单元6的正向输入端；所述的比较器电路单元6的反向输入端连接至带有设定电压的标准电压端；比较器电路单元6的输出端连接至ecu模块4；所述的高密度永久磁铁圈304的两极之间还设置有蓄电池10，其中，所述的高密度永久磁铁圈304的第一极通过ac-dc电路7后连接第一可控开关8连接至蓄电池10的一极，该蓄电池10的另一极连接至高密度永久磁铁圈304的第二极；所述的高密度永久磁铁圈304的第一极通过第二可控开关9连接逆变电路11后连接至蓄电池10的一极，蓄电池10的另一极连接高密度永久磁铁圈304的第二极；其中，所述的蓄电池10为ecu模块4和比较器电路单元6供电；其中，所述的第一可控开关8为常闭开关；所述的第二可控开关9为常开开关。

进一步的，所述的缸体302在远离筒形外壳301的一端连接伸缩套3a的一端；该伸缩套3a的另一端设置在活塞杆305外侧用于随活塞杆305的运动而拉长/伸缩。

进一步的，所述的减震组件3中的筒形外壳301的封闭端与顶板2铰接；所述的活塞杆305的另一端可拆卸的固定设置在底板1上。

如图4，一种农业机械减震装置，还包括用于对过渡震动情况进行发光报警的报警装置12；该报警装置12由设置在顶板2上的拨杆1201、设置在拨杆1201下方的能够被拨杆1201拨动的棘轮1202、转轴与棘轮1202连接的磁流体发电机1203以及与磁流体发电机1203连接的用于发光报警的指示灯1204。

本发明的使用过程：高密度永久磁铁圈304镶嵌在活塞杆305上，活塞杆305通过两端尼龙滑动轴承固定在缸体302上，缸体302与活塞杆305之间留有适当的间隙，使高密度永久磁铁圈304可以在缸体302内自由往复滑动，缸体302上的定子线圈303通过连接导线与外界振动检测装置相连。

当农机在较为平坦的路面上行驶时，由于本发明下端直接与车轮或摇架相连，因此较小的震动也带动活塞杆305上下往复运动，同时使高密度永久磁铁圈304上下往复运动，活塞杆305形成的强大磁场不断切割定子线圈303，使定子线圈303内的磁通量发生变化，从而产生感应电动势。感应电动势经整流后变成直流电，输送给振动检测装置。由振动检测装置中的ecu模块4判断感应电动势的与设定的阈值比较。

在处于平坦路面上时，定子线圈303感应电动势较小，将每个电磁减震器上产生的感应电动势（平均每个大于25w）及其它电子装置上产生的感应电动势收集起来，输送给蓄电池10，为蓄电池10充电，达到增大蓄电池10电力的目的。

当路面极其不平坦时，震动较为严重，此时振动检测装置检测到定子线圈303中的感应电动势超过阈值，振动检测装置中的ecu模块4将利用蓄电池10输出直流，并通过逆变电路11后为定子线圈303输入与感应电动势方向相反的电流，从而起到减震的作用。特别注意的，所述的定子线圈303的第一极通过第二可控开关9连接逆变电路11后连接至蓄电池10的一极，蓄电池10的另一极连接定子线圈303的第二极；所述的定子线圈303的第一极通过ac-dc电路7后连接第一可控开关8连接至蓄电池10的一极，该蓄电池10的另一极连接至定子线圈303的第二极；这样就满足了感应电动势用于蓄电池10存储和蓄电池10反向为定子线圈303供电，阻止高密度永久磁铁圈304运动，从而限制了活塞杆305的运动，达到减震的目的。

以上所述仅为发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。