CN108633686A - 一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置及其减振方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置及其减振方法，属于农业机械减振技术领域，该筒式减振装置主要由活塞Ⅰ、制动臂、摩擦片、液压缸、复位弹簧Ⅰ、保护弹簧、减振器筒体、速度传感器、液压油泵、流量控制阀等组成。该减振装置是利用了将机械震动的能量转化成制动臂上摩擦片与减振器内筒壁之间的摩擦热能，利用流量控制阀精密地控制液压缸内活塞的位移量，从而改变摩擦片与减振器内筒壁之间的正压力，调节阻力大小，以实现对活塞杆反作用力的精密控制，针对不同大小的冲击力，减振器给予相应的反作用力以用于减缓震动，达到更好的减振效果。

Description

一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置及其减振方法
技术领域
本发明属于农业机械减振技术领域，具体涉及一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置及其减振方法。
背景技术
随着我国科学技术的不断发展，一大批机械化器具投入生产与使用，在农业方面，我国更是推出一代又一代的大功率农业机械。然而这些大功率农机在使用过程中，其不可避免的产生机械振动，造成农机在高频率和高强度振动幅值的振荡环境下工作，不仅会使得某些零部件的疲劳强度大大降低，发生变形或者脆性断裂，这大大降低了机械的使用寿命，而且给处在农机内部的操作人员带来不可估量的危害。同时，由于机械振动等发出的噪音更是给环境带来了噪声污染，而且易使操作者在工作时产生错误的判断，最终酿成灾难。就目前国内的减振仍处于技术发展的瓶颈阶段，还无法有效的减免振动和噪音，因此，采用合理的减振措施成为现代农机发展的又一重大问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置及其减振方法，该减振装置将机械振动的能量转化成制动臂上摩擦片与减振器筒体内壁之间的摩擦热能，以减轻因机械工作时所受的各种振动而造成的种种不利因素。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置，该筒式减振装置包括上支座、复位弹簧Ⅰ、速度传感器、减振器筒体、活塞Ⅰ、支撑销、制动臂、摩擦片、保护弹簧、液压缸以及微处理器，用于对蔬菜移栽机上发生的振动进行减缓，所述上支座的顶端与蔬菜移栽机相连，所述上支座的底端与活塞杆Ⅰ的一端相连，所述活塞杆Ⅰ的另一端从所述减振器筒体的顶端穿过后设置在所述减振器筒体的内部且所述活塞杆Ⅰ的另一端与活塞Ⅰ相连，所述减振器筒体的顶部外壁上设置有安装板，所述安装板上安装有速度传感器和微处理器，位于所述安装板和所述上支座之间的活塞杆Ⅰ的外侧套设有复位弹簧Ⅰ；所述活塞Ⅰ的一侧设置有弧形凸起，所述弧形凸起的两端分别通过一个制动臂与液压缸的两端相连，所述制动臂与所述弧形凸起通过支撑销铰接，所述制动臂的外侧设置有摩擦片；
所述液压缸通过液压管道和流量控制阀与液压油泵相连通，所述流量控制阀与所述微处理器的输出端电连接，所述微处理器的输入端与所述速度传感器电连接。
进一步的，所述活塞Ⅰ上开设有矩形槽，所述液压缸设置在所述矩形槽内。
进一步的，所述矩形槽与所述弧形凸起在圆周方向上的夹角为180°。
进一步的，所述液压缸内对称设置有两组活塞机构，两组所述活塞机构分别通过一个制动臂与所述弧形凸起的两端铰接。
进一步的，所述活塞机构包括活塞Ⅱ、活塞杆Ⅱ以及复位弹簧Ⅱ，所述活塞杆Ⅱ的一端与所述活塞Ⅱ相连，所述活塞杆Ⅱ的另一端从所述液压缸内穿出后与所述制动臂相连，位于所述液压缸内部的所述活塞杆Ⅱ上套设有复位弹簧Ⅱ。
进一步的，所述减振器筒体的底部内壁上设置有保护弹簧。
一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置的减振方法，包括以下步骤，
步骤一：蔬菜移栽机通过上支座与活塞杆Ⅰ相连，蔬菜移栽机发生振动时，活塞杆Ⅰ也随之发生振动，活塞杆Ⅰ带动与之相连的活塞Ⅰ进行上下运动，活塞杆Ⅰ上套设的复位弹簧Ⅰ对蔬菜移栽机的振动进行初步减缓，同时，设置在安装板上的速度传感器对上支座的速度信息进行检测并将检测到的速度信息传输给微处理器；
步骤二：微处理器在接收到速度信息后，通过流量控制阀控制液压缸内的活塞和活塞杆向外侧移动，与活塞杆相连的制动臂绕支撑销向外侧转动，使减振器筒体的内壁与摩擦片之间的正压力增加，阻力也随之增大，从而依靠减振器筒体与摩擦片之间的阻力来实现对蔬菜移栽机上发生的振动进行减缓。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将机械震动的能量转化成制动臂上摩擦片与减振器筒体内壁之间的摩擦热能，利用流量控制阀精密地控制液压缸内活塞的位移量，从而改变摩擦片与减振器内筒壁之间的正压力，调节阻力大小，以实现对活塞反作用力的精密控制，针对不同大小的冲击力，减振器给予相应的反作用力以用于减缓震动，达到更好的减振效果，以减轻因机械工作时所受的各种震动而造成的种种不利因素。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的断开剖视图；
图3是本发明中活塞杆Ⅰ、活塞Ⅰ、液压缸以及制动臂的连接关系示意图；
图4是本发明中液压缸的结构示意图；
图5是本发明中液压缸的控制原理图；
图中标记：1、上支座，2、复位弹簧Ⅰ，3、速度传感器，4、减振器筒体，5、活塞Ⅰ，6、支撑销，7、制动臂，8、摩擦片，9、保护弹簧，10、液压缸，11、微处理器，12、活塞杆Ⅰ，13、安装板，14、弧形凸起，15、流量控制阀，16、液压油泵，17、矩形槽，18、活塞Ⅱ，19、复位弹簧Ⅱ，20、活塞杆Ⅱ。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，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作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和图2所示，一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置，该筒式减振装置包括上支座1、复位弹簧Ⅰ2、速度传感器3、减振器筒体4、活塞Ⅰ5、支撑销6、制动臂7、摩擦片8、保护弹簧9、液压缸10以及微处理器11，用于对蔬菜移栽机上发生的振动进行减缓，上支座1的顶端与蔬菜移栽机相连，上支座1的底端与活塞杆Ⅰ12的一端相连，活塞杆Ⅰ12的另一端从减振器筒体4的顶端穿过后设置在减振器筒体4的内部且活塞杆Ⅰ12的另一端与活塞Ⅰ5相连，减振器筒体4的顶部外壁上设置有安装板13，减振器筒体4的底部内壁上设置有保护弹簧9，安装板13上安装有速度传感器3和微处理器11，位于安装板13和上支座1之间的活塞杆Ⅰ12的外侧套设有复位弹簧Ⅰ2；如图3所示，活塞Ⅰ5的一侧设置有弧形凸起14，弧形凸起14的两端分别通过一个制动臂7与液压缸10的两端相连，此处需要说明的是，制动臂7呈弧形且制动臂7的内弧面朝向活塞Ⅰ5，弧形凸起14、两个制动臂7以及液压缸10共同围绕在活塞Ⅰ5的外侧；活塞Ⅰ5上开设有矩形槽17，液压缸10设置在矩形槽17内，矩形槽17与弧形凸起14在圆周方向上的夹角为180°，制动臂7与弧形凸起14通过支撑销6铰接，制动臂7的外侧设置有摩擦片8；如图5所示，液压缸10通过液压管道和流量控制阀15与液压油泵16相连通，液压油泵16与油箱相连通，流量控制阀15与微处理器11的输出端电连接，微处理器11的输入端与速度传感器3电连接。
如图4所示，液压缸10内对称设置有两组活塞机构，两组活塞机构分别通过一个制动臂7与弧形凸起14的两端铰接，活塞机构包括活塞Ⅱ18、活塞杆Ⅱ20以及复位弹簧Ⅱ19，活塞杆Ⅱ20的一端与活塞Ⅱ18相连，活塞杆Ⅱ20的另一端从液压缸10内穿出后与制动臂7固定连接，位于液压缸10内部的活塞杆Ⅱ20上套设有复位弹簧Ⅱ19。
一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置的减振方法，包括以下步骤，
步骤一：蔬菜移栽机通过上支座与活塞杆Ⅰ相连，蔬菜移栽机发生振动时，活塞杆Ⅰ也随之发生振动，活塞杆Ⅰ带动与之相连的活塞Ⅰ进行上下运动，活塞杆Ⅰ上套设的复位弹簧Ⅰ对蔬菜移栽机的振动进行初步减缓，同时，设置在安装板上的速度传感器对上支座的速度信息进行检测并将检测到的速度信息传输给微处理器；
步骤二：微处理器在接收到速度信息后，通过流量控制阀控制液压缸内的活塞和活塞杆向外侧移动，与活塞杆相连的制动臂绕支撑销向外侧转动，使减振器筒体的内壁与摩擦片之间的正压力增加，阻力也随之增大；从而依靠减振器筒体与摩擦片之间的阻力来实现对蔬菜移栽机上发生的振动进行减缓。
当蔬菜移栽机在田地工作时，由于田间的工作条件恶劣，坑洼不平的路面使得机械震动强烈，该筒式减震装置的上支座1会受到冲击力，上支座1带动与其相连接的活塞Ⅰ5进行上下运动，安装在复位弹簧Ⅰ2底部的速度传感器3会将上支座1下降的速度信息通过电信号形式传送给微处理器11，此处，微处理器11内还设置有与速度传感器3相连的信号发射器和信号处理器，速度信息以电信号的形式经过信号发射器传输给信号处理器和微处理器11，然后经过微处理器11的计算会精确的得出上支座1受到的冲击力的大小，从而来调控流量控制阀15精确地控制输油量的多少，在液压油泵16的作用下，液压油会经过液压管道进入液压缸10中，液压缸10内的活塞Ⅱ18在液压油的推动作用下向外侧移动，与活塞Ⅱ18相连接的制动臂7在活塞杆19的带动下绕着支撑销6向外侧转动一定的角度，从而使制动臂7上的摩擦片8与减振器筒体4的内壁接触相互摩擦，将振动的能量转换成摩擦消耗的热能。机械震动受到的冲击力不同，速度传感器输出的速度信息也不同，相应的流量控制阀15会控制不同量的液压油进入液压缸10中，液压缸中的活塞Ⅱ18向外侧移动的位移也不同，进而影响摩擦片8与减振器筒体4的内壁之间的正压力，也就提供了不同的摩擦阻力消耗振动中的能量。此减振装置实现了振动中所受的的冲击力与摩擦片8和筒体内壁之间摩擦阻力一一对应的关系，总的来说，振动越强烈，上支座1的速度越大，则制动臂7的转动角度越大，以达到最好的缓冲减振效果。当速度传感器3检测速度为零时，液压缸内复位弹簧13恢复原状，液压油也沿原油路返回，与上支座1相连的复位弹簧Ⅰ2也带动上支座1与活塞5恢复原位置。减振器筒体底部安放有保护弹簧9，防止活塞5与筒体4底部发生碰撞，对减振器起到保护作用。
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 (7)

1.一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置，该筒式减振装置包括上支座、复位弹簧Ⅰ、速度传感器、减振器筒体、活塞Ⅰ、支撑销、制动臂、摩擦片、保护弹簧、液压缸以及微处理器，用于对蔬菜移栽机上发生的振动进行减缓，其特征在于：所述上支座的顶端与蔬菜移栽机相连，所述上支座的底端与活塞杆Ⅰ的一端相连，所述活塞杆Ⅰ的另一端从所述减振器筒体的顶端穿过后设置在所述减振器筒体的内部且所述活塞杆Ⅰ的另一端与活塞Ⅰ相连，所述减振器筒体的顶部外壁上设置有安装板，所述安装板上安装有速度传感器和微处理器，位于所述安装板和所述上支座之间的活塞杆Ⅰ的外侧套设有复位弹簧Ⅰ；所述活塞Ⅰ的一侧设置有弧形凸起，所述弧形凸起的两端分别通过一个制动臂与液压缸的两端相连，所述制动臂与所述弧形凸起通过支撑销铰接，所述制动臂的外侧设置有摩擦片；
所述液压缸通过液压管道和流量控制阀与液压油泵相连通，所述流量控制阀与所述微处理器的输出端电连接，所述微处理器的输入端与所述速度传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置，其特征在于：所述活塞Ⅰ上开设有矩形槽，所述液压缸设置在所述矩形槽内。
3.根据权利要求2所述的一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置，其特征在于：所述矩形槽与所述弧形凸起在圆周方向上的夹角为180°。
4.根据权利要求2所述的一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置，其特征在于：所述液压缸内对称设置有两组活塞机构，两组所述活塞机构分别通过一个制动臂与所述弧形凸起的两端铰接。
5.根据权利要求4所述的一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置，其特征在于：所述活塞机构包括活塞Ⅱ、活塞杆Ⅱ以及复位弹簧Ⅱ，所述活塞杆Ⅱ的一端与所述活塞Ⅱ相连，所述活塞杆Ⅱ的另一端从所述液压缸内穿出后与所述制动臂相连，位于所述液压缸内部的所述活塞杆Ⅱ上套设有复位弹簧Ⅱ。
6.根据权利要求1所述的一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置，其特征在于：所述减振器筒体的底部内壁上设置有保护弹簧。
7.一种用于蔬菜移栽机的筒式减振装置的减振方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一：蔬菜移栽机通过上支座与活塞杆Ⅰ相连，蔬菜移栽机发生振动时，活塞杆Ⅰ也随之发生振动，活塞杆Ⅰ带动与之相连的活塞Ⅰ进行上下运动，活塞杆Ⅰ上套设的复位弹簧Ⅰ对蔬菜移栽机的振动进行初步减缓，同时，设置在安装板上的速度传感器对上支座的速度信息进行检测并将检测到的速度信息传输给微处理器；
步骤二：微处理器在接收到速度信息后，通过流量控制阀控制液压缸内的活塞和活塞杆向外侧移动，与活塞杆相连的制动臂绕支撑销向外侧转动，使减振器筒体的内壁与摩擦片之间的正压力增加，阻力也随之增大，从而依靠减振器筒体与摩擦片之间的阻力来实现对蔬菜移栽机上发生的振动进行减缓。
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