CN204807241U - 一种收获机传动轴应力实时测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种收获机传动轴应力实时测量装置，包括盖板、外盒、蓄电池、底座、联接壳体、上夹紧板、下夹紧板、测量模块、放大器、单片机和无线收发器，联接壳体的上部设有凹槽，联接壳体的下部设有缺口。外盒固定在联接壳体的凹槽中，外盒的上端敞口，盖板固定在外盒的上端敞口处，蓄电池固定在外盒的底部左侧，底座固定在外盒的底部右侧，无线收发器、放大器、单片机并排固定在底座上，蓄电池通过导线与测量模块、放大器、单片机、无线收发器相连。本实用新型具有结构设计合理、生产制造成本低、适用面广等优点，可实现实时测量，检测数据准确可靠，同时，可适用于一定范围内不同尺寸收获机传动轴的应力测量，以满足不同场合的需要。

Description

一种收获机传动轴应力实时测量装置

技术领域

本实用新型属于应力测量设备技术领域，具体涉及一种收获机传动轴应力实时测量装置。

背景技术

收获机传动轴是整机的重要组成部分之一，其性质的优劣直接影响着收获机的整体质量。目前对收获机传动轴的仿真分析主要是针对传动轴使用寿命和可靠性，其分析过程主要依赖传动轴的尺寸及所受载荷。而传统的传动轴受载仅通过数学计算，因此数据不够精准，往往分析出的结果比真实结果要差。为了更加精确分析得到真实的传动轴受载情况，就必须要对传动轴在工作中的应力状态进行实时监测。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种收获机传动轴应力实时测量装置，结构紧凑，尺寸合理，适合固定于传动轴上，且结构简易，通用性强，可用于一定范围内不同尺寸收获机传动轴的测量。

一种收获机传动轴应力实时测量装置，包括盖板、外盒、蓄电池、底座、联接壳体、上夹紧板、下夹紧板、测量模块、放大器、单片机和无线收发器，所述联接壳体的上部设有凹槽，所述联接壳体的下部设有缺口。

所述下夹紧板的数量为三个，所述三个下夹紧板沿着上夹紧板的长度方向等间距的分布，所述上夹紧板、三个下夹紧板均通过螺栓固定在联接壳体的缺口处。通过夹紧板、三个下夹紧板的相互配合，以将待检测的收获机传动轴夹紧并通过螺栓固定，之后将测量模块固定在收获机传动轴上，以达到实时测取收获机传动轴应力的目的。

所述外盒固定在联接壳体的凹槽中，所述外盒的上端敞口，所述盖板固定在外盒的上端敞口处，所述蓄电池固定在外盒的底部左侧，所述底座固定在外盒的底部右侧，所述无线收发器、放大器、单片机并排固定在底座上，所述蓄电池通过导线与测量模块、放大器、单片机、无线收发器相连。通过蓄电池为测量模块、放大器、单片机、无线收发器供电。

所述上夹紧板呈槽型结构，所述三个下夹紧板呈槽型结构，所述夹紧板上设有上夹持锯齿，所述三个下夹紧板上均设有与上夹持锯齿配合使用的下夹持锯齿，上夹持锯齿、下夹持锯齿配合后的截面呈类等六边形结构，从而可以最大程度的接触收获机传动轴的轴面，这种设计结构紧凑，且安装简单方便；上夹紧板、三个下夹紧板可以有小型形变，因此在一定范围内，可以用于不同直径的收获机传动轴的应力测量，以满足不同场合的需要。

所述外盒的后侧中部设有过线孔，所述蓄电池与测量模块连接的导线穿过过线孔。

所述测量模块为差动全桥应变传感器，通过差动全桥应变传感器将应变信号转为电压信号，通过放大器将电压信号放大，传输到单片机中，并通过无线传输的方式，将数据结果实时传输给外接的电脑中，以随时读取应变数据。

本实用新型的有益效果是：本实用新型具有结构设计合理、生产制造成本低、适用面广等优点，可实现实时测量，检测数据准确可靠，同时，可适用于一定范围内不同尺寸收获机传动轴的应力测量，以满足不同场合的需要。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型去除测量模块后的前侧立体结构示意图；

图2为本实用新型去除测量模块后的后侧立体结构示意图；

图3为本实用新型去除测量模块后的仰视立体结构示意图；

图4为本实用新型的俯视结构示意图；

图5为本实用新型的联接壳体的立体结构示意图；

图6为本实用新型的上夹紧板的立体结构示意图；

图7为本实用新型的下夹紧板的立体结构示意图；

图8为本实用新型工作时的原理示意图；

图9为本实用新型的控制原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。

如图1至图7所示，一种收获机传动轴应力实时测量装置，包括盖板1、外盒2、蓄电池3、底座4、联接壳体5、上夹紧板6、下夹紧板7、测量模块8、放大器9、单片机10和无线收发器11，所述联接壳体5的上部设有凹槽5a，所述联接壳体5的下部设有缺口5b。

所述下夹紧板7的数量为三个，所述三个下夹紧板7沿着上夹紧板6的长度方向等间距的分布，所述上夹紧板6、三个下夹紧板7均通过螺栓固定在联接壳体5的缺口5b处。通过夹紧板6、三个下夹紧板7的相互配合，以将待检测的收获机传动轴夹紧并通过螺栓固定，之后将测量模块8固定在收获机传动轴上，以达到实时测取收获机传动轴应力的目的。

所述外盒2固定在联接壳体5的凹槽5a中，所述外盒2的上端敞口，所述盖板1固定在外盒2的上端敞口处，所述蓄电池3固定在外盒2的底部左侧，所述底座4固定在外盒2的底部右侧，所述无线收发器11、放大器9、单片机10并排固定在底座4上，所述蓄电池3通过导线与测量模块8、放大器9、单片机10、无线收发器11相连。通过蓄电池3为测量模块8、放大器9、单片机10、无线收发器11供电。

所述上夹紧板6呈槽型结构，所述三个下夹紧板7呈槽型结构，所述夹紧板6上设有上夹持锯齿6a，所述三个下夹紧板7上均设有与上夹持锯齿6a配合使用的下夹持锯齿7a，上夹持锯齿6a、下夹持锯齿7a配合后的截面呈类等六边形结构，从而可以最大程度的接触收获机传动轴的轴面，这种设计结构紧凑，且安装简单方便；上夹紧板6、三个下夹紧板7可以有小型形变，因此在一定范围内，可以用于不同直径的收获机传动轴的应力测量，以满足不同场合的需要。

所述外盒2的后侧中部设有过线孔2a，所述蓄电池3与测量模块8连接的导线穿过过线孔2a。

所述测量模块8为差动全桥应变传感器，通过差动全桥应变传感器将应变信号转为电压信号，通过放大器9将电压信号放大，传输到单片机10中。

如图8所示，本实用新型的测量模块8、放大器9、单片机10和无线收发器11构成了数据采集器12，并通过无线传输的方式，将数据结果实时传输给外接的电脑中，以随时读取应变数据。

如图9所示，为本实用新型的控制原理图，差动全桥应变传感器与放大器9相连，放大器9将信号放大后传输至单片机10，由单片机10将模拟信号转化为数字信号，再将数字信号传输至无线收发器11，最终将数据无线发送，通过无线收发器11接收数据，再由USB接口方式传输到电脑中，其中，无线传输系统采用ZigBee协议进行数据传输，以满足差动全桥应变传感器同步采集时数据量大的要求。

本实用新型采用数字信号无线传输，能够增强抗电磁干扰的能力，提高稳定性，并且能够直观的观察到随工况的变化，收获机传动轴的应力变化趋势，采集到的数据可用于未来相关内容的仿真分析，使得分析结果更加准确和说服力。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种收获机传动轴应力实时测量装置，包括盖板(1)、外盒(2)、蓄电池(3)、底座(4)、联接壳体(5)、上夹紧板(6)、下夹紧板(7)、测量模块(8)、放大器(9)、单片机(10)和无线收发器(11)，其特征在于：所述联接壳体(5)的上部设有凹槽(5a)，所述联接壳体(5)的下部设有缺口(5b)；

所述下夹紧板(7)的数量为三个，所述三个下夹紧板(7)沿着上夹紧板(6)的长度方向等间距的分布，所述上夹紧板(6)、三个下夹紧板(7)均通过螺栓固定在联接壳体(5)的缺口(5b)处；

所述外盒(2)固定在联接壳体(5)的凹槽(5a)中，所述外盒(2)的上端敞口，所述盖板(1)固定在外盒(2)的上端敞口处，所述蓄电池(3)固定在外盒(2)的底部左侧，所述底座(4)固定在外盒(2)的底部右侧，所述无线收发器(11)、放大器(9)、单片机(10)并排固定在底座(4)上，所述蓄电池(3)通过导线与测量模块(8)、放大器(9)、单片机(10)、无线收发器(11)相连。

2.根据权利要求1所述的一种收获机传动轴应力实时测量装置，其特征在于：所述上夹紧板(6)呈槽型结构，所述三个下夹紧板(7)呈槽型结构，所述上夹紧板(6)上设有上夹持锯齿(6a)，所述三个下夹紧板(7)上均设有与上夹持锯齿(6a)配合使用的下夹持锯齿(7a)，上夹持锯齿(6a)、下夹持锯齿(7a)配合后的截面呈类等六边形结构。

3.根据权利要求1所述的一种收获机传动轴应力实时测量装置，其特征在于：所述外盒(2)的后侧中部设有过线孔(2a)，所述蓄电池(3)与测量模块(8)连接的导线穿过过线孔(2a)。

4.根据权利要求1所述的一种收获机传动轴应力实时测量装置，其特征在于：所述测量模块(8)为差动全桥应变传感器。