PL156984B1

PL156984B1 - Apparatus for measuring forces appearing on a coupling between and agrimotor and implements coupled thereto

Info

Publication number: PL156984B1
Application number: PL27080188A
Authority: PL
Inventors: Stefan Jakubiak; Maciej Wisniewski; Wieslaw Stefanski; Marian Senatorski
Original assignee: Wojskowa Akad Tech
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1992-04-30
Also published as: PL270801A1

Abstract

An instrument for measuring forces occurring at the joint between a tractor and an agricultural tool consisting of three converter units and an electronic circuit. Mounted orthogonally inside a casing of each of the converter units (1) are two co-operating force converters linked by a bridge connection, one end of the converters being fixed to an articulated joint (2) and the other to hangers (3) by means of nuts (4). The hangers (3) are in turn connected with the casing of the converter unit (1) by means of mandrels (5). In the upper part of the casing (1) a liquid level (10) is placed. A straight-line mechanism (8) equipped with a turnbuckle (9) and linked directly with a tractor's flexible connector is fixed to a fastening grip (7).<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru sił występujących na złączu ciągnik - narzędzie rolnicze.The subject of the invention is a device for measuring the forces on the tractor-agricultural implement joint.

Znane urządzenie do pomiaru sił występujących w układzie ciągnik - narzędzie rolnicze zwane tensoramą, składa się z ramy do której zakładany jest układ cięgien pomiarowych. Rama ma kształt koła zaczepowego otwartego od dołu dla uzyskania mejsca na wałek przegubowy do napędu niektórych badanych maszyn. W górnej części ramy, między płaskownikami pionowymi zakładane jest górne cięgno ciągnika i cięgno pomlarowe, które w czasie pomiarów powinno być ustawione poziomo. VI węźle górnym mierzona jest więc tylko siła pozioma.A well-known device for measuring the forces occurring in the tractor-agricultural tool system, called a tensorama, consists of a frame to which a system of measuring rods is installed. The frame has the shape of a drawbar wheel open at the bottom to accommodate the drive shaft for some of the machines tested. In the upper part of the frame, between the vertical flat bars, the tractor's upper string and the measuring string are placed, which should be set horizontally during measurements. Thus, only the horizontal force is measured at the upper node VI.

W dolnej prawej części ramy patrząc w kierunku jazdy na jednym sworzniu zakładane jest prawe dolne cięgno układu zawieszenia i cięgno pomiarowe, które połączone jest z pionowym cięgnem pomiarowym. W węźle tym mierzone są siły podłużne i pionowe.In the lower right part of the frame, looking in the direction of travel, on one bolt, the right lower link of the linkage and the measuring rod are mounted, which are connected with the vertical measuring rod. The longitudinal and vertical forces are measured in this node.

W dolnej lewej części ramy zbudowanej podobnie jak prawa, umieszczone jest poziome cięgno poprzeczne. W węźle tym mogę więc być merzone trzy składowe siły podłużna, pionowa i poprzeczna. Wszystkie cięgna ponarowe muszę być przed rozpoczęciem pomiarów ustawione w układzie prostokątnym. W tym celu cięgna pionowe i poprzeczne maję długość regulowaną gwintami. Znane sę również ramy opisane w patencie PRL nr 69 697. Stosowane dotąd ramy składają się z ramy nośnej , cylindra hydraulicznego i urządzenia rejestrującego. Rama nośna zawieszona jest pod ciągnikem na wąchaczach. Między rsmą ciągnika i ramą nośną a mechanizm zawieszenia wmmntowany jest poziomo cylinder hydrauliczny, który przekazuje ciśnienie do urządzenia samopiszącego. Posiadają szereg wad. Rama wykonuje ruchy kołowe i pommary obarczone są błędem wskutek odchylenia cylindra od poziomu.In the lower left part of the frame, which is similar to the right one, there is a horizontal transverse strand. Thus, three components of the longitudinal, vertical and transverse force can be measured in this node. All the tension rods must be set in a rectangular configuration before starting the measurements. For this purpose, the vertical and transverse tendons have their length adjusted by the threads. The frames described in the Polish Patent No. 69 697 are also known. The frames used so far consist of a support frame, a hydraulic cylinder and a recording device. The support frame is suspended under the tractor on the sniffers. Between the tractor, the supporting frame and the suspension mechanism, a hydraulic cylinder is horizontally mounted, which transmits the pressure to the self-smoking device. They have a number of disadvantages. The frame makes circular movements and the measurements are erroneous due to the cylinder deviation from the horizontal.

Znane sę także czujniki do pomiaru siły pociągowej ciągnika z mechanizmem podnoszenia narzędzia rolniczego przy trzypunkoowym jego połączeniu z ciągnikiem. Rozwiązanie takie przedstawione jest w patencie USA nr 2 940 530, w którym zastosowano giętki wałek osadzony na rozstawionych na jego końcach wspornikach czopowych i przegubowo na swoich końcach związany z poprzecznie do niego usytuowanymi łącznikami, przenoszącymi siłę pociągową występującą między ciągniken a narzędziem uprawowym.Sensors for measuring the tractive force of a tractor with a lifting mechanism for an agricultural implement with its three-point connection to the tractor are also known. Such a solution is presented in US Patent No. 2,940,530, which uses a flexible shaft mounted on the spigot supports spaced at its ends and articulated at its ends with links located transversely to it, transmitting the tractive force between the tractors and the cultivation tool.

Rozwóązanie takie ujawnione jest również w patencie polskim nr 84 984. Wadą wszystkich tych rozwiązań jest skompiikooana konstrukcja i przystosowanie tylko do jednego typu ciągnika.Such a solution is also disclosed in Polish patent no. 84 984. The disadvantage of all these solutions is the complicated construction and adaptation to only one type of tractor.

Celem wynalazku jest skonstruowanie urządzenia, które ma w minimalnym stopniu wpływ na błąd pomiarów, zaś usytuowanie punktów zawieszenia ma ummnZiwić normalną eksploatację narzędzia oraz zwiększenie Jego uniwersalności.The aim of the invention is to construct a device that has a minimal impact on the measurement error, and the location of the suspension points is to minimize the normal operation of the tool and increase its versatility.

156 984156 984

Urządzenie według wynalazku zawierające trzy zespoły przetworników, cnarakteryzuje się tym, ze w każdym korpusie zespołu przetworników osadzone sę ortogonalnie dwa współpracujące ze sobę przetworniki siły połączone w układzie mostkowym. Jedne końce przetworników siły są zamontowane do przeguDu, a drugie końce za pomocą nakrętek do wieszaków, które z kolei połączone sę z korpusem zespołu przetworników za pomocą trzpieni.The device according to the invention comprising three transducer sets is characterized in that in each body of the transducer set two orthogonally cooperating force transducers connected in a bridge arrangement are mounted orthogonally. One ends of the force transducers are mounted to the hinge, and the other ends by nuts for hangers, which in turn are connected to the body of the transducer unit by means of pins.

W górnej części korpusu zespołu przetworników umieszczona jest poziomnica cieczowa, a do uchwytu mocujęcego zamocowany jest prostowód wyposażony w śrubę rzymską, współpracujęcy z cięgnem cięgnika.A liquid level is placed in the upper part of the body of the transducers unit, and a straight-line rod equipped with a turnbuckle, cooperating with the pull rod, is attached to the mounting bracket.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku.The subject of the invention is shown in the drawing.

W korpusie zespołu przetworników 1 osadzone sę ortogonalnie dwa współpracujęce ze sobę przetworniki siły 6. Przetworniki te sę zamontowane jednym końcem do przegubu 2, a drugim końcem za pomocę nakrętek 4 do wieszaków 3, które sę połęczone z korpusem zespołu przetworników 1 za pomocę trzpieni 5, W górnej części korpusu zespołu przetworników 1 osadzona jest pojziom^^ca cieczowa 10, Do uchwytu mocujęcego 7 zamocowany jest prostowód 8 wyposażony w śrubę rzymskę 9, Prostowód 8 współpracuje z cięgnem cięgnika.In the body of the set of transducers 1, orthogonally two cooperating force transducers 6 are mounted. These transducers are mounted with one end to the joint 2, and with the other end by nuts 4 to hangers 3, which are connected to the body of the set of transducers 1 by pins 5, In the upper part of the body of the set of transducers 1, a liquid container 10 is mounted. A straight-line 8 equipped with a turnbuckle 9 is attached to the mounting holder 7, The straight-line 8 cooperates with the pull rod.

Działanie urządzenia według wynsdazku jest opisane poniżej.Operation of the device according to the invention is described below.

W celu pomiaru siły moti^je się urzędzenia do cięgnika i narzędzia rolniczego w trzech punktach mooujęcych. W wyniku ruchu cięgnika następuje wzrost oporów wywołanych narzędzeem rolniczym. Opory te wywoouję naprężenia na elementach sprężystych przetworników siły 6. Naprężenia te sę przekształcane w sygnał pomiarowy, który jest proporcjonalny do wielkości mierzonych sił i jest przesyłany do układu elektronicznego.In order to measure the force, the devices are motivated to the tractor and the agricultural implement at three mounting points. As a result of the tractor movement, the resistance caused by the agricultural implement increases. These resistances cause stresses on the elastic elements of the force transducers 6. These stresses are converted into a measurement signal which is proportional to the magnitude of the measured forces and is transmitted to the electronic system.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 5000 zł.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies Price PLN 5,000.

Claims

Patent claim

A device for measuring the forces occurring at the tractor-agricultural tool joint, comprising three sets of transducers and an electronic system, characterized in that in each body of the set of transducers / 1 / orthogonally two cooperating force transducers / 6 / connected in a bridge system are mounted orthogonally mounted with one end to the joint / 2 /, and with the other end by nuts / 4 / for hangers / 3 /, which are in turn connected to the body of the set of converters / 1 / by means of pins / 5 /, and in the upper part of the body of the set of converters / 1 / there is a liquid level / 10 / and a straight line / 8 / equipped with a turnbuckle / 9 / cooperating with the tractor's string is attached to the mounting lug / 7 /.