[發明專利]一種可檢測動態磨損的深松鏟裝置

在審

• 申請號: 201811388626.9
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109374744A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 佟金;蔣嘯虎;孫霽宇;馬云海;李金光;吳寶廣;高子博
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

一種可檢測動態磨損的深松鏟裝置屬農業機械技術領域，本發明中鏟尖經二螺栓固接于鏟柄底部，3個超聲波傳感器分別固接于鏟尖的3個盲孔，6個超聲波傳感器分別固接于鏟柄中凹槽兩側的6個盲孔，電纜固接于鏟柄的凹槽中，9個超聲波傳感器均經電纜與微計算機連接；微計算機置于拖拉機駕駛室；本發明能實時檢測深松鏟實際工作狀態下深松鏟柄和深松鏟尖工作面的動態磨損情況，同時將動態磨損信息反饋至微計算機，可供操作人員實時查看，并直觀地了解深松鏟的動態磨損特性，為深松鏟的動態磨損特性研究提供數據支持，對深松鏟的耐磨設計具有重要意義。

技術領域

本發明屬于農業機械技術領域，具體涉及一種可檢測動態磨損的深松鏟裝置。

背景技術

隨著人們對環境保護和水土保持的重視，保護性耕作運用得越來越廣泛，因而保護性耕作的重要環節——深松作業也受到眾多研究人員的關注。深松鏟作為深松作業的關鍵部件，由于深松作業時長時間、高強度、大耕深的作業要求，深松鏟的鏟柄與鏟尖受到土層的強烈磨損，使深松鏟柄和深松鏟尖產生磨損失效。

深松鏟工作時鏟柄與鏟尖一直處于土層中，操作人員無法及時對其磨損情況進行檢測，而實驗室盡管能利用磨料磨損試驗機研究深松鏟的磨損情況，但是室內的試驗情況與田間實際作業情況相差較大，無法真實反映深松鏟在作業中的真實磨損情況，因而設計一種能實時檢測深松鏟動態磨損裝置對于深松鏟的耐磨性優化設計和研究深松鏟磨損特性具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可檢測動態磨損的深松鏟裝置，該裝置可通過超聲波傳感器實時地檢測深松鏟工作過程中的深松鏟柄和深松鏟尖的磨損情況，同時將動態磨損信息反饋至微計算機，可供操作人員實時查看；本發明能夠實時地對處于工作狀態的深松鏟進行動態磨損檢測，通過微計算機處理后可直觀地了解深松鏟的動態磨損特性，為深松鏟的動態磨損特性研究和深松鏟的耐磨設計提供數據支持。

本發明由鏟尖A、超聲波傳感器組ⅠB、鏟柄C、超聲波傳感器組ⅡD、微計算機1、電纜2、螺栓Ⅰ3和螺栓Ⅱ4組成，其中鏟尖A經螺栓Ⅰ3和螺栓Ⅱ4固接于鏟柄C的底部，超聲波傳感器組ⅠB的3個超聲波傳感器分別固接于鏟尖A的盲孔Ⅶg、盲孔Ⅷh和盲孔Ⅸi，超聲波傳感器組ⅡD的6個超聲波傳感器分別固接于鏟柄C中盲孔組6的盲孔Ⅰa、盲孔Ⅱb盲孔Ⅲc、盲孔Ⅳd、盲孔Ⅴe和盲孔Ⅵf；電纜2固接于鏟柄C的凹槽7中；超聲波傳感器組ⅠB的3個超聲波傳感器和超聲波傳感器組ⅡD的6個超聲波傳感器均經電纜2與微計算機1連接；微計算機1置于拖拉機駕駛室。

所述的鏟尖A后部設有通孔組Ⅱ8的兩個通孔，鏟尖A的前部下面設有盲孔Ⅷh，鏟尖A的左部下面設有盲孔Ⅶg，鏟尖A的右部下面設有盲孔Ⅸi。

所述的超聲波傳感器組ⅠB由3個超聲波傳感器組成；所述的超聲波傳感器組ⅡD由6個超聲波傳感器組成。

所述的鏟柄C的底部設有通孔組Ⅰ5，通孔組Ⅰ5由2個通孔組成；鏟柄C后部設有凹槽7；凹槽7的內側設有盲孔組6，盲孔組6由盲孔Ⅰa、盲孔Ⅱb、盲孔Ⅲc、盲孔Ⅳd、盲孔Ⅴe和盲孔Ⅵf組成，其中盲孔Ⅰa、盲孔Ⅱb和盲孔Ⅲc與盲孔Ⅵf、盲孔Ⅴe和盲孔Ⅳd相對設置。

所述的超聲波傳感器組Ⅰ(B)和超聲波傳感器組Ⅱ(D)的總共9個超聲波傳感器，在工作狀態下每20-30分鐘發射一次超聲脈沖，用于檢測鏟柄工作面的動態磨損情況。

本發明利用超聲波傳感器檢測深松鏟柄和深松鏟尖的動態磨損，在工作過程中，超聲波傳感器每隔一段時間向深松鏟柄和深松鏟尖的工作面發射超聲脈沖，微計算機通過接收回波時間計算出超聲波傳感器發射端面至深松鏟柄和深松鏟尖工作面的距離；當深松鏟柄和深松鏟尖工作面被磨損時，超聲波傳感器接收回波時間變短，因此能計算出深松鏟尖和深松鏟柄工作面的磨損值；該裝置能夠檢測深松鏟在實際工作狀態下深松鏟柄和深松鏟尖工作面的動態磨損情況，能夠對深松鏟的磨損進行實時檢測，因此對深松鏟的動態磨損特性研究和耐磨優化設計具有重要意義。

附圖說明