农用收割机圆盘切割器性能测试装置的设计.pdf

南 方 农 业 2010年第7期 2010年 7月 SouthChinaAgriculture JUlv．201O 农用收割机圆盘切割器性能测试装置的设计 卢应杰 ，何培祥 (-重庆市农业科学院，401329；西南大学机械转动国家重点实验室，重庆400715) 摘 要 ：研究小型联合收割机圆盘切割器性能测试装置的设计，并通过该装置来测试圆盘切割器在工作时 的转速、扭矩和切割性能，以及它们的相互关系和变化情况，有利于进一步改善圆盘切割器的工作性能。 关键词 ：单片机；测试装置；圆盘切割器；设计 随着经济的发展和科学技术的进步，以及农业生 扭矩的检测元件 ，扭矩测量结果采用无线传输。测得 产对农业机械要求的提高，截止 目前农产品的收获 的数据通过单片机PIC16F877处理后通过MAX487传 机械经历了人力收获工具 ，蓄力收获机械和动力收 到PC机上。具体检测装置设计如图1。 获机械，收获机械的不断完善，对切割器的要求也越 来越高 。切割器性能的好坏对于收获作业的顺利进 行和降低收获损失等都起到举足轻重的作用，目前 国内各种收获机械上应用 的切割器种类繁多 ，型式 各异，按切割器运动方式可分为往复式切割器和圆 盘切割器 。本文通过测试装置对 圆盘切割器的工作 性能进行测试，即将 电机带动圆盘割刀转动，通过测 量 电机的工作电流、电压、功率、转速、扭矩等参数 和它们的变化情况 ，来了解圆盘切割器在工作时的 切割性能。具体步骤为：先通过传感器测出圆盘割刀 工作时电机的电流和电压，然后计算出电机的功率， 图1检测装置 用转速传感器测量 电机转速即获得圆盘割刀的转速 ， 同时采用应变片扭矩传感器测量 圆盘割刀 的扭矩。 测试过程中通过调节电机的转速，得到圆盘割刀在 2 硬件 电路的设计与测量 不同转速下的工作性能。通过 了解其不同状态下的 整个系统包括电流测试、电压测试 、转速测试、 工作性能，进一步研究出优质的圆盘切割器，从而将 扭矩测试、信号发送与接受、ADS8320、放大电路。其 圆盘切割器更加广泛地用于收获机械，使其进一步 核心是用一个主单片机PIC16F877把测出的电流、电 发挥运动平稳、切割质量好的优势。 压、转速、扭矩，通过MAX487输入到PC机上。用 电位器调整单片机 PWM输出脉冲来控制转速，通过 1 系统的方案设计 调控 电机转速实现PIC16F877输入量的变化 ，从而得 本系统以单片机PIC16F877为控制核心，利用霍 出不同转速状态下，圆盘切割器的工作性能。 尔传感器作为测量直流电机电流和电机转速的检测 2．1 电流的测量 元件 ，电压检测利用电阻分压检测，并用电位器调节 采用霍尔电流传感器进行电流的测量。霍尔电流 PWM脉冲从而改变电机转速。利用应变片作为电机 传感器具有优越的电性能，是一种先进的、能隔离测 量控制电路和被测电流电路的检测元件 ¨】。它综合了 作者简介：卢应杰 (1975 )，女，重庆铜梁人，工程师，主要从事农业 机械等方面的研究工作。 互感器和分流器 的所有优点，同时又克服 了互感器 67 南 方 农 业 2010年第7期 2010年 7月 SouthChinaAgriculture N O．7 20 1O