專利名稱：環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)機(jī)械的試驗(yàn)平臺(tái)，特別是一種既可進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械及工作部件的性能試驗(yàn)，又可進(jìn)行可靠性試驗(yàn)的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
建設(shè)土槽的目標(biāo)是為耕種機(jī)械高端技術(shù)的研究、產(chǎn)品部件和整機(jī)性能試驗(yàn)研究提供先進(jìn)的試驗(yàn)平臺(tái)和檢測(cè)手段。土槽試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)可模擬田間工況，造就所需的土壤狀態(tài)， 控制各種相應(yīng)的工作參數(shù)，對(duì)選定土壤工作部件或整機(jī)進(jìn)行性能試驗(yàn)研究或測(cè)定，掌握主要部件的工作特點(diǎn)和工作參數(shù)對(duì)性能的影響規(guī)律，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。土壤工作部件及機(jī)具的土壤試驗(yàn)作為田間試驗(yàn)的補(bǔ)充，可以減少環(huán)境或自然條件的復(fù)雜影響，能夠比較容易得到某些工作參數(shù)或土壤參數(shù)的影響規(guī)律。另外土槽試驗(yàn)是在可靠控制的條件下進(jìn)行，可全天候工作，可縮短試驗(yàn)及研究周期，加快研究進(jìn)度，提高測(cè)試精度，特別是通過(guò)土壤整理使土壤參數(shù)比田間條件均勻，可獲得更嚴(yán)格的調(diào)控。自30年代開始，許多國(guó)家，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家的研究中心、公司、學(xué)校相繼建立了不同的土壤槽試驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)開展工作部件的理論研究、新型機(jī)具的開發(fā)及教學(xué)工作發(fā)揮了重要作用。國(guó)外如澳大利亞、加拿大、美國(guó)、以色列、英國(guó)等，國(guó)內(nèi)如中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇大學(xué)、黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院等設(shè)置有針對(duì)多種土壤工作部件的土壤試驗(yàn)臺(tái)。但大部分為直線往復(fù)式土槽，一般采用在土槽上設(shè)置水平雙軌，試驗(yàn)臺(tái)車懸掛工作部件在軌道上行駛的方式，這種方式使得試驗(yàn)臺(tái)車從土槽一端行駛至另一端后，由于工作部件的單向作業(yè)特性，必須退回起點(diǎn)再進(jìn)行試驗(yàn)，不能連續(xù)作業(yè)，只能進(jìn)行性能試驗(yàn)。農(nóng)業(yè)機(jī)械及部件的試驗(yàn)一般包括性能試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)，可靠性試驗(yàn)要求農(nóng)業(yè)機(jī)械及工作部件連續(xù)作業(yè)，一般要求200 300小時(shí)。有一種可連續(xù)作業(yè)的土槽試驗(yàn)臺(tái)，如加拿大薩斯喀徹溫省大學(xué)的圓環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其工作部件的行駛路線為圓形，主要用于耕作部件的磨耗特性的測(cè)試，雖然可以連續(xù)作業(yè)，但與農(nóng)業(yè)機(jī)械的田間工作狀況差別很大。目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)建有可連續(xù)作業(yè)且可模擬田間工況，進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械及工作部件可靠性試驗(yàn)的土槽試驗(yàn)臺(tái)的相關(guān)信息和資料。我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的可靠性試驗(yàn)完全在田間進(jìn)行，室外試驗(yàn)受季節(jié)、氣候等環(huán)境或自然因素的復(fù)雜影響而受到限制，且土壤水分、硬度、土質(zhì)等變化將影響試驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)由于可靠性試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)，將占用大量試驗(yàn)場(chǎng)地，增加試驗(yàn)成本及試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。因此，需要研制全新的可進(jìn)行微耕機(jī)性能試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)的室內(nèi)試驗(yàn)平臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)的試驗(yàn)臺(tái)不能進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械可靠性試驗(yàn)的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，包括環(huán)形土槽、行走系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，所述測(cè)控系統(tǒng)及所述動(dòng)力系統(tǒng)與所述行走系統(tǒng)連接，所述環(huán)形土槽為包括直線段及圓弧段順序連接的閉合土槽，其中，所述行走系統(tǒng)包括立式雙層的運(yùn)行軌道、牽引系統(tǒng)及至少一部臺(tái)車，所述運(yùn)行軌道沿所述環(huán)形土槽設(shè)置，所述臺(tái)車安裝在所述運(yùn)行軌道上并沿所述運(yùn)行軌道運(yùn)動(dòng)，所述牽引系統(tǒng)與所述臺(tái)車連接。上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，所述行走系統(tǒng)中還設(shè)置有用于所述臺(tái)車精確定位的區(qū)域定位裝置，所述區(qū)域定位裝置包括位置接近開關(guān)、位置感應(yīng)板和距離及速度測(cè)量裝置，所述位置感應(yīng)板安裝在所述運(yùn)行軌道上，所述位置接近開關(guān)和所述距離及速度測(cè)量裝置分別安裝在所述臺(tái)車上。上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，所述臺(tái)車包括臺(tái)車上部、臺(tái)車下部及升降機(jī)構(gòu)，所述臺(tái)車上部及所述臺(tái)車下部通過(guò)所述升降機(jī)構(gòu)連接，所述臺(tái)車上部及所述臺(tái)車下部分別設(shè)置有端導(dǎo)輪和側(cè)導(dǎo)輪，所述臺(tái)車上部的端導(dǎo)輪及側(cè)導(dǎo)輪安裝在所述運(yùn)行軌道的上層導(dǎo)軌上，所述臺(tái)車下部的端導(dǎo)輪及側(cè)導(dǎo)輪安裝在所述運(yùn)行軌道的下層導(dǎo)軌上。上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降電動(dòng)機(jī)、升降絲杠、升降絲杠螺母、升降導(dǎo)軌及套管固定座，所述升降絲杠螺母固定在所述套管固定座上，所述套管固定座安裝在所述升降導(dǎo)軌上，所述升降絲杠與所述升降絲杠螺母連接，所述升降電動(dòng)機(jī)與所述升降絲杠連接。上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，所述行走系統(tǒng)包括夾持臺(tái)車、測(cè)試臺(tái)車、旋耕臺(tái)車及壓實(shí)臺(tái)車，所述夾持臺(tái)車、所述測(cè)試臺(tái)車、所述旋耕臺(tái)車及所述壓實(shí)臺(tái)車順序安裝在所述運(yùn)行軌道上并沿所述運(yùn)行軌道同步運(yùn)行，所述夾持臺(tái)車、所述測(cè)試臺(tái)車、所述旋耕臺(tái)車及所述壓實(shí)臺(tái)車分別與所述牽弓I系統(tǒng)連接。上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，所述測(cè)試臺(tái)車上還設(shè)置有橫移機(jī)構(gòu)，所述橫移機(jī)構(gòu)包括支撐梁及安裝在所述支撐梁上的橫移電動(dòng)機(jī)、橫移絲杠、橫移絲杠螺母、橫移導(dǎo)軌及橫移固定座，所述支撐梁與所述套管固定座連接，所述橫移固定座安裝在所述橫移導(dǎo)軌上，所述橫移絲杠螺母固定在所述橫移固定座上，所述橫移絲杠與所述橫移絲杠螺母連接，所述橫移電動(dòng)機(jī)與所述橫移絲杠連接。上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，所述夾持臺(tái)車上還設(shè)置有用于夾持農(nóng)業(yè)機(jī)械扶手的夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)包括夾持部件、扶手支梁組合、測(cè)力裝置及導(dǎo)向裝置，所述扶手支梁組合包括扶手支梁及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述扶手支梁內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，所述夾持部件安裝在所述轉(zhuǎn)軸上，所述導(dǎo)向裝置通過(guò)所述測(cè)力裝置與所述扶手支梁連接。上述的夾持機(jī)構(gòu)，其中，所述夾持部件包括夾板固定座及安裝在所述夾板固定座上的夾板組合、調(diào)整緊固件及轉(zhuǎn)軸連接件，所述調(diào)整緊固件與所述夾板組合連接。上述的夾持機(jī)構(gòu)，其中，所述導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)桿、導(dǎo)桿架、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管，所述導(dǎo)桿架分別與所述導(dǎo)桿及所述測(cè)力裝置連接，所述導(dǎo)管與所述臺(tái)車連接，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別連接所述導(dǎo)桿和所述導(dǎo)管，所述導(dǎo)桿通過(guò)所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能沿所述導(dǎo)管軸向運(yùn)動(dòng)。上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，所述的牽引系統(tǒng)包括變頻電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)鏈、輸送鏈及輸送鏈導(dǎo)軌，所述變頻電動(dòng)機(jī)與所述減速機(jī)連接，所述減速機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)鏈輪連接，所述驅(qū)動(dòng)鏈張緊在所述驅(qū)動(dòng)鏈輪與所述從動(dòng)鏈輪上，所述輸送鏈導(dǎo)軌固定在所述運(yùn)行軌道的下導(dǎo)軌上，所述輸送鏈為雙向雙導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，所述輸送鏈沿所述輸送鏈導(dǎo)軌的內(nèi)腔運(yùn)行，所述驅(qū)動(dòng)鏈設(shè)置有撥齒，所述撥齒對(duì)應(yīng)所述輸送鏈設(shè)置，所述輸送鏈與所述臺(tái)車連接。
上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，所述動(dòng)力系統(tǒng)為環(huán)形滑觸線供電系統(tǒng)，所述環(huán)形滑觸線供電系統(tǒng)包括在所述運(yùn)行軌道上方平行架設(shè)的一條三相四線制環(huán)形滑觸線導(dǎo)管及導(dǎo)電器，所述導(dǎo)電器與所述臺(tái)車連接，所述導(dǎo)電器設(shè)置在所述環(huán)形滑觸線導(dǎo)管內(nèi)并沿所述環(huán)形滑觸線導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)。上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，所述測(cè)控系統(tǒng)包括無(wú)線連接的上位機(jī)、固定下位機(jī)和移動(dòng)下位機(jī)，所述移動(dòng)下位機(jī)安裝在所述臺(tái)車上并與所述行走系統(tǒng)連接，所述固定下位機(jī)與所述動(dòng)力系統(tǒng)連接。上述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其中，還包括土壤含水率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述土壤含水率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括水泵和多個(gè)噴頭，所述多個(gè)噴頭分別交叉設(shè)置于所述環(huán)形土槽內(nèi)外兩側(cè)，所述多個(gè)噴頭分別通過(guò)管路與所述水泵連接，所述管路上設(shè)置有電磁閥及水閥。本發(fā)明的有益功效在于1、試驗(yàn)臺(tái)采用環(huán)形土槽，功能臺(tái)車可沿雙層軌道連續(xù)循環(huán)運(yùn)行。具有土壤恢復(fù)功能，可重復(fù)模擬田間工況，既能進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械及部件的性能試驗(yàn)，也能進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。2、采用上、下位機(jī)的測(cè)控系統(tǒng)，并通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上、下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)牽引速度的跟隨控制，待測(cè)機(jī)械作業(yè)深度的自動(dòng)控制及多項(xiàng)參數(shù)的實(shí)時(shí)采集和處理等。3、獨(dú)特的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)，可夾持手扶農(nóng)用機(jī)械，模擬人力操作，試驗(yàn)過(guò)程不需試驗(yàn)人員進(jìn)行操作，大幅減輕試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。4、本試驗(yàn)臺(tái)可減少試驗(yàn)用地的占用，因不受環(huán)境、氣候等的影響，試驗(yàn)可全天候進(jìn)行，可縮短試驗(yàn)及研究周期。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖IA為本發(fā)明一實(shí)施例的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)構(gòu)成示意圖； 圖IB為圖IA的俯視圖； 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的土槽分段示意圖； 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的功能臺(tái)車及牽引系統(tǒng)立體示意圖； 圖4A為本發(fā)明一實(shí)施例的臺(tái)車結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4B為圖4A所示臺(tái)車的端導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4C為圖4A所示臺(tái)車的側(cè)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4A的A向視圖； 圖6A為本發(fā)明一實(shí)施例的夾持臺(tái)車結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6B為圖6A所示夾持臺(tái)車的夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6C為圖6B的右視圖； 圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的測(cè)試臺(tái)車結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的五輪儀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9A為本發(fā)明一實(shí)施例的牽引系統(tǒng)傳動(dòng)示意圖； 圖9B為圖9A的驅(qū)動(dòng)鏈和輸送鏈局部放大示意圖； 圖10為本發(fā)明一實(shí)施例的環(huán)形滑觸線供電系統(tǒng)示意6圖11為本發(fā)明一實(shí)施例的土壤水分調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意12為本發(fā)明一實(shí)施例的耕深自動(dòng)控制框圖； 圖13為本發(fā)明一實(shí)施例的行走速度自動(dòng)控制框圖。 其中，附圖標(biāo)記
1環(huán)形土槽 Ml 過(guò)渡區(qū)1 N彎道 2立柱 31上層軌道 312位置感應(yīng)板 4牽引系統(tǒng) 42減速機(jī) 44從動(dòng)鏈輪 451撥齒 461十字節(jié) 47輸送鏈導(dǎo)軌 49牽引座 5a 夾持臺(tái)車 5all夾持部件 5all2夾板組合 5all4轉(zhuǎn)軸連接件 5al21扶手支梁 5al3測(cè)力裝置 5al41 導(dǎo)桿 5al43 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 5al5角度檢測(cè)裝置 5a2橫梁 5b測(cè)試臺(tái)車 5bll橫移電動(dòng)機(jī) 5bl3橫移絲杠螺母 5bl5橫移固定座 5bl7位置接近開關(guān) 5b2 五輪儀 5b22 輪軸 5b3支撐梁 5b5 土壤堅(jiān)實(shí)度儀 5c旋耕臺(tái)車 5d壓實(shí)臺(tái)車 51臺(tái)車上部
L測(cè)區(qū) M2 過(guò)渡區(qū)2 02行走系統(tǒng) 3運(yùn)行軌道 311上層軌道支撐角鋼 32下層軌道 41變頻電動(dòng)機(jī) 43驅(qū)動(dòng)鏈輪 45驅(qū)動(dòng)鏈 46輸送鏈 462連接機(jī)構(gòu) 48連板 5臺(tái)車 5al 夾持機(jī)構(gòu) 5alll 夾板固定座 5all3調(diào)整緊固件 5al2扶手支梁組合 5al22 轉(zhuǎn)軸 5al4導(dǎo)向裝置 5al42 導(dǎo)桿架 5al44 導(dǎo)管 5al6位移檢測(cè)裝置 5a3 5b 1 5bl2 5bl4 5bl6 5bl8 5b21 5b23 5b4 5b6 5cl 5dl 511
農(nóng)業(yè)機(jī)械扶手橫移機(jī)構(gòu)橫移絲杠橫移導(dǎo)軌編碼器位置感應(yīng)板第五輪編碼器
土壤含水率儀激光測(cè)距儀旋耕初壓設(shè)備土壤壓實(shí)設(shè)備端導(dǎo)輪
512側(cè)導(dǎo)輪513側(cè)導(dǎo)輪支架
5131支軸515位置接近開關(guān)
52臺(tái)車下部53升降機(jī)構(gòu)
531升降電動(dòng)機(jī)532升降絲杠
533升降絲杠螺母534升降導(dǎo)軌
535套管固定座536編碼器
537接近開關(guān)538感應(yīng)板
6測(cè)控系統(tǒng)61上位機(jī)
62固定下位機(jī)63移動(dòng)下位機(jī)7動(dòng)力系統(tǒng)(環(huán)形滑觸線供電系統(tǒng))71滑觸線導(dǎo)管 72導(dǎo)電器73導(dǎo)電器撥叉74托架8 土壤含水率調(diào)節(jié)系統(tǒng) 81 噴頭82 水泵83 電磁閥84 水閥85 管路
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述參見圖IA及圖1B，圖IA為本發(fā)明一實(shí)施例的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)構(gòu)成示意圖，圖IB 為圖IA的俯視圖。本發(fā)明的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，主要用于農(nóng)業(yè)機(jī)械及工作部件的性能試驗(yàn)及可靠性試驗(yàn)。包括環(huán)形土槽1、行走系統(tǒng)02、測(cè)控系統(tǒng)6和動(dòng)力系統(tǒng)7，所述測(cè)控系統(tǒng)6及所述動(dòng)力系統(tǒng)7與所述行走系統(tǒng)02連接，所述環(huán)形土槽1為包括直線段及圓弧段順序連接的閉合土槽，所述行走系統(tǒng)02包括立式雙層的運(yùn)行軌道3、牽引系統(tǒng)4及至少一部臺(tái)車5，所述運(yùn)行軌道3沿所述環(huán)形土槽1設(shè)置，所述牽引系統(tǒng)4與所述臺(tái)車5連接，所述臺(tái)車5安裝在所述運(yùn)行軌道3上并沿所述運(yùn)行軌道3運(yùn)動(dòng)。環(huán)形土槽1由兩直線段和兩半圓弧段N閉合組成，這是試驗(yàn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)的首要條件，并根據(jù)試驗(yàn)要求將直線段劃分為測(cè)區(qū)L和過(guò)渡區(qū)Ml、M2，如圖2所示，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的土槽分段示意圖。沿環(huán)形土槽1內(nèi)側(cè)設(shè)立一系列立柱2，閉合的立式雙層運(yùn)行軌道3固定在立柱2上。各臺(tái)車按功能分開布置，并置于運(yùn)行軌道3上，如圖3所示，本實(shí)施例中，從前往后順序依次為夾持臺(tái)車fe、測(cè)試臺(tái)車恥、旋耕臺(tái)車5c和壓實(shí)臺(tái)車5d，所述夾持臺(tái)車fe、所述測(cè)試臺(tái)車恥、所述旋耕臺(tái)車5c及所述壓實(shí)臺(tái)車5d順序安裝在所述運(yùn)行軌道3上并沿所述運(yùn)行軌道3同步運(yùn)行，所述夾持臺(tái)車fe、所述測(cè)試臺(tái)車恥、所述旋耕臺(tái)車 5c及所述壓實(shí)臺(tái)車5d分別與所述牽引系統(tǒng)4連接。夾持臺(tái)車fe及測(cè)試臺(tái)車恥上裝有各類傳感器進(jìn)行各個(gè)參數(shù)的測(cè)定，旋耕臺(tái)車5c 上裝有旋耕初壓設(shè)備5cl可進(jìn)行土壤旋耕、刮平及初步壓緊工作，壓實(shí)臺(tái)車5d上裝有土壤壓實(shí)設(shè)備5dl，可將旋松的土壓實(shí)，進(jìn)行土壤恢復(fù)工作。參見圖4A 圖5，圖4A為本發(fā)明一實(shí)施例的臺(tái)車結(jié)構(gòu)示意圖，圖4B為圖4A所示臺(tái)車的端導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)示意圖，圖4C為圖4A所示臺(tái)車的側(cè)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖4A的A 向視圖。所述各功能臺(tái)車5包括臺(tái)車上部51、臺(tái)車下部52及升降機(jī)構(gòu)53，臺(tái)車上部51、臺(tái)車下部52分別置于上層軌道31、下層軌道32，并通過(guò)升降導(dǎo)軌534固定連接在一起。所述臺(tái)車上部51及所述臺(tái)車下部52分別設(shè)置有由兩個(gè)端導(dǎo)輪511和兩對(duì)側(cè)導(dǎo)輪512組成的六輪系，所述臺(tái)車上部511的端導(dǎo)輪511及側(cè)導(dǎo)輪512安裝在所述運(yùn)行軌道3的上層導(dǎo)軌 31上，所述臺(tái)車下部52的端導(dǎo)輪511及側(cè)導(dǎo)輪512安裝在所述運(yùn)行軌道3的下層導(dǎo)軌32 上。上、下端導(dǎo)輪511分別與上、下層軌道31、32的上、下表面接觸，側(cè)導(dǎo)輪512分別與軌道的內(nèi)外側(cè)接觸，以支撐臺(tái)車質(zhì)量、平衡懸臂產(chǎn)生的力矩，同時(shí)限制各功能臺(tái)車運(yùn)動(dòng)的5個(gè)自由度，使臺(tái)車5只能沿軌道方向行駛。側(cè)導(dǎo)輪支架513上有可轉(zhuǎn)動(dòng)的支軸5131，臺(tái)車行駛至彎道時(shí)側(cè)導(dǎo)輪支架513會(huì)隨軌道的變化調(diào)整與臺(tái)車的角度，使各導(dǎo)輪始終保持與軌道接觸，保證臺(tái)車在彎道行駛時(shí)順暢轉(zhuǎn)彎。所述升降機(jī)構(gòu)53包括升降電動(dòng)機(jī)531、升降絲杠532、升降絲杠螺母533、升降導(dǎo)軌534及套管固定座535，所述升降絲杠螺母533固定在所述套管固定座535上，所述套管固定座535安裝在所述升降導(dǎo)軌534上，所述升降絲杠532安裝在所述升降絲杠螺母533 內(nèi)，所述升降電動(dòng)機(jī)531與所述升降絲杠532連接。升降電動(dòng)機(jī)531驅(qū)動(dòng)升降絲杠532可控制套管固定座535沿升降導(dǎo)軌534上升或下降，通過(guò)安裝在升降絲杠532下端部的編碼器536控制升降距離，通過(guò)安裝在臺(tái)車上、下部的接近開關(guān)537感應(yīng)套管固定座535上的感應(yīng)板538，限定套管固定座535升降的上、下限位置，也起到安全保護(hù)作用。如圖2所示，各功能臺(tái)車根據(jù)需要在套管固定座535上安裝不同的設(shè)備或部件。參見圖6A 圖6C，圖6A為本發(fā)明一實(shí)施例的夾持臺(tái)車結(jié)構(gòu)示意圖，圖6B為圖6A 所示夾持臺(tái)車的夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，圖6C為圖6B的右視圖。所述夾持臺(tái)車fe上設(shè)置有用于夾持農(nóng)業(yè)機(jī)械扶手5a3的夾持機(jī)構(gòu)fel，夾持機(jī)構(gòu)5al安裝在夾持臺(tái)車fe的橫梁5a2 上，夾持機(jī)構(gòu)5al中的夾持部件fell可夾持手扶農(nóng)業(yè)機(jī)械的扶手fe3，導(dǎo)桿可以在導(dǎo)管內(nèi)前后運(yùn)動(dòng)，通過(guò)控制無(wú)級(jí)調(diào)速牽引系統(tǒng)4的速度跟隨手扶農(nóng)業(yè)機(jī)械的速度，結(jié)合垂直方向的升降控制，使夾持機(jī)構(gòu)可在前進(jìn)方向、垂直方向浮動(dòng)，模擬人力操作手扶農(nóng)業(yè)機(jī)械。也將待測(cè)工作部件固定在橫梁5a2上進(jìn)行試驗(yàn)。所述夾持機(jī)構(gòu)fel包括夾持部件fell、 扶手支梁組合如12、測(cè)力裝置及導(dǎo)向裝置如14，所述扶手支梁組合包括扶手支梁5al21及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述扶手支梁內(nèi)的轉(zhuǎn)軸fel22，所述夾持部件fell安裝在所述轉(zhuǎn)軸上，所述導(dǎo)向裝置通過(guò)所述測(cè)力裝置與所述扶手支梁連接。所述夾持部件5all包括夾板固定座felll及安裝在所述夾板固定座felll上的夾板組合如112、調(diào)整緊固件及轉(zhuǎn)軸連接件如114，所述調(diào)整緊固件與所述夾板組合5all2連接。本實(shí)施例中，所述夾板組合5all2包括內(nèi)夾板組合和外夾板組合，所述內(nèi)夾板組合包括互相連接的內(nèi)夾板和內(nèi)夾板連動(dòng)板，所述外夾板組合包括互相連接的外夾板和外夾板連動(dòng)板，所述內(nèi)夾板與所述外夾板對(duì)稱設(shè)置，所述內(nèi)夾板連動(dòng)板與所述外夾板連動(dòng)板均設(shè)置有連接端，所述內(nèi)夾板連動(dòng)板與所述外夾板連動(dòng)板通過(guò)所述連接端鉸接。 所述調(diào)整緊固件5all3包括拉桿、連桿及張緊限位板，所述張緊限位板與所述夾板固定座 5alll連接，所述連桿與所述外夾板連動(dòng)板連接，所述張緊限位板上設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述拉桿穿過(guò)所述導(dǎo)向孔與所述連桿抵接，所述拉桿上設(shè)置有鎖緊螺母。所述轉(zhuǎn)軸連接件5all4 優(yōu)選為管卡，所述管卡與所述夾板固定座5alll通過(guò)支軸連接，所述支軸的一端與所述管卡固定連接，所述支軸的另一端與所述夾板固定座5alll可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。通過(guò)調(diào)整拉桿上下位置，使內(nèi)、外夾板組合分別繞銷軸的支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，改變內(nèi)、外夾板構(gòu)成的夾持空間大小，以適應(yīng)不同尺寸的農(nóng)用機(jī)械扶手如3。拉桿上有螺紋，通過(guò)擰緊螺母夾緊農(nóng)用機(jī)械扶手fe3。夾持部件fell的支軸座固定在管卡上，管卡用于該夾持部件fell與扶手支梁組合的轉(zhuǎn)軸5al22連接。支軸座上固定有支軸，夾板固定座felll上固定有套管，套在支軸上，以使該夾持部件fell可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)，適應(yīng)夾角不同的農(nóng)用機(jī)械扶手如3。支軸上還可設(shè)置擋板， 用于限定支軸座和夾板固定座felll不脫出支軸。轉(zhuǎn)軸5al22通過(guò)軸承支撐在扶手支梁5al21上且轉(zhuǎn)軸5al22可在扶手支梁5al21 內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。夾持部件fell的管卡安裝在轉(zhuǎn)軸上，可沿轉(zhuǎn)軸軸向移動(dòng)及繞轉(zhuǎn)軸 5al22的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，可根據(jù)不同農(nóng)用機(jī)械扶手的寬度調(diào)節(jié)管卡的位置并固定在轉(zhuǎn)軸 5al22上。管卡鎖緊后，夾持部件fell可隨轉(zhuǎn)軸如122—起轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證工作時(shí)作業(yè)的農(nóng)用機(jī)械扶手5a3可繞轉(zhuǎn)軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。所述導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)桿如141、架如142、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管如144，所述導(dǎo)桿架分別與所述導(dǎo)桿及所述測(cè)力裝置5al3連接，所述導(dǎo)管與所述夾持臺(tái)車fe連接，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)如143分別連接所述導(dǎo)桿和所述導(dǎo)管如144，所述導(dǎo)桿通過(guò)所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能沿所述導(dǎo)管軸向運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向輪及導(dǎo)向輪安裝座，所述導(dǎo)桿設(shè)置于所述導(dǎo)管的內(nèi)腔，所述導(dǎo)向輪安裝座安裝在所述導(dǎo)管如144的導(dǎo)管壁上，所述導(dǎo)向輪安裝在所述導(dǎo)向輪安裝座內(nèi)并穿過(guò)所述導(dǎo)管壁抵接于所述導(dǎo)桿如141的外壁，所述導(dǎo)桿通過(guò)所述導(dǎo)向輪在所述導(dǎo)管內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)管固定在臺(tái)車5的的橫梁5a2上，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)5al43固定在導(dǎo)管上，導(dǎo)向輪優(yōu)選為分別在垂直和橫向上安裝的一系列滾動(dòng)軸承，導(dǎo)向輪安裝座選擇適配的軸承座并固定在導(dǎo)管5al44上，導(dǎo)桿5al41置于導(dǎo)管內(nèi)腔，并與滾動(dòng)軸承接觸，滾動(dòng)軸承限定了導(dǎo)桿的5個(gè)自由度，導(dǎo)桿只能沿導(dǎo)管軸線運(yùn)動(dòng)。采用滾動(dòng)軸承可最大限度消除夾持機(jī)構(gòu)5al在前進(jìn)方向的阻力。所述測(cè)力裝置包括水平測(cè)力計(jì)和垂直測(cè)力計(jì)，所述垂直測(cè)力計(jì)垂直設(shè)置且與所述轉(zhuǎn)軸共面，所述垂直測(cè)力計(jì)的兩端分別固定在所述扶手支梁和所述導(dǎo)桿架上，所述扶手支梁5al21及所述導(dǎo)桿架平行于地面且與所述行走系統(tǒng)02 的前進(jìn)方向垂直，所述水平測(cè)力計(jì)水平設(shè)置且其兩端分別與所述導(dǎo)桿架及所述扶手支梁連接。本實(shí)施例中，垂直方向安裝了 2個(gè)垂直測(cè)力計(jì)，水平方向安裝一個(gè)水平測(cè)力計(jì)，各測(cè)力計(jì)的兩端分別通過(guò)銷軸固定在扶手支梁5al21和導(dǎo)桿架如142的橫桿上，扶手支梁及導(dǎo)桿架橫桿平行于地面且與行走系統(tǒng)02的前進(jìn)方向垂直，水平測(cè)力計(jì)的兩個(gè)固定點(diǎn)的連線保持水平，垂直方向設(shè)置兩個(gè)測(cè)力裝置，與水平面垂直且與扶手支梁組合 5al2上的轉(zhuǎn)軸5al22共面。如圖所示，夾持部件fell裝在扶手支梁組合如12的轉(zhuǎn)軸5al22 上，夾持手扶農(nóng)業(yè)機(jī)械的扶手如3，扶手支梁通過(guò)垂直測(cè)力計(jì)、水平測(cè)力計(jì)與導(dǎo)向裝置如14相連，通過(guò)垂直測(cè)力計(jì)、水平測(cè)力計(jì)的測(cè)量值，可換算得出農(nóng)用機(jī)械扶手5a3在垂直和橫向的操縱力。為了在模擬人力的同時(shí)提高控制精度，本發(fā)明還可設(shè)置夾持臺(tái)車如的耕深控制裝置和/或運(yùn)行速度控制裝置，所述耕深控制裝置包括角度檢測(cè)裝置如15、升降位移檢測(cè)裝置如16，所述移動(dòng)下位機(jī)63分別與所述角度檢測(cè)裝置如15、所述升降位移檢測(cè)裝置
及所述升降機(jī)構(gòu)53連接，所述角度檢測(cè)裝置安裝在所述轉(zhuǎn)軸上，所述升降位移檢測(cè)裝置如16安裝在所述升降機(jī)構(gòu)53上，所述運(yùn)行速度控制裝置包括位移檢測(cè)裝置如16，所述位移檢測(cè)裝置如16安裝在所述導(dǎo)向裝置上，所述移動(dòng)下位機(jī)63與所述位移檢測(cè)裝置連接，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述變頻電動(dòng)機(jī)41連接。本實(shí)施例中，所述位移檢測(cè)裝置優(yōu)選拉線位移傳感器，所述拉線位移傳感器安裝在所述導(dǎo)桿架與所述導(dǎo)管 5al44之間。所述角度檢測(cè)裝置優(yōu)選角度傳感器，所述升降位移檢測(cè)裝置優(yōu)選垂直升降傳感器。夾持機(jī)構(gòu)5al可通過(guò)臺(tái)車5的升降機(jī)構(gòu)53上下運(yùn)動(dòng)，升降機(jī)構(gòu)53上安裝有升降位移檢測(cè)裝置如16。扶手支梁組合的轉(zhuǎn)軸5al22上裝有角度檢測(cè)裝置如15，可反饋農(nóng)用機(jī)械扶手5a3的旋轉(zhuǎn)角度的變化，當(dāng)微耕機(jī)初始狀態(tài)確定后，由農(nóng)用機(jī)械扶手5a3的升降距離及旋轉(zhuǎn)角度的變化可計(jì)算出耕深，與設(shè)定耕深比較，耕深控制單元可通過(guò)信號(hào)控制升降機(jī)構(gòu)53的升降從而帶動(dòng)農(nóng)用機(jī)械扶手的升降，以保持耕深的恒定。參見圖7及圖8，圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的測(cè)試臺(tái)車結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的五輪儀結(jié)構(gòu)示意圖。所述行走系統(tǒng)02中還設(shè)置有用于所述臺(tái)車5精確定位的區(qū)域定位裝置，所述區(qū)域定位裝置包括位置接近開關(guān)、位置感應(yīng)板和五輪儀恥2，所述位置感應(yīng)板安裝在所述運(yùn)行軌道3上，所述位置接近開關(guān)恥17和所述五輪儀5 分別安裝在所述臺(tái)車5上，所述五輪儀5 的輪軸恥22上裝有編碼器恥23。本實(shí)施例中，在夾持臺(tái)車fe上安裝有位置接近開關(guān)515，如圖5所示，在上層軌道支撐角鋼311內(nèi)側(cè)區(qū)段劃分處分別固定 8塊位置感應(yīng)板312，試驗(yàn)開始前，在上位機(jī)61的區(qū)域示意圖上設(shè)定臺(tái)車5所在位置，運(yùn)行后通過(guò)位置接近開關(guān)515感應(yīng)位置感應(yīng)板312，向移動(dòng)下位機(jī)63發(fā)出信號(hào)，確定臺(tái)車5所在區(qū)域。在測(cè)試臺(tái)車恥上裝有五輪儀恥2，如圖7所示，五輪儀結(jié)構(gòu)如圖8所示。第五輪 5b21沿上層軌道31的上表面運(yùn)行，第五輪輪軸5b22上裝有編碼器5b23，通過(guò)編碼器5b23 對(duì)第五輪恥22運(yùn)行的圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，再根據(jù)第五輪恥22直徑及運(yùn)行時(shí)間可算出臺(tái)車5在運(yùn)行軌道3上行走的距離及速度。試驗(yàn)過(guò)程中由接近開關(guān)515、位置感應(yīng)板312及五輪儀 5b2可確定臺(tái)車在行駛方向的精確位置，移動(dòng)下位機(jī)63調(diào)用執(zhí)行相應(yīng)的程序。臺(tái)車5可在直線段L運(yùn)行進(jìn)行性能試驗(yàn)，一圈可進(jìn)行兩次，連續(xù)作業(yè)時(shí)可進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。參見圖7，所述臺(tái)車5上還設(shè)置有橫移機(jī)構(gòu)恥1，橫移機(jī)構(gòu)可隨升降機(jī)構(gòu)53升降， 橫移機(jī)構(gòu)固定在支撐梁5b3上，支撐梁恥3固定在套管固定座535上，所述橫移機(jī)構(gòu) 5b 1包括支撐梁5b3及安裝在該支撐梁5b3上的橫移電動(dòng)機(jī)恥11、橫移絲杠恥12、橫移絲杠螺母恥13、橫移導(dǎo)軌恥14及橫移固定座恥15，所述橫移固定座恥15安裝在所述橫移導(dǎo)軌 5bl4上，所述橫移絲杠螺母恥13固定在所述橫移固定座恥15上，所述橫移絲杠恥12安裝在所述橫移絲杠螺母恥13內(nèi)，所述橫移電動(dòng)機(jī)恥11與所述橫移絲杠恥12連接。所述升降絲杠532和/或所述橫移絲杠恥12上分別裝有編碼器536和/或恥16。所述升降機(jī)構(gòu)53 和/或所述橫移機(jī)構(gòu)恥1的兩端分別裝有限位裝置(接近開關(guān))，所述套管固定座535和/ 或橫移固定座恥15上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有限位感應(yīng)裝置(感應(yīng)板)。橫移電動(dòng)機(jī)恥11驅(qū)動(dòng)橫移絲杠恥12可控制橫移固定座恥15沿橫移導(dǎo)軌31內(nèi)移或外移，通過(guò)安裝在橫移絲杠恥12 端部的編碼器恥16控制橫移距離，通過(guò)安裝在橫移機(jī)構(gòu)兩端的接近開關(guān)恥17感應(yīng)橫移固定座恥15上的感應(yīng)板恥18，限定橫移固定座恥15橫移的內(nèi)、外極限位置，也起到安全保護(hù)作用。橫移固定座恥15上可安裝測(cè)試設(shè)備。其中安裝的土壤含水率儀恥4、土壤堅(jiān)實(shí)度儀恥5，通過(guò)所述的臺(tái)車定位、升降定位、橫移定位，可對(duì)不同測(cè)點(diǎn)不同深度進(jìn)行精確定位，以測(cè)定土壤含水率和土壤堅(jiān)實(shí)度。安裝的激光測(cè)距儀恥6，可隨著臺(tái)車前進(jìn)，又不斷地作橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連續(xù)掃描測(cè)區(qū)內(nèi)耕前和耕后的土壤表面高度變化，并根據(jù)高度變化值、結(jié)合微耕機(jī)的耕深計(jì)算土壤平整度和蓬松度。參見圖9A、圖9B，圖9A為本發(fā)明一實(shí)施例的牽引系統(tǒng)傳動(dòng)示意圖，圖9B為圖9A 的驅(qū)動(dòng)鏈和輸送鏈局部放大示意圖。試驗(yàn)臺(tái)的牽引系統(tǒng)4優(yōu)選無(wú)級(jí)調(diào)速牽引系統(tǒng)，該牽引系統(tǒng)4不隨臺(tái)車5運(yùn)行，而固定在立柱2和地面上。所述的牽引系統(tǒng)4包括變頻電動(dòng)機(jī)41、 減速機(jī)42、驅(qū)動(dòng)鏈輪43、從動(dòng)鏈輪44、驅(qū)動(dòng)鏈45、輸送鏈46及輸送鏈導(dǎo)軌47，所述變頻電動(dòng)機(jī)41與所述減速機(jī)42連接，所述減速機(jī)42與所述驅(qū)動(dòng)鏈輪43連接，所述驅(qū)動(dòng)鏈45張緊在所述驅(qū)動(dòng)鏈輪43與所述從動(dòng)鏈輪44上，所述輸送鏈導(dǎo)軌47閉合環(huán)狀固定在所述運(yùn)行軌道3的下層導(dǎo)軌32上，截面為“匚”形，其內(nèi)腔為輸送鏈46的運(yùn)行軌道。所述輸送鏈46為雙向雙導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，導(dǎo)輪可在垂直與水平方向在輸送鏈導(dǎo)軌47內(nèi)滾動(dòng)。所述輸送鏈46沿所述輸送鏈導(dǎo)軌47的內(nèi)腔運(yùn)行，所述驅(qū)動(dòng)鏈45設(shè)置有撥齒451，所述撥齒451對(duì)應(yīng)所述輸送鏈46設(shè)置，所述輸送鏈46與所述臺(tái)車5連接。試驗(yàn)臺(tái)工作時(shí)，無(wú)級(jí)調(diào)速牽引系統(tǒng)4的變頻電動(dòng)機(jī)41經(jīng)減速機(jī)42減速后將動(dòng)力經(jīng)驅(qū)動(dòng)鏈輪43、從動(dòng)鏈輪44傳到異形撥齒驅(qū)動(dòng)鏈45， 并由驅(qū)動(dòng)鏈撥齒451撥動(dòng)輸送鏈46的十字節(jié)461，帶動(dòng)其在輸送鏈導(dǎo)軌47中運(yùn)行。輸送鏈 46上設(shè)有連接機(jī)構(gòu)462，通過(guò)連板48與各臺(tái)車5上的牽引座49相連，牽引臺(tái)車5在運(yùn)行軌道3上行駛。參見圖10，圖10為本發(fā)明一實(shí)施例的環(huán)形滑觸線供電系統(tǒng)示意圖。土槽試驗(yàn)臺(tái)采用環(huán)形滑觸線的供電方式，所述動(dòng)力系統(tǒng)7為環(huán)形滑觸線供電系統(tǒng)，所述環(huán)形滑觸線供電系統(tǒng)包括在所述運(yùn)行軌道3上方，通過(guò)固定在立柱2上的托架74平行架設(shè)的一條三相四線制環(huán)形滑觸線導(dǎo)管71及導(dǎo)電器72，所述導(dǎo)電器72與所述臺(tái)車5連接，所述導(dǎo)電器72設(shè)置在所述環(huán)形滑觸線導(dǎo)管71內(nèi)并沿所述環(huán)形滑觸線導(dǎo)管71運(yùn)動(dòng)。由電纜引入動(dòng)力電源， 導(dǎo)電器撥叉73固定在旋耕臺(tái)車5c上，滑觸線的導(dǎo)電器72由導(dǎo)電器撥叉73帶動(dòng)沿滑觸線導(dǎo)管71隨臺(tái)車5運(yùn)行，向各功能臺(tái)車供電。這種供電方式解決了可靠性試驗(yàn)時(shí)，功能臺(tái)車 5需沿雙層運(yùn)行軌道3繞行多圈，無(wú)法用電纜向其供電的難題。參見圖11，圖11為本發(fā)明一實(shí)施例的土壤水分調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖。土槽試驗(yàn)臺(tái)的土壤水分調(diào)節(jié)一般采用水管管路隨車運(yùn)行的方式，環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)的土壤含水率調(diào)節(jié)系統(tǒng)8 不隨臺(tái)車5運(yùn)行，采用固定式的灑水控制方式。所述土壤含水率調(diào)節(jié)系統(tǒng)8包括水泵82和多個(gè)噴頭81，所述多個(gè)噴頭81分別交叉設(shè)置于所述環(huán)形土槽1的內(nèi)外兩側(cè)，所述多個(gè)噴頭 81分別通過(guò)管路85與所述水泵82連接，所述管路85上設(shè)置有電磁閥83及水閥84。工作時(shí)，地埋式噴頭81交叉嵌于土槽1內(nèi)外側(cè)，通過(guò)控制電磁閥83對(duì)土槽1長(zhǎng)中心對(duì)稱線兩側(cè)分別噴灑，完全避免臺(tái)車5及其上安裝的其他設(shè)備被淋濕，同時(shí)也解決了水管管路不可能長(zhǎng)時(shí)間隨車?yán)@行或背負(fù)大容量水箱進(jìn)行灑水的難題。通過(guò)測(cè)控系統(tǒng)6，手扶農(nóng)業(yè)機(jī)械(例如微耕機(jī))的耕深及其運(yùn)行速度可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。所述測(cè)控系統(tǒng)6包括無(wú)線連接的上位機(jī)61、固定下位機(jī)62和移動(dòng)下位機(jī)63，所述移動(dòng)下位機(jī)63安裝在所述臺(tái)車5上并與所述行走系統(tǒng)02連接，所述固定下位機(jī)62與所述動(dòng)力系統(tǒng)7連接。上位機(jī)61采用高性能的工業(yè)級(jí)控制計(jì)算機(jī)，操作人員直接發(fā)出控制指令至固定下位機(jī)62和移動(dòng)下位機(jī)63，并對(duì)固定下位機(jī)62和移動(dòng)下位機(jī)63上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、 處理，最終輸出試驗(yàn)結(jié)果。固定下位機(jī)62和移動(dòng)下位機(jī)63采用PAC可編程自動(dòng)控制器，移動(dòng)下位機(jī)63隨功能臺(tái)車5運(yùn)行，根據(jù)上位機(jī)61的指令，控制各工作部件正確執(zhí)行動(dòng)作，采集各傳感器的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所測(cè)農(nóng)業(yè)機(jī)械或部件的運(yùn)行姿態(tài)，進(jìn)行工作耕深的自動(dòng)控制；固定下位機(jī)62置于固定控制柜內(nèi)，其根據(jù)上位機(jī)61設(shè)置的參數(shù)和移動(dòng)下位機(jī)63傳送的微耕機(jī)姿態(tài)信號(hào)，調(diào)整變頻電動(dòng)機(jī)41的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到速度跟隨的目的。測(cè)控系統(tǒng)6的上、下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，解決了連續(xù)作業(yè)無(wú)法連線的難題，并降低因大量布線對(duì)系統(tǒng)造成的干擾。測(cè)控系統(tǒng)6具有“手動(dòng)”及“自動(dòng)”控制模式，“手動(dòng)”控制模式時(shí)，可進(jìn)行臺(tái)車5的臨時(shí)移動(dòng)、懸掛機(jī)具、維修等工作。參見圖12，圖12為本發(fā)明一實(shí)施例的耕深自動(dòng)控制框圖。測(cè)控系統(tǒng)6可通過(guò)控制升降電動(dòng)機(jī)531驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)53上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)耕深的閉環(huán)控制。扶手支梁組合的轉(zhuǎn)軸5al22上裝有角度傳感器，可反饋農(nóng)業(yè)機(jī)械扶手5a3旋轉(zhuǎn)角度的變化，當(dāng)作業(yè)機(jī)械初始狀態(tài)確定后(例如零耕深時(shí)的垂直升降傳感器和角度傳感器的讀數(shù))，耕深控制單元根據(jù)垂直升降傳感器和角度傳感器的變化值可確定出耕深。與設(shè)定耕深比較，當(dāng)實(shí)時(shí)耕深小于設(shè)定耕深時(shí)，耕深控制單元發(fā)出指令給升降電動(dòng)機(jī)531驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)53下壓夾持機(jī)構(gòu)fel， 加大耕深，反之，上提夾持機(jī)構(gòu)fel，減小耕深。參見圖13，圖13為本發(fā)明一實(shí)施例的行走速度自動(dòng)控制框圖。測(cè)控系統(tǒng)6可通過(guò)控制臺(tái)車5的運(yùn)行速度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)夾持機(jī)構(gòu)5al的速度閉環(huán)控制。在導(dǎo)桿架與導(dǎo)管
之間裝有拉線位移傳感器，可反饋農(nóng)業(yè)機(jī)械扶手5a3與夾持臺(tái)車如之間在前進(jìn)方向的距離。在微耕機(jī)入土前，測(cè)控系統(tǒng)6的速度控制單元采集該拉線位移傳感器的值作為基準(zhǔn)值，微耕機(jī)作業(yè)時(shí)，當(dāng)微耕機(jī)前進(jìn)速度小于夾持機(jī)構(gòu)5al的牽引速度，拉線位移傳感器輸出值將大于基準(zhǔn)值。速度控制單元根據(jù)此信號(hào)，發(fā)出速度調(diào)整指令給變頻調(diào)速機(jī)41，降低主傳動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行速度；反之，當(dāng)微耕機(jī)速度高于牽引速度時(shí)，拉線位移傳感器輸出值小于基準(zhǔn)值，速度控制單元?jiǎng)t發(fā)出指令，提高主傳動(dòng)電機(jī)運(yùn)行速度。這樣，只要保持在運(yùn)行過(guò)程中拉線位移傳感器輸出值趨于基準(zhǔn)值，就可實(shí)現(xiàn)牽引系統(tǒng)4的速度跟隨控制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)1、試驗(yàn)臺(tái)采用環(huán)形土槽，功能臺(tái)車可沿雙層軌道連續(xù)循環(huán)運(yùn)行。具有土壤恢復(fù)功能，可重復(fù)模擬田間工況，既能進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械及部件的性能試驗(yàn)，也能進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。2、采用上、下位機(jī)的測(cè)控系統(tǒng)，并通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上、下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)牽引速度的跟隨控制，待測(cè)機(jī)械作業(yè)深度的自動(dòng)控制及多項(xiàng)參數(shù)的實(shí)時(shí)采集和處理等。3、獨(dú)特的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)，可夾持手扶農(nóng)用機(jī)械，模擬人力操作，試驗(yàn)過(guò)程不需試驗(yàn)人員進(jìn)行操作，大幅減輕試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。4、本試驗(yàn)臺(tái)可減少試驗(yàn)用地的占用，因不受環(huán)境、氣候等的影響，試驗(yàn)可全天候進(jìn)行，可縮短試驗(yàn)及研究周期。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
1權(quán)利要求
1.一種環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，包括環(huán)形土槽、行走系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，所述測(cè)控系統(tǒng)及所述動(dòng)力系統(tǒng)與所述行走系統(tǒng)連接，所述環(huán)形土槽為包括直線段及圓弧段順序連接的閉合土槽，其特征在于，所述行走系統(tǒng)包括立式雙層的運(yùn)行軌道、牽引系統(tǒng)及至少一部臺(tái)車，所述運(yùn)行軌道沿所述環(huán)形土槽設(shè)置，所述臺(tái)車安裝在所述運(yùn)行軌道上并沿所述運(yùn)行軌道運(yùn)動(dòng)，所述牽弓I系統(tǒng)與所述臺(tái)車連接。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述行走系統(tǒng)中還設(shè)置有用于所述臺(tái)車精確定位的區(qū)域定位裝置，所述區(qū)域定位裝置包括位置接近開關(guān)、位置感應(yīng)板和距離及速度測(cè)量裝置，所述位置感應(yīng)板安裝在所述運(yùn)行軌道上，所述位置接近開關(guān)和所述距離及速度測(cè)量裝置分別安裝在所述臺(tái)車上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述臺(tái)車包括臺(tái)車上部、臺(tái)車下部及升降機(jī)構(gòu)，所述臺(tái)車上部及所述臺(tái)車下部通過(guò)所述升降機(jī)構(gòu)連接，所述臺(tái)車上部及所述臺(tái)車下部分別設(shè)置有端導(dǎo)輪和側(cè)導(dǎo)輪，所述臺(tái)車上部的端導(dǎo)輪及側(cè)導(dǎo)輪安裝在所述運(yùn)行軌道的上層導(dǎo)軌上，所述臺(tái)車下部的端導(dǎo)輪及側(cè)導(dǎo)輪安裝在所述運(yùn)行軌道的下層導(dǎo)軌上。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降電動(dòng)機(jī)、 升降絲杠、升降絲杠螺母、升降導(dǎo)軌及套管固定座，所述升降絲杠螺母固定在所述套管固定座上，所述套管固定座安裝在所述升降導(dǎo)軌上，所述升降絲杠與所述升降絲杠螺母連接，所述升降電動(dòng)機(jī)與所述升降絲杠連接。
5.如權(quán)利要求1、2或4所述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述行走系統(tǒng)包括夾持臺(tái)車、測(cè)試臺(tái)車、旋耕臺(tái)車及壓實(shí)臺(tái)車，所述夾持臺(tái)車、所述測(cè)試臺(tái)車、所述旋耕臺(tái)車及所述壓實(shí)臺(tái)車順序安裝在所述運(yùn)行軌道上并沿所述運(yùn)行軌道同步運(yùn)行，所述夾持臺(tái)車、所述測(cè)試臺(tái)車、所述旋耕臺(tái)車及所述壓實(shí)臺(tái)車分別與所述牽引系統(tǒng)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述測(cè)試臺(tái)車上還設(shè)置有橫移機(jī)構(gòu)，所述橫移機(jī)構(gòu)包括支撐梁及安裝在所述支撐梁上的橫移電動(dòng)機(jī)、橫移絲杠、橫移絲杠螺母、橫移導(dǎo)軌及橫移固定座，所述支撐梁與所述套管固定座連接，所述橫移固定座安裝在所述橫移導(dǎo)軌上，所述橫移絲杠螺母固定在所述橫移固定座上，所述橫移絲杠與所述橫移絲杠螺母連接，所述橫移電動(dòng)機(jī)與所述橫移絲杠連接。
7.如權(quán)利要求5所述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述夾持臺(tái)車上還設(shè)置有用于夾持農(nóng)業(yè)機(jī)械扶手的夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)包括夾持部件、扶手支梁組合、測(cè)力裝置及導(dǎo)向裝置，所述扶手支梁組合包括扶手支梁及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述扶手支梁內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，所述夾持部件安裝在所述轉(zhuǎn)軸上，所述導(dǎo)向裝置通過(guò)所述測(cè)力裝置與所述扶手支梁連接。
8.如權(quán)利要求7所述的夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述夾持部件包括夾板固定座及安裝在所述夾板固定座上的夾板組合、調(diào)整緊固件及轉(zhuǎn)軸連接件，所述調(diào)整緊固件與所述夾板組合連接。
9.如權(quán)利要求7所述的夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)桿、導(dǎo)桿架、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管，所述導(dǎo)桿架分別與所述導(dǎo)桿及所述測(cè)力裝置連接，所述導(dǎo)管與所述臺(tái)車連接， 所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別連接所述導(dǎo)桿和所述導(dǎo)管，所述導(dǎo)桿通過(guò)所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能沿所述導(dǎo)管軸向運(yùn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1、2、4、6、7、8或9所述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述的牽引系統(tǒng)包括變頻電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)鏈、輸送鏈及輸送鏈導(dǎo)軌，所述變頻電動(dòng)機(jī)與所述減速機(jī)連接，所述減速機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)鏈輪連接，所述驅(qū)動(dòng)鏈張緊在所述驅(qū)動(dòng)鏈輪與所述從動(dòng)鏈輪上，所述輸送鏈導(dǎo)軌固定在所述運(yùn)行軌道的下導(dǎo)軌上，所述輸送鏈為雙向雙導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，所述輸送鏈沿所述輸送鏈導(dǎo)軌的內(nèi)腔運(yùn)行，所述驅(qū)動(dòng)鏈設(shè)置有撥齒，所述撥齒對(duì)應(yīng)所述輸送鏈設(shè)置，所述輸送鏈與所述臺(tái)車連接。
11.如權(quán)利要求1、2、4、6、7、8或9所述的環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述動(dòng)力系統(tǒng)為環(huán)形滑觸線供電系統(tǒng)，所述環(huán)形滑觸線供電系統(tǒng)包括在所述運(yùn)行軌道上方平行架設(shè)的一條三相四線制環(huán)形滑觸線導(dǎo)管及導(dǎo)電器，所述導(dǎo)電器與所述臺(tái)車連接，所述導(dǎo)電器設(shè)置在所述環(huán)形滑觸線導(dǎo)管內(nèi)并沿所述環(huán)形滑觸線導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
一種環(huán)形土槽試驗(yàn)臺(tái)，包括環(huán)形土槽、行走系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，所述測(cè)控系統(tǒng)及所述動(dòng)力系統(tǒng)與所述行走系統(tǒng)連接，所述環(huán)形土槽為包括直線段及圓弧段順序連接的閉合土槽，所述行走系統(tǒng)包括立式雙層的運(yùn)行軌道、臺(tái)車及牽引系統(tǒng)，所述運(yùn)行軌道沿所述環(huán)形土槽設(shè)置，所述臺(tái)車安裝在所述運(yùn)行軌道上并沿所述運(yùn)行軌道運(yùn)動(dòng)，所述牽引系統(tǒng)與所述臺(tái)車連接。本發(fā)明采用環(huán)形土槽，功能臺(tái)車可沿雙層軌道連續(xù)循環(huán)運(yùn)行。具有土壤恢復(fù)功能，可重復(fù)模擬田間工況，既能進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械及部件的性能試驗(yàn)，也能進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。同時(shí)可減少試驗(yàn)用地的占用，因不受環(huán)境、氣候等的影響，試驗(yàn)可全天候進(jìn)行，可有效縮短試驗(yàn)及研究周期。
文檔編號(hào)G01M99/00GK102353552SQ20111018413
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者吳儉敏, 周軍平, 孫興, 張鐵, 朱立成, 楊學(xué)軍, 林金天, 顏華 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院, 現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司