機(jī)械電子工程畢業(yè)論文-基于虛擬儀器技術(shù)的收割機(jī)制動(dòng)力及升降速度檢測(cè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　基于虛擬儀器技術(shù)的收割機(jī)制動(dòng)力及升降速度檢測(cè)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　誠(chéng)信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人

2、在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)</p><p>　　下獨(dú)立完成的，在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 基于虛擬儀器技術(shù)的收割機(jī)制動(dòng)力及升降速

3、度檢測(cè)設(shè)計(jì) </p><p>　　1．設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo)</p><p>　　本課題研究收獲機(jī)械性能試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)的基本目標(biāo)是為聯(lián)合收割機(jī)質(zhì)量檢測(cè)提供科學(xué)的試驗(yàn)平臺(tái)，并且為收獲機(jī)械性能檢測(cè)提供一套高效的出廠終檢系統(tǒng)。利用美國(guó)NI公司推出的基于C語(yǔ)言的LabWindows/CVI專業(yè)測(cè)控軟件平臺(tái)進(jìn)行制動(dòng)力及升降速度檢測(cè)工位軟件系統(tǒng)的編寫及硬件設(shè)計(jì)

4、。</p><p>　　2．設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容</p><p>　?。?）主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：</p><p>　　根據(jù)聯(lián)合收割機(jī)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，借鑒汽車制動(dòng)力的檢測(cè)方法，設(shè)計(jì)聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)及割臺(tái)升降速度檢測(cè)臺(tái)的整體方案。</p><p><b>　　（2）工作要求：</b></p><p>　　

5、1）在調(diào)研及多方搜集資料及畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)基礎(chǔ)上，明確所設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容，了解車輛制動(dòng)力檢測(cè)的基本原理及收割機(jī)的基本工作原理，學(xué)習(xí)LabWindows CVI軟件，借鑒汽車制動(dòng)力的檢測(cè)方法，設(shè)計(jì)聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)及割臺(tái)升降速度檢測(cè)臺(tái)的整體方案，并撰寫開題報(bào)告一篇。</p><p>　　2）利用LabWindows/CVI專業(yè)測(cè)控軟件平臺(tái)完成檢測(cè)系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)；</p><p>　　3）

6、撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一篇。 </p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1) 張重雄.虛擬儀器技術(shù)分析與設(shè)計(jì). 電子工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　2) 劉君華，白鵬，湯曉軍，等. 基于LabWindows/CVI的虛擬儀器設(shè)計(jì). 北京:</p><p>　　電子工業(yè)出版社，2003，

7、1.</p><p>　　3) 楊春生.機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全檢測(cè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究:[碩士論文].四川大學(xué)，2004.</p><p><b>　　4．進(jìn)度安排</b></p><p>　　審核人： 年 月 日</p><p>　　基于虛擬儀器技術(shù)的收割機(jī)制動(dòng)力及升降速度檢測(cè)設(shè)計(jì)&

8、lt;/p><p>　　摘 要：聯(lián)合收割機(jī)是一種多功能的大型農(nóng)業(yè)裝備。但基于當(dāng)前技術(shù)水平，我國(guó)聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量的一致性存在很大的差異。因此開發(fā)一個(gè)較為精密的的聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于提高聯(lián)合收割機(jī)工作效率具有相當(dāng)重要的意義。聯(lián)合收割機(jī)的制動(dòng)力和升降速度是檢測(cè)聯(lián)合收割機(jī)質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)和效率指標(biāo),其中制動(dòng)力性能也是收割機(jī)安全檢測(cè)的基本項(xiàng)目之一。因此，本文基于虛擬儀器技術(shù)，設(shè)計(jì)并研制了聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力及升降速度

9、檢測(cè)平臺(tái)，為聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量檢測(cè)提供一個(gè)科學(xué)有效的方法。</p><p>　　本文在分析了車輛出廠質(zhì)量相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，以我國(guó)聯(lián)合收割機(jī)檢測(cè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，分別提出了聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力及升降速度等參數(shù)的檢測(cè)法。本文研究制定了聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力及升降速度等參數(shù)檢測(cè)臺(tái)，并利用LabWindows/CVI軟件開發(fā)平臺(tái)，開發(fā)出相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)作業(yè)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)控制及相應(yīng)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、計(jì)算、處理。&

10、lt;/p><p>　　關(guān)鍵詞: 制動(dòng)性能，虛擬儀器技術(shù)，升降速度，Lab Windows/CVI</p><p>　　Research on braking and lifting speed Measurement System for Harvester Based on Virtual Instrument Technology</p><p>　　Abstra

11、ct:The combine harvester is a a kind of large-scale agricultural equipment. But based on the current level, there exists a relatively large difference in the consistency of the combine harvester in China .So developing a

12、 relatively high degree automation of final inspection line of the combine harvester has important practical significance to improve the operating efficiency of the harvesting machine .The braking force and speed of the

13、combine harvester are important technical indicators a</p><p>　　By analyzing the vehicle quality examination methods, reference to the combine detection national standards, this paper put forward testing met

14、hod for measurement of the braking force and other parameters in combine harvester .In this paper ,we developed and established the platform of testing the braking force and the lifting speed of the combine harvester .An

15、d at the same time , based on the Lab Windows/CVI platform ,this article also developed a corresponding software platform that can contro</p><p>　　key words:braking，virtual instrument technology，lifting spee

16、d，Lab Windows/CVI </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1引言1</b></p><p>　　1.2研究的目的和意義1</p>

17、;<p>　　1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.4研究目標(biāo)及內(nèi)容3</p><p><b>　　1.5本章小結(jié)4</b></p><p>　　2 虛擬儀器檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1虛擬儀器系統(tǒng)簡(jiǎn)介5</p><p>　　2.2虛擬儀器的特點(diǎn)

18、5</p><p>　　2.3軟件平臺(tái)的選擇6</p><p><b>　　2.4本章小結(jié)7</b></p><p>　　3 聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1制動(dòng)力檢測(cè)的意義8</p><p>　　3.2車輛制動(dòng)力檢測(cè)的方法分析8</p><

19、p>　　3.2.1反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái)8</p><p>　　3.2.2平板式試驗(yàn)臺(tái)9</p><p>　　3.2.3路試法10</p><p>　　3.3聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)硬件設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.3.1基本原理及工作流程10</p><p>　　3.3.2結(jié)構(gòu)組成11</p>

20、;<p>　　3.3.3制動(dòng)力的力學(xué)分析15</p><p>　　3.4聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.4.1軟件總體方案設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.4.2軟件功能分析19</p><p>　　3.4.3相關(guān)程序介紹20</p><p>　　3.5本章小結(jié)23&

21、lt;/p><p>　　4 聯(lián)合收割機(jī)升降速度檢測(cè)24</p><p>　　4.1升降速度檢測(cè)的意義24</p><p>　　4.2升降速度檢測(cè)的方法研究24</p><p>　　4.2.1傳統(tǒng)檢測(cè)方法24</p><p>　　4.2.2接觸式檢測(cè)法24</p><p>　　4.2.3固

22、定式檢測(cè)法25</p><p>　　4.2.4其他檢測(cè)方法25</p><p>　　4.3聯(lián)合收割機(jī)升降速度檢測(cè)臺(tái)硬件設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.4聯(lián)合收割機(jī)升降速度檢測(cè)臺(tái)軟件設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.4.1軟件總體方案設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.4.2軟件功能分析28</p>

23、;<p>　　4.4.3相關(guān)軟件介紹28</p><p>　　4.5本章小結(jié)30</p><p>　　5 結(jié)論和建議31</p><p><b>　　5.1結(jié)論31</b></p><p><b>　　5.2建議31</b></p><p><b

24、>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　致謝34</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1引言</b></p><p>　　隨著科技的進(jìn)步，我國(guó)的機(jī)械化水平得到了顯著提高，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的依賴

25、也越來(lái)越強(qiáng)。聯(lián)合收割機(jī)就是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械的一種，它集收割，脫粒等多種功能于一身，極大地減輕了勞動(dòng)力，械越來(lái)越受到人們的歡迎。其性能檢測(cè)已經(jīng)成為聯(lián)合收割機(jī)安全運(yùn)行的重要保障，不僅受到使用者的高度重視，也逐漸受到車輛管理部門，聯(lián)合收割機(jī)生產(chǎn)企業(yè)及其銷售，維修企業(yè)的重視。如果我們可以研制出一套科學(xué)有效的聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量終檢系統(tǒng)，不但可以提高農(nóng)作物的收獲率，從而提高農(nóng)民朋友的經(jīng)濟(jì)收入，而且對(duì)操作人員的人生安全和聯(lián)合收割機(jī)的工作效率都有極大的幫

26、助。</p><p>　　本課題主要是對(duì)聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力及升降速度進(jìn)行檢測(cè)。臺(tái)試法和路試法是較為常見的倆種制動(dòng)力檢測(cè)方法。路試法檢測(cè)收割機(jī)制動(dòng)性能是在露天的場(chǎng)地中進(jìn)行的，受到場(chǎng)地和天氣的影響較大，但臺(tái)試發(fā)是在場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，且占用空間較小，所以被廣泛使用。臺(tái)試法制動(dòng)力檢測(cè)又可以分為平板式制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)和反力式滾筒制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)倆種。與反力式滾筒制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)相比，平板式制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)更加接近實(shí)際的制動(dòng)過(guò)程。但由于成本更高，占用空間大，

27、行駛初速度不易把握的原因，國(guó)內(nèi)各檢測(cè)站較多的采用滾筒式制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)。所以傳統(tǒng)的收割機(jī)性能檢測(cè)設(shè)備普遍存在功能擴(kuò)展性和靈活性差的特點(diǎn)，越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代收割機(jī)檢測(cè)的要求。升降速度作為檢測(cè)聯(lián)合收割機(jī)工作效率的重要指標(biāo)，同樣受到高度的重視。但由于升降速度檢測(cè)原理簡(jiǎn)單，所以檢測(cè)方法也是多種多樣。隨著科學(xué)和技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)漸漸的展現(xiàn)出來(lái)，大有取代傳統(tǒng)技術(shù)的趨勢(shì)，是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)方向。虛擬儀器將計(jì)算機(jī)和儀器硬件結(jié)合在一起，使他們的功

28、能得到了有效聯(lián)合，降低了成產(chǎn)成本，增強(qiáng)了檢測(cè)功能，簡(jiǎn)化了操作過(guò)程。本課題研究的是基于虛擬儀器的聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的部分內(nèi)容，主要包括制動(dòng)力及升降速度的檢測(cè)，研究制</p><p>　　1.2研究的目的和意義</p><p>　　聯(lián)合收割是一種大型的多功能自動(dòng)化農(nóng)也機(jī)械，具有效率高，成本低，作業(yè)質(zhì)量?jī)?yōu)等特點(diǎn)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中起著相當(dāng)大的作用，日益受到農(nóng)民朋友的青睞。我國(guó)各種農(nóng)作物已普

29、遍實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收割，因此對(duì)于收獲機(jī)械的需求量也越來(lái)越大。收獲機(jī)械的應(yīng)用規(guī)模、收獲性能、作業(yè)質(zhì)量及自動(dòng)化程度已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要衡量指標(biāo)。 </p><p>　　近幾年發(fā)展起來(lái)一種綜合多項(xiàng)學(xué)科一體化的車輛檢測(cè)技術(shù)，它可以車輛在不拆卸的情況下?？焖?，準(zhǔn)確地指出其故障所在。國(guó)內(nèi)通過(guò)將各個(gè)單項(xiàng)的車輛檢測(cè)設(shè)備有機(jī)的結(jié)合在一起形成一套較為完整的檢測(cè)系統(tǒng)。但是我國(guó)目前還沒有一套較為完整的聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)。為了提高

30、聯(lián)合收割機(jī)的出廠質(zhì)量，因此本課題進(jìn)行了這方面的研究工作，目的是聯(lián)合收割機(jī)質(zhì)量檢測(cè)提供科學(xué)的試驗(yàn)平臺(tái)，并且為收獲機(jī)械性能檢測(cè)提供一套高效的出廠終檢系統(tǒng)。制動(dòng)力和升降速度是檢測(cè)聯(lián)合收割機(jī)質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)和效率指標(biāo),其中制動(dòng)力性能也是收割機(jī)安全檢測(cè)的基本項(xiàng)目之一。</p><p>　　目前，我國(guó)各種農(nóng)作物的機(jī)械自動(dòng)化收割已經(jīng)較為普及，因此人們對(duì)這些機(jī)械設(shè)備的需求量將會(huì)越來(lái)越大。而且這些機(jī)械設(shè)備的工作效率，自動(dòng)化程度，

31、作業(yè)質(zhì)量已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械化水平的重要指標(biāo)。但是目前我國(guó)還沒有一套較為完整的聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，勢(shì)必會(huì)影響聯(lián)合收割機(jī)的出廠質(zhì)量。所以對(duì)于聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量的研究具有相當(dāng)重要的意義，他不僅有效的提高了聯(lián)合收割機(jī)的質(zhì)量，使更多農(nóng)民朋友可以放心使用，同時(shí)也為我國(guó)全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　聯(lián)合收割機(jī)是農(nóng)作物收獲環(huán)節(jié)

32、不可缺少的重要機(jī)械，近幾年來(lái)取得了快速發(fā)展，但整體來(lái)說(shuō)我國(guó)的聯(lián)合收割機(jī)技術(shù)換處于較低水平，和國(guó)外同類型產(chǎn)品相比有很大的差距，嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的收割質(zhì)量。目前我國(guó)還沒有一套較為完成的聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，很多檢測(cè)工序都是有人工完成的，缺少自動(dòng)化的，現(xiàn)代化的檢測(cè)儀器。相比之下，我國(guó)在汽車質(zhì)量檢測(cè)方面要完善很多。由于測(cè)試人員的經(jīng)驗(yàn)程度大相近庭，所以對(duì)聯(lián)合收割機(jī)性能的檢測(cè)有很大的影響，但國(guó)內(nèi)相關(guān)的研究工作，大部分還停留在試驗(yàn)階段，不能真正

33、的運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中。</p><p>　　關(guān)于聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)，目前國(guó)內(nèi)使用較多的有倆種：一種是滾筒反力式制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)；另一種是平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，前者更為廣泛使用。相比較，二者從在很多不同之處，平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是一種動(dòng)態(tài)的檢測(cè)儀，可以同時(shí)對(duì)收割機(jī)的四個(gè)車輪進(jìn)行測(cè)試。而滾筒反力式制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)是一種靜態(tài)的檢測(cè)儀器，檢測(cè)時(shí)不能較為實(shí)際的反應(yīng)制動(dòng)力的大小，存在一定誤差。雖然平板式制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)的檢測(cè)結(jié)果更接近實(shí)際，但是它對(duì)國(guó)

34、內(nèi)現(xiàn)有水平的檢測(cè)站來(lái)說(shuō)，仍存在很過(guò)不足的地方。因此，滾筒反力式收割機(jī)制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)在國(guó)內(nèi)仍是發(fā)展的主流方向。對(duì)于收割機(jī)升降速度的檢測(cè)，由于檢測(cè)原理簡(jiǎn)單，所以檢測(cè)方法多種多樣，檢測(cè)儀器也各有不同。</p><p>　　虛擬儀器是第四代測(cè)量?jī)x器。首先是美國(guó)NI公司由率先開始對(duì)虛擬儀器進(jìn)行研發(fā)的，之后又有多家外國(guó)公司參與到虛擬儀器的設(shè)計(jì)研發(fā)當(dāng)中，并去得了很大的成就，虛擬儀器在先進(jìn)國(guó)家已經(jīng)很普及了。國(guó)內(nèi)對(duì)虛擬儀器的研發(fā)尚處于

35、起步階段，隨著不斷的學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)理念和借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)的經(jīng)驗(yàn)，我們也取得了很大的進(jìn)步但任需努力去提高。</p><p>　　1.4研究目標(biāo)及內(nèi)容</p><p>　　所設(shè)計(jì)的聯(lián)合收割機(jī)終檢系統(tǒng)是針對(duì)大型聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量檢測(cè)自動(dòng)化水平低，許多必檢項(xiàng)目難以實(shí)現(xiàn)，出廠質(zhì)量監(jiān)控困難等問題，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，通過(guò)綜合分析，確定聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量終檢參數(shù)，并研究相應(yīng)的各種快速檢測(cè)方法。針對(duì)大型聯(lián)合

36、收割機(jī)終檢系統(tǒng)各個(gè)檢測(cè)工位，利用專用的聯(lián)合收割機(jī)出廠質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)采集器，包括模擬量、頻率量、脈沖計(jì)數(shù)、狀態(tài)量、開關(guān)控制和模擬控制等，集成研制各監(jiān)測(cè)工位試驗(yàn)臺(tái)，完成各工位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和試驗(yàn)臺(tái)的實(shí)時(shí)控制。基于虛擬儀器技術(shù)，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，研制聯(lián)合收割機(jī)出廠終檢系統(tǒng)，發(fā)出控制指令，集中匯總各工位檢測(cè)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)檢測(cè)數(shù)據(jù)，給出聯(lián)合收割機(jī)終檢質(zhì)量報(bào)表。</p><p><b>　　其內(nèi)容包括倆部分：<

37、/b></p><p>　　（1）虛擬儀器和LabWindows/CVI軟件平臺(tái)的介紹。</p><p>　　（2）是聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)以及升降速度檢測(cè)臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)聯(lián)合收割機(jī)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，借鑒汽車制動(dòng)力的檢測(cè)方法，設(shè)計(jì)聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)的整體方案。同時(shí)通過(guò)對(duì)聯(lián)合收割機(jī)升降速度分析，設(shè)計(jì)相應(yīng)檢測(cè)方案。</p><

38、;p>　?。?）檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　利用美國(guó)NI公司推出的基于C語(yǔ)言的LabWindows/CVI專業(yè)測(cè)控軟件平臺(tái)進(jìn)行制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)與升降速度檢測(cè)臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)與編輯，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)設(shè)置和調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分析，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能。</p><p><b>　　1.5本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了聯(lián)合

39、收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)和升降速度檢測(cè)的研究背景以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。隨著聯(lián)合收割機(jī)日益多功能化和自動(dòng)化對(duì)聯(lián)合收割機(jī)的出廠質(zhì)量檢測(cè)提出了更高的要求，同時(shí)也指出了聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)和升降速度檢測(cè)的重要性。確定了研究目標(biāo)，指出了研究意義，明確了研究?jī)?nèi)容。</p><p>　　2 虛擬儀器檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1虛擬儀器系統(tǒng)簡(jiǎn)介</p><p>　　自改革開放以

40、來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)，科學(xué)，技術(shù)得到了高速發(fā)展，并取得了輝煌的成就。網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)日益普及也帶動(dòng)了測(cè)試技術(shù)的快速發(fā)展，軟件在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中的地位日益凸顯出來(lái)?，F(xiàn)代測(cè)量設(shè)備在以前的基礎(chǔ)上有了很大的改進(jìn)，它把計(jì)算機(jī)和測(cè)試儀器有機(jī)的結(jié)合在一起。虛擬儀器技術(shù)利用這種方法來(lái)完成測(cè)試，測(cè)量等應(yīng)用的。虛擬儀器就是在傳統(tǒng)儀器的基礎(chǔ)上充分利用計(jì)算機(jī)功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，擴(kuò)充其原有的功能使它不僅具有普通儀器的功能，還具一些一般儀器沒有的特殊功能。</p>

41、<p>　　虛擬儀器是一種完全區(qū)別于傳統(tǒng)儀器的全新的儀器系統(tǒng)。它最大的特點(diǎn)是將傳統(tǒng)儀器和計(jì)算機(jī)有機(jī)的結(jié)合在一起，即具有傳統(tǒng)儀器的專業(yè)化功能，又充分利用了計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的分析，計(jì)算能力，所以更加全面，便捷。 虛擬儀器由硬件和軟件倆部分組成。虛擬儀器的硬件又包括計(jì)算機(jī)和傳感器的測(cè)試設(shè)備。虛擬儀器的面板和專業(yè)化功能都是由軟件完成的。</p><p>　　2.2虛擬儀器的特點(diǎn)</p><p>

42、;　　虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器相比在以下幾方面具有明顯優(yōu)點(diǎn): </p><p>　?。?）虛擬儀器可以滿足各種不同用戶的需求，用戶只需要重新組建源代碼，修改儀器的功能和面板，連接計(jì)算機(jī)和其他所需的儀器硬件就可以實(shí)現(xiàn)想要的功能。</p><p>　?。?）虛擬儀器比傳統(tǒng)儀器具有更加強(qiáng)大的功能而且可以構(gòu)成更加復(fù)雜的測(cè)試系統(tǒng)。它是一種功能更加強(qiáng)大的測(cè)試系統(tǒng)，因?yàn)樘摂M儀器不但可以作為獨(dú)立的儀器使用，而且

43、也可以與其它儀器通過(guò)不同模塊組合以及與各種類型的硬件接口搭配使用，從而使儀器的功能范圍擴(kuò)大，進(jìn)行更復(fù)雜的測(cè)試，也使用戶實(shí)現(xiàn)不同任務(wù)的需求得到滿足。</p><p>　?。?）虛擬儀器操作簡(jiǎn)單，直觀，靈活。</p><p>　?。?）虛擬儀器比傳統(tǒng)儀器具有更高的可靠性，更穩(wěn)定的性能，更廣泛的測(cè)量范圍，高的測(cè)量精度，更高的重復(fù)性。</p><p>　?。?）具有便于使用

44、維護(hù)，開發(fā)成本低，更短的更新周期，以及易于應(yīng)用新理論和新技術(shù)進(jìn)行升級(jí)更新等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　?。?）性價(jià)比高。</b></p><p>　　（7）虛擬儀器具有開發(fā)性，互換性，可重復(fù)使用的特點(diǎn)。</p><p>　　2.3軟件平臺(tái)的選擇</p><p>　　目前虛擬儀器開發(fā)的語(yǔ)言有文本式編程語(yǔ)言：如Visu

45、al Basic、C++、Visual C++、LabWindows/CVI等，圖形化編程語(yǔ)言如LabVIEW、HP VEE等。</p><p>　　本課題主要研究的是聯(lián)合收割機(jī)終檢系統(tǒng)檢測(cè)工位中的制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)和升降速度檢測(cè)臺(tái)，在檢測(cè)過(guò)程中需要實(shí)時(shí)的采集大量的數(shù)據(jù)，這就要求我們選擇的軟件具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)以上各測(cè)控系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺(tái)的分析，LabWindows/CVI專業(yè)測(cè)控軟件平臺(tái)最能

46、夠符合我們的需要。</p><p>　　LabWindows/CVI是一個(gè)完全的ANSIC開發(fā)環(huán)境，用于儀器控制、自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用軟件。它以ANSIC為核心，將功能強(qiáng)大、使用靈活的C語(yǔ)言平臺(tái)與用于數(shù)據(jù)采集、分析和顯示的測(cè)控專業(yè)工具有機(jī)結(jié)合起來(lái)。[22]它的交互式開發(fā)平臺(tái)、交互式編程方法、豐富的功能面板和函數(shù)庫(kù)大大增強(qiáng)了C語(yǔ)言的功能，為熟悉C語(yǔ)言的開發(fā)人員建立自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、過(guò)程控制系統(tǒng)等提供

47、了一個(gè)理想的軟件開發(fā)環(huán)境。[15]LabWindows/CVI軟件把C語(yǔ)言的有力與柔性同虛擬儀器的軟件工具庫(kù)結(jié)合起來(lái)，包含了各種總線、數(shù)據(jù)采集和分析庫(kù)。LabWindows/CVI軟件的重要特征就是在Windows和Sun平臺(tái)上簡(jiǎn)化了圖形用戶接口的設(shè)計(jì)，使用戶很容易地生成各種應(yīng)用程序，并且這些程序可以在不同的平臺(tái)上移植。使用LabWindows/CVI設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序可脫離LabWindows/CVI開發(fā)環(huán)境獨(dú)立運(yùn)行，并可以打包生成.ms

48、i安裝文件。它主要采用事件驅(qū)動(dòng)與回調(diào)函數(shù)方式，編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)。它具有以下特性：（1）提供了標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)和交互式函數(shù)面板；（2）利用便捷的用戶界面編輯器，代碼創(chuàng)建向?qū)Ъ昂瘮?shù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)可視化</p><p>　　LabWindows/CVI編程的基本步驟如下：</p><p>　?。?）建立工程文件，根據(jù)任務(wù)所要實(shí)現(xiàn)的功能，確定程序基本框架，包括各類控件所需的各類函數(shù)；</p>&

49、lt;p>　?。?）創(chuàng)建用戶圖形界面，根據(jù)第一步的方案，添加控件，設(shè)置控件屬性及確定控件的回調(diào)函數(shù)名；</p><p>　　（3）編輯程序源代碼，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成程序代碼及回調(diào)函數(shù)的基本框架，然后向源文件中添加程序代碼，完成所要實(shí)現(xiàn)的功能；</p><p>　　（4）調(diào)試程序和生成可執(zhí)行文件。</p><p>　　鑒于LabWindows/CVI開發(fā)平臺(tái)的特性

50、完全滿足我們對(duì)于軟件的要求，因此我們決定采用此專業(yè)測(cè)控軟件平臺(tái)來(lái)進(jìn)行終檢系統(tǒng)各工位的編程工作。</p><p><b>　　2.4本章小結(jié)</b></p><p>　　本章對(duì)虛擬儀器系統(tǒng)及其特點(diǎn)加以介紹，闡述了我們選擇LabWindows/Cvi軟件開發(fā)平臺(tái)作為本課題軟件開發(fā)平臺(tái)的原因，并LabWindows/Cvi軟件開發(fā)平臺(tái)作出詳細(xì)介紹。</p>&

51、lt;p>　　3 聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1制動(dòng)力檢測(cè)的意義</p><p>　　制動(dòng)力檢測(cè)的意義是保障聯(lián)合收割機(jī)的行駛安全和使聯(lián)合收割機(jī)的動(dòng)力性能得以充分發(fā)揮。</p><p>　　3.2車輛制動(dòng)力檢測(cè)的方法分析</p><p>　　3.2.1反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái)</p><p>　　

52、圖3.1 反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)</p><p>　　反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái)的工作原理是由駕駛員駕駛被檢車輛置于檢測(cè)臺(tái)，此時(shí)車輪位于主動(dòng)滾筒和從動(dòng)滾筒之間，同時(shí)第三滾筒被車輪壓下。表明車輛已經(jīng)到位。然后接通電源使電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)杠桿和減速器帶動(dòng)主動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，被檢車輛車輪在摩擦力的作用下也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。一段時(shí)間后，車輛到達(dá)指定車速，駕駛員踩下制動(dòng)力踏板，車輛開始制動(dòng)。安裝在滾筒上的測(cè)力傳感器就可以測(cè)出制動(dòng)力的大小。在檢測(cè)過(guò)程

53、中，測(cè)力傳感器會(huì)將由測(cè)力杠桿出來(lái)的和制動(dòng)力成正比的力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸送到采集卡，由控制裝置進(jìn)行處理。</p><p>　　傳感器所測(cè)力的大小與制動(dòng)力的關(guān)系如下：</p><p>　　制動(dòng)力（N）=傳感器所測(cè)力的大?。∟）×力臂長(zhǎng)度÷滾筒半徑</p><p>　　反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）更安全可靠，

54、因其電機(jī)啟動(dòng)只有在被檢車輛的車輪同時(shí)壓下左右制動(dòng)試驗(yàn) 臺(tái)的第三滾筒的條件下，這樣就能夠避免操作人員的誤操作而造成不必要的傷害；</p><p>　?。?）滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)工作穩(wěn)定，重復(fù)性好。</p><p>　　反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái)的缺點(diǎn):</p><p>　?。?）與路試法相比，反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái)是在靜止的情況下檢測(cè)的。與實(shí)際檢測(cè)結(jié)果有一定的誤差，且不易測(cè)出制動(dòng)力

55、的最大值。</p><p>　?。?）工作效率低，不能同時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行整體測(cè)試。</p><p>　　（3）制動(dòng)力的檢測(cè)受車輪安置角的影響較大。</p><p>　　3.2.2平板式試驗(yàn)臺(tái)</p><p>　　平板式試驗(yàn)臺(tái)的工作原理是駕駛員駕駛被檢車輛以一定的初速度駛上試驗(yàn)臺(tái)，然后實(shí)施制動(dòng)，車輛將在慣性力的作用下產(chǎn)生一個(gè)向前的力，這個(gè)力和制動(dòng)力

56、大小相等，方向相反。由安裝在平板下面的測(cè)力傳感器捕捉并傳輸?shù)讲杉ń挥煽刂蒲b置處理。其結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。</p><p>　　1 軸荷測(cè)試儀 2 制動(dòng)性能測(cè)試板 3 側(cè)滑測(cè)試板 4 懸架性能測(cè)試板 5行駛方向</p><p>　　圖3.2 平板式式滾筒試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　平板式試驗(yàn)臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）平板制

57、動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的原理和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。</p><p>　?。?）平板制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)模擬車輛的行駛過(guò)程，是一種相對(duì)動(dòng)態(tài)的檢測(cè)裝置，檢測(cè)結(jié)果更加真實(shí)可靠。</p><p>　?。?）測(cè)試精度高，誤差小。</p><p>　　平板式試驗(yàn)臺(tái)的缺點(diǎn)：</p><p>　　（1）平板式試驗(yàn)臺(tái)占用空間大。</p><p>　?。?）平板式試驗(yàn)臺(tái)

58、測(cè)試重復(fù)性差。</p><p>　?。?）平板式試驗(yàn)臺(tái)成本高，使用和維修困難。</p><p>　　（4）類型測(cè)試范圍小</p><p>　?。?）車輛初速度不容易控制</p><p><b>　　3.2.3路試法</b></p><p>　　路試法是最真實(shí)最快捷的檢測(cè)方法，但路試法在檢測(cè)過(guò)程中容

59、易受到場(chǎng)地和天氣的影響，且占地面積大，成不高。國(guó)內(nèi)目前只有四家檢測(cè)站提供路試法檢測(cè)。所以該檢測(cè)方法并不普及，只是針對(duì)要求較高的車輛和一些對(duì)經(jīng)過(guò)臺(tái)式法檢測(cè)后任然存在質(zhì)疑的車輛。</p><p>　　3.3聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1基本原理及工作流程</p><p>　　聯(lián)合收割機(jī)滾筒試驗(yàn)臺(tái)的工作原理是由駕駛員駕駛被檢車輛置于檢測(cè)臺(tái)，

60、此時(shí)車輪位于主動(dòng)滾筒和從動(dòng)滾筒之間，同時(shí)第三滾筒被車輪壓下。表明車輛已經(jīng)到位。然后接通電源使電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)杠桿和減速器帶動(dòng)主動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，被檢車輛車輪在摩擦力的作用下也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。一段時(shí)間后，車輛到達(dá)指定車速，駕駛員踩下制動(dòng)力踏板，車輛開始制動(dòng)。安裝在滾筒上的測(cè)力傳感器就可以測(cè)出制動(dòng)力的大小。在檢測(cè)過(guò)程中，測(cè)力傳感器會(huì)將由測(cè)力杠桿出來(lái)的和制動(dòng)力成正比的力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸送到采集卡，由控制裝置進(jìn)行處理。本課題是通過(guò)LabWindows/Cv

61、i軟件平臺(tái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、運(yùn)算，分析，得出制動(dòng)力、制動(dòng)速度、制動(dòng)時(shí)間等性能參數(shù)，然后存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并在虛擬儀器前面板中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。</p><p>　　被檢車輪壓下第三滾筒但要與其保持接觸，因?yàn)榭刂蒲b置需要通過(guò)減速傳感器（安裝在第三滾筒上）獲知車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速降低至接近抱死時(shí)，電機(jī)停止工作，防止對(duì)車輪產(chǎn)生刮傷。</p><p>　　聯(lián)合收割機(jī)滾筒式反力制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)工作流程圖如下：<

62、;/p><p>　　圖3.3 聯(lián)合收割機(jī)滾筒式反力制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)工作流程圖</p><p><b>　　3.3.2結(jié)構(gòu)組成</b></p><p>　　滾筒式反力式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)由主從滾筒（一對(duì)），第三滾筒（一對(duì)），電動(dòng)機(jī)，減速器，傳動(dòng)鏈，測(cè)力傳感器，速度傳感器和指示控制裝置等組成。其結(jié)構(gòu)原理圖如下：</p><p>　　1電動(dòng)機(jī)

63、 2減速器 3測(cè)力傳感器 4主從滾筒 5第三滾筒 6速度傳感器 7鏈傳動(dòng) 8控制裝置</p><p>　　圖3.4 合收割機(jī)滾筒式反力制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)原理圖（一）</p><p>　　1傳感器 2電動(dòng)機(jī) 3減速器 4測(cè)力桿 5 6鏈傳動(dòng)</p>

64、<p>　　7從動(dòng)滾筒 8第三滾筒 9主動(dòng)滾筒10框架</p><p>　　圖3.5 合收割機(jī)滾筒式反力制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)原理圖（二）</p><p><b>　　（1）驅(qū)動(dòng)裝置</b></p><p>　　驅(qū)動(dòng)裝置主要由電動(dòng)機(jī)，減速器，和鏈傳動(dòng)組成。</p><p>　　由于車輪轉(zhuǎn)速不易過(guò)大，所以需要經(jīng)減速器

65、對(duì)電動(dòng)機(jī)減速到適合的轉(zhuǎn)速，然后在鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)下由主動(dòng)滾筒帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　滾筒式反力制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的滾筒半徑較小，且被檢聯(lián)合收割機(jī)的車速不需要太大所以本課題選用的電動(dòng)機(jī)為11KW的交流同步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　由于被檢聯(lián)合收割機(jī)的車速不需要太大，所以需要減速器對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。本課題選用兩級(jí)齒輪減。</p><p><b>　　（2

66、）主從滾筒</b></p><p>　　采用主從滾筒是為了模擬聯(lián)合收割機(jī)行駛的路面，支撐被檢收割機(jī)傳遞制動(dòng)力。因?yàn)槁?lián)合收割機(jī)是后輪驅(qū)動(dòng)，所以滾筒式反力制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)需要倆組主從滾筒分別用于倆個(gè)后輪。主從滾筒保持軸線平行。</p><p>　　滾筒的半徑需要適中。如果滾筒半徑過(guò)小，影響車輪和滾筒表面的附著力，在這種情況下被檢聯(lián)合收割機(jī)的車速不宜過(guò)大不容易控制。如果滾筒半徑過(guò)大，就必須

67、增大電動(dòng)機(jī)的功率，擴(kuò)大成本。本課題選用的滾筒直徑選為240mm。</p><p>　　主從滾筒間的中心距過(guò)大會(huì)影響安置角，提高制造要求。中心距過(guò)小會(huì)減小車輪和滾筒表面的附著力。本課題選用的從動(dòng)滾筒與主動(dòng)滾筒中心距為400mm。</p><p><b>　?。?）第三滾筒</b></p><p>　　第三滾筒位于主從滾筒之間，半徑小與主從滾筒。在

68、第三滾筒下安裝彈簧。當(dāng)被檢聯(lián)合收割機(jī)檢測(cè)時(shí)可以保證車輪和滾筒可靠接觸。第三滾筒上裝有速度傳感器，可及時(shí)獲知車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。在滾筒帶動(dòng)下車輪轉(zhuǎn)速達(dá)到要求時(shí)，根據(jù)傳感器發(fā)出的信號(hào)控制系統(tǒng)開始制動(dòng)，車輪轉(zhuǎn)速下降至接近抱死時(shí)，同樣電動(dòng)機(jī)的停止轉(zhuǎn)動(dòng)也是根據(jù)傳感器發(fā)出的相應(yīng)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，能防止使輪胎刮傷和損害電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　被檢車輛車輪沒有制動(dòng)前，第三滾筒線速度和車輪速度，與主動(dòng)滾筒的速度都相等，主動(dòng)滾筒的速度由

69、驅(qū)動(dòng)裝置確定。實(shí)施制動(dòng)后，車輪轉(zhuǎn)速和第三滾筒的轉(zhuǎn)速相同，和主從滾筒轉(zhuǎn)速不等。本課題選用的第三滾筒直徑選為120mm。</p><p>　?。?）制動(dòng)力測(cè)量裝置</p><p>　　制動(dòng)力測(cè)量裝置由測(cè)力杠桿和傳感器兩部分組成。測(cè)力杠桿倆端分別與傳感器連接和減速器殼體連接，被測(cè)車輪制動(dòng)時(shí)測(cè)力杠桿與減速器殼體一起繞主動(dòng)滾筒軸線擺動(dòng)。傳感器將測(cè)力杠桿傳來(lái)的與制動(dòng)力成比例的力轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸送到指示裝

70、置。</p><p>　?。?）傳感器選型與確定</p><p>　　傳感器的作用是將測(cè)得的物理信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)輸送到采集卡。在選擇傳感器時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)要求：</p><p><b>　　①量程合適；</b></p><p><b>　　②靈敏度高；</b></p><

71、;p><b>　?、鄯直媪Υ螅?lt;/b></p><p><b>　?、苷`差?。?lt;/b></p><p><b>　?、葜貜?fù)性好；</b></p><p><b>　?、蘧€性度好；</b></p><p>　　⑦過(guò)載承受能力較強(qiáng)；</p>

72、<p><b>　?、囗憫?yīng)速度快；</b></p><p><b>　?、峥煽啃院?。</b></p><p>　　綜合考慮以上因素，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，選出合適的傳感器滿足檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)要求。</p><p><b>　?、贉y(cè)力傳感器</b></p><p>　　根據(jù)

73、制動(dòng)力特點(diǎn)，選LYS-41型電阻應(yīng)變式稱重傳感器來(lái)測(cè)量制動(dòng)力的大小。該種傳感器為應(yīng)變電阻拉壓傳感器，既可以測(cè)量拉力，也可以測(cè)量壓力的大小，具有優(yōu)良的靜態(tài)性能和良好的動(dòng)態(tài)性能。 </p><p>　　LYS-41傳感器參數(shù)如下表1所示</p><p>　　表3.1 LYS-41傳感器參數(shù)</p><p>　　傳感器利用電阻應(yīng)變?cè)順?gòu)成，拉壓傳感器由S型彈性元件和電阻

74、應(yīng)變片組成，利用電阻應(yīng)變?cè)頊y(cè)量制動(dòng)力大小，四片電阻應(yīng)變片對(duì)稱地粘貼在S型彈性體孔上、下側(cè)，在電路上連接成“惠斯登”電橋。[19]在未加載時(shí)電橋處于平衡狀態(tài)，無(wú)電壓信號(hào)輸出；當(dāng)受力時(shí)，彈性梁變形，其相對(duì)變形大小正比于該處載荷大小，此時(shí)四片電阻應(yīng)變片同時(shí)產(chǎn)生變形，它們的阻值也相應(yīng)地發(fā)生變化。</p><p><b>　?、谒俣葌鞲衅?lt;/b></p><p>　　根據(jù)檢測(cè)

75、中要求工作可靠，系統(tǒng)采用磁電開關(guān)式，選用Schneider-施耐德XS4P08NA340型磁電開關(guān)傳感器。</p><p>　　Schneider-施耐德XS4P08NA340型磁電開關(guān)傳感器參數(shù)如下表2所示。</p><p>　　表3.2 XS4P08NA340型磁電開關(guān)傳感器主要參數(shù)</p><p>　　其工作原理是第三滾筒是空心的，轉(zhuǎn)速傳感器固定在滾筒側(cè)面，滾

76、筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)非孔部分經(jīng)過(guò)磁電開關(guān)時(shí)，開關(guān)閉合，當(dāng)小圓孔部分經(jīng)過(guò)磁電開關(guān)時(shí)，開關(guān)打開。當(dāng)空心滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)即可測(cè)得脈沖頻率f，即確定滾筒的轉(zhuǎn)速n。</p><p>　　3.3.3制動(dòng)力的力學(xué)分析</p><p>　　聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力力學(xué)分析圖如下：</p><p>　　O1 主動(dòng)滾筒的中心 O2從動(dòng)滾筒的中心 O3車輪中心</p><p>

77、　　圖3.6 制動(dòng)力的力學(xué)分析圖</p><p>　　上圖為檢測(cè)開始前，車輪和滾筒都靜止是的力學(xué)分析圖。由于聯(lián)合收割機(jī)車輪轉(zhuǎn)速很低，故忽略車輪的慣性力矩和滾動(dòng)阻力矩的影響。</p><p><b>　　力學(xué)平衡方程如下：</b></p><p><b>　　(3.1)</b></p><p><

78、;b>　　(3.2)</b></p><p>　　(3.3) 其中， (3.4)</p><p>　　式中：N2，N1——主、從動(dòng)滾筒作用于車輪的法向力； </p><p>　　F2，F(xiàn)1——主、從動(dòng)滾筒作用于車輪的切向力； </p><p&

79、gt;　　FN—非測(cè)試軸對(duì)測(cè)試車輪的水平作用力；</p><p>　　GN——輪載質(zhì)量的重力載荷； </p><p>　　MT——車輪所受制動(dòng)力矩； </p><p>　　R ——車輪半徑； </p><p><b>　　α——安置角； </b></p><p>　　L ——滾筒中心距；<

80、/p><p><b>　　r ——滾筒半徑。</b></p><p>　　車輪與滾筒表面的附著系數(shù)為φ，假設(shè)附著力的到充分利用。則F1=φN1，F(xiàn)2=φN2 ，代入上述方程組解得：</p><p><b>　　(3.5)</b></p><p><b>　　(3.6)</b><

81、;/p><p>　　車輪所受最大制動(dòng)力為：</p><p><b>　　(3.7)</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算機(jī)分析就可以得出聯(lián)合收割機(jī)在制動(dòng)過(guò)中的時(shí)間和加速度，瞬時(shí)速度曲線關(guān)系。如下圖所示：</p><p>　　圖3.7 收割機(jī)制動(dòng)過(guò)程的加速度、瞬時(shí)速度曲線圖</p><p>　　3.4聯(lián)合

82、收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.4.1軟件總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為中心，測(cè)控硬件是系統(tǒng)關(guān)鍵，測(cè)控軟件是系統(tǒng)靈魂?，F(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)主要由控制器、程控儀器、總線與接口、測(cè)控軟件以及被測(cè)對(duì)象五部分組成。測(cè)控軟件不同于一般的應(yīng)用軟件，測(cè)控軟件通過(guò)總線接口實(shí)現(xiàn)與硬件設(shè)備的信息交換，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、測(cè)量結(jié)果顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、對(duì)外輸出控制等功能。測(cè)控軟件已

83、成為衡量測(cè)控系統(tǒng)先進(jìn)性、實(shí)時(shí)性、可靠性的關(guān)鍵。測(cè)控軟件開發(fā)平臺(tái)是測(cè)控軟件設(shè)計(jì)時(shí)涉及的編程語(yǔ)言和軟件支持環(huán)境，是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件以及程序診斷軟件等集成的軟件平臺(tái)，其中測(cè)控軟件編程語(yǔ)言是測(cè)控軟件平臺(tái)的核心。本課題采用的是LabWindows/Cvi軟件平臺(tái)對(duì)軟件進(jìn)行開發(fā)，第二章中對(duì)LabWindows/Cvi軟件平臺(tái)做了詳細(xì)的介紹。</p><p>　　軟件采用結(jié)構(gòu)化的編程思想開發(fā)設(shè)計(jì)，具有比較簡(jiǎn)

84、潔的人機(jī)交互界面、系統(tǒng)各功能采用了模塊化的設(shè)計(jì)，易于維護(hù)，運(yùn)行可靠性高。軟件的總體設(shè)計(jì)包括軟件的界面設(shè)計(jì)、軟件的檢測(cè)流程設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)等。進(jìn)入軟件檢測(cè)系統(tǒng)的界面圖如下：</p><p>　　圖3.8 軟件檢測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)入界面圖</p><p>　　用戶在輸入相應(yīng)的賬號(hào)，密碼，確認(rèn)無(wú)誤后點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入到基礎(chǔ)信息填寫的面板當(dāng)中，如下圖所示：</p><p>

85、　　圖3.9基本信息填寫界面</p><p>　　將聯(lián)合收割機(jī)的編號(hào)，類型，生產(chǎn)單位，檢測(cè)人員及檢測(cè)日期等基礎(chǔ)信息填寫完后點(diǎn)擊確定按鈕，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入到制動(dòng)力檢測(cè)的面板中，如下圖所示：</p><p>　　圖3.10 動(dòng)力檢測(cè)的界面</p><p>　　經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)和硬件結(jié)構(gòu)，被檢聯(lián)合收割機(jī)各輪制動(dòng)力及其轉(zhuǎn)速會(huì)在面板中顯示出來(lái)，并輸出制動(dòng)力三次計(jì)算值及其平均值輸出。三次

86、計(jì)算的平均值就是最終檢測(cè)的制動(dòng)力。此時(shí)如果紅燈亮則表明被檢聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力檢測(cè)合格，相反藍(lán)燈亮則不合格。該系統(tǒng)還支持?jǐn)?shù)據(jù)的采集，回放，儲(chǔ)存等功能。最后點(diǎn)擊結(jié)束按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)退出返回到最初界面。</p><p>　　3.4.2軟件功能分析</p><p>　　聯(lián)合收割機(jī)終檢系統(tǒng)制動(dòng)力檢測(cè)的流程圖如下：</p><p>　　圖3.11 聯(lián)合收割機(jī)終檢系統(tǒng)制動(dòng)力檢測(cè)的流

87、程圖</p><p>　　3.4.3相關(guān)程序介紹</p><p>　?。?）//求三次測(cè)量平均值</p><p>　　#include<stdio.h></p><p>　　int main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int

88、 a,b,c;</p><p>　　double average;</p><p>　　average=(a+b+c)/3;</p><p>　　printf("a=%d,\n b=%d,c=%d,平均分=%d\n",a,b,c,average);</p><p><b>　　}</b></p&

89、gt;<p><b>　?。?）//數(shù)據(jù)保存</b></p><p>　　int CVICALLBACK Savedata (int panel, int control, int event,</p><p>　　void *callbackData, int eventData1, int eventData2)</p><p&g

90、t;<b>　　{</b></p><p>　　char pathname1[300]; </p><p>　　double angle1,angle2,angle3,angle;</p><p>　　switch (event)</p><p><b>　　{</b></p>&l

91、t;p>　　case EVENT_COMMIT:</p><p>　　WordRpt_ApplicationNew (-1, &appHandle);</p><p>　　GetProjectDir (pathname1);</p><p>　　//GetProjectDir (pathname);</p>

92、<p>　　WordRpt_SetTextAttribute (wordHandle, WR_ATTR_FONT_SIZE, </p><p><b>　?。?）//主控制臺(tái)</b></p><p>　　int CVICALLBACK maincontrol (int panel, int control, int event,</p>&l

93、t;p>　　void *callbackData, int eventData1, int eventData2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　switch (event)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case EVENT_COM

94、MIT:</p><p>　　DisplayPanel (panelOne); </p><p>　　GetCtrlVal (panelHandle, PANEL_STRING,combinenumber ); </p><p>　　if(strcmp(combinenumber,"")==0)</p><p&

95、gt;<b>　　{</b></p><p>　　MessagePopup("Message Popup","請(qǐng)先填寫聯(lián)合收割機(jī)編號(hào)");</p><p><b>　　}</b></p><p>　　GetCtrlVal (panelHandle, PANEL_STRING_9,co

96、mbinemodel); </p><p>　　if(strcmp(combinemodel,"")==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　MessagePopup("Message Popup","請(qǐng)先填寫聯(lián)合收割機(jī)型號(hào)");</p>

97、<p><b>　　}</b></p><p>　　GetCtrlVal (panelHandle, PANEL_STRING_11,organization); </p><p>　　if(strcmp(organization,"")==0)</p><p><b>　　{</b>&l

98、t;/p><p>　　MessagePopup("Message Popup","請(qǐng)先填寫生產(chǎn)單位");</p><p><b>　　}</b></p><p>　　GetCtrlVal (panelHandle, PANEL_STRING_12,person); </p><p>

99、;　　if(strcmp(person,"")==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　MessagePopup("Message Popup","請(qǐng)先填寫檢測(cè)人員");</p><p><b>　　}</b></p>&

100、lt;p>　　GetSystemDate (&month, &day, &year);</p><p>　　sprintf(DateTitle,"檢測(cè)日期:%d.%d.%d\n",year,month,day); </p><p>　　SetCtrlVal(panelHandle,PANEL_TEXTBOX_3,DateTitle);<

101、;/p><p>　?。?）//判定檢測(cè)結(jié)果是符合格</p><p>　　#include<stdio.h></p><p>　　int main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int a,b;</b></p>&

102、lt;p>　　printf("請(qǐng)輸入界定值：");//輸入一個(gè)數(shù)后按回車</p><p>　　scanf("%d",&a);</p><p>　　printf("請(qǐng)輸入要判斷的數(shù)：");</p><p>　　scanf("%d",&b);</p>&l

103、t;p><b>　　if(b<a){</b></p><p>　　printf("合格。"); //要判斷的數(shù)小于界定值合格否則不合格</p><p><b>　　}else{</b></p><p>　　printf("不合格。"); </p><p

104、><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　3.5本章小結(jié)</b></p><p>　　本章分析了制動(dòng)力檢測(cè)的意義，在分析了車輛制動(dòng)力測(cè)方法的基礎(chǔ)上，確定了聯(lián)合收割機(jī)制動(dòng)力的檢測(cè)方法，并對(duì)制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)的總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括相關(guān)

105、的硬件選擇及軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)軟件的功能進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，最終完成相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)。</p><p>　　4 聯(lián)合收割機(jī)升降速度檢測(cè)</p><p>　　該論文討論聯(lián)合收割機(jī)升降速度檢測(cè)包括倆方面。一方面是收割機(jī)撥禾輪上升速度，下降速度，另一方面是撥禾輪上升到最高位置后的靜沉降</p><p>　　4.1升降速度檢測(cè)的意義</p><p>　　

106、聯(lián)合收割機(jī)升降速度是衡量聯(lián)合收割機(jī)質(zhì)量和效率的重要指標(biāo)。如果聯(lián)合收割機(jī)撥禾輪升降速度太慢會(huì)影響工作效率，如果太快則會(huì)影響聯(lián)合收割機(jī)液壓系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)的安全性，嚴(yán)重時(shí)甚至危及生命安全。如果在使用過(guò)程中聯(lián)合收割機(jī)升降速度不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，則此聯(lián)合收割機(jī)的升降機(jī)構(gòu)存在一定的潛在故障和安全隱患。而靜沉降主要是檢查聯(lián)合收割機(jī)液壓系統(tǒng)的泄漏情況，如果制造精度好，油封質(zhì)量好，系統(tǒng)泄漏就小，則該聯(lián)合收割機(jī)的出廠質(zhì)量要高。這個(gè)檢查的目的是保證聯(lián)合收割機(jī)在工

107、作時(shí)撥禾輪懸掛的高度穩(wěn)定在一個(gè)固定的位置，如果靜沉降大，撥禾輪就有可能很快下沉。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)靜沉降數(shù)值在30分鐘內(nèi)不高于上升高度的4%，則檢測(cè)結(jié)果合格。所以對(duì)聯(lián)合收割機(jī)升降速度和靜沉降的檢測(cè)對(duì)聯(lián)合收割機(jī)有效工作起著至關(guān)重要作用。</p><p>　　4.2升降速度檢測(cè)的方法研究</p><p>　　4.2.1傳統(tǒng)檢測(cè)方法</p><p>　　傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是采用一些

108、簡(jiǎn)單的測(cè)量工具例如直尺，卷尺，計(jì)時(shí)器，等測(cè)量升降臺(tái)上升的最大高度H和上升過(guò)程占用的時(shí)間T，突然后根據(jù)速度公式V=H/T，計(jì)算出升降臺(tái)的最大升降速度。但這種方法測(cè)量精度較低，誤差較大，而且無(wú)法測(cè)得升降臺(tái)的瞬時(shí)速度，也沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理功能。</p><p>　　4.2.2接觸式檢測(cè)法</p><p>　　接觸式升降速度檢測(cè)法的檢測(cè)裝置由信號(hào)采集裝置，控制處理器，固定吸盤，數(shù)據(jù)線等組成。其檢測(cè)

109、原理是通過(guò)檢測(cè)鏈條的傳動(dòng)速度來(lái)反映升降臺(tái)的升降速度。</p><p><b>　　他的檢測(cè)過(guò)程如下：</b></p><p>　　檢測(cè)前將升降臺(tái)置于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，利用固定吸盤將信號(hào)采集裝置液壓缸和鏈條連接處并將信號(hào)觸發(fā)器安裝在鏈條相鄰的倆節(jié)當(dāng)中，通過(guò)數(shù)據(jù)線和控制處理器連接。檢測(cè)時(shí)，啟動(dòng)控制裝置并按下檢測(cè)按鈕，系統(tǒng)開始檢測(cè)，這時(shí)駕駛員按下升降臺(tái)升降按鈕，升降臺(tái)開始上升，信號(hào)

110、觸發(fā)器開始采集鏈條的速度信號(hào)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)線傳送到控制處理器進(jìn)行分析計(jì)算。</p><p>　　接觸式檢車法的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。</p><p>　?。?）攜帶方便，用戶可自行檢測(cè)。</p><p>　?。?）具有自動(dòng)測(cè)量，計(jì)算，數(shù)據(jù)顯示和保存等多項(xiàng)功能。</p><p>　?。?）

111、測(cè)量精度高，穩(wěn)定行好，成本低。</p><p>　　（5）適用多種升降裝置的檢測(cè)。</p><p>　　接觸式檢車法的缺點(diǎn)：</p><p>　?。?）安裝困難，誤差較大。</p><p>　　（2）容易受到外界因素的干擾。</p><p><b>　　（3）維修困難。</b></p>

112、<p>　　4.2.3固定式檢測(cè)法</p><p>　　固定式檢測(cè)方法是一種固定的檢車臺(tái)，它的工作原理是將激光測(cè)距傳感器安裝在升降臺(tái)的下方，實(shí)時(shí)采集升降臺(tái)升降速度變化，然后輸送到控制裝置進(jìn)行分析，計(jì)算。本課題對(duì)聯(lián)合收割機(jī)升降速度檢測(cè)采用的就是固定式檢測(cè)法。</p><p>　　4.2.4其他檢測(cè)方法</p><p>　　采用光學(xué)探頭對(duì)升降裝置的升降速度

113、進(jìn)行跟蹤采集，然后利用處理器對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行分析處理。但該方法存在安裝困難，數(shù)據(jù)處理慢，成本高等缺點(diǎn)，不能大規(guī)模使用。</p><p>　　4.3聯(lián)合收割機(jī)升降速度檢測(cè)臺(tái)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　聯(lián)合收割機(jī)升降速度的檢測(cè)原理是利用激光測(cè)距傳感器采集聯(lián)合收割機(jī)撥禾輪上升下降的距離以及所用的時(shí)間。根據(jù)速度公式計(jì)算出聯(lián)合收割機(jī)的升降速度，該方法工作原理簡(jiǎn)單，操作方便，設(shè)備購(gòu)置成本低廉。<

114、;/p><p>　　它的檢測(cè)過(guò)程是駕駛員駕駛被檢車輛駛上試驗(yàn)臺(tái)，車輪壓下到位按鈕表示車輛到位，同時(shí)接通激光測(cè)距傳感器（由檢測(cè)人員適當(dāng)調(diào)整是其位于撥禾輪下方），然后操作員按下?lián)芎梯喩蛋粹o。撥禾輪升起，到達(dá)最高位置停留30分鐘后再次按下升降按鈕撥禾輪恢復(fù)到起始位置。整個(gè)檢測(cè)過(guò)程結(jié)束。</p><p>　　升降速度檢測(cè)臺(tái)設(shè)計(jì)包括檢測(cè)臺(tái)的檢測(cè)臺(tái)機(jī)械設(shè)計(jì)、相關(guān)硬件的選擇、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)等?？傮w的方案圖如

115、下：</p><p>　　圖4.1 升降速度檢測(cè)臺(tái)設(shè)計(jì)的總體方案圖</p><p>　　升降速度檢測(cè)臺(tái)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體方案流程圖如下（其軟件結(jié)構(gòu)下文將做詳細(xì)介紹）：</p><p>　　圖4.2 升降速度檢測(cè)臺(tái)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體方案流程圖</p><p>　　4.4 聯(lián)合收割機(jī)升降速度檢測(cè)臺(tái)軟件設(shè)計(jì)</p><p>

116、　　4.4.1軟件總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　和制動(dòng)力檢測(cè)相同，用戶在輸入相應(yīng)的賬號(hào)，密碼，確認(rèn)無(wú)誤后點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，會(huì)進(jìn)入到升降速度檢測(cè)的面板中，如下圖所示：</p><p>　　圖4.3 聯(lián)合收割機(jī)升降速度檢測(cè)界面</p><p>　　通過(guò)該檢測(cè)系統(tǒng)被檢收割機(jī)的測(cè)試時(shí)間，上升距離，下降距離，靜沉降距離會(huì)在面板中輸出，并將被檢收割機(jī)升降速度和靜沉降速度三次計(jì)算

117、值及其平均值輸出。時(shí)間和高度的曲線關(guān)系也會(huì)出現(xiàn)在面板中。如上面制動(dòng)力檢測(cè)界面一樣如果合格紅燈亮相反藍(lán)燈亮，該系統(tǒng)同樣支持?jǐn)?shù)據(jù)的采集，回放儲(chǔ)存等功能。</p><p>　　4.4.2軟件功能分析</p><p>　　聯(lián)合收割機(jī)終檢系統(tǒng)制動(dòng)力檢測(cè)的流程圖如下:</p><p>　　圖4.4 聯(lián)合收割機(jī)終檢系統(tǒng)制動(dòng)力檢測(cè)的流程圖</p><p>