Адаптивная автоматическая система вождения самоходных уборочных машин вдоль убираемых рядков

Адаптивная автоматическая система вождения самоходных уборочных машин вдоль убираемых рядков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АДАПТИВНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВОЖДЕНИЯ САМОХОДНЫХ УБОРОЧНЫХ МАШИН ВДОЛЬ УБИРАЕМЫХ РЯДКОВ, содержащая пропорциональные и релейные электропреобразователи , механически связанный с ними копир-водитель , схему с управляемыми элементами выдержки времени на автоматический возврат управляемых колес в среднее положение, исполнительный механизм управления выдержкой времени, орган управления выдержкой времени, и блок поисковой адаптации, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности вождения, блок поисковой адаптации содержит логические элементы выдержки времени на появление и пропадание, входного сигнала, элементы И, ИЛИ, ждущие мультивибраторы и электронные усилители, при этом входы элементов выдержки времени на появление и пропадание входного сигнала соединены С выходами релейного электропреобразователя и соответственно вход первого - с вторыми входами первого и четвертого элементов И, вход второго - с вторыми входами второго и третьего элементов И, а выходы элементов выдержки времени на появление и пропадание входного, сигнала соединены соответственно выход первого - с первыми входами первого и третьего элементов И, выход второго- - с первыми входами второго и четвертого элементов И, причем выходы первого и второго элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов И - с входами второго элемента л ИЛИ, выходы элементов ИЛИ - с входами соответствующих ждущих мультивибраторов , выходы ксгорых посредством электронных усилителей подключены к входам исполнительного механизма управления выдержкой времени.

ÄÄSUÄÄ 1007572 A

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з(р А Ol В 69/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3324541/30-15 (22) 20.07.81 (46) 30.03.83. Бюл. № 12 (72) Л. А. Борошок (71) Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (53) 631.354.2.02 (088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР по заявке № 3009712, кл. А 01 В 69/04, 28:! 1.80 (54) (57) АДАПТИВНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВОЖДЕНИЯ -САМОХОДНЫХ УБОРОЧНЫХ МАШИН ВДОЛЬ УБИРАЕМЫХ РЯДКОВ, содержащая пропорциональные и релейные электропреобразователи, механически связанный с ними копир-водитель, схему с управляемыми элементами выдержки времени на автоматический возврат управляемых колес в среднее положение, исполнительный механизм управления выдержкой времени, орган управления выдержкой времени, и блок поисковой адаптации, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности вождения, блок поисковой адаптации содержит логические элементы выдержки времени на появление и пропадание. входного сигнала, элементы И, ИЛИ, ждущие мультивибраторы и электронные усилители, при этом входы элементов выдержки времени на появление и пропадание входного сигнала соединены выходами релейного электропреобразователя и соответственно вход первого — с вторыми входами первого и четвертого элементов И, вход второго — с вторыми входами второго и третьего элементов И, а выходы элементов выдержки времени на появление и пропадание входного. сигнала соединены соответственно выход первого— с первыми входами первого и третьего элементов И, выход второго — с первыми входами второго и четвертого элементов И, причем выходы первого и второго элементов И соединены с входами первого элемен- Я та ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов И вЂ” с входами второго элемента

ИЛИ, выходы элементов ИЛИ вЂ” с входами соответствующих ждущих мультивибраторов, выходы когзрых посредством электронных усилителей подключены к входам ис- Я полнительного механизма управления выдержкой времени.

1007572

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к автоматическим системам вождения самоходных уборочных машин вдоль убираемых рядков растений.

Известна адаптивная автоматическая система вождения самоходных уборочных машин вдоль убираемых рядков, содержащая пропорциональные и релейные злектропреобразователи, механически связанный с нический возврат управляемых колес в среднее положение, исполнительный механизм управления выдержкой времени, орган управления выдержкой времени и блок поисковой адаптации (1).

Недостатком известного устройства является неполная адаптация к изменяющимся условиям работы. При изменениях состояний поля, влияющих на отставание фактического курсового угла от угла поворота управляемых колес (механический состав, влажность, плотность поверхностного слоя и др.), а также при изменениях технического состояния ходовой части и рулевого управления уборочной машины (нарушения

20 первоначальных регулировок) необходимо

2з изменять интервал выдержки времени на возврат управляемых колес в среднее положение, а так как перечисленные факторы могут изменяться в больших пределах не только в течение одного уборочного сезона, но и в течение одной смены, возникает необходимость полной автоматизации процесса настройки системы на оптимальный режим работы.

Цель изобретения — повышение точности вождения.

3S

Поставленная цель достигается тем, что блок поисковой адаптации содержит логические элементы выдержки времени на появление и пропадание входного сигнала, элементы И, ИЛИ, ждущие мультивибраторы и электронные усилители, при этом вхо-40 ды элементов выдержки времени на появление и пропадание входного сигнала соединены с выходами релейного электропреобразователя и соответственно вход первого — со вторыми входами первого и четвертого элементов И, вход второго — с вторыми входами второго и третьего элементов И, а выходы элементов выдержки времени на появление и пропадание входного сигнала соединены соответственно выход первого — с первыми входами первого и третьего элементов И, выход второго с первыми входами второго и четвертого элементов И, причем выходы первого и второго элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов И вЂ” с входами второго элемента ИЛИ, выходы элементов

ИЛИ вЂ” с входами соответствующих ждущих мультивибраторов, выходы которых посредством электронных усилителей подми копир-водитель, схему с управляемыми 10 элементами выдержки времени на автоматиключены к входам исполнительного механизма управления выдержкой времени.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит копир-водитель 1, механически связанный с пропорциональным электрическим преобразователем 2 перемещения копира-водителя 1 в электрический сигнал, релейным электропреобразователем 3 для включения сигнала на возврат управляемых колес в среднее положение и релейным электропреобразователем 4 отклонений копира-водителя 1 из среднего положения. На мосту управляемых колес установлен электрический измерительный преобразователь 5 угла поворота управляемых колес и гидроцилиндр 6 исполнительного механизма, соединенный с электрогидропреобразователем 7. Электропреобразователи 2 и 5 соединены в мостовую схему сравнения, в которую включен усилитель 8 и два разнополюсных дискриминатора 9.

Каждая катушка электрогидропреобразователя 7 соединена через усилитель 10 и элемент ИЛИ 11 с обоими дискриминаторами 9 двумя цепочками — одной цепочкой непосредственно, а второй цепочкой через элемент 12, реализующий функцию «Запрет» и управляемый элемент 13 выдержки времени. В элементе «Запрет» 12 запрещаюпгим сигналом являются сигналы дискриминатора 9 второй цепочки, а каждый их прямой вход соединен с одним из выходов релейного электропреобразователя 3. Вторая катушка электрогидропреобразователя 7 соединена аналогично.

Управление элементами 13 выдержки времени осуществляется блоком поисковой адаптации через орган 14 управления. Блок поисковой адаптации содержит логические элементы 15 выдержки времени на появление и пропадание входного сигнала, элементы И !6, ИЛИ 17 ждущие мультивибраторы 18 и электронные усилители 19.

Входы элементов 15 выдержки времени на появление и пропадание входного сигнала соединены с выходами релейного электропреобразователя 4; соответственно вход первого — с вторыми входами первого и четвертого элементов И 16, вход второго с вторыми входами второго и третьего элементов И 16, а выходы элементов 15 выдержки времени на появление и пропадание входного сигнала соединены соответственно выход первого — с первыми входами первого и третьего элементов И, выход второго — с первыми входами второго и четвертого элементов И 16, причем выходы первого и второго элементов И 16 соединены с входами первого элемента ИЛИ 17, выходы третьего и четвертого элементов И 16— с входами второго эпемента ИЛИ 17, выходы элементов ИЛИ 17 — с входами соответствующих ждущих мультивибраторов 18, 1007572 выходы которых посредством электронных усилителей !9 подключены к входам исполнительного механизма 20 управления выдержкой времени.

Устройство работает следующим образом.

При движении уборочной машины по рабочей длине гона копир-водитель 1 находится между убираемыми рядками. Если уборочная машина отклоняется от рядка, он поворачивается и перемещает управляющие органы электропреобразователей 2—

4. При этом в схеме сравйения сигналов преобразователей 2 и 5 появляетея электрический сигнал определенной полярности. После усиления он поступает в один из дискриминаторов 9, а затем через элемент ИЛИ

11 и усилитель 10 в катушки электрогидропреобразователя 7. Начинается. подача рабочей жидкости к одной из полостей гидроцилиндра 6. Как только произойдет поворот управляемых колес на угол, при котором разбаланс моста меньше зоны нечувствительности схемы сравнения, сигнал на выходе дискриминатора 9 исчезает, отключается запрет на элементе 12 второй электрической цепочки. Таким образом эта электрическая цепь подготавливается для переклю- 25 чения электрогидропреобразователя 7 на подачу рабочей жидкости к гидроцилиндру 6 для возврата управляемых колес в среднее положение.

Электрическое изменение курсового угла происходит с некоторым запаздыванием по отношению к повороту управляемых колес.

Поэтому при правильном выборе интервала выдержки времени на включение сигнала на возврат колес в среднее положение поворот уборочной машины происходит без запаздывания или опережения в сравнении с движением копира-водителя 1, чем и обеспечивается точное движение уборочной машины относительно убираемых рядков растений.

Если изменяются условия работы или техническое состояние машины, снижается точность движения. При этом переходный процесс может оказаться автоколебательным или очень медленным. В первом случае, если произойдет повторное срабатывание копира-водителя 1 в противоположную сторону еще в течение действия выдержки времени на пропадание входного сигнала на элементе 15, этот сигнал пройдет элемент 16 и преобразуется ждущим мультивибратором 18 в импульс — ., необходимый для срабатывания исполнительного механизма 20 управления выдержкой времени и органа 14 управления на снижение задаваемого элементом 13 интервала выдержки времени.

При замедленном переходном процессе продолжительность им пульса от релейного электропреобразователя 4 превышает выдержку времени элемента.15 на появление выходного сигнала. В этом случае блок адаптации формирует сигнал +t, на увеличение задаваемого элементом !3 интервала выдержки времени.

Таким образом, система постоянно адаптируется к условиям работы и техническому состоянию уборочной машины. При применении такой адаптации обеспечивается оптимальная настройка автоматической системы, повы шается точность вождения, а точнее следование уборочной машины вдоль рядка убираемых растений позволяет значительно снизить потери.

1007572

Редактор В. Петраш

Заказ 2!65/!

Составитель С. Заруцкий

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 7 (9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4