Устройство для регулирования глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин и орудий

Устройство для регулирования глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин и орудий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для автоматического оперативного контроля и управления глубиной хода рабочих органов сельскохозяйственных машин. Цель изобретения - повышение точности регулирования. Устройство содержит датчик 1 глубины хода рабочих органов, вычислительный блок 2, блок 3 памяти, информационный блок 7, блок 8 дешифрации. Блок 10 сравнения соединен с блоком 9 рассогласования. Задающий блок 5 связан с датчиком 4 пути и датчиком-эталоном 6. Исполнительный механизм 11 осуществляется регулирование глубины хода рабочих органов. При обработке почвы данные от датчиков 1,6 поступают через соответствующие блоки в вычислительный блок 2 и блок 10 сравнения. По полученным сигналам вырабатывается управляющий сигнал для информирования тракториста о глубине хода и для подрегулирования глубины хода рабочих органов через исполнительный механизм 11, воздействующий на механизм регулирования и установки заданной глубины. В случае нахождения технологического процесса в поле допуска соответственно вырабатывается сигнал, информирующий о нормальном ходе процесса. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

У ЦИАЛИСТИЧЕСНИУ, РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 В 63/! 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬС ТВ /

1, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.1НТ СССР

<.21) 4412913/31-15 .(22) 19.04.88 г46) 07.04.90. Бюл. Н! 13 (7l) Ленинградский сельскохозяйственный институт (?2) А.Б.Лурье, Е.А.Абелев, И.З.Теплинский, Б.И.L",åòêèí и В.М.Сало (53) 631.358.458(088.8)

,56) Авторское свидетельство СССР

9 1094587,кл. А 01 В 63/114, 1984. ъ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГ УЛИРОВАНИЯ ! ЛУБИНЫ ХОДА РАБОЧИХ ОРГАНОВ СЕЛЬСКСХОЗЯЙ . ВЕННЫХ МЛ!ЛИН И ОРУДИЙ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машино строе1п11о и пре,цназначено для автоматического о1,еративного контроля и управления глубиной хода рабочих органов сельскохозяйственных машин. Цель изобре-.ения повьипение точности регулирования.

Устройство содержит датчик 1 глубины хода рабочих органов, вычислител.ный !

„„SU „„ Ù4.766 блок 2, блок 3 памяти, HHQopffiltlllон11ый блок 7, блок 8 деп;ифрации. Блor, 0 сравнения соединен с блоком 9 рассогласования. Задающий блок 5 связан датчиком 4 пути H датчико11-эталоном 6.

Исполнительный механизм 11 осуществляет регулирова11ие глубинь хода рабои;х Органе в. При обработке поч1ы дз.f и е 1 т латников 1,6 пост. пают 1ереь соответствующяе блоки в вычпслительнь1й блок 2 и блок 1О сравнения. По полученным сигналам вь.рабзтывается

vIIpàHëÿþfftHé сигнал для информ 1ролв1п1я тра.c TopHc TR o глуби..е хода и для подрегулирования глубины .".ода рабочих органов через исполнительHbDf механиз 1 !

1, возцействуощий !Ia механизм регулирования и установки заданной глубины. В случае нахождения технологичес»го процесса в поле допуск соотве "с-пенно вырабатываетгя сигнал, инфор— мирующий о нормальном ходе процесс.-.

6 ил, 1554788

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к сельскохозяйственному маппгностроению.

Цель изобретения — повьппение точности регулирования.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема рабочего органа сельскохозяйственной машины с датчиком глубины его хода; на фиг.3 — временная диаграмма работы устройства; на фиг.4 — схема датчик-эталона; на фиг.5 — нременная диаграмма выходного сигнала датчик †этало; на фиг.6 — временная 15 диаграмма работы устройства.

Устройство содержит датчик 1 глубины хода рабочих органов, соединенный с первым входом вычислительного блока 2 через блок 3 памяти, и датчик 2р

4 пути, первым выходом подключенный к второму входу вычислительного бло ка 2. При этом вторым выходом датчик

4 пути связан с входом задающего блока 5 и вторым входом блока 3 памяти. 25

Первый и второй выходы задающего блока 5 соединены с третьим и четвертым в::одами вычислительного блока 2, а третий выход — с датчиком глубины хода рабочего органа через последовательно соединенный датчик-эталон 6.

Первый выход вычислительного блока 2 связан с информационным блоком 7 через блок 8 дешифрации, а второй выход — через блок 9 рассогласования с блоком 1О сравнения, на второй вход которого поступает с второго выхода датчика-эталона 6. Выход блока 10 сравнения связан с входом исполнительного механизма 11 регулирования 40 глубины хода рабочих органов.

В качестве датчика-эталона 6 может быть использован любой бесконтактный датчик — радиоволноной, ультразвуковой, радиочастотный, лазерный и т.д. 45

Исполнительный механизм 11 может быть выполнен либо в виде гидроцилиндра, либо в виде электродвигателя, воздействующего на механизм настройки глубины хода рабочего органа.

Устройство для регулирования работает в двух режимах.

Режим Настройка предназначен для определения правильности регулировки и настройки глубины хода рабочих ор55 ганов. В этом периоде с шагом 41(bt) в блок 3 памяти 1аписываются текущие значения глубиньi хода рабочего органа Х „ (каждое значение записывается в соответствующий регистр памяти), а по окончании контрольного времени Т„ (пути 1. „оцениваются качество настройки рабочих органов на заданную глубину н виде опенки текущей вероятности P (t ) (формулы 1,3 и 6). При соответствйи заданным значениям контролируемого процесса устройстно из режима Настройка" переходит в автоматический режим "Работа", В этом случае массив данных, хранящийся в блоке

3 памяти, сохраняется, а последующее значение Х, поступающее от датчика и

1 глубины через интервал 41 (gt) пос тупает в регистр.

При начале движения датчик 4 пути вырабатывает дискретный сигнал в виде импульсов с постоянной последонательностью интервалов времени ЬТ или интервалон пути b 1. При определенном количестве импульсов (например, за

20 м контрольного участка число импульсов равно = 480) подается команда на передачу заданных значений вероятности Р и отклонения глубины bh из задающего блока 5 в вычислительный блок 2. Одновременно с этим датчик 4 пути подает сигналы в виде импульсов на блок 3 памяти, каждый импульс — это команда на запись информации от датчика 1 глубины хода рабочих органон.

В блок 3 памяти непрерывно н соответствующую ячейку регистра записывается информация о реальной глубине хода рабочего органа в данный момент времени. Последующие сигналы на опрос, датчика 1 глубины хода рабочих оргаКов и записи информации в блок 3 памяти будет поступать каждый раэ после прохода агрегатом пути, равного Ь1, со скоростью V . По окончании контролиа руемого участка Lk= 41 сигнал об этом поступает от датчика 4 пути на вычислительный блок 2 для обработки информации. Информация, поступающая в блок 3 памяти за это время Т

1к — — передается в вычислительный

11 Ф блок для определения текущего среднего значения m « H HeHHe его с додопуском на настройку bh. При этом на выходе задающего блока 5 формируется пороговое напряжение, соотнетствующее заданным значениям Р> и dh.

Для каждого вновь введенного значения

P> = 0,6; 0,7; 0,75; 0,8 и Ь!з 2, 3, "«4 78l1

1! н шхЛ п.ске; т,)И о

P(t)-1 г т о Т к

,6) x/d +1

30 P (t)

Ь

Т

Ф и, 35 тк

М

:Е .

$t

«h

40 дону ска:

5 1 )

4 см имеется свое значение порогового напряжения. Эти значения и передаются в вычислительный блок 2 для сравнения Р> с текущим значением вероятности Р, а датчик-эталон 6 формирует пороговое напряжение равнь:х значению

h„ dh для сравнения с текущим отклонениями напряжения, т. е. п;!ли п соответствующий Ill „1,> 1„+ ЬЬ, или

m „„> 1«я — ДЬ, в данном случае датчикэталон 6 устанавливает заданные границы поля допуска относительно заданного (настроечного) значения hler

6 см, допуск Ь1« = +2 см, границы допуска 4 — 8 см.

Вычислительнь!й блок 2 представляет собой однокристальную микро-ЭВМ, име.— ющую запоминающее устройство (ПЗУ), куда записывается программа, составленная на основе алгоритма по опреде-. лению значений текущего среднего знанения глубины хода m х!, и Р . Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

:!реднаэначено для записи текущих значений глубины хода сошников Х1, °

Алгоритм контроля представлен в виде следующих математических формул ,фиг.3 и 4}.

1. Вычисление текущих средних значений глубины хода Х1, сошников производится для начального участка настройки и по запросу — для проиэвольного участка при работе по выражениям:

1.1, для начального участка настройки

h „ОПРЕдЕЛя Етея ВЫПОЛНЕН Е 0 I I! СНтелf:Hîãî допуска на настройку,

1 н

) dh — нас1-ойка вне

k допуска, (4) 10

В последнем случае определяется знак выхода за пределы допуска, и „y ш „Л вЂ” выглубление;

h,! (щ «Л — заг..убление, (5)

3. Оценка текущей вероятности Р сохранения допуска на отклонение текущих значений глубины хода сошников от заданных (настроечных) значений

h < вычисляется для начального участка настройки и работы агрегата, соответственно по выражениям где и — количество измеренных а интервал Т„ значений процесса, выхсдящих за пределы допуска+ ЛЬ.

3. 1. Количество и подсчитывается при вьгходс текущих значений процессов за верхний w dh и нижний — dh пределы

1.2. при р аботе агрегата

Тк ° — +J

ht

ХЛ 1

i =j

dt

m хЬ Т, (2) j 1,2,...,n, где m „„ — текущее среднее значение;

X1, — текущее значение процесса; дг — шаг дискретизации при измерении процесса

d1 (дс = „); а

Т вЂ” время контроля (Т = — ) ..

Lх

° = v„

2. Текущее среднее значение п! хп сравнивается с заданным (настроечным) (7! хл) (h„+ Ah) (8) X„ (he„nn = п+ п

Первоа значение Р (с ) формирует-. о сн по истечению времени настройки, равного интервалу KoIITpoJIH T = nest, текущие значения P (t поступа вт с

50 интервалом p,t (или Ьl) при гостоянном интервале контроля Т „(или L ).

Первое значение P (t ):1!орк!ирует— ся по истечении времени настройки, равного интервалу контроля "„= пде, текущие э Каче н!«я P (t ) пес Tyllïûò с интервалом д С (или Ь 1) при пос fo÷í ном интервале контроля Т„(или ?.„).

3. 3. Текущие значения вер «ятн сти сохранения допуска с,"авниваются

1554788 (9) органов

< зада1»П,Г111 = 0,6-0,8. 1!р1<

Р.,(t ) ) Р— процесс в допуске. I!ри

P (t )с.1 — включается автоматичест кая система регулирования глуби1п,i,х:ода рабочего орга<яа, а »а информационный блок 7 поступает через блзк 8 дешифрации сигнал, вк почыющий звуковую и светову>п с»г1шл»зац»п, характеризующ»е 3»ак выхода глуб1 ны .«ы поле допускы "! лубоко" 11л» ". !елка" . и ) Q tl — выглубление;

Pn . и — заг 1убление

В случае нахождеш1я процесса в по-15 ле допуска вырабатывается сигнал только для»»формации тракториста загоранием тра11спарзш1 а !!орма на информаци<п»1о11 блоке 7 . 31ок рассогласоваш1я 9 о»родс.1ле3 о t!.31ol!e

"><— !

3 + 5 Il, от m которое в виде гра !> и», <»1.ряже III»I »одает в блок 10 сравнен»ч пля о»ределе<»1я знака отклоне« « ния, т. <, Itы»ряжс.»II« :о з»акс м + или — . !!олуча»1<ое»апряже»ие пода .тся 11а электрозолот»ик для включения

-:о в работу для подачи масла к ис—

:-;.,",íèòåëüItîtIó механизму 11 (»апример, 30 гидроци3»1»<1ру) . Блок 10 cpal»te!Ivsr

СРаВНИ»аст С»с»Ы.-I От ДатЧИКЫ >тЫЛОНа

Ь „c<. Çтвс l c, I; ;I .i.!1< iit „-< Л 1;) с сиг»ыло;t, поступающим от б:<окы 9 рыссоглысован»я.

Использс 1<ы»ие»редлагаемого ус.т—

35 ройс твы I>. гу л1<р<3»аш<я позволяет

Т

К чения сигнала о глубине хс.ды рабочих органов, устраняется д»скретностью контроля, а соотве TcTI3ен»о, погреп<ность в оценке качества, а с.",едовательно повьппаетсл то шость проводимо— го контроля. Б результате улучп<аетсл равномерность глубины обработки, что 45 влияет полаж»тель»с> ны урожайность и уборку получе»»ol о урожая механизи— рованны ш средства.ëяет освобод<1ть трактор»ста от .,I<>3!I<3;l< !I за глубиной

50 хода рабочих о!>< ыl(< п и сокрыт»ть про— стоп на подреi у. <»ро131, v процесса. устройство регулировяния позволяет в процессе своего функцио»ироваш1я сглаживать реальный процесс, не учитывать случайные выбросы, например наезд на камень, перекать<вание копиру1ощаго колеса через яму, что существенно отличает его от устройств прямого регулирования глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных ма<<»1» и является одним из главных додостоинств.

Фор мул аизобретения устройство для регулирования глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин и орудий, содержащее датчик глубинь1 хода рабочих органов, блок памяти, блок сравнения и блок сигнализации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппениято »1ости регулирования, оно снабжено эталошппм датчиком, задающим блоком, датчиком пути, вычислительным блоком, бло<сом дешифрации и блоком рассогласовы»пя, а рабочие органы снабжены испол1»1тельными меха»11змами, при этом выход датчика глубины хода рабочих органов связан с первым входом блока памяти, второй вход которого объединен с входом задающего блока и подключен к первому выходу датчика пути, а второй выход последнего соеди»ен с первым входом вычислительного блока, второй вход которого связан с выходом блока памяти, а третий и четвертый — с первым и вторым выходами задающего б.пока, причем третий выход последнего подключен к входу эталонного датчика, первьп1 и второй выходы которо. о соединены соответственно с входом датчика глубины хода рабочих органов и первым входом блока сравнения, при этом первый выход вычислительного блока связан через блок депп<фрации с блоком сигнализации, а второй выход подключен через блок рас- — -.. согласозан»я к второму входу блока сравнения, выход которого связан с

»cïo3òíèòåëûï >ми механизмами рабочих!

554788!

554788

Составитель Л, Пантелеева

Техред M.Moðãåíòàï Корректор Т,Палий

Редактор Н.Яцола

Заказ 1465 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101