Устройство для контроля качества работы сельхозмашин и наработки их элементов

Устройство для контроля качества работы сельхозмашин и наработки их элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Irn

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746295/11 (22) 08.08.89 (46) 30.01.93. Бюл. % 4 (71) Украинский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения (72) П.И.Гехт, И.П.Сычев, В.Ф.Довгаль и А.Е.Белявский (56) Авторское свидетельство СССР

М 1198432, кл. 6 01 Р 3/42 ° 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА РАБОТЫ СЕЛЪХОЗМАШИН И НАРАБОТКИ ИХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для автоматизации испытаний сельхозмашин и сбора информации в процессе этих испытаний. Цель — повышение эффективности использования сельхозмашин. В процессорном блоке (ПБ) 12 осуществляется сравнение сигналов эадатчика 11 допустимого диапазона скоростей и датчика,, Ы„„1791179 А1 (я)з В 60 К 41/00, G 01 P 3/42, В 60 0 5/00

2 величины скорости (ДС), снабженного задатчиком 1 длины окружности колеса, Выходной сигнал ПБ 12 управляет работой блока 13 сигнализации, сигнализирующего о выходе скорости машины за верхнюю или за нижнюю границу допустимого диапазона, или работой логического блока 14, если скорость находится в пределах нормы. Одновременно сигнал с выхода блока 5 умножения, пропорциональный наработке машины, поступает «а вход блока 6 коммутации, откуда он, при одновременном поступлении на другие входы блока коммутации сигналов от системы датчиков 8 включения рабочих органов, проходит на счетчик, суммирующий наработку рабочих элементов машины и на второй входлогического блока 14. В зависимости от состояния блока 15 переключения его выход

19, связанный со счетчиком 10, подключается либо к выходу логического блока 14, либо к выходу блока 5 умножения, либо к выходу узла 20 коррекции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1791179

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено для контроля качества выполняемых работ, скорости и наработок сельскохозяйственных машин, Известно устройство для измерения площади пахоты, содержащее датчик скорости, задатчик длины окружности колеса, преобразователи сигналов датчиков, измеритель скорости, задатчик ширины захвата, множительное устройство, датчик положения рабочего органа и суммйрующий счетчик, К недостаткам этого устройства относятся недостаточная точность измерения, невозможность измерения наработки транспортных элементов сельхозмашин и контроля качества выполняемых работ по скоростному режиму. В тоже время поддержание скорости движения сельхозмашины в заданном для каждой технологической операции диапазоне является одним из основных условий качественного выполнения работ.

Известны устройства для контроля отклонения от заданной скорости движения транспортного средства, содержащие дат.чик скорости, задатчик скорости, блок сравнения и блок сигнализации, Однако такие устройства не обеспечивают контроль за соблюдением допустимого диапазона скоростей и направлением отклонения (больше-меньше) от него, что гораздо целесообразнее для контроля качества работы сельхозмашин в условиях, связанных с большим количеством факторов, влияющих на скорось их перемещения. Кроме того, такие устройства не обеспечивают контроль наработки машин и их элементов.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату к заявляемому изобретению является устройство для измерения GKOpocTN движения и наработок машин и их элементов, содержащее датчик величины скорости (включающий датчик скорости, датчик знака скорости и блок обусловленной инверсии), имеющий эадатчик для окружности колеса и подключенный выходом ко входу измерителя скорости и ко входу блока умножения, снабженного задатчиком ширины захвата, блок коммутации, систему датчиков включения рабочих органов, блок контроля и два суммирующих счетчика, К недостаткам такого устройства относится невозможность контролирования с его помощью качества выполнения технологического процесса по скоростному режиму.

Целью изобретения является повышение эффективности использования сельхозмашин за счет осуществления текущего качественного и итогового количественного контроля качества выполнения ими технологического процесса по их скоростному режиму, При достижении поставленной цели обеспечивается следующий дополнительный по сравнению с прототипом йоложительный эффект: осуществление текущего качественного контроля качества выполнения технологического процесса позволяет оперативно вмешиваться в работу сельхозмашин, не допуская значительных и длительных отклонении скорости от заданного скоростного режима. В результате повышается качество выполнения работ, а значит и урожайность сельхозкультур, повышается ресурс элементов машин вследствие более стабильных условий работы, снижаются трудозатраты на ремонт машин и на получение с/х продукта, что в итоге означает повышение эффективности использования сельхозмашин.

Выполнение итогового количественного контроля качества выполнения технологического процесса (по удельному весу наработки в заданном для данной технологической операции скоростном режиме по отношению ко всей ее наработке на данной операции) позволяет более точно прогнозировать ожидаемые результаты работ и своевременно принимать более обоснованные решения о необходимости повторного их проведения, т.е, повышать качество выполненных работ и снижать при этом трудозатраты, что также повышает эффективность использования сельхозмашин, Возможность оценивать стабильность работы ряда узлов сельхозмашин, а следовательно, объективнее выявлять их недостатки и за счет этого сокращать сроки проведения работ по совершенствованию конструкции машин, обеспечивает ускорение испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчик величины скорости, имеющий задатчик длины окружности колеса и соединенный выходом с измерителем скорости и входом блока умножения, включающим задатчик ширины захвата и подключенного своим выходом к информационному входу блока коммутации, у которого управляющие входы соединены с выходами системы датчиков включения рабочих органов, а первый и второй выходы подключены соответственно ко входу блока контроля и ко входу первого суммирующего счетчика, и второй суммирующий счетчик, оно дополнительно снабже1791179

20

30

55 но задатчиком допустимога диапазона скоростей,.выполненным с возможностью раздельного задания верхней и нижней границ диапазона, процессорным блоком, блоком сигнализации, включающим две раздельные системы сигнализации о выходе скорости соответственно одна за верхнюю и другая за нижнюю границу допустимого диапазона, логическим блоком и блоком переключения, выполненным с воэможностью поочередного подключения его выхода к каждому из его входов, причем выходы задатчика допустимого диапазона скоростей и датчика скорости и управляющий вход логического блока подключены соответственно к первому и второму входам и третьему выходу процессорного блока, к первому и второму выходам которого подключен блок сигнализации, а выход и первый и второй входы блока переключения присоединены соответственно ко входу второго суммирующего счетчика, выходу блока умножения и выходу логического блока, информационный вход которого подключен к первому выходу блока коммутации.

С целью повышения удобства эксплуатации устройства его блок персключения может иметь третий вход, к которому присоединяетсл дополнительно вводимый в устройство узел коррекции показаний второго счетчика.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство для контроля качества работы сельхозмашин и наработки их элементов содержит задатчик длины окружности колеса (ЗК) 1, датчик скорости (ДС) 2, преобразующий входной сигнал в сигнал пропорциональный модулю линейной скорости машины, измеритель скорости (ИС) 3, задатчик ширины захвата (ЗШ) 4, блок умножения (БУ) 5, блок коммутации (БК) 6, блок контроля (КБ) 7, систему датчиков включения рабочих органов (ДРО) 8, первый и второй суммирующие счетчики (СС) 9 и 10, эадатчик дапустимога диапазона скоростей (ЗДС) 11, процессорный блок(П Б)

12, блок сигнализации (БС) 13, логический! блок (ЛБ) 14, блок перекл!оченил (ПК).15, имеющий входы 6, 17 и 18 и выход 19, и узел коррекции (УК) 20. При необходимости синхронизации работы ДС 2 и ЗДС 11 могут быть связаны друг с другом.

Кроме перечисленных выше узлов устройство может содержать систему управления (СУ) t2, вход которой соединяетсл с первым и вторым выходами ПБ 12, и п1>и этом комплектоваться исполнительным механизмом управления скоростью движения (ИМ) 22, который подключается к выходу устройства, связанному с выходом СУ 21.

Описываемое устройство в зависимости ат положения ПК t5 может работать в одном из трех режимов: режиме текущего (качественного) контроля качества работы машины и раздельного измерения наработки машины и ее транспортных и рабочих элементов, режиме текущего (качественного) и итогового (количественного) контроля качества работы машины и измерения наработки машины и ее элементов. режиме коррекции показаний СС.10.

В том случае, когда с выходом 19 ПК 15 соединен его вход 16, т,е. со входом СС 10 через ПК 15 свлзан выход БУ 5, устройство находитсл в первом иэ трех указанных режимов и работает следу!ощим образом.

При транспортном дв!!>кении машины сигнал с выхода БУ 5, с!1ормированный с учетомсигнэлав ЗК I,ДС2 и ЗШ4, приводит в действие СС 10, суммирующий наработку транспортных элементов машины, и поступает на информационный вход БК 6. Однако, т.к. на управляющих входах БК 6 при этом отсутствуют сигналы от ДРО 8, то сигнал с выхода БУ 5 не проходит через БК 6 на вход СС 9, который в результате не работает при движении машины в транспортном режиме.

При переходе машины в рабочий режим движения (при выполнении ею технологического процесса) дополнительно к изложенным процессам функционирования устройства на управляющие входы БК 6 поступают сигналы от ДРО 8, В результате выходной сигнал БУ 5 проходит через БК 6 на вход СС 9, который начинает работать параллельно с СС 10 и суммирует наработку

lBLUNHbl и ее рабочих элементов, и на информационный вход ЛБ 14, у которого в данном режиме работы устройства выход отключен от СС 10.

Кроме того, при первом режиме работы устройства и в транспортном, и в рабочем режимах движения машины происходят следующие общие процессы в работе устройства: во-flBpDLlx сигнал с первого выхода

БК 6 поступает на КБ 7 (что позволяет следить за наличием сигналов на ега информационном входе и втором выходе, т.е. ка! !трал и ровать рабату,КБ 7 и и редшествующих ему блоков и оценивать величину погрешности измерений наработки при их отказе ;, во-вторых сигнал с выхода ДС 2 поступает на вход ИС 3 и, в третьих, после того, как с помощь!а ЗДС 11 задается верхняя граница допустимого диапазона скоростей, в R3 12 производится сравнение поступающих на него сигналов от ДС 2 и

1791179

При наличии в устройстве узлов СУ 21 и ИМ 25

35

ЗДС 11 и вырабатывается выходной сигнал, котОрый в зависимости от результатов сравнения поступает на соответствующий выход

ПБ 12. При текущей скорости меньшей или большей границ заданного диапазона появляется выходной сигнал соответственно на первом или втором выходе ПБ 12, откуда он поступает на вход соответствующей системы сигнализации БС 13, вызывая ее срабатывание (т.о. за счет различия в сигнализации, например, частоты звукового сигнала или цвета контрольной лампы осуществляется качественный дифференциальный контроль качества выполнения технологического процесса в рабочем режиме движения или контроль отклонения от заданной скорости в транспортном режиме движения машины). Если же текущая скорость не выходит за пределы допустимого диапазона, то появляющийся в этом случае на третьем выходе ПБ 12 сигнал поступает на управляющий вход ЛБ 14, выход которого как уже указывалось выше отключен от входа СС 10 в этом режиме работы устройства.

22 и при текущей скорости меньшей или большей границ заданного диапазона сигнал с первого или второго выхода ПБ 12 соответственно поступает также на вход СУ

21, которая вырабатывает управляющий сигнал соответствующей полярности, поступающий с выхода устройства на ИМ 22.

Таким образом. осуществляется регулирование скорости движения машины, а значит повышается качество выполнения технологического процесса.

При необходимости проведения количественного (итогового) контроля качества выполнения машиной технологического процесса (при ее движении в рабочем режиме) необходимо перевести устройство во второй режим работы, для чего выход 19 ПК

15 подключить к его входу 17. В этом случае отличия в работе устройства от его работы в первом режиме (при рабочем движении машины) заключается в следующем.

При условии соблюдения в рабочем режиме движения машины заданного скоростного режима на информационные входы

БК 6 и ЛБ 14 поступают сигналы соответственно от БУ 5 и БК 6, на управляющие входы

БК 6 и Л Б 14 поступают сигналы соответственно от ДРО 8 и третьего выхода ПБ 12, а т.к. выход ЛБ 14 подключен ко входу СС 10, то выходной сигнал БУ 5 проходит последовательно через БК 6 и ЛБ 14 на вход СС 10, который теперь суммирует уже не наработку транспортных элементов, а работку машины (и ее рабочих элементов) при вышеуказанных условиях. При отклонении

20 машины от заданного скоростного режима в ее рабочем режиме движения на управляющий вход ЛБ 14 не поступает сигнал с третьего выхода ПБ 12, вследствие чего сигнал с информационного входа ЛБ 14 не проходит на его выход и значит не попадает на вход СС 10 и не приводит его в действие.

Путем сравнения всей наработки машины в рабочем режиме и той ее части, которая выполнена при заданном скоростном режиме, т,е. сравнения разности конечных и начальных показаний СС 9 и CC 10 осуществляется количественный контроль качества выполнения технологического процесса. Работа остальных элементов проходит без изменений, и СС 9 по прежнему суммирует общую наработку машины и ее рабочих элементов независимо от соблюдения ею заданного скоростного режима, ИС

3 индуцирует текущую скорость, а БС 13 срабатывает при нарушении машиной заданного скоростного режима.

Что касается контроля наработки транспортных элементов so втором режиме работы устройства, то она при рабочем движении машины (а только при таком движении машины и должно эксплуатироваться устройство в своем втором режиме) равна наработке машины и ее рабочих элементов, контролируемой СС 9, и превышает нара-. ботку, контролируемую с помощью СС 10 в этом режиме работы устройства. Поэтому для определения общей фактической наработки транспортных элементов после окончания количественного контроля качества работы машины необходимо к показаниям

СС 10добавить наработку, равную разности накоплений показаний СС 9 и СС 10 за период проведения количественного контроля качества работы.

Для восстановления на СС 10 показаний, соответствующих общей эксплуатационной наработке транспортных элементов (после проведения количественного контроля качества работы машины) необходимо перевести устройство в третий режим работы, т.е. выход 19 ПК 15 соединить с его входом 18, В третьем режиме работы устройства ко входу СС 10 с помощью ПК 15 подключается

УК 20, генерирующий выходной сигнал, аналогичный выходному сигналу BY 5. В этом режиме устройство должно работать при неподвижной машине, когда не изменяется наработка ее транспортных и рабочих элементов. С помощью УК 20 показания СС 10 увеличивают на значение наработки, равное разности накоплений (изменений) показаний СС 9 и СС 10 за время работы машины при проведении количественного контроля

10 1 791179 качества работы, т.е. во втором режиме работы устройства. Остальные элементы устройства в третьем режиме работы не функционируют.

Составитель П. Гехт

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор 3. Салко

Редактор Л, Павлова

Заказ 120 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

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

Формула изобретения

1, Устройство для контроля качества работы сельхозмашин и наработки их элементов, содержащее датчик величины скорости, имеющий задатчик длины окружности колеса и соединенный выходом с измерителем скорости и входом блока умножения, включающим задатчик ширины захвата, подключенного своим выходом к информационному входу блока коммутации, у которого управляющие входы соединены с выходом системы датчиков включения рабочих органов, а первый и второй выходы подключены соответственно к входу блока контроля и к входу первого суммирующего счетчика, и второй суммирующий счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности использования сельхозмашин, оно снабжено задатчиком допустимого диапазона скоростей, выполненным с возможностью раздельного задания верхней и нижней границ диапазона, процессорным блоком, блоком сигналиэации, включающим две раздельные системы сигнализации о выходе скорости соответственно одна за верхнюю и другая за нижнюю границу допустимого диапазона. логиче5 ским блоком и блоком переключения, выполненным с возможностью поочередного подключения его выхода к каждому из его входов, причем выходы задатчика допустимого диапазона скоростей и датчика ско10 рости и управляющий вход логического блока подключены соответственно к первому и второму входам и третьему выходу процессорного блока, к первому и второму выходам которого подключен блок сигнали15 зации, а выход и первый и второй входы блока переключения присоединены соответственно к входу второго суммирующего счетчика, выходу блока умножения и выходу логического блока, информационный вход

20 которого подключен к второму выходу блока

Koh мутации.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения удобства его эксплуатации, он снабжен узлом

25 коррекции, присоединенным к дополнительно введенному третьему входу блока переключения.