Система управления автоматическимпрореживателем культурных растений

Система управления автоматическимпрореживателем культурных растений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1Щ 843794

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4о1оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.12.79 (21) 2854151/30-15 с присоединением заявки № (51) М. К».

А 01В 41/00 (43) Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07,81 (53) УДК 631.316.45 (088.8) по делам изобретений и открытий

1

Х. Х. AxMepos ..(-

Башкирский сельскохозяйствен ый институт" . :: (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИМ

ПРОРЕ)КИВАТЕЛЕМ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению.

Известна система управления автоматическим прореживателем культурных растений, содержащая датчик обнаружения рас- 5 тений, усилитель сигналов и программное устройство, управляющее через электромагнитный исполнительный механизм рабочим органом (1).

При изменении поступательной скорости 10 эта система не обеспечивает желаемой точности прореживания и допускает ложное срабатывание рабочих органов от поврежденных, но не удаленных из зоны вырезов р а стен ий. 15

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система управления автоматическим прореживателем культурных растений, включающая электромагнитный исполнительный механизм с 20 рабочим органом в виде ножа, электрический щуп, датчик обнаружения растений, связанный с усилителем-формирователем сигналов, и электронное программное устройство, содержащее два компаратора (2).

Эта система также не обеспечивает желаемой точности прореживания и допускает ложное срабатывание рабочих органов от поврежденных, но не удаленных из зоны вырезов растений. 30

Целью изобретения является повышение точности и надежности прореживания, а также обеспечение автоматической настройки длины вырезов в зависимости от заданной густоты растений после прореживания.

Это достигается тем, что программное устройство снабжено датчиком импульсов пути со счетчиком и преобразователем кода в напряжение. Кроме того, система снабжена блоком самонастройки, выполненным в виде счетчиков импульсов пути и сохранившихся растений, каждый из которых имеет преобразователь кода в напряжение и компаратор, причем компаратор счетчика сохранившихся растений связан с преобразователем кода в напряжение через сумматор и с входом одного из компараторов электронного программного устройства через реверсивный счетчик, двухполярный преобразователь кода в напряжение и сумматор, а компаратор счетчика и лпульсов пути связан с преобразователем кода в напряжение счетчика сохранившихся растений через триггер.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы управления автоматическим прореживателем культурных растений; на фиг. 2— блок-схема блока самонастройки.

Система управления автоматическим прореживателем культурных растений включа843794

3 ет щуп 1 датчика 2 об.:аружения растений; связанного с усилителем-формирователем 3 сигналов, электронное программное устройство, содержащее датчик 4 импульсов пути со счетчиком 5 и преобразователем 6 кода в напряжение, два компаратора 7 и 8, триггер 9, электромагнитное электронное устройство 10 рабочего органа 11 и элемент регулируемой задержки 12.

При любом исходном распределении всходов для автоматической настройки длины вырезов в зависимости от заданной густоты растений после обработки система управления автоматическим прореживателем культурных растений снабжена блоком самонастройки. Он содержит счетчик 13 импульсов пути и счетчик 14 сохранившихся растений, преобразователи 15 и 16 кода в напряжение и компараторы 17 и 18. Компаратор 18 счетчика сохранившихся растений связан с преобразователем 16 кода в на- пряжение через сумматор 19 и с входом компаратора 8 электронного программного устройства через реверсивный счетчик 20, двухполярный преобразователь 21 кода в напряжение и сумматор 22, а компаратор

17 счетчика импульсов пути связан с преобразователем 16 кода в напряжение счетчика сохранившихся растений через триггер

23. Реверсивный счетчик 20 с преобразователем 21 кода в напряжение и сумматор 22 используются в качестве настраивающего элемента блока самонастройки. Триггер 23 предназначен для управления режимами работы счетчиков 13 и 14 в зависимости от сигналов компараторов 17 и 18.

Система управления автоматическим прореживателем культурных растений работает следующим образом.

При движении по рядкам автоматического прореживателя электрощуп 1 прикасается к растению. Сигнал с выхода датчика

2 обнаружения растений включает через триггер 9 счетчик 5 на считывание импульсов пути, сформированных датчиком 4 с частотой, пропорциональной скорости движения машины. При работе счетчика 5 на выходе преобразователя 6 кода в напряжение вырабатывается напряжение Уь равное в масштабе пройденному пути l от растения, вызвавшего включение счетчика 5 в работу. Это растение принимается за сохраняемое. При этом пока напряжение на выходе преобразователя 6 кода в напряжение меньше, чем заданные его значения на входах компараторов 7 и 8, т. е. когда

И(У, и У (И,+, где U, — напряжение, пропорциональное длине защитной зоны с, а U,+ — напряжение, пропорциональное сумме длины защитной зоны и длины вырезов t, на выходах компараторов 7 и 8 напряжения не будет.

По достижении неравенства У )С„т. е. когда расстояние от сохраняемого растения равно величине защитной зоны, на выходе

4 компаратора 7 напряжение скачкообразно изменяется и ерез электромагнитное исполнительное устройство 10 включает рабочий орган 11 в работу. Происходит срезание участка рядка, которое длится до тех пор, пока U< на выходе преобразователя 6 кода в напряжение не станет болыне значения

У,» . По достижении неравенства Ui) U,+, т. е. когда пройденное расстояние 1 от сохраняемого растения остается равным сумме длины защитной зоны с и выреза 1, на выходе компаратора 8 скачкообразно появляется напряжение, которое переключает триггер 9 в другое устойчивое положение и сбрасывает записанное число в счетчике 5.

При этом на входах компараторов 7 и 8 соответственно устанавливаются неравенства U (U, и Ui(U,@<, компаратор 7 через электромагнитное устройство 10 выключает рабочий орган 11 и на выходе компаратора

7 напряжение становится равным нулю, Это состояние автоматического прореживателя продолжается до обнаружения щупом 1 следующего растения. При прикосновении щупа к растению датчик 2 вырабатывает сигнал, который, пройдя через формирователь 3, повторно переключает триггер 9 и включает счетчик 5 в работу. Описанный процесс повторяется. Повторные сигналы датчика обнаружения растений, выработанные им после переключения триггера 8 и включения счетчика 5 в работу, системой управления не воспринимается. Триггер 9 запоминает положение первого растения после зоны вырезов длиной t. Любые колебания скорости автоматического прореживания вызывают изменение частоты появления импульсов пути, а следовательно, напряжения на выходе преобразователя 6 кода в напряжение и учитываются системой управления рабочим органом 11. Расположение щупа впереди рабочего органа позволяет осуществить вырез любой непрерывно изменяемой длины, причем отпадает необходимость в удалении уничтоженных растений из зоны вырезов.

При наличии элементов регулируемой задержки 12 в цепи датчика обнаружения растений или в цепи управления электромагнитным исполнительным органом 10 работа автоматического прореживателя происходит таким же образом, как это описано выше. При установке элементов регулируемой задержки удается щуп 1 датчика 2 установить на значительном расстоянии впеpelt от рабочего органа 11.

В системе управления автоматическим прореживателем культурных растений с блоком самонастройки значение длины вырезов t с заданной погрешностью Л, устанавливается автоматически в зависимости от заданного числа растений У, на участке рядка длиной L после окончательной обработки. Блок самонастройки работает следующим образом.

843794

Зо

11ри движении машины импульсы пути от датчика 4 поступают в счетчик 13. После каждого выреза импульсы с выхода триггера 9, соответствующие сохраняемым растениям, поступают в счетчик 14 сохранившихся растений. Счетчики 13 и 14 считают поступающие импульсы, а на выходах преобразователей 15 и 16 кода в напряжение формируются уровни напряжения, пропорциональные числу поступающих импульсов.

Когда на входе компаратора 17 достигается условие У )UL т. е. когда достигается равенство значений пройденного пути 1 и заданного его значения L, на его выходе скачкообразно появляется напряжение. При этом переключается триггер 23, счетчик сохранившихся растений срабатывает, а уровень напряжения U>-ф с выхода преобразователя 16 кода в напряжение, соответствующий записанному в счетчике сохранившихся растений числу импульсов, поступает в сумматор 19. В сумматоре происходит суммирование напряжения U>-ф с заданным его значением — U,. На выходе сумматора 19 формируется уровень У в масштабе, равный отклонению фактического числа сохранившихся растений N в интервале L от заданного его значения Л,. Величина отклонения Ug имеет положительное или ф отрицательное значение в зависимости от того, в какую сторону произошло отклонение фактического значения N4, от его заданного значения N, с заданным его допустимым отклонением U . При этом, когда з соблюдается условие U () U, на выходе компаратора 18 скачкообразно появляется напряжение положительной или отрицательной полярности.

Полученный импульс напряжения поступает на два входных канала (плюсовой и минусовой) реверсивного счетчика 20. В том случае, когда импульс проходит по каналу

«+» (— Ug ) — Ug ), он складывается с ф з содержимым реверсивного счетчика. Если импульс поступает по каналу « вЂ” » (Ug )

) У ), происходит вычитание. 3а «нулевое» принимается такое состояние реверсивного счетчика, при котором в нем находится ровно половина максимального количества импульсов. При этом на выходе преобразователя 21 кода в напряжение выходное напряжение равно нулю. Если число импульсов на реверсивном счетчике превышает половину хотя бы на один импульс, его содержимое считается положительным и на выходе преобразователя 21 кода напряжения появляется напряжение Ug, .

Если число импульсов на реверсивном счетчике меньше половины хотя бы на один импульс, его содержимое считается отрицательным, а на выходе преобразователя 21 кода напряжения появляется напряжение — Ug,. При этом прибавление содержимому реверсйвного счетчика или вьйитание йз него каждого последующего импульса вызывает изменение напряжения на выходе преобразователя 21 кода в напряжение на величину ) Ug, . С выхода преобразователя 21 кода в напряжение значения напряжения, соответствующие необходимым изменениям Ы заданной величины длины вырезов t, суммируются в сумматоре 22 со значением U,+t,, соответствующим в масштабе сумме длины защитной зоны с и среднего значения длины вырезов t . Полученные значения напряжений U„ с выхода сумматора 22 поступают для сравнения в компаратор 8 электронного программного устройства.

Скачек напряжения с выхода компаратора 18 параллельно реверсивному счетчику

20 поступает в триггер 23 и счетчики 13 и

14. При этом происходит сброс показаний счетчиков 13 и 14 и переключение триггера

23. После сброса показаний счетчиков 13 и

14 напряжение на выходах преобразователей 15 и 16 кода в напряжение становится равным нулю, блок самонастройки возвращается в исходное состояние и триггер 23 повторно включает счетчики 13 и 14 на считывание соответствующих импульсов.

Описанный процесс повторяется и блок самонастройки прореживающей машины поддерживает заданную густоту растений при любых колебаниях исходной густоты всходов.

Формула изобретения

1. Система управления автоматическим прореживателем культурных растений, включающая электромагнитный исполнительный механизм с рабочим органом в виде ножа, электрический щуп, датчик обнаружения растений, связанный с усилителемформирователем сигналов и электронное программное устройство, содержащее два компаратора, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и надежности прор ежив ания, программное устройство снабжено датчиком импульсов пути со счетчиком и преобразователем кода в напряжение.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения автоматической настройки длины вырезов в зависимости от заданной густоты растений после прореживания, она снабжена блоком самонастройки, выполненным в виде счетчиков импульсов пути и сохранившихся растений, каждый из которых имеет преобразователь кода в напряжение и компаратор, причем компаратор счетчика сохранившихся растений связан с преобразователем кода в напряжение через сумматор и с входом одного из компараторов электронного программного устройства через реверсивный счетчик, двухполярный преобразователь кода в напряжение и сумматор, а компаратор

S43794! ф.i, Заказ 1143/6 Изд. № 414 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Типография, пр. Сапунова, 2 счетчика импульсов пути связан с преобразователем кода в напряжение счетчика сохранившихся растений через триггер.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 292607, кл. А 01В 41/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2811991/30-15, кл. А 01В 41/00, 5 08.08.79 (прототип) .