Адаптивная автоматическая система вождения самоходных уборочных машин вдоль убираемых рядков

 

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