Устройство автоматического регулирования нормы высева

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.,SU„, 017190

3щя А 01 С 7/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Па ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕКИЙ И OTHPblTHA (21} 3397395/30-15 (22) 17 .02.82 (46) 15.05.83. Бюл. It 18 . (72) В. Г. Демидов и В. В, Логин (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения им. В. П. Горяч,кина (5j) 631 33(088.8) (56) .1, Патент Франции 2055869, кп. А О) С 7/00, 1969.

2. патент СшА It 3855953,. .кл. 1 Г1-7, 1974 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ НОРОВЫ ВЦСЕВА, включающее гидронасос и соединенные последовательно с ним сервоклапан, электрокпапан и гидромотор, формирователь импульсов датчика высева семян, соединенный с одним из входов реверсивного счетчика, другие .:;:входы .ко тооого чеоез поогоаммивуеаий делитель и амплитудный детектор соединены с формирователем импульсов parveка скорости, а выход - с входом цифро-аналогового преоЬразовахеля, причем выход формирователя импульсов датчика скорости соединен через амп литудный детектор с электроклапаном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования путем коррекции выходного сигнала по скорости, оно снабжено дополнительно датчиком скорости с формирователем его импульсов, дифференциальным усилителемс диодом на его выходе, двумя преобразователями частоты в напряжение и сумматором, причем выходы формирователей импуль- е сов датчиков скорости подключены че» рез преобразователи частоты в напря-. жение к входам дифференциально о усилителя, выход которого соединен С с одним из входов сумматора, второй вход которогоссоединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, а вы- ® ь ,ход - с сервоклапааном. 4Р

1017190

Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования вследствие установки датчика скорости на "пятом колесе"„ а в процессе работы при неровностях поля "пятое колесо" перестает вращаться или замедляет вращение из-за налипания на него влажной почвы.

Изобретение относится к седьскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам автоматического контроля регулирования нормы высева.

Известно устройство контроля и регулирования нормы,:высева для пневматических сеялок, содержащее исполнительный механизм, усилительно-преоб- разовательное устройство и фотоэлект10 рический датчик высева. При работе сеялки датчик просвечивает ячейки высеивающего барабана в зоне выброса семян и если обнаруживаетвя .ячейка, незаполненная семенами, то датчик выдает электрический импульс.

/ Этот импульс поступает на усилитель.но-преобразовательное устройство, а оттуда после усиления на электромагнит.,Последний посредством рычагов и тяг связан с втулкой свободного хода высевающего барабана, который при срабатывании электромагнита получает ускоренное вращение, компенсируя тем самым пропуск семян 1 ), Недостатком данного устройства является низкая точность контроля нор.мы высева, так как в ячейке высевающего барабана. могут западать более одного зерна.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство автоматического регулирования нормы высева, включающее гидронасос и З5 . соединенные последовательно с ним сервоклапан, электроклапан и гидромотор, формирователь импульсов датчика высева семян, соединенный с одним из входов реверсивного счетчика, 40 другие входы которого через программирующий делитель и амплитудный делитель и амплитудный детектор. соединены с формирователем импульсов дат, чика скорости, а выход - с входом - 45 цифро-аналогового преобразователя, причем выход формирователя импульсов датчика скорости соединен через амплитудный детектор с электроклапаном (2 ).

Цель изобретения - поьышение точности регулирования нормы,высева.

Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического регулирования нормы высева снабжено дополнительным датчиком скорости с Формирователем его импулвоов, дифференциальным усилителем с диодом на его выходе, двумя преобразователями частоты в напряжение и сумматором, причем выходы формирова-; телей импульсов датчиков скорости подключены через преобразователи частоты в напряжение к входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с одним из входов сумматора, второй вход которого соединен с выходом цифро-аналогового преоЬразователя, а выход - с сервоклапаном.

На чертеже изображена блок-схема ,устройства автоматического регулиро. вания нормы высева, Устройство содержит формирователи импульсов 1,2 и 3, к входам которых подключены соответственно датчик высева семян 4 и датчики скорости 5 и 6, размещенные на левом и правом колесах сеялки соответственно, Выход формирователя. 2 соединен с входами амплитудного детектора 7 и

Программируемого делителя 8, коэффициент депения которого устанавливается переключателем 9 в соответствии с заданной нормой высева по шкале, находящейся на лицевой панели устройства, размещенной в кабине трактора, а также с преобразователем„частоты в напряжение 10. Выходы формиро- вателя 1 и делителя 8 подключены со» ответственно к суммирующему 11. и вы; читающему .12 входам реверсивного счетчика 13, разрешающий 14 вход которого подключен к выходу амплитудного детектора 7. Выход реверсивного счетчика 13 подключен к входу цифро-аналогового преобразователя

15, который в .свою очередь связан .с входом сумматора 16. Вторрй вход сумматора 16 соединен через диод

17 с выходом дифференциального усилителя 18 Выход амплитудного. детектора 7 соединен с электроклапаном 19, воздействующим на гидромотор 20, вращающий высевающий барабан 21. Вйход сумматора 16 связан с оЬмоткой сервоклапана 22, соединвннаго с гидронасосом 23, который нагнетает масло в гидромотор 20 °

3 101?19

Преобразователь частоты в напряже. ние 10 соединен с входом дифференциального усилителя 18, второй вход которого через преобразователь:.частьты в напряжение 24 соединен с дополнительным формирователем 3.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно .перед началом сева механизатор устанавливает переклю- fO чатель 9 на требуемое значение нормы высева, тем самым изменяется коэффициент деления программируемого делителя 8. Для пояснения режнмоа работы устройства целесообразно рассмот- is реть три варианта движения агрегата.

Первый вариант, когда левое и правое. колеса сеялки вращаются без прос- :э кальзывания (замедления вращения) .

С начала движения с датчиков скорос- а ти 5 и 6 поступают импульсы на формирователи импульсов 2 и 3 с одинаковыми частотами, так как колеса вращаются с одинаковой скоростью и, пройдя через формирователь, импульсы от датчи- 2З ка 5 поступают на программируемый де-, литель 8, амплитудный детектор ? и на вход преобразователя частоты в напряжение 10, а с формирователя импульсов 3 на преобразователь частоты За в напряжение 2É. Так как на выход дифференциального усилителя поступают одинаковые сигналы по частоте, то на его выходе нет никакого сигнала.коррекции. При поступлении сигнала на амплитудный детектор 7 он срабатывает и с его выхода поступает сигнал открывающий электроклапан 19, таким образом масло из гидронасоса 23. поступает а гидромотьр 20, который прйводит ао вращение высеаающий ба- = рабан 21, т.е, начинается высеа се-. мян.

Высеваемые семена регистрируются датчиком высева семян 4, так что при пролете каждого семени на его выходе появляются электрические. импульсы, которые через формирователь импульсов, ., 1 поступают на суммирующий И вход реверсивного счетчика 13, на-аычитающий + вхбд 12 которого в;это же время гюступают импульсы с выхода программируемого делителя 8 . Если. количество импульсов на обоих входах счетчика )3 .одинаково, то он остается а среднем положении и выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя 15 остается постоянным, при этом скорость0 4 вращения гидромотора 20 также постоян- на и обеспечивает соответствие факти-. ческой нормы высеаа заданному значению.

Если по какой-либо причине фактйческая норма высеаа станет меньше заданного значения, то количество им-пульсов на вычитающем входе l2 pegepсианого счетчика 13 станет больше количества импульсов на ere суммиру.ющем входе, а на выходе счетчика 1)

::появится отрицательный сигнал, вызы- вающий.появление на выходе:цифро-аналоаого преобразователя 3$ напряжение и, которое через сумматор 16 воздействует .на сервоклапан 22. Эта приводит к увеличению скорости вращения гидромотора 20, т.e.-.к увеличе-. нию числа высеваемых семян до восстановления равенства количества.импульсов на суммирующем и вычитающем входах реверсивного счетчика 13, Аналогичным образом: при уменьше-" нии скорости движения посевного агрегата осуществляется уменьшение скорости вращения гидромотора 20, так как в- этом случае уже преобладают импуль-сы на суммирующем входе реверсивного счетчика 13.

Если проскальзывает левое коле-. со, на котором установлен. датчик. скорости 5, то уменьшается частота импульсов на выходе формирователя импульсов 2 по сравнению с частотой импульсоа на выходе формирова-.теля импульсов 3. При этом увеличивается число, хранимое в счетчике 13 вследствие уменьшения чисда импульсоа на его вычитающем входе l2. Это в свою оччередь приводит к увеличение напргжения на выходе цифро-аналового преобразователя 15 на величину й0. Одновременно с этим напряжение на выходе преобразователя частоты а напряжение 10 становится меньше,, I, чем напряжение на выходе преобразователя 24, поступающее на .вход дифференциального усилителя 18, на выходе которого..формируется отрицательный сигнал в виде приращения напряжения

-ф), которое через. диод 17 поступает на вход сумматора 16. Коэффициент усиления диФференциального усилителя 18 выбран таким образом, чтобы

ЬО и - QU были равны по модулю. В этом случае приращение напряжения

-ЬО с выхода дифференцйального уси.лителя 18 через диод 17 компенсируI

У

ВНИИПИ Заказ 3410/1 Тираж 721 Подписное

4 М филиал ППП "Патент", г. Узкгород, ул. Проектная, 4

10171 ет приращение напряжения +gl, возникающее в результате проскальзывания левого колеса сеялки. Напряжение на выходе сумматора 16 в этом случае остается неизменным и корректиру- s ющий сигнал на сервоклапан 22 не вы;, дается, следовательно скорость вращения высевающего барабана 21 также не изменяется, а норма высева остается на заданном уровне, йесмотря на проскальзывание левого колеса.

В случае проскальзывания (замедле-, ния вращения) правого колеса частота импульсов на выходе датчика скорости 6 ниже, чем частота на выходе двтчикЪ скорости 5, поэтому напряже-, ниенна выходе преобразователя 24 оказывается меньшим по амплитуде, чем напряжение на выходе преобра- щ . зователя 10. На выходе дифференциального усилителя 18 возникает приращение положительного напряжения, которое не проходит через диод 17 на вход сумматора 16, таким образом, напряжение на выходе сумматора 16 не

90 d изменяется, и норма высева остается прежней.

Следовательно, предложенное устройство позволяет компенсировать погрешность, обусловленную замедлением вращения как правого, так и левого колес сеялки из-эа налипания на них почвы, и тем самым повысить точность регулирования нормы высева и улучшить качество технологического процесса высева.

В конце гона механизатор отключает мотор и одновременно блокирует выходы формирователей, поэтому высев .семян прекращается. После завершения разворота агрегата ме-. ханизатор включает вращение сервомотора, и система работает в автоматическом режиме как было описано ра нее., Предлагаемое устройство дает значительный эффект на широкозахватных сеялках с пневматическим высевом, раЬотающих на высоких скорос- тях и полях Ьольшого размера, где длина гона достигает порядка 2-2,5 км.