Устройство автоматического вождения сельскохозяйственного агрегата

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО АГРЕГАТА, содержащее датчик. t /fr- -Hsi : положения направляющиих колес и элерсгрогидравлический сервопривод, отличающвеся тем, что,.с целью увеличения точности вождения агрегата на повышенных скоростях движения, устройство снабжено реле времени, реверсивным электродвигате.1ем, червячной передачей, кареткой, имеющей путевые, выключатели, и кулачковым механизмом , причем датчик положения направляющих колес посредством реле времени электрически связан с реверсивным электродвигателем , который через червячную передачу соединен с кареткой, путевые выключатели которой связаны с помощью кулачкового механизм со штоком гидроцилиндра электрогидравлического сервопривбда .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1042638

3(5!) А 01 В 6904.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1i

> Ы М щ":ч « : с

954RA1Y8,„:.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

t (2!) 34060!9/ЗО-!5 (22) 04.03.82 (46) 23,09.83. Вюл. № 35 (72) Г. С, Козаев, Л. - П. Сужаев и Г. П. Марсагишвили (71) Горский сельскохозяйственный инсти.. тут (53) 631.31 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 341429, кл; А О! В 69/04, l970.

2. Авторское свидетельство СССР № 3!2559, нл. А О! В 69/04, 1970 -.(прото- . тип). (54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВО)КДЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯИСТВЕННОГО АГРЕГАТА, содержащее датчик, .ъ положения направляющиих колес и элект рогидравлический сервопривод, отличающе.еся тем, что, с целью увеличения точности вождения агрегата на повышенных скорос, тях движения, устройство снабжено реле, времени, реверсивным электролвигателем, червячной передачей, кареткой, и меющей путевые. выключатели, и кулачковым механизмом, причем датчик положения направляющих колес посредством реле времени электрически связан с реверсивным электродвигателем, который через червячную пе редачу соединен с кареткой,. путевые выключатели которой связаны с помощью ку лачкового механизма со штоком гидроцилиндра электрогидравлического сервопривбда.

10! 1 >18

Изобретение относится к автоматизации сельскохозяйстн ньч гх Ql регатон.

Известна система антоматического нождения трактора, содержащая копирующий щуп, связанныи через электрогидранличес. кий cepsnMorop с. исполнительным механиз. мом, и снабженная дополнительным копирующим щупом с реверсивной контактной головкой, которая электрически связана с реверсивным электродвигателем, а последний через передачу соединен с,основным копирующим щупом (IJ.

Это устройство обеспечивает компенсацию «сползания» агрегата, т.е. смещения рабочих органов относительно рядка растений, при работе на полях, имеющих поперечные уклоны путем смещения датчика положения направляющих колес вниз по уклону относительно корпуса трактора. Но при работе иа полях с поперечным уклоном кроме «сползания» . на трактор действует еще поворачивающий момент от уклона, tcoторый создает на входе системы постоянные возмущения, что в свою очередь значительно снижает качество работы агрегата.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического вождения сельскохозяйственного агрегата, содержащее датчик положения направляющих колес и электрогидравлический сервопривод (2).

Данное устройство обеспечивает компенсацию поворачивающего момента только от уклона. Информация о велиЧине поворачивающего момента от уклона поступает от датчиков положения рабочих органов отно, сительно заданной траектории, которые фиксируют «сползание» агрегата при работе на полях с поперечными уклонами. Однако это устройство не обеспечивает компенсацию поворачивающего момента, возникающего, например, из-за несимметричной нагрузки от сельскохозяйственного орудия йли йз-за сопротивления движению маркера в . почве или из-за других аналогичных причин. Это обусловлено тем, что при действии на агрегат поворачивающих моментов из-за причин, не связанных с поперечными уклонами, датчики положения рабочих органов не дают информации о величине момента, так как отклонение рабочих органов от заданной траектории не пропорцианально величине поворачивающего момента. 8 результате чего на вход системы автоматического вождения поступает постоянное воз- мущающее воздействие от поворачивающего момента, действующего на агрегат, При этом резко снижается точность прямолинейного движения агрегата, особенно на повышенных скоростях, что, в свою очередь приводит к снижению качества вйполняемой технологической операции и, s случае вождения по зависимым базовым линйям,— к накоплению ошибок копирования.

5 ! о

2

1(с.lb изобретения — увеличение точности ножн IlJfH агрегата на поньцпенных скоростях днижении.

Цель достигается тем, что устройство снабжено реле времени, реверсивным электродвигателем, червячной передачей, ка реткой, имеющей путевые. выключагели, и кулачконым механизмом,. причем датчик положения напранлякниих колес посредством реле времени электрически связан с реверсивным электродвигателем, который через червячную передачу соединен с кареткой, путевые выключатели которой связаны с помощью кулачкового механизма со штоком гидроцилиндра электрогидравлического сервопри вода.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства автоматического вождения сельскохозяйственного мобильного агрегата.

Устройство имеет копирующий щуп 1, соединенныи с подвижными контактами датчика 2 положения направляющих колес, электрически связанного с электромагнитами 3 и

4 электрогидравлического сервопривода, содержащего гидронасос 5, питающийся из масляного бака 6, предохранительный клапан 7, клапан 8 расхода и золотник 9, управляющий гидроцилиндром 10. Датчик 2 электрически связан с реверсивным элект родвигателем ll через путевые выключатели 12 и 13, через резисторы !4 — 17, через транзисторы 18 — 21, через диоды 22 и 23 и реле 24 времени. С помощью червячной передачи 25 реверсивный электродвигатель Il соединен с кареткой 26, на которой ,установлены путевые выключатели 12 и 13.

Последние механически связаны со штоком . гидроцилиндра 10 через кулачковый механизм 27, закрепленный на рейке 28 рулевого механизма трактора.

Устройство работает следующим образом.

40 При отклонении передней точки агрегата от заданной траектории из-за случайного возмущения, например, вправо, щуп !, копирующий рядок растений, борозду и т.п,, поворачивается, замыкая один из контактов датчика 2. При этом сигнал ошибки с датчика 2 поступает на электромагнит 4, который смещает золотник 9 вниз из нейтрального положения. Рабочая жидкость через проточки золотника поступает в штоковую полость гидроцилиндра 10, вызывая пово50 рот направляющих колес в сторону ликвидации ошибки..

Кулачковый механизм 27, жестко связанный со штоком гидроцилиндра !О; включает путевой выключатель 12. В момент ликвидации ошибки сигнал с датчика 2 исчезает и золотник 9 возвращается в нейтральное положение, После этого начинается процесс стабилизации направляющих колес .. Ю

".АЯ".," .;. -з-".1

1, = 14)-1.п

3 трактора, который заключается в слелук -, щем. Через замкнутые контакты выклк1ч;i теля 12 на базу транзистора 20 подается-: отрицательный потенциал. Транзистор 20 от- .= пирается, вызывая срабатывание электромагнита 3, который смещает золотник ф вверх из нейтрального положения. Рабочая, жидкость через проточки золотника посту =. пает в бесштоковую полость гидроцили.йд-:ра 10, при этом направляющие колеса: поворачива ются вправо. В момент, когда;, 10 кулачковый механизм доидет до нулевого положения, соответствующего прямолинеен ному движению агрегата, контакты выклю-. чателя 12 размыкаются и транзистор 20 за:-.. пираясь отключает электромагнит 3. 3олотник 9 возвращается в нейтраль и 11а- правляющие колеса останавливаются в.ней тральном положении до появления следуЮщего управляющего воздействия.

В случае, когда на агрегат действует поворачивающий момент, например, вправО; э0 передняя точка агрегата отклойяется вправо от заданной траектории. При этом одновременно с процессом управления, описанным выше, происходит процесс компен- сации поворачивающего момента, который, заключается в следующем.

Длительность сигнала с да:тчика 2 при, .действии на агрегат поворачивающего мо-. мента превосходит длительность сигналаошибки от случайного возмущения, и чеМ . .больше поворачивающий момент, тем боль=,.- з0 ше длительность сигнала с датчика 2. Поэ-... тому порог срабатывания реле 24 временМ устанавливается так, что при отсутствии поворачивающего момента реле времени исключает прохождение сигнала с датчика;:2 на электродвигатель 11. 35

Когда сигнал с датчика 2 достигает порога срабатывания реле 24 времени, выход--. ной сигнал реле через транзистор 18 вызыВаег вращение электродвигателя 11, кото-рый через червячную передачу 25 смещает каретку 26. с выключателями 12 и 13 ..:йз" нулевого положения вправо до момента вы», ключения путевого, выключателя 12, jóá приводит к смещению электрического нуля путевых выключателей. Как только сигн и :

< датчика 2 ис<изнст. начнется процесс Табцлизапцц направляющих колес. В результате смсьцспия з.н ктрцческого нуля путевых нык1ючцтслей 12 и 13 по окончании прсщес са стабцлцзации, описанного вьцне, колес» останутся повернутыми на некоторый,уг

Использование в предложенном устройстве реле времени, которое при наличии поворачивающего момента пропускает элект рический сигнал с датчика положения на правляющих колес на реверсивный электродвигатель, смещающий электрический нуль путевых выключателей, позволяет практически устранить влияние иа работу устройства автоматического вождения таких возмущений как поворачивающий момент от поперечных уклонов, от несимметричной нагрузки рабочих органов сельскохозяйственного орудия, от сопротивления движения маркера в почве, от разности давления в колесах и др. Это значительно повышает точность вождения агрегата, и, в свою очередь, исключает огрехи и пересевы»a посеве и подрезание культурных растений на междурядной обработке пропашных культур

Устранение в устройстве автоматического вождения датчика положения рабочих оргаыов сельскохозяйственного орудия относительно заданной траектории, а следовательно, и устранение дополнительного копирующего щупа иа сельскохозяиственном орудии повышает надежность устройства в работе и облегчает обслуживание автоматизированного агрегата, поскоЛьку отпадает такая неудобная операция как ввод до= полнительного щупа, расположенного сзади на тракторе на сельскохозяйственном орудии.

Использование автоматической компенсации поворачи вающего момента, действую-.

1цего на агрегат, позволяет выполнять сельс-. кохозяйственные полевые работы на более высоких скоростях движения.

Соетавитель С. Наэаров

Редактор А. Коэорнэ Темро И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7167/1 Тйраж 72 l Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ”..:35, Раушскан наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патента,-:-r. Ужгород, ул. Проектная, 4