Устройство для контроля работы сельскохозяйственных агрегатов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ-СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ , включающее датчики контроля, елок памяти, связанный управляющим входом с выходом датчика вращения, а выходами через логический коммутатор - с входами элемента ИЛИ, выход которого подклк)чен к входам t блока сигнализации и блока управления , а выходы последнего соединены с управл,якяцими входами логического коммутатора и блока сигнализации, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности контроля при изменении скорости движения агрегата, оно снабжено пороговыми элементами с регулируемыми порогами срабатывания и формирователями сигнала перестройки порогов срабатывание при этом вход последнего соединен с выходом датчика вращения, а выход с управляющими входами порогЧэвых эле-й ; ментов, сигнальные входы которых соединены с выходами датчиков контроля, а выходы пороговых элементов подключены к входам блока памяти. : : 4; ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5В A 01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA 3 " :":Ж((ДЯ q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;- ::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I !

I (21) 3451980/30-15 (22) 11.06.82 (46) 23.10 ° 83. Бюл. В 39 (72) В.Д. Ерхова, В.Г. Демидов, В.С. Валаев и Т.Г. Мейксон (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения им. В.П. Горячкина (53) 631.33(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 745408, кл. A 01 С 7/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР.

9 991177774444,, кклл, A 01 С 7/00, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯИСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ, включающее датчики контроля, блок памяти, связанный управляющим входом с выходом датчика вращения, „„Su„„1049001 A а выходами через логический коьмутатор — с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам ( блока сигнализации и блока управления, а выходы последнего соединены с управляющими входами логического коммутатора и блока сигнализации, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью повышения точности контроля при изменении скорости движения агрегата, оно снабжено пороговыми элементами с регулируемыми порогами срабатывания и формирователями сигнала перестройки порогов срабатывания при этом вход последнего соединен с выходом датчика вращения, а выход— с управляющими входами пороговых эле-Я ментов, сигнальные входы которых соединены с выходами датчиков контроля, а выходы пороговых элементов подключены к входам блока памяти. h

1О49О01

Изобретение относится к сельско- . хозяйственному машиностроению и предназначено, в частности, для контроля работы широкозахватных сельскохозяйственных агрегатов.

Известны устройства для контроля 5 работы сельскохозяйственных агрегатов, включающие датчики контроля, соединенные через усилители-интеграто ры с блоком памяти, и элемент ИЛИ, выходом соединенный с блоком сигнализации (1).

Недостатком данных устройств является одновременный вывод информа-. ции о всех имеющихся нарушениях контролируемого технологического процесса на световые индикаторы, что перегружает механизатора при увеличении коЛичества машин в сцепке и снижает эффективность контроля.

Наиболее близким по. технической сущности к изобретению является 20 устройство для кснтроля работы сельскохозяйственных агре гатов, включающее датчики контроля, блок памяти, связанный управляющим входом с выхо.:дом датчика вращения, а выходами че рез логический коммутатор — с входами . элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам блока сигнализации и блока управления (21.

Однако известное устройство имеет 30 низкую точность контроля в условиях . изменения скорости, движения, посевного. агрегата. Этот недостаток обусловлен. следующим явлением. Время срабатывания усилителей-интеграто ров выбирают из условия обеспечения нормальной работы системы контроля при нижней границе частотного диапазона входных сигналов, который опре- . деляется минимальной скоростью движения посевного агрегата. Это время. является величиной неизменной для выбранного контролируемого процесса, и его изменяют только при смене высе- ваемой культуры и нормы высева. В процессе работы посевного агрегата 45 скорость его движения изменяется в значительных пределах (4 — 12 км/ч). .

Вместе с изменением скорости движения изменяется и .значение нижней границы частотного диапазона вход- 50 ных сигналов, так как вал высевающе го аппарата кинематически связан с колесами сеялки. вследствие этого при высокой скорости движения агрегата не фиксируется понижение частоты входных сигналов что приводит к появлению просевов, не регистрируемых устройством.

Цель изобретения — повышение точ- ности контроля при изменении скорости движения агрегата.. 60

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено пороговыми элементами с регулируемыж порогами,. срабатывания и формирователями сиг- нала перестройки порогов срабатыва" 65 йия, при этом вход последнего соединен с выходом датчика вращения, а выход — c управляющими. входами пороговых элементов, сигнальные входы которых соединены с выходами датчиков контроля, а выходы пороговых элементов подключены к входам блока памяти.

На фиг..1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг ° 2-. принципиальная схема пороговых элементов и формирователя сигнала перестройкиу на фиг. 3 — временные диа.граммы, поясняющие работу пороговых элементов и формирователя сигнала перестройки.

Устройство содержит датчики 1 кон. троля параметров работы агрегата.

Каждый датчик реагирует на пролет высеваемых зерен. Выходы датчиков подключены через пороговые элементы

2, чувствительные к частоте входных импульсов, к входам блока 3 памяти.

Управляющие входы пороговых элементов 2 подключены через формирователь 4 сигнала перестройки к выходу датчика 5 вращения вала высеваю щего аппарата, который кинематически связан с колесами сеялки. Выход блока памяти через логический коммутатор 6., образованный элементами И 7

1и кольцевым распределителем 8 импульсов, подключен к входам схемы ИЛИ 9,; выход которой соединен с входом блока 10 сигнализации и входом блока 11 управления, в состав которого входят генератор 12, элемент И 13, элемент

ИЛИ 14, 9 -триггер 15, одновибраторы 16 и 17 и кнопка 18 опроса каналов. В состав блока сигнализации входят счетчики 19 и 20 импульсов цифровые индикаторы 21 и 22, звуковой сигнализатор 23 и усилитель 24 мощности.

В схему пороговых элементов 2 и формирователя сигнала перестройки входят входной ключ 25, формирователь 26 сигнала перестройки, конденсатор 27, накопительный конденсатор 28, диод 29, эммитерный повторитель 30, -пороговые элементы 31 и 32, входные ключи 33 и 34, конденсатор

35, компаратор 36, резисторы 37 и 38

Устройство работает следующим образом.

При включении питания триггер 15 устанавливается в состояние "1", а распределитель 8 импульсов — в состояние "1".на первом выходе и в состояние "0" на остальных выходах. В результате этого счетчики 19 и 20 устанавливаются в нулевое положение, что соответствует цифре "0" на индикаторах 21 и 22, à гегератор 12 вырабатывает импульсы положительной полярности, которые поступают на вход счетчика 19, входы распределителя 8 и элемента И 13, Под действием этих импульсов распреде 1049001 контролируемого процесса с выхода блока 3 памяти проходит через соот-. .ветствующие элементы Й 7 на выход элемента ИЛИ 9 при поступлении на вторые входы элементов И 7 импуль5. сов от распределителя 8, вследствие этого на вход элемента Й 13 поступает разрешающий потенциал, задним фронтом импульса генератора 12 .триг .гер 15 по входу С перебрасывается в

10 состояние "0", при этом генератор

12 прекращает формировать импульсы.

Так как число импульсов, поступающих на вход кольцевого распределителя 8 и счетчиков блока сигнализации, одинаково, то на индикаторах

21 и 22 высвечивается номер датчика, в котором произошло нарушение контролируемого технологического процесса, причем световая и звуковая сигнализации включаются через усилитель 24 в момент нарушения контролируемого процесса.

Если произошло восстановление нормальной работы датчика, срабатывает одновибратор 17, который своим импульсом через элемент ИЛИ 14 перебрасывает триггер 15 в состояние

"1". Генератор 12 начинает вновь формировать импульсы, и .процесс .поис ка неисправности продолжается. При

30 появлении нарушения технологического процесса порядок остановки распределителя происходит аналогичным об. разом, а на индикаторе высвечивается номер датчика,. в котором зафиксирова.

З5 но зто нарушение.

Для выяснения всех номеров датчиков, которые зафиксировали нарушение контролируемого процесса в бло. ке 11 управления, предусмотрена кнопка 18 ручного опроса. Она позволяет выводить на цифровой индикатор номера отказавших каналов высева. При нажатии кнопки 18 запускается одно,вибратор 16, и. триггер 15 устанавли вается в состояние "1", а процесс

45 поиска неисправности протекает ана логично описанному.

-Принципиальная схема пороговых. элементов И формирователя сигнала,порциональиа скорости движения сеял ки. Накопительный конденсатор 28

65 заряжается через диод 29 до амплитулитель 8 поочередно на каждом выходе формирует импульс положительной полярности, сдвинутый относительно предыдущего на один такт, определяемый частотой генератора. Одновременно с этим счетчики блока сигнализации ведут счет импульсов генератора. Информация, накопленная счет чиками за один цикл работы распределителя, сбрасывается. в начале каждого цикла в момент прихода импульса с его первого выхода.

При нормальном протекании контролируемого технологического процесса частота импульсов, поступающих с датчиков 1, лежит выше пороговой частоты элементов 2, которая определяется величиной сигнала перест; ройки на выходах формирователя 4, являющейся .в свою очередь функцией частоты вращения вала высевающего аппарата и скорости движения сеялки.

В этом случае на выходах элементон

2 устанавливается напряжение логического "0", которое поступает на входы блока 3 памяти.

Информация, переписанная на вы- . ходи ц Я„ блока 3 памяти импуль-, сами, йоступающими на вход С синхронизации с датчика 5 вращения, поступает на входы элементов И 7.

На выходах элементов И и элемента

ИЛИ 9. устанавливается напряжение логического "0", что соответствует

Iзапрещаемому сигналу, поступающему на вход элемента И 13. Триггер 15 при этом своего состояния не изменя,ет.

При изменении скорости движения сеялки изменяется величина сиг нала перестройки на выходе формирователя 4. Это обеспечивает автоматическую перестройку частоты порога срабатывания элементов 2 синхронно с изменением скорости движения агрегата. Так, например, если произошло изменение скорости движения агрегата, повышается значение пороговой частоты элементов 2. В этом случае напряжение логического "0" на выходах элементов 2 поддерживается только в случае, когда на датчики 1 воздействует большее количество семян в единицу времени, что соответст- .. вует нормальному протеканию процесса высева при большей скорости движе ния агрегата.

При нарушении контролируемого . процесса импульсы с соответствующйх датчиков на входы элементов 2 либо вообще не поступают, либо поступают с частотой ниже пороговой частоты элементов 2. В этом .случае на выходах соответствующих пороговых элемен тов устанавливается напряжение логической "1", которое переписыI вается в блок 3 памяти при поступле1 нии очередного импульса с датчика 5: вращения. Информация о нарушении

Iï"åðåoTðoéêè (фиг. 2) может быть выполнена, например, с использование операционных дифференциальных усил телей, работающих в компараторном жиме, эмиттерных повторителей и тр зисторных ключей.

Схема работает следующим образо

Импульсы (фиг. З,a) от датчика вращения поступают на входной ключ

25 формирователя 26 сигнала перестройки..При этом на конденсаторе

27 формируется пилообразное напрям ире ан м. жение (фиг. 3, 6 ), амплитуда кото рого зависит от частоты входных импульсов, которая в свою очередь про1049001 ды пилообразного напряжения, которое через эмиттерный повторитель 30 на транзисторе подается иа пороговые элементы 31 и 32. Это напряжение (фиг. З,Ь f является сигналом перестройки всех пороговых элементов., которые строятся по одинаковой схеме °

На входные ключи 33 и 34 пороговых элементов поступают импульсы от датчиков контроля ((фиг. 3 3, показано одно из таких напряжений J. На кон .денсаторе 35 формируется пилообразное напряжение (фиг. 3, д), пропорциональная частота входных импуль сов, которая в свою очередь характеризует качество протекаемого контролируемого процесса.

Пока напряжение на кОнденсаторе, не превышает величину сигнала перестройки U (фиг. 3, 31, на выходе компаратора 36 напряжение отрицательно по знаку, а на выходном резне торе 37 существует напряжение логического "0". Такое состояние схемы характеризует нормальное протекание процесса.

Если в момент времени rn(фиг.З,ъ) происходит нарушение технологического процесса (например, забивание сошника сеялки ), то в момент времени и напряжение на конденсаторе 35 превышает напряжение О„ и про" исходит переключение компаратора 36.

При этом на выходе порогового элемента устанавливается напряжение логической "1" (фиг. 3, е).

Резистором 38 устанавливают скорость заряда конденсаторов порого- вых элементов в зависимости от вида высеваемой культуры и ее нормы.

Прн этом для правильной работы схемы

5 необходимо, чтобы максимальное значение напряжения О„ было меньше напряжения U В этом случае при остановке сеялки на выходе формирователя 26 устанавливается напря10 жение U„ (ger, 3,. $g, которым на выходах пороговых элементов устанавливается напряжение логического "0" .даже нри отсутствии импульсов на входе пороговых элементов. 5 Такое построение схемы позволяет упростить блок памяти за счет исклю- чения схемы блокировки памяти при остановке сеялки> повысить точность контроля процесса высева за счет автоматической перестройки порогов срабатывания пороговых элемеитов синхронно с изменением скорости движения сеялки.

По сравнению с базовым объектом (прибор "Кедр", предназначенный для контроля высева пропашных культур .) предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности контроля высева за счет автоматической пере стройки порога срабатывания входных

ЗО устройств при изменении скорости движения сеялки. Это позволяет по предварительным оценкам в 5-6 раз снизить площадь просевов, что обеспечивает получение экономического эффекта около 200 руб. в вод на один посевной агрегат.

1049001

Составитель 3. Сидорова

Редактор С. Саенко Техред О.Неце КОРРектоР p. Тнгор

Закаэ 8269/1 Тирам 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, X-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4