Устройство для контроля рабочих органов машины для внутрипочвенного внесения жидких удобрений

 

Изобретение относится к сеЛьскохоаяйственному машиностроению Целью изобретения является повьшение качества и эффективности внесения удобрений . Сигнализатор технологического процесса устройства вьтолнен в виде

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (58 4 А 01 С 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Г

ЩЩ .1- - ". -",i",":; Я с

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ ц " ц

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИЫИ "= ;; А (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОЧИХ

ОРГАНОВ МАШИНЫ ДЛЯ ВНУТРИПОЧВЕННОГО

ВНЕСЕНИЯ ЖИДКИХ УДОБРЕНИЙ (21) 4009321/30-15 (22) 17,01,86 (46) 07.04.88. Бюл, N - 1.3 (71) Казанский сельскохозяйственный институт им. М.Горького (72) А.Х.Зимагулов, P.M.Вильданов и Г.A.Çèìàãóëoâà (53) 631.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 810121, кл. А 01 С 23/02, 1981. (57) Изобретение относится к сельскоховяйственному машиностроению. Целью изобретения является повышение качества и эффективности внесения удобрений. Сигнализатор технологического процесса устройства выполнен в виде

1386077 двух реэисторных датчиков влажности почвы до и после форсунки 4 и подключен к регулятору 1 через электронный блок управления. Последний выполнен в виде подключенных к датчикам влажности почвы двух дифференциальных усилителей 29, выходы которых соединены с входами суммирующего усилителя 28, подключенного к усилителю 23 мощности с корректирующим резистором 26 и узлом индикации с измерительным прибором 24. Регулятор

1 давления выполнен в виде электромагнита, сердечник которого кинематически связан с шариком 15 сливного клапана и установлен с возможностью регулировки его положения винтом 2?.

Форсунки 4 установлены на стойках рабочих органов 8 с задней их стоИзобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам регулирования и контроля подачи жидких удобрений с при- .

5 менением машин для внутрипочвенного внесения удобрений.

Цель изобретения — повышение качества и эффективности внесения.удобрений. 10 !

На фиг.1 представлена электрогидромеханическая схема устройства в момент автоматического регулирования и контроля нормы внесения жидких удобрений; на фиг.2 - электрическая схема 15 устройства; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 — разрез Б-Б на Аиг.1; на фиг.5 — разрез В-В на фиг.1.

Регулятор:1 установлен в напорной магистрали 2, идущей от насоса 3 подачи удобрений с дросселем (не показана) к рабочим органам с Аорсунками

4 через штанги 5 с нипвелями 6 по шлангу 7, закрепленному на стойке рабочего органа 8 хомутиком 9 с винтом

10, и через клапан 11 минимального давления (отсечки). Регулятор 1 выполнен в виде цилиндра, поршень 12 которого с правой стороны подпружинен, .а пружина 13 связана с седлом 14 шарика .15, размещенного в отверстии,, магистрали 2. С другой стороны порроны с возможностью регулирования но вертикали. Если расчетная скорость машины, установленная для за" данной нормы внесения, соответствует заданной норме внесения удобрений, регулятор пропускает часть жидкости на слив, поддерживая необходимое для данного расхода жидкости давление жидкости в рабочей магистрали. При отклонении скорости от расчетной изменяется влажность до и после Аорсунки, следовательно меняется разность сигналов датчиков влажности, Электронный блок управления через регулятор 1 изменяет слив из магистрали 2, компенсируя возмущение скорости машины таким образом, что нор ма внесения жидких удобрений не меняется. 2 з ° п. A-лы, 5 ил. шень 12 жестко связан через полый шток 16 с сердечником 17 электромагнита, выполненного в виде гильзы, торец которой соединен с торцом стакана штока.

Обмотка 18 электромагнита установлена жестко на корпусе (торце цилиндра) регулятора с внутренней стороны.

Шток выполнен в виде стакана 19, который подпружинен пружиной 20 относительно шайбы 21 и имеет регулировочный винт 22. Обмотка 18 электрически связана через электронный блок управления, усилитель 23, узел. индикации с измерительным прибором 24, переключатель 25 (включающий) и переменный резистор 26 с источником 27 питания. Арифметический блок 28 через усилители 29 соединен с сигнализатором технологического процесса, выполненным в виде двух резисторных датчиков влажности почвы, представляющих собой два электрода-ножа 30 и 31, заглубленные в почву, и средний электрод, связанный с рабочим органом сельхозмашины.

Рабочий орган 8 соединен с массой, а ножи 30 и 31 изолированы друг от друга и от массы. М(идкость забирается. насосом из бака с Аильтром.

1386077

Регулятор 1 расхода установлен в магистрали, идущей от напорного источника жидких удобрений через регулируемый .дроссель к рабочим форсункам, установленным на стойках рабочих орудий с задней их стороны с воэможностью регулирования по вертикали. Электроды датчиков влажности почвы выполнены в виде ножей и стойки рабочего органа 8, первые установ лены на стойке с возможностью вертикалнного и горизонтального регулирования на изолированных от стойки кронштейнах, электроды датчиков влаж- 15 ности связаны с усилителями 29. Выходы последних подключены через суммирующий блок и измерительное устройство с электроприводом исполнительного механизма регулятора — обмоткой 18 электромагнита. В корпусе регулятора (в цилиндре) установлены регулировочный винт первоначальной настройки регулятора на заданный расход, Для повышения точности замера 25 влажности почвы до и после внесения и повьппения срока службы электродовножей 30 и 31 первый из них установлен за рабочим органом впереди площади, увлажняемой форсункой, R второй за этой площадью или в зоне по краям этой площадки. Острия ножей направлены вперед, а тела их выполнены из износостойкого и электропроводящего материала. Магистраль (канал в регуляторе) 2 в зоне регулято-, ра жесткая, а связь регулятора со штангой 5 и источником может быть гибкой или жесткой. Седло 14 шарика

15 выполнено на поверхности магистрали 2 и имеет с ней гидравлическую связь в виде отверстия, закрываемого подпружиненным шариком. Жидкие удобрения, стравленные через шарик в полость пружины 139 отводятся обрат- 45 но в емкость.

Разветвление рабочей жидкости (не показано на фиг.1) выполнено в виде штанги 5. Таким образом, жидкость поступает на каждый рабочий

50 орган 8.

Устройство работает следующим образом.

В начале производится стационарная регулировка на задающую норму внесения удобрений для наиболее вероятной средней скорости движения агрегата, для чего переключатель 25 ставится в положение 1. Переменным резистором 26, наблюдая по измерительному прибору 24 величину тока стабилизируют последний в цепи от источника питания к обмотке 18 регулятора в соответствии с заданным расходом, Расход жидкости через форсунки замеряется секундомером и мер ной емкостью, Усилитель 23 создает электромагнитную силу в обмотке 18 пропорциональную силе тока, протекающего через резистор 26. Результирующая сила, поддерживающая необходимое давление в напорной магистрали 2 для обеспечения данного расхода жидкости на единицу площади, равна разнице сил пружин 20 и 13 и силы электромагнита. После регулировки устройство готово к работе, и переключатель 25 ставят в положение

При движении машины в процессе внесения удобрения сигналы замера влажности принимаются ножами- электродами 8, 30 и 31, усиливаются в усилителях 29 и подаются на вход сумматора 28. Выход последнего соединяется с входом усилителя мощности, который выполнен на базе, например, микросхемы К224УС5. На выходе усилителя подключена обмотка 18 электромагнита регулятора 1 °

При работе агрегата с нормой расхода, соответствующей расчетной скорости движения, электрические сигналы от датчиков влажностей (ножей) 30 и

31, величина которых зависит от электропроводности почвы, через усилители 29 поступают в арифметический блок

2S, где определяется разница сигналов двух датчиков. Затем обобщенный сигнал проходит через измерительный прибор 24, усиливается в усилителе

23 и поступает в обмотку 18, создавая электромагнитную силу, равную разности сил пружин 20 и 13, результирующая сила которых действует на шарик

15. На рабочей магистрали 2 давление, создаваемое шариком 15, соответствует норме внесения.

В случае, когда влажность почвы до внесения жидкости постоянная, прн изменении скорости движения агрегата изменится норма внесения на единицу площади, что повлечет за собой изменения влажности на арифметическом блоке 28 вследствие изм чения сигнала с датчика замера влажности почвы после внесения удобрения.

138б077

При уменьшении скорости машины увеличиваются вносимая доза жидких удобрений и разница в сигналах датчиков до и после форсунки. Электромагнитная сила обмотки 18, прижимающая через шток - стакан 19 пружину

20 к шайбе 21, пропорционально к увеличению силы тока, зависящего от разности сигналов, повышается. В 10 этом случае результирующая сила, действующая на шарик 15, уменьшается что приведет к стравливанию жидкости из магистрали 2 из-за снижения усилия прижатия шарика к своему седлу. Ука-..15 занное приведет к снижению давления в магистрали 2 и нормы расхода внесения жидкости на единицу площади.

Влияние изменения сопротивления между электродами 30 и 31 устраняется 20 в процессе настройки, а сопротивлением, вызванным изменением качества распыла на показания, можно принебречь.

При увеличении скорости движения 25 норма расхода, влажность после внесения жидких удобрений и разность сигналов датчиков уменьшаются, уменьшается и электромагнитная сила, пропорциональная силе тока, увеличивает 30 ся результирующая сила от действия пружин 20 и 13 и электромагнитной силы, которая действует на шарик 15, создающий давление в рабочей магистрали 2. Давление увеличивается и с

35 ним же увеличивается расход жидкости .

Таким образом, в устройстве обес- . печивается контроль и регулирование заданной влажности почвы, и, следовательно, заданная норма внесения 40 жидких удобрений. независимо от изменений. скорости движения машины. Формула изобретения

i. Устройство для контроля рабочих органов машины для внутрипочвенного внесения жидких удобрений, включающее насос подачи жидких удобрений, напорную магистраль, регулятор давления со сливным шариковым клапанам и форсункой на выходе напорной магистрали, установленной на рабочем органе машины, а также сигналиэатор технологического процесса, подключенный к регулятору давления, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения качества и эффективности внесения удобрений, устройство снабжено электронным, блоком управления, включенным между сигнализатором технологического процесса и регулятором давления, выполненным в виде электромагнита, сердечник которого кинематически связан с шариком сливного клапана и установлен с возможностью регулировки его положения, а сигнализатор технологического процесса выполнен в виде двух датчиков влажности почвы, установленных до и после рабочего органа машины.

2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электронный блок управления выполнен в виде подключенных к датчикам влажности почвы двух дифференциальных усилителей, выходы которых соединены с входами суммирующего усилителя, подключенного к усилителю мощности с корректирующим резистором и узлом индикации. 3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что датчики влажности почвы выполнены в виде резисторных датчиков с общим электродом, соединенным с корпусом рабочего органа машины, а вторые элЕктроды каждого резисторного датчика расположены по разные стороны от ! общего электрода по ходу движения машины и выполнены в виде установленных на рабочем органе и изолированных от последнего ножей, заглуб" ленных в почву.

1386077

1386077

Составитель Г.Параев

Техред Л.Сердюкова; Корректор О.Кравдова

Редактор Е.Папп

Заказ 1434/2 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4