Устройство для управления многоопорной дождевальной машиной

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в устройствах автоматического управления движенем многоопорной дождевальной машиной фронтального действия. Цель изобретения - повышение качества полива путем повышения точности поддержания заданной скорости машины. Устройство содержит прибор стабилизации линии машины на центральной опорной тележке 30, прибор стабилизации курса 1 с двумя блоками 5, 6 контактов левого и правого крыльев, три таймера 21 - 23 нормальной, замедленной и ускоренной скоростей тележек и приводы 24, 25 левой и правой крайних тележек. Кроме того, устройство снабжено датчиком 26 скорости машины в составе прибора стабилизации в линию трубопровода машины. Устройство позволяет корректировать боковые отклонения тележек дождевальной машины от заданной траектории движения. Кроме того, поскольку центральная тележка движется по специально подготовленной дороге, располагаемой вдоль водозаборного канала и не имеющей значительных неровностей, сопротивление ее движению практически постоянно, и исключается проскальзывание ее колес. Это дает возможность обеспечить более точное поддерживание средней скорости движения машины, более точное выдерживание времени движения по обрабатываемому полю и, следовательно, более точное выдерживание заданной поливной нормы воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (э1) 5 А 01 G 25/16, 25/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4388704/30-15 (22) 09.03.88 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (71) Ленинградский г скохозяйственный институт (72) Ю. С. Бернер, Г. М. Чистякова, В. Ф. Михеев и М. А. Селиванова (53) 631.347.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 12664956, кл. А 01 G 25/09, 1985. (54) УСТРОЙ СТВО ДЛЯ УПРА ВЛ Е НИ Я

МНОГООПОРНОЙ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНОЙ (57) Изобретение относится к сельскому «озяйству и может быть использовано в устройствах автоматического управления движением многоопорной дождевальной машиной фронтального действия. Цель изобретения — повышение качества полива путем повышения точности поддержания заданной скорости машины. Устройство содержит при оор стабилизации линии машины на центральной опорной тележке 30, прибор 1

„„Яц„„1537187 д ) 2 стабилизации курса с двумя блоками 5, 6 контактов левого и правого крыльев, три таймера 21- — 23 нормальной, замедленной и ускоренной скоростей тележек и приводы 24, 25 левой и правой крайних тележек. Кроме того, устройство снабжено датчиком 26 скорости машины в составе прибора стабилизации в линию трубопровода машины. Устройство позволяет корректировать боковые отклонения тележек дождевальной машины от заданной траектории движения. Кроме того, поскольку центральная тележка движезся по специально подготовленной дороге, располагаемой вдоль водозаборного канала и не имеющей значительных неровностей, сопротивление ее движению практически постоянно, и исключается проскальзывание ее колес. Это дает возможность обеспечить более точное поддержание средней скорости движения машины. более точное выдерживание времени движения по обрабатываемому полю и, следовательно, более точное выдерживание заданной поливной нормы воды. 1 3. п. ф-лы, ил.

1537187

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в устройствам автоматического управления движением многоопорной дождевальной машины фронтального действия.

Целью изобретения является повышение качества полива путем повышения точности поддержания заданной скорости машины.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство включает прибор 1 стабилизации курса, предназначенный для управления скоростями движения левой крайней 2 и правой крайней 3 тележек в режиме коррекции машины по курсу и позволяющей изменять направление движения машины и стабилизировать ее движение относительно направляющего троса 4. Прибор 1 стабилизации курса включает блок 5 контактов коррекции левого крыла, блок 6 контактов кор. рекции правого крыла, две н танги 7 и 8 (правую и левую) и механические связи 9 и 10 (правую и левую), соединяющие штанги 7 и 8 с блоками контактов коррекции левого 5 и правого 6 крыльев. Штанги 7 и 8 прибора 1 стабил иза ции курса являются чу вствител ьными элементами, воспринимающими боковые отклонения машины от направляющего троса 4, который предназначен для задания направления движения машины. Штанги 7 и 8 через механические связи 9 и 10 связаны соответственно с блоками контактов коррекции левого 5 и правого 6 крыльев, которые предназначены для коммутации электрических связей между элементами устройства управления. Блок 5 контактов коррекции левого крыла включает размыкающие 11 и 12, замыкающие 13 и 14 и размыкающие контакты 15. Блок контактов коррекции правого крыла включает размыкающие контакты 16 и 17, замыкающие контакты 18 и 19 и размыкающий контакт 20. Устройство включает также три таймера 21 — -23 соответственно заданной, замедленной и ускоренной скоростей движения тележек. Таймеры 21 — 23 выдают импульсы включения электроприводов 24 и 25 крайней левой 2 и крайней правой 3 тележек машины с определенной скважностью и, следовательно, задают определенные скорости движения этих ележек. Система управления машиной включает также прибор стабилизации линии машины и связанный с ним датчик 26 фактической скорости движения машины. Суммирующий интегратор 27, входы которого подключены к выходам датчика 26 скорости машины и первого таймера 21, предназначен для интегрирования задающих импульсов первого таймера 21 и управляющих импульсов прибора датчика 26 скорости и выработки таким образом сигнала, пропорционального разности между значением фактического пути, пройденного центральной тележкой 30, и его заданным значением.

Первый пороговый элемент 28, вход которого

55 подключен к выходу интегратора 27, предназначен для выдачи команды на замедление машины. Второй пороговый элемент 29, вход которого подключен к выходу суммирующего интегратора 27, предназначен для выдачи команды на ускорение машины. Выходы первого 28 и второго 29 пороговых элементов подключены к первым входам соответственно первого 31 и второго 32 элементов И, вторые входы которых подключены к источнику питания через последовательно соединенные дополнительные размыкающие контакты 15 и 20 блоков контактов коррекции левого 5 и правого 6 крыльев. Элементы И 31 и 32 предназначены для выдачи соответственно команд замедления и ускорения машины при условии отсутствия режимов коррекции машины по курсу. Прямые выходы первого 3! и второго 32 элементов И подключены к первым входам соответственно третьего 33 и четвертого 34 элементов

И, вторые входы которых подключены к выходам соответственно второго 22 и третьего

23 таймеров. Третий элемент И 33 предназначен для подачи импульсов включения приводов 24 и 25 левой 2 и правой 3 крайних тележек в режиме замедления машины, а четвертый элемент И 34 — в режиме ускорения машины. Первые входы пятого 35 и шестого 36 элементов И подключены к инверсному выходу первого элемента И 31, а вторые входы — к инверсному выходу второго элемента И 32. Третий вход пятого элемента

И 35 подключен к первому выходу прибора 1 стабилизации курса. Третий вход шестого элемента И 36 подключен к второму выходу прибора 1 стабилизации курса. Пятый 35 и шестой 36 элементы И предназначены для подачи импульсов включения соответственно приводов 24 и 25 левой 2 и правой 3 крайних тележек в режимах коррекции ма шины по ку рсу.

Первые входы первого 37 и второго 38 элементов ИЛИ подключены к выходу третьего элемента И 33, а вторые входы — к выходу четвертого элемента И:34 . Третий вход первого элемента ИЛИ 37 подключен к выходу пятого элемента И 35, а его выход — — к входу привода 24 левой крайней тележки 2.

Третий вход второго элемента ИЛИ 38 подключен к выходу шестого элемента И 36, а его выход — к входу привода 25 правой крайней тележки 3. Первый 37 и второй 38 элементы ИЛИ предназначены для подачи импульсов включения соответственно на приводы 24 и 25 левой 2 и правой 3 крайних тележек во всех режимах движения.

Устройство для управления дождевальной машиной может быть построено на известных элементах. В качестве таймеров

21 — 23 могут быть использованы таймеры типа ВЛ вЂ” 41 или ВЛ вЂ” 47, приводы 24 и 25 тележек могут быть реализованы на электродвигателях 4АВАРЭО, в качестве прибора 1 стабилизации курса может быть применен!

537187

5 прибор ПСК. В устройстве в качестве прибора стабилизации линии может быть использован прибор ПСЛ вЂ” П01 ЗУЗ 220.008 ТО с датчиком скорости машины, а в качестве пороговых элементов 28 и 29 — микросхемы серии К 52! СА1, СА2, САЗ (аналоговые компараторы). Суммирующий, интегратор 27 может быть реализован на операционных усилителях серии К!40, а логические элементы И и ИЛИ вЂ” на микросхемах серий К526.

Устройство для управления многоопорной дождевальной машиной работает следующим образом.

После включения машины в основном режиме работы (когда нет необходимости ускорения, замедления скорости движения машины или коррекции машины по курсу) с выхода первого таймера 21 через замкнутие контакты l и !6, пятый элемент И 35 и первый элемент ИЛИ 37,на вход привода 24 левой крайней тележки 2, а также через замкнутые контакты 12 и 17, шестой элемент И 36 и второй элемент ИЛИ 38 на вход привода 25 правой крайней тележки 3 подаются импульсные сигналы, периодически включающие и выключающие эти приводы, в результате чего машина начинает движение со средней заданной скоростью, определяемой настройкой первого таймера 21. В этом основном режиме работы отсутствие команд замедления и ускорения на выходе пороговых элементов 28 и 29 приводит к отсутствию сигналов на прямых выходах первого 31, второго 32, третьего 33 и четвертого 34 элементов И. В то же время наличие сигналов на инверсных выходах первого 31 и второго 32 элементов И, поступающих на первые и вторые входы пятого 35 и шестого 36 элементов И, открывает эти элементы для прохождения импульсных сигналов от первого таймера 21 на приводы 24 и 25.

Если под действием внешних возмущающих факторов (неровности почвы, уклоны, проскальзывание колес и т. д.), одна, например правая крайняя, тележка начнет обгонять другуго, а машина отклоняется от заданного направления движения влево, то через некоторое время боковое отклонение машины от направляющего троса 4 превысит допустимую величину, при которой штанга 8„ отклоняемая направляющим тросом 4 от вертикального положения через механическую связь 10, изменит состояние всех контактов блока 6 контактов коррекции правого крыла.

В этом режиме коррекции машины по курс;: (коррекция правого крыла) третьи входы пятого 35 и шестого 36 элементов И отключаются замкнутыми контактами !6 и 17 от выхода первого таймера и подключаются разомкнутыми контактами 18 и 19 соответственно к выходам третьего 23 и второго 22 таймеров. Второй таймер 22 настроен таким образом, что его сигналы обеспечивают за10

)5

40 медленное движение правой крайней тележки 3 со скоростью меньшей (например, на

25%), чем скорость, задаваемая первым таймером 21. Третий таймер 23 настроен таким образом, что его сигналы обеспечивают ускорение движения левой крайней тележки 2 со скоростью большей (например, íà 25%), чем скорость, задаваемая первым таймером 21. Таким образом, в режиме коррекции правого крыла левое крыло движется ускоренно, правое -- замедленно, в результате чего машина разворачивается вправо. уменьшая боковое отклонение. Когда боковое отклонение станет достаточно малым, штанга 8 прибора стабилизации курса, отклоняемая направляющим тросом 4, приблизится к вертикальному положению и через механическую связь 10 вернет контакты блока контактов коррекции правого крыла в исходное состояние. В результате этого третий вход шестого элемента И 36 отключится разомкнутым контактом 19 от выхода второго таймера 22 и подключится замкнутым контактом !7 к выходу первого таймера 21. Одновременно третий вход пятого элемента И 35 отключится разомкнутым контактом 18 от выхода третьего таймера 23 и подключится замкнутым контактом !6 к выходу первого таймера 21 Это приведет к тому, что обе крайние тележки (левая и правая) 2 и 3 после окончания режима коррекции машины по курсу двигаются с одинаковыми скоростями, которые задаются таймером 21.

Если возникнет большое боковое отклонение машины от направляющего троса 4 вправо, то переключение третьих входов пятого 35 и шестого 36 элементов И к входам второго 23 и третьего 23 таймеров осуществляется аналогичным образом — контактамн блока 5 контактов коррекции левого крыла.

Соответственно, в режиме коррекции левого крыла левая крайняя тележка 2 движется замедленно, а правая крайняя тележка 3 ускоренно, что приводит к развороту маши н ы вле во.

Если в основном режиме движения без сигналов коррекции машины по курсу ее фактическая скорость больше, чем скорость, задаваемая импульсами первого таймера 21, то на выходе суммируюшего интегратора 27 нарастает сигнал, пропорциональный разности фактического пути, пройденного центральной тележкой, и заданного пути машины. Когда этот сигнал превысит некоторое предельно допустимое пороговое значение первый пороговый элемент 28 выдаст сигнал замедления, поступающий на первый вход первого элемента И 31, на второй вход которого поступает сигнал от источника питания через замкнутые контакты 15 и 20.

В результате с прямого выхода первого элемента И 3! поступит сигнал на первый вход третьего элемента И 33 и одновременно с инверсного выхода первого элемента И 31

1537!87 сигнал перестанет поступать на первые входы пятого 35 и шестого 36 элементов И.

Поэтому через эти элементы импульсный сигнал первого таймера 21 уже не сможет поступать на входы приводов 24 и 25. В то же время на входы этих приводов поступает импульсный сигнал второго таймера 22 через третий элемент И 33 и первый 37 и второй 38 элементы ИЛИ. В результате движение левой 2 и правой 3 крайних тележек и всей машины в целом замедляется и, как следствие, разность фактического пути, пройденного центральной опорной тележкой 30, и заданного пути уменьшается. Это приведет к тому, что выходной сигнал первого порогового элемента 28 станет равным нулю.

Соответственно, пропадет сигнал на прямом выходе первого элемента И 31, поступаюгций на первый вход третьего элемента . И 33, что закроет этот элемент лля прохождения импульсных сигналов второго тай мера 22. В то же время появится сигнал на 29

: инверсном выходе первого элемента И 31, что откроет пятый 35 и шестой 36 элементы И лля прохождения импульсных сигналов первого таймера 21 к приводам 24 и 25.

Тем самым машина вернется из режима замедления в основной режим работы, при котором крайние тележки 2 и 3 движутся со скоростью, задаваемой первым таймером 2!.

Если в основном режиме движения без сигналов коррекции машины по курсу ее фактическая скорость по какой-либо причине станет меньц е, чем скорость, задаваемая импульсами первого таймера 21, то выходной сигнал суммирующего интегратора 27 уменьшается и становится отрицательным. Когда его абсолютная величина превысит предельно допустимое пороговое значение, второй по- .З5 роговый элемент 29 выдает сигнал ускорения на первый вход второго элемента

И 32, на второй вход которого поступает сигнал от источника питания через замкнутые контакты 15 и 20. С прямого выхода этого элемента сигнал поступит на первый вход четвертого элемента И 34 и откроет его лля прохождения импульсных сигналов трегьего таймера 23 на приводы 24 и 25. В то же время обнуление сигнала с инверсного выхода второго элемента И 32, поступающего на вторые входы пятого 35 и шестого 36 элементов И, закроет их для пропускания импульсных сигналов от первого таймера 2!.

Слеловательно, наступит режим ускорения машины, при котором обе крайние тележки 2 и 3 двигаются с увеличенной ско- ц} ростью, задаваемой третьим таймером 23, до тех пор, пока сигнал второго порогового элемента 29 снова не станет равным нулю.

Таким образом, в предлагаемом устройстве лля управления лождевальной машиной, помимо основного режима движения и режимов коррекции машины по курсу, IIpcдусмотрены егце два режима коррекции маIlIIIHbI по скорости -- режимы замедления и ускорения. Если одновременно возникает необходимость коррекции машины по курсу и скорости, то приоритет имеет режим коррекции машины по курсу: размыкание нормально замкнутого контакта 15 (или 20) приводит к обнулению сигналов на входах первого 31 и второго 32 элементов И, что закрывает их для передачи сигналов замедления и ускорения с выходов пороговых элементов 28 и 29 соответственно на первые входы третьего 33 и четвертого 34 элементов И. Поэтому режим замедления или ускорения машины начнется только после окончания режима коррекции машины по курсу, когда замкнутый контакт 15 (или 20) вновь замкнут.

Применение устройства для управления многоопорной дождевальной машиноЙ позволяет устранять отклонение средней скорости движения машины от заданной и тем самым повышать точность выдерживания заданной поливной нормы.

Формула изобретения

1. устройство для управления многоопорной дождевальной машиной, содержашее источник питания, прибор стабилизации кvpca с двумя блоками контактов коррекции левого и правого крыльев машины, первый и второй выходы которых связаны с электроприводами крайних левой и правой тележек соответственно, штанги прибора стабилизации курса, установленные с возможHocTblo взаимодействия c направляюшим тросом и кинематически связанные с элементами управления блоков контактов коррек| ии, а также первый таймер заданной скорости, выход которого связан с первым и вторым выходами прибора стабилизации курса через последовательно включенные размыкающие контакты блоков контактов коррекции, второй таймер замедленной скорости, выход которого связан с первым и вторы" I выходами прибора стабилизации курса через замыкающие контакты соответственно блока контактов коррекции правого крыла и блока KoIITBKT08 коррекции левого крыла, и третий таймер ускоренной скорости, выход которого связан с первым и вторым выходами прибора стабилизации курса через замыкающие контакты соответственно блока контактов коррекции правого крыла и блока контактов коррекции левого крыла, отличающееся тем, что. с целью повышения качества полива путем повышения точности поддержания заданной скорости мацкины, устройство снабжено двумя пороговыми элементами замедления и ускорения, полключенным к их входам суммирующим интегратором, первый вход которого подключен к выходу первого таймера заданной скорости, и датчиком скорости машины. подключенным к второму входу суммирующего интегратора, а

1537187

Составитель Г. Параев

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 120 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10! также логическим блоком, первый и второй входы которого подключены к первому и второму выходам прибора стабилизации курса, а первый и второй выходы — к электроприводам крайних тележек соответственно левого и правого крыла, причем каждый блок контактов коррекции снабжен дополнительными размыкающими контактами, включенными последовательно между источником питания и третьим выходом прибора стабилизации курса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что логический блок выполнен в виде первого и второго элементов И, первые входы которых подключены к пороговым элементам замедления и ускорения соответственно, вторые входы подключены к третьему выходу прибора стабилизации курса, прямые выходы подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И соответственно, инверсный выход первого элемента И подключен к первым входам пятого и шестого элементов И, а инверсный выход, второго элемента И подключен к вторым входам пятого и шестого элементов И, а также первого и второго элементов ИЛИ, установленных на соответствующих выходах логического блока и подключенных первыми и вторыми входами к выходам соответственно третьего и четвертого элементов И, причем вторые входы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно к второму и третьему таймерам замедления и ускорения, третьи входы пятого и шестого элементов И подключены соответственно к первому и второму выходам прибора стабилизации курса, а третьи входы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к выходам пятого и шестого элементов И.