Копирующее устройство ботвоуборочной машины

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к корнеуборочным машинам с регулируемой высотой среза ботвы. Целью изобретения является упрощение конструкции копирующего устройства. Подпружиненный двуплечий щуп механически не связан с ножом. Ось 1 вращения щупа соединена с потенциометром 2. Расстояние от оси вращения щупа до самого низкого по среднестатистической оценке корнеплода, высота этого корнеплода и длина плеча щупа, входящего в контакт с корнеплодом, связаны между собой приведенными в описании соотношениями. В исходном положении движок 10 потенциометра 2 находится в крайнем положении. Сигнал на выходе элемента согласования работы щупа и ножа - потенциометра 2 отсутствует. При наезде копирующего устройства на корнеплод щуп отклоняется на определенный угол в зависимости от высоты корнеплода. На выходе потенциометра 2 формируется электрический сигнал управления режущим ножом, пропорциональный углу отклонения щупа и высоте корнеплода. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1605986

А1 (51)5 А 01 D 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4647325/30-15 (22) 20.12.88 (46) 15.11.90. Бюл. № 42 (71) Ульяновский политехнический институт (?2) В. Е. Быстрицкий и В. Н. Дмитриев (53) 631.358.459 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 207505, кл. А 01 D 23/02,1966.

Авторское свидетельство СССР № 1210700, кл. А 01 D 23/02, 1984. (54) КОПИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО БОТВОУБОРОЧНОЙ М4ШИНЫ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к корнеуборочным машинам с регулируемой высотой среза ботвы. Целью изобретения является упрощение конструкции копирующего устройства. Подпружиненный двуплечий щуп механически не связан с ножом.

Ось 1 вращения щупа соединена с потевциометром 2. Расстояние от оси вращения щупа до самого низкого по среднестатистической оценке корнеплода, высота этого корнеплода и длина плеча щупа, входящего в контакт с корнеплодом, связаны между собой приведенными в описании соотношениями. В исходном положении движок 10 потенциометра 2 находится в крайнем положении. Сигнал на выходе элемента согласования работы щупа и ножа — потенциометра 2 отсутствует. При наезде копирующего устройства на корнеплод щуп отклоняется на определенный угол в зависимости от высоты корнеплода. На выходе потенциометра 2 формируется электрический сигнал управления режущим ножом, пропорциональный углу отклонения щупа и высоте корнеплода. 3 ил.

1605986

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к корнеуборочным машинам с регулируемой высотой среза ботвы.

Целью изобретения является упрощение конструкции копирующего устройства.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема копирующего устройства, находящегося в исходном состоянии; на фиг. 2 и

3 — положения элементов копирующего устройства при копировании корнеплодов раз- 10 личной высоты.

Копирующее устройство содержит двуплечий щуп, имеющий ось 1 вращения и круговой потенциометр 2. Плечо 3 щупа, входящее в контакт с корнеплодом, имеет длину l. Другое плечо 4 щупа посредством пружины 5 соединено с корпусом ботвоуборочной машины 6. Крайние выводы 7 и

8 потенциометра 2 подключены к источнику 9 постоянного напряжения. Движок 10 потенциометра 2 посредством вала жестко 20 связан с осью вращения щупа. Выход 11 движка потенциометра 2 и один из крайних выводов 7 потенциометра 2 являются выходными точками копирующего устройства, на которых формируется электрический сигнал, пропорциональный высоте корнеплодов. Расстояние от оси 1 вращения щупа до самого низкого корнеплода, имеющего высоту h, равно т.

Так как щуп имеет ось вращения, которая соединена с движком 10 потенциометра, а расстояние от оси вращения щупа до самого низкого по среднестатистической оценке корнеплода т, то высота этого корнеплода h и длина плеча щупа г, входящего в контакт с корнеплодом, свя,àíû соотношением 35

l= — h/sinn фai, m= l. cosa ; где ni — угол максимального отклонения щупа от вертикального положения в момент копирования самого низкого корнеплода.

Возможная погрешность копирования, возникающая при преобразовании высоты корнеплодов в соответствующий угол поворота движка потенциометра, в устройстве минимнзируется путем соблюдения отмечен45 ных соотношений между величинами m, h и l. Для доказательства достижи мости минимизации указанной погрешности предпопожим, что величины т, h u l связаны между собой приведенными завис имост ям и.

Если при этом изменение высоты корне- 5р плода приводит к прямо пропорциональному изменению угла поворота щупа (а значит, и к прямо пропорциональному изменению электрического сигнала на выходе потенциометра), то, очевидно, погрешность преобразования высоты корнеплода в угловое пе- 55 ремещение щупа отсутствует. Пусть высота корнеплода h возросла в два раза. Тогда пгуп при копировании отклоняется на угол а2. Копирование будет точным, если а2=

=2аь Для доказательства указанного увеличения угла а при увеличении высоты корнеплода в два раза определим значение где m — расстояние от оси вращения щупа до корнеплода, имеющего высоту 2h.

Определим mi по формуле т — — m — h.

С учетом зависимостей

m=l cosa,. h=l.sinai.tgni., значение т1 примет вид т — — l(cosa — sinn ° tgn ).

Тогда выражение для cosa может быть представлено следующим образом:

i — 2sis s.i

cosa, =сола,— siisssi fpsi= сссс,, Принимая во внимание то обстоятельство, что при установке щупа в соответствии с существующими рекомендациями стремятся максимально уменьшить угол аi, и учитывая, что ггт cosa — — 1, можно записать

ni

cosa =1 — 2ял аi.

В свою очередь из тригонометрии известна зависимость

cos 28=1 — 2sin -6.

Следовательно, а2т2аь

Таким образом, можно сделать вывод о достаточно высокой точности преобразования высоты корнеплодов в угловое леремещение щупа копирующего устройства в предложенном техническом решении.

Копирующее устройство работает следующим образом.

При отсутствии контактирования щупа с корнеплодом щуп под действием пружины 5 находится под большим углом к горизонту, что необходимо для обеспечения копирования близко расположенных корнеплодов (см. фиг. 1). Движок 10 потенциометра 2 находится при этом в одном из крайних положений, что соответствует отсутствию электрического сигнала на его выходе ((/г 1=0). При наезде копирующего устройства на корнеплод высотой h (фиг. 2) щуп отклоняется на угол аь Движок 10 потенциометра, жестко связанный с осью вращения щупа, также отклоняется при этом на угол а и на выходе потенциометра 2 формируется напряжение, определяемое указанным углом поворота движка потенциометра. Копирование корнеплода, имеющего высоту 2/г, приводит при указанных соотношениях между величинами m, h, 1 к отклонению щупа на угол а2м2а1 (см. фиг. 3).

В результате на выходе потенциометра напряжение увеличивается в два раза.

Таким образом, копирующее устройство обеспечивает при копировании корнеплодов линейное преобразование их вы1605986

Составитель Л. Сидоров

Редактор Н. Швыдкая Техред А. Кравчук Корректор М. !!!ар и, и

Заказ 350! Тираж 460 Подиисll<ï

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о крьтиям ири ГКНТ ГГГР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, L,l. f;t.">рина. 101

5 соты в электрическое напряжение, снимаемое с выходных клемм потенциометра.

Формцла изобретения

Копирующее устройство ботвоуборочной машины, содержащее копирующий щуп, связанный с режущим ножом, элемент согласования их работы и источник напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции копирующего устройства, элемент согласования работы копирующего щупа и режущего ножа выполнен в виде потенциометра, копирующий щуп закреплен на имеющейся оси вращения движка и выполнен в виде двуплечего рычага при этом неподвижные выводы потенциометра связаны с источником напряжения, а в качестве выхода устройства использована клемма потенциометра, связанная с его подвижным контактом.