Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к устройствам 28 М Ntфиг . 2 / 2 для предуборочной обработки корнеплодов. Цель изобретения - повышение.производительности и качества обработки головок корнеплодов. Устройство содержит подпружиненный копир 1, связанный посредством реечно-зубчатой передачи 7 .с датчиком 4 положения копира. Нож 2 установлен на стойке 10, которая по команде микропроцессора 3 перемещается в вертикальном направлении . Стойка 10 в рабочем положении зафиксирована электромагнитным тормозом . Последний содержит электромагнит 28, подключенный к соответствующему выходу микропроцессора 3. На якоре закреплена фрикционная накладка 29, а сам якорь . Ё V4 О СЛ

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А Ol 0 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

/ 2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734757/15 (22) 05.09.89 (46) 15.02.92. Бюл. hl 6 (71) Гродненский сельскохозяйственный институт (72) С.Н.Ладутько и П.Н.Таталев (53) 631,358,459 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1396990, кл, А 01 0 23/02, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРОВАНИЯ

СВЕКЛОВИЧНЫХ ГОЛОВОК И ДООБРЕЗКИ БОТВЫ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к устройствам

„„Я „„1711705 А1 для предуборочной обработки корнеплодов.

Цель изобретения — повышение. производительности и качества обработки головок корнеплодов. Устройство содержит подпружиненный копир 1, связанный посредством реечно-зубчатой передачи 7 с датчиком 4 положения копира. Нож 2 установлен на стойке 10, которая по команде микропроцессора 3 перемещается в вертикальном направлении. Стойка 10 в рабочем положении зафиксирована электромагнитным тормозом, Последний содержит электромагнит

28, подключенный к соответствующему выходу микропроцессора 3. На якоре закреплена фрикционная накладка 29, а сам якорь

1711705

35 подпружинен. Цель изобретения достигается за счет того, что.стойка 10 принудительно перемещается вверх и вниз в зависимости от сигнала датчика 4 положения копира.

Принудительное перемещение стойки 10 вверх осуществляется за счет воздействия

Изобретение относится.к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для предуборочной обработки корнеплодов, Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки головок корнеплодов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для копирования свеклОвичных головок и дообрезки ботвы; на фиг. 2 — общая. . схема устройства на фиг. 3 — кинематиче ская схема привода фрикционных роликов и привода ножа; на фиг. 4 — схема взаимного расположения геркона, магнита и сектора управления датчиков вертикальных перемещений копира и ножа; на фиг, 5 — схема сектора управления датчиков вертикальных перемещений копира и ножа с кодовыми дорожками, размещенными согласно коду

Грэя; на фиг. 6 — схема взаимного расположения герконов, магнита и диска датчика пути ; на фиг. 7 — схема диска датчика пути с кодовой дорожкой; на фиг. 8 — схема микро-. процессора и элементов управления электромагнитами фрикционных роликов и тормоза; на фиг. 9 — график зависимости минимального расстояния S >< между качественно обрабатываемыми корнеплодами и скоростью движения агрегата V<>.

Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы корнеплодов сахарной свеклы содержит укороченный копир 1,удаленный от ножа 2 на расстояние 1, микропроцессор 3 для . обеспечения взаимодействия копира 1 и ножа 2. Связь копира 1, ножа 2 и микропроцессора 3 осуществляется через датчик 4 положения копира, датчик 5 положения ножа и датчик 6 пути.

Датчик 4 положения копира 1 относительно поверхности поля соединен кинематически через реечно-зубчатую передачу 7 со стойкой 8 копира 1, а датчик 5 положения ножа 2 соединен кинематически через реечно-зубчатую передачу 9 со стойкой 10 ножа

2, Датчик 6 пути соединен цепной передачей 11 с мерным колесом 12.

Стойка 8 копира 1 установлена вертикально, опирается на четыре ролика 13 и поджимается вниз к поверхности поля пруна нее фрикционного ролика 16, а вниз — за счет воздействия фрикционного ролика 17.

Уменьшение ошибок при согласовании ритма работы копира 1 и ножа 2 достигается за счет применения кода Грэя. 2 з,п.ф-лы, 1 табл., 9 ил. жиной 14, Стойка 10-ножа 2 также установлена вертикально и опирается на четыре ролика 15. Кроме того, вблизи стойки 10 постоянно вращаются против часовой стрелки расположенные по обе стороны стойки фрикционные ролики 16 и 17, причем ролик 16 закреплен на валу 18 и свободно вращается в нижней части коромысла 19, верхний конец которого изготовлен из низкоуглерадистой стали и расположен с небольшим зазором (1,5 — 2,5 мм) возле торца электромагнита 20. Ролик 17 закреплен на валу 21 и свободно вращается в нижней части коромысла 22, верхний конец которого также изготовлен из низкоуглеродистой стали и расположен с небольшим зазором возле электромагнита 23.

Валы 18 и 21 через эластичные муфты 23 и 24 (фиг. 3) соединены цепной передачей 25 с ведущим валом 26, Нож 2 приводится в действие через карданную передачу 27, так как ход ножа 2 по вертикали зависит от высоты -головок корнеплодов и составляет для сахарной свеклы до 80 — 100 мм.

В верхней части спайки расположен электромагнит 28, якорь которого с фрикцион ной накладкой 29 и пружиной 30 образует постоянно замкнутый тормоз, удерживающий стойку в нужном положении; параллельно стойке 10 закреплена пружина 31.

Датчик 4 положения копира 1, датчик 5 положения ножа 2, а также датчик 6 пути соединены с микропроцессором 3 электрическими кабелями 32, а микропроцессор 3 связан с электромагнитами 20, 23 и 28 кабелями 33.

Датчики 4. и 5 положения копира 1 и ножа 2 состоят из герконов 34 (фиг. 4) и

40 постоянных магнитов 35 (соответственно по подному на каждую кодовую дорожку). Герконы 34 и магниты 35 закреплены относительно рамы машины неподвижно, а между герконами 34 и магнитами 35 находятся сек 45 тор 36 с ферромагнитными шунтами 37, расположенными согласно коду Грэя (фиг. 5).

Сектор 36 изготовлен из текстолита или иного прозрачного для магнитного поля материала. Закрепление герконов 34

50 произведено,по линии считывания 001, 1711705

Датчик 6 пути имеет магнит 38 (фиг. 6) и герконы 39 и 40. Между магнитом 38 и герконами 39 и 40 размещается текстолитовый диск 41 с закрепленными на нем ферромагнитными шунтами 42 (фиг. 7), причем соблю- 5 дается соотношение

С» С >Сг где C1 — длина отдельного шунта; 10

Сг - расстояние между соседними шунтами;

С вЂ” расстояние между герконами.

Герконы 39 и 40, соответственно

Яск — Яск (фиг. 8), соединены электрически с 15 входами S u R Rs-триггера, собранного на микросхемах 01-1 и О1-2, а выход Q RS-триггера соединен с тактовым входом Cg нечетных четырехразрядных регистров сдвига (микросхемы Dz, Оа„...Dn->), выход Q — соот- 20 ветственно с четными регистрами (микросхемы Оз, D5,.„,Dn). Входы регистра D2— соответственно О „,О4 соединены с герконами Яа...SK4 (на фиг. 4, поз. 34), размещенными в датчике 4 (фиг, 2), 25 взаимодействующего со стойкой 8 копира 1.

Входы О1...D< микросхемы Dn+> (фиг. 8) соединены с герконами Я ...Ян4, размещенными в датчике 5 (фиг, 2), взаимодействующего со стойкой 10 ножа 2. 30

Выходы микросхем Оп и Оп+1 (фиг. 8) соединены соответственно с входами А1...A4 и Á1...Бд микросхемы D>+z, представляющей собой цифровой компаратор, выходы которого "а" и "в" соединены через пары транзи- 35 сторных усилителей ЧТ1 — ЧТ2 и VTs-ЧТв с электромагнитами 20 и 23 управления фрикционными роликами 16 и 17 (фиг. 2 и 3), а также через согласующие диоды ЧД1 и ЧД2 и транзисторный усилитель ЧТз — VT4 с элек- 40 тромагнитом 28 тормоза (фиг. 2).

Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы корнеплодов функционирует следующим образом.

При движении агрегата по полю копир 45

1 поднимается на ту или иную высоту, в зависимости от выступания корнеплодов над почвой. Для уменьшения сопротивления подъема копира 1 его стойка 8 скользит в направляющих роликах 13, а для более 50 быстрого опускания служит пружина 14. Перемещаясь вверх-вниз, копир 1 через реечно-зубчатую передачу 7 поворачивает текстолитовый сектор 36 с нанесенными на его поверхность ферромагнитными шунта- 55 ми, выполненными в виде кодовых дорожек.

Если при измерении физической величины ее размер преобразуется в обычный двоичный код, то некоторые расположенные рядом кодовые комбинации различаются в несколько разрядах, Например, комбинация 0111 (цифра 7) и 1000 (цифра 8) различаются во всех разрядах. При считывании двоичного кода может возникнуть большая ошибка. Во избежание ошибок применен код Грэя, где кодовая маска составлена так„что при переходе от одного числа к другому комбинация единиц и нулей изменяется только в одном разряде и ошибка при считывании не может быть больше единицы (табл. 1).

Кодовое слово, соответСтвующее высоте корнеплода, зафиксированного датчиком

4 копира 1, проходит из микросхемы О к микросхеме О за счет импульсов, поступающих на входы Cz от датчика 6 при попеременном срабатывании герконов 39 и 40.

Положение ножа фиксируется соединенной с соответствующими датчиками микросхемой (регистром) D +>, а сравнение сигналов, поступающих от микросхемы Dn, осуществляется компаратором Dn+2, где производится их поразрядное сравнение, начиная со старшего разряда А4.

Таким образом, для сравниваемых сигналов нет разницы это двоичный код или код

Грэя, только оба сигнала должны быть в одном и том же коде (см. табл.).

Сравнивание сигналов, поступающих от копира 1 через линию задержки О ...О, и от ножа 2 — через регистр Dï+1, производится в микросхеме D>+z по сигналу "0", следующему от RS-триггера D1-1-О1-г. Если окажется, что А > В, т.е. копир 1 выше ножа 2, "1" поступит на вход "а" усилителей и через диод ЧД1 и усилитель ЧТз — VT4 сработает электромагнит 28, якорь с фрикционной накладкой 29 отойдет от стойки 10 ножа 2, одновременно сработает через усилитель

VT> — VTz электромагнит 20, который через коромысло 19 прижмет фрикционный ролик

16 к стойке 10 ножа 2 и поднимает его на требуемую высоту.

Если нож 2 окажется выше копира 1, то

"1" будет на выходе А < Б и сигнал поступит на вход."в" усилителей, через диод V@2 и усилитель ЧТз — VT4 сработает электромагнит тормоза 28, а через усилитель VTs— - ЧТв сработает электромагнит 23 и через коромысло 22 фрикционный ролик 17 будет прижат к стойке 10 ножа 2, что увеличит скорость его опускания до требуемой высоты в несколько раз по сравнению со скоростью свободного падения. В результате может быть значительно увеличена поступательная скорость машины при хорошем качестве удаления остатков ботвы.

На фиг. 9 представлена зависимость минимального расстояния S®l> между качественно обрезаемыми корнеплодами в рядке

1711705 сахарной свеклы в зависимости от скорости движения агрегата V< при высоте выступания головок корнеплодов над почвой ho,1 =

=0,1 м, ho,os = 0,05 м — для ножа 2, опускающегося только под действием собственного веса, а кривые ho,1 и ho,o6 — соответственно за счет принудительного опускания ножа 2 фрикционным роликом 17 с окружной скоростью 5 M/c.

Формула изобретения

1. Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы, включающее копир, шарнирно закрепленный на установленной с возможностью перемещения по высоте вертикальной рейке, связанной посредством реечно-зубчатой передачи с датчиком перемещения, мерное колесо, соединенное цепной передачей с датчиком пути, нож, закрепленный на установленной с возможностью перемещения по высоте стойке, связанной посредством реечно-зубчатой передачи с датчиком перемещения, механизм подъема стойки с ножом, содержащий установленный на конце коромысла с возможностью взаимодействия со стойкой ножа вращающийся фрикционный ролик, при этом второй конец коромысла расположен над электромагнитом, и электромагнитный тормоз с электромагнитом, на торце подпружиненного якоря которого закреплена фрикционная накладка для взаимодействия со стойкой ножа, причем выходы датчиков положения копира, пути и положения ножа соединены с соответствующими входами, микропроцессора, а электромагниты перемещения коромысла и электромагнитного тормоза связаны с соответствующими его выходами, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки головок корнеплодов, оно снабжено механизмом принудительного опускания стойки ножа, выполненным в виде вращающегося

5 фрикционного ролика, закрепленного на конце коромысла с возможностью взаимодействия со стойкой ножа, при этом второй конец коромысла расположен над управляющим электромагнитом, который под10 ключен к соответствующему выходу микропроцессора, причем стойка копира и стойка ножа подпружинены.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что датчики перемещения копира и

15 ножа выпслнены в виде взаимодействующих и закрепленных на раме машины герконов и постоянных магнитов, между которыми с возможностью перемещения расположены текстолитовые секторы с на20 несенными на их поверхность ферромагнитными шунтами, выполненными в виде кодовых дброжек, размещенных по схеме кода Грэя.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е25 с я тем, что датчик пути выполнен в виде взаимодействующих с постоянным магнитом пары герконов, соединенных с соответствующими входами микропроцессора, при этом между герконами и постоянным

30 магнитом помещен текстолитовый диск с нанесенныим на его поверхность ферромагнитными шунтами, расположенными по окружности на краю диска, причем расстояние между шунтами выдержано в соответствии

35 с соотношением

С1> С>С2 где С1 — длина отдельного шунта;

Cz — расстояние между соседними шунтами;

40 С вЂ” расстояние между герконами.

1711705

Продолжение таблицы

1711705.1711705 . 50

1711705

15

30

40

50

Составитель С.Заруцкий

Техред М,Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор C.Ë èñè Hà

Заказ 475 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г..Ужгород, ул.Гагарина, 101

5 mi.n

1 2 фиг У

Р.1

ОЮ