Устройство автоматической выгрузки копнителя зерноуборочного комбайна

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а точнее к оборудованию комбайнов для сбора незерновой части урожая. Цель - повышение производительности уборки урожая и облегчение условий труда комбайнера путем автоматического поддержания равного и рационального расстояния между участками выгрузки копны на гоне. Устройство содержит датчики рекомендуемого 2 и предельного 3 заполнения копнителя, датчик ^ схода копны, датчик 5 закрытия копнителя, датчик 1 скорости комбайна, клавишу 10 ручного открытия и закрытия копнителя, индикатор 9, исполнительные механизмы 7 и 8 иI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ВМ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

fl0 ИЗОВэЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П4НТ СССР

„SU„„1715233 А 1 (g1)g А 01 D 41/12 (21) 75 3 5 (223 09.11.89 (46), 29.02 92. Бюл. >н" 8 (71) Опытно-проектно-конструкторскотехнологическое бюро Сибирского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства (32) С.В.Сахончик, И.А.Ильин, В.В.Алачев, Г.П.Жданов, В.Э.Штоль, A.À.éàìèí .и lO.А.Быков (53) 634.02(088.8) (56) Песков Ю.А. и др. Зерноуборочные комбайны "Донн.-М.: Агропромиздат, 1986, с.84-87. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ВЫГРУЗКИ КОПНИТЕЛЯ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО

КОМБАЙНА хозяйственному машиностроению, а точнее к оборудованию комбайнов для сбора незерновой части урожая. Цельповышение производительности уборки урожая и облегчение условий труда комбайнера путем автоматического поддержания равного и рационального расстояния между участками выгрузки копны на гоне. Устройство содержит датчики рекомендуемого 2 и предельного 3 заполнения копнителя, датчик

4 схода копны, датчик 5 закрытия копнителя, датчик 1 скорости комбайна, клавишу 10 ручного открытия и закрытия копнителя, индикатор 9, исполнительные механизмы 7 и 8 и

1715233

Изобретение относится к сельско" хозяйственному машиностроению, к оборудованию комбайнов для сбора незерновой части урожая, в частности к системам управления копнителем зерноуборочного комбайна.

Известно, что для сокращения затрат времени на послеуборочную обработку поля (сволакивание копен и скирдование) необходимо обеспечивать пр мол нейность расположения ко ен 25 при обмолоте соседних гонов. Комбайнер в процессе работы вынужден не только не допускать переполнения копнителя, но и одновременно стремиться выгрузить копну на перпендикулярную гону прямую, соединяющую ряд копен. Это требует повышенного внимания комбайнера, обусловливает

его.утомляемость, нарушает стабильность технологического процесса, а

35 значит s конечном итоге, приводит к снижению производительности комбай" новой уборки.!

Известны технические решения, частично исключающие управляющие воздействия комбайнера. Так, известно устройство автоматической выгрузки копны, которое обеспечивает автоматический сброс копны без участия комбайнера в момент предельного (крити" ческого) заполнения камеры копнителя.

Устройство содержит механический датчик .контроля запрессовки массы в виде задней части крышки накопителя, ко50 торая соединена тросом двустороннего действия через систему рычагов с гидрораспределителем управления защелками выгрузки копны. При критическом заполнении камеры копнителя соломистая масса давит на датчик, 55 который приводит в движению систему рычагов, открывающих защелки, и происходит выгрузка копны. электронный блок 6. Последний содержит блок соответствующих преобразователей 13-17 сигналов датчиков

1-5, микроЭВИ 18, первую 19, вторую

20 и третью 21 схемы,ИЛИ, первый

22, второй 23 и третий 24 RS-триггеры и выходные усилители 25 и 26 мощности. При работе сигналы с датчиков 1 и ? и клавиши 10 ручного управления поступают на входы электронного блока 6, информация с которого отображается на блоке индикации и используется для управления исполнительными механизмами 7 выгрузки копны и закрытия копнителя.

2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Однако это устройство обеспечивает автоматическую выгрузку только в случае предельного заполнения копнителя, не избавляя, таким образом, комбайнера от необходимости принятия управляющих решений по работе копнителя.

Известно также устройство автоматической выгрузки копны, содержащее датчик рекомендуемого заполне-ения копнителя, соединенный с блоком световой и звуковой сигнализации, датчик предельного заполнения копни- теля, который подает команду на подачу масла в гидроцилиндр, открывающий через систему тяг защелки копнителя, механический датчик схода копны, соединенный с системой возврата механизмов в исходное положение после сброса копны на поле. Это устройство при достижении рекомендуемого заполнения копнителя подает световой и звуковой сигнал и комбайнер, нажав кнопку злектрогидравлики, осуществляет выгрузку копны. Если комбайнер по какой-либо причине не нажал кнопку, соломонабиватель продол.жает подавать солому в камеру, срабатывает датчик предельного заполнения и копна выгружается автоматиче" ски, Устройство обеспечивает автоматическую выгрузку в случае предельного заполнения копнителя и облегчает работу комбайнера путем сигнализации о достижении рекомендуемого заполнения копнителя. Однако данное устройство также не исключает необходимость отвлечения комбайнера для периодической выгрузки копнителя и соблюдения поперечной прямолинейности расположения группы копен.

Таким образом, известные устройства не исключают непроизводительные затраты времени комбайнера при убор1 715233 ке и тракториста, осуществляющего послеуборочную обработку - сволакивание и скирдование копен.

Цель изобретения - повышение про5 изводительности уборки урожая зерновых и облегчение условий труда комбайнера путем автоматического поддер" . жания равного и рационального расстояния между участками выгрузки копны на гоне, Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматической выгрузки копнителя, содержащее датчик рекомендуемого заполнения копнителя, датчик предельного заполнения копнителя, датчик схода копны, датчик закрытия копнителя, блок индикации, клавишу ручного открытия и закрытия копнителя и исполнительные механизмы 20 выгрузки копны и закрытия копнителя, дополнительно введены датчик скоро" сти комбайна и электронный узел, содержащий блок соответствующих преобразователей сигналов датчиков, микро- 25

ЭВМ, первую - третью схемы ИЛИ, первый - третий ВБ-триггеры, и выходные усилители мощности, причем датчики скорости и рекомендуемого заполнения копнителя через соответствующие преобразователи соединены с входами микроЭВМ, датчики рекомендуемого за" полнения копнителя и предельного заполнения через соответствующие преобразователи соединены с входами первой схемы ИЛИ, выход которой соединен с блоком индикации, входы второй схемы ИЛИ соединены с выходом микроЭВМ, выходом преобразователя сигнала предельного заполнения и выходом треть- 40

его RS-триггера, а выход - с S-входом первого RS-триггера, выход которого через усилитель мощности подключен к исполнительному механизму выгрузки копнителя, S-вход третьего RS-триггера 5 соединен с клавишей ручного открытия и закрытия копнителя, а К-вход - с выходом второго RS-триггера, выход преобразователя сигнала закрытия копнителя соединен с блоком индикации и

R-входом второго RS-триггера, выход которого соединен с R-входом первого

RS-триггера и через усилитель мощности с исполнительным механизмом за" крытия копнителя, выход преобразователя сигнала схода копны соединен с входом третьей схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с клавишей ручного открытия и закрытия копнителя, а выход - с S-входом второго RS-триггера.

Кроме того; устройство снабжено схемой блокировки автоматического режима, состоящей из датчика заднегО хода, датчика поднятия хедера, соответствующих преобразователей и чет" вертой схемы ИЛИ, выход которой соединен с индикатором. Устройство дополнительно содержит трехпоэиционный переключатель режимов, соединенный с микроЭВМ.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства автоматической выгрузки копнителя; на фиг. 2 - схема размещения копен на поле при уборке с предлагаемым устройством автоматической выгрузки.

Устройство состоит иэ датчиков 1 скорости комбайна 2, рекомендуемого заполнения копнителя, 3 предельного заполнении копнителя, 4 схода копны и 5 закрытия копнителя, электронного узла 6, исполнительных механизмов 7 выгрузки и 8 закрытия копнителя, блок 9 индикации, клавиши 10 ручного открытия и закрытия копнителя, схемы 11 блокировки автоматического режима, переключателя 12 режимов. Датчики 1-5, клавиша 10 ручного открытия и закрытия копнителя, схема 11 блокировки автоматического режима и переключатель 12 ре-жимов подключены к соответствующим входам электронного узла 6, выход которого соединен с исполнительными механизмами 7 и 8 выгрузки и открытия копителя и с блоком 9 индикации, с которым также соединена схема 11 блокировки, I

Электронный узел 6 состоит из преобразователя 13 сигнала датчика

1 скорости, преобразователя 14 сигнала датчика,2 рекомендуемого за- . полнения копнителя, преобразователя

15 сигнала датчика 3 предельного за" полнения,.преобразователя 16 сигнала датчика 4 схода копны, преобразователя 17 сигнала датчика 5 закрытия копнителя, микроЭВМ 18, пер" вой - третьей схем ИЛИ 19-21 первого - третьего RS-триггеров 22-24 и выходных усилителей 25 и 26. Преобразователи 13 и 14 подключены к соответствующим входам микроЭВМ,,преобразователь 15 соединен с одним из входов первой схемы ИЛИ 19, с вто>715233 рым входом которой соединен преобразователь 14. Входы второй схемы ИЛИ

20 соединены с выходом микроЭВМ 18, выходом преобразователя 15 датчика

3 предельного заполнения копнителя и выходом третьего RS-триггера 24.

Выход второй ИЛИ 20 схемы соединен с S-входом первого RS-триггера 22, выход которого через усилитель 25 подключен к исполнительному механизму 7 выгрузки копнителя, S-вход третьего RS-триггера 24 соединен с клавишей 10 открытия копнителя, à Rвход - с выходом второго RS-триггера 23. Выход преобразователя 17 соединен с блоком 9 индикации и R-аходом второго RS-триггера 23 выход которого соединен с R-входом первого

RS-триггера 22 и через усилитель 26с исполнительным механизмом 8 закрытия копнителя. Выход преобразователя

16 соединен с входом третьей схемы

ИЛИ 21, второй вход которой соединен с клавишей 10 ручного открытия и за- 25 крытия копнителя, а выход - с S-входом второго RS-триггера 23. Схема 11 блокировки автоматического режима состоит из датчиков 27 поднятия хедера комбайна 28 заднего хода, соот- 30 ветствующих преобразователей 29 и

30 и четвертой схемы ИЛИ 31. Выходы датчиков 27 и 28 через преобразователи 29 и 30 подсоединены к соответствующим входам микроЭВМ 18 и входам 35 четвертой схемы ИЛИ 31, выход которой соединен с блоком 9 индикации.

Питание электронного блока осуществляется от бортовой сети комбайна (не показано) .

Устройство работает следующим образом.

Зерноуборочный комбайн с копнителем, приступая к технологическому процессу уборки, после перевода пе- 4 реключателя 12 на режим "Автомат" первую выгрузку осуществляет вручную путем нажатия клавиши 10 ручного открытия и закрытия копнителя. С этого момента (фиг.3) электронный узел 6 начинает отсчет базового расстояния ф; пройденного комбайном до момента поступления сигнала с датчика 2 рекомендуемого заполнения копнителя. Поступление сигнала с датчика 2 через преобразователь 14 в микроЭВМ 18 определяет момент - первого сброса копны в автоматическом режиме и занесение Sy в память микроЭВМ 18, Команда на сброс формируется в соответствии с блок-схемой алгорит- функционирования электронного узла (Фиг.3).

Каждый последующий сброс копны производится через отрезки, равные Sg или 0,5Sy в зависимости от мощности валка или метода его укладки (одинарный, двойной). Таким образом, в момент поступления в микроЭВМ 18 сигнала с датчика 2 рекомендуемого заполнения копнителя производится сравнение пройденного от последней копны расстояния SI, с базовым Sg Если

S » 0,7Sg, то расстояние до участка выгрузки задается равным Sg. Если в момент поступления сигнала с датчика 2 Sl,< 0,7БВ, то подается команда на выгрузку копны, а во вспомогательную ячейку памяти микроЭВМ 18 заносится значение Sg Команда на

К первую последующую выгрузку подается по приоритету Sg (от предпоследнего сброса без учета промежуточного сброса), а затем через половины базового расстояния (по приоритету Spaz). Таким образом, копны выгружаются строго через расстояние S у или Я по длине гона. При переезде на следующий гон сигнал с датчика 27 поднятия хедера через преобразователь 29 поступает на микроЭВМ 18, которая выдает команду на отключение автоматического сброса копны, происходит обнуление вспомогательной ячейки памяти. S р и S g a памяти сохраняются. Повторный переход в автоматический режим происхолит при первой последующей выгрузке копны в ручном режиме. Далее весь цикл работы в автоматическом режиме повторяется.

При работе комбайнов в составе группы при звеньевом комбайнировании переключатель 12 устанавливается в положение Труппа". Первую и вторую выгрузки производят вручную.

Отличие работы автомата в этом режиме заключается в изменении алгоритма настройки, отраженного на блоксхеме (фиг.3). б

Сигналы с датчиков 1 скорости комбайна, 2 рекомендуемого заполнения копнителя, 27 поднятия хедера и 28 заднего хода через соответствующие преобразователи 13, 14, 29 и 30, а также сигнал с клавиши 10 ручного управления копнителем через

1715233

20 крытии копнителя. Светодиод "Блоки/ровка" сигнализирует о включении блокировки выгрузки копны, а светодиод

"Наполнение" показывает степень на. полнения копнителя. При рекомендуе25 мом заполнении он мигает, а при пре30

55 триггер 24 подаются на входы микроЭВМ 18, где под управлением соответствующих программ, хранящихся в запоминающем устройстве микроЭВМ18, обрабатываются и вырабатываются предусмотренные алгоритмом работы устройства команды на выгрузку KoflHH,-. °, теля, которые от микроЭВМ 18 через вторую схемы ИЛИ 20, триггер 22, выходной усилитель 25 мощности подаются на исполнительный механизм 7 выгрузки копны. Сигналы с датчиков

2 рекомендуемого и 3 предельного заполнения копнителя через соответствующие преобразователи и первую схему ИЛИ 19 подаются на блок 9 индикации. Сигналы с датчика 4 схода копны через преобразователь 16 и с клавиши 10 ручного закрытия копнителя через третью схему ИЛИ 21, триггер 23 и выходной усилитель 26 подаются на исполнительный механизм 8 закрытия копнителя. Сигналы с датчиков 27 поднятия хедера и 28 заднего хода через соответствующие пре" образователи 29 и 30 и четвертую схему ИЛИ 31 подаются на блок 9 индикации. После подачи сигнала с датчика заднего хода до его снятия происходит, кроме блокировки сигнала на выгрузку копны, вычитание пройденного задним ходом расстояния из пути

$„, что обеспечивает укладку копны на заданном отрезке Sg после перехода в нормальный режим работы.

Вариант выполнения устройства автоматической выгрузки копнителя для комбайна "Кедр".

Датчик 1 скорости комбайна выпол" нен в виде индуктивногодатчика типа

ПРП-1 и установлен в блоке механизма перемены передач. В качестве датчиков 2 рекомендуемого заполнения копнителя, 3 предельного заполнения копнителя, 27.поднятия хедера и 28 заднего хода установлены датчики положения типа Д013. Датчики 4 схода копны и 5 закрытия копнителя - контактногo типа (кнопка). Датчики 2 и установлены под крышкой копнителя копнителя на кронштейне за соломонабивателем. Сигнальный элемент датчиI ков 2 и 3, представляющий из себя подпружиненный рычаг с встроенным магнитом, отклоняющийся по мере наполнения копнителя, расположен в непосредственной близости от чувстви" тельных элементов с помощью шарнир5

l5 ного соединения с крышкой копнителя.

Датчик 27 поднятия хедера установлен на кронштейне гидроцилиндра поднятия хедера (при подъеме хедера включается блокировка). Датчик 28 заднего хода расположен на кулисе механизма включения .заднего хода.

Электронный узел устройства на основе микросхем, элементов логики и элементов с сосредоточенными параметрами. Преобразователи 14-17, 29 и

30 преобразуют сигналы датчиков до уровня +58 и представляют собой

LCR-цепочки с отсекающим стабилитроном. МикроЭВМ выполнена на ОМЭВМ серии KP 1816. Бло нд кации состоит из трех светодиодов. Светодиод "Копни1 тель" сигнализирует об открытии и зг дельном заполнении - горит постоянно.

По сравнению с известными устройствами автоматической выгрузки копны предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность комбайновой уборки урожая и улучшить условия труда комбайнера за счет ,освобождения оператора (комбайнера) от основной доли информационной на- . грузки по управлению копнителем комбайна. Кроме того, обеспечение поперечной прямолинейности укладки копен позволяет снизить затраты на послеуборочную обработку поля, сократить время его подготовки для вспашки, тем самым влияя на закладку урожая будущего года. Немаловажное значение имеет и облегчение условий труда тракториста, занятого скирдованием, а также возможность применения менее энергоемких средств на скирдование, что связано с уменьше" нием потребной ширины захвата соответствующего орудия.

Формула иэобретени я

1. Устройство автоматической выгрузки копнителя зерноуборочного комбайна, содержащее датчик рекомендуемого заполнения копнителя, датчик предельного заполнения копнителя, датчик схода копны, датчик закрытия копнителя, блок индикации, 1715233 клавиши ручного открытия и закрытия копнителя и исполнительные механизмы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности уборки урожая зерновых и облегчения условий труда комбайнера путем автоматического поддер" жания равного и рационального расстояния между участками выгрузки коп- 1п ны из гона, устройство дополнитель- .-. но снабжено датчиком скорости комбайна и электронным узлом, содержащим блок соответствующих преобразователей сигналов датчиков,,микро-, . 15

ЭВМ, первую,. вторую и третью схемы

ИЛИ, первый, второй и третий RSтриггеры и выходные усилители мощности, причем датчик скорости и датчик рекомендуемого заполнения копнителя через соответствующие преобразователи соединены с входами микроЭВМ, датчик рекомендуемого заполнения копнителя и датчик пре=

1 дельного заполнения, через соответствующиее преобразователи . соединены с входом первой схемы ИЛИ, выход которой. соединен с блоком индикации, входы второй схемы ИЛИ, соединены с выходом микроЭВМ, выходом преобра- 30 зователя сигнала предельного заполнения. и выходом третьего RS-триггера,-а выход,- c. S-входом первого

RS-триггера, выход которого через усилитель мощности подключен к ис" З5 полнительному механизму выгрузки копнителя, S-вход третьего RS-триггера соединен с клавишей ручного открытия и закрытия копнителя, à R-вход -. с выходом второго RS-триггера, выход преобразователя сигнала закрытия копнителя соединен с блоком индикации и

R-входом второго RS-триггера, выход которого соединен с R-входом первого RS-триггера и через усилитель мощности - с исполнительным механизмом закрытия копнителя, выход преобразователя сигнала схода копны соединен с входом третьей схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с клавишей ручного открытия и закрытия копнителя, а выход - с S-входом второго RS-триггера.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно.снабжено схемой автоматической блокировки, выполненной в виде датчика заднего хода, датчика поднятия хедера, г соответствующих преобразователей, четвертой схемы ИЛИ и индикатора, причем датчики через соответствующие преобразователи соединены с микроЭВМ и входом третьей схемы ИЛИ, выход которой соединен с индикатором.

3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит трехпозиционный, переключатель режимов, соединенный с микроЭВМ. с

Составитель В,Андриевский

Редактор И.Каменская Техред д,Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 549 Тираж Р Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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