Устройство для автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины



Владельцы патента RU 2518737:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) (RU)

Устройство для автоматического регулирования технологического процесса посевного агрегата включает энкодер 1, модуль частотного ввода 2, блок управления. Последний выполнен в виде контроллера 3 управления технологическим процессом посева с флеш-памятью 4 и терминалом операторского контроля 5. Также устройство содержит навигатор 6, формирователи управления 12-15 частотой вращения шаговых двигателей 16-19 в зависимости от скорости движения, определяемой по частотным сигналам с энкодера, и от местоположения, определяемого навигатором, и модуль дискретного вывода 7. Модуль дискретного вывода 7 соединен с блоком управления по RS485 интерфейсу и дискретными выходами - по крайней мере с четырьмя делителями 8-11 частоты установки коэффициента деления частотного сигнала, поступающего с энкодера на входы делителей частоты. При этом выходы делителей частоты подключены к четырем формирователям управляющих сигналов шаговых двигателей с осями, жестко связанными с осями вращения катушек дозирующих аппаратов 20-23 высева семян и дифференцированного внесения гранулированных минеральных удобрений по крайней мере по трем компонентам: азоту, фосфору и калию. Использование изобретения позволит улучшить эксплуатационные характеристики посевного агрегата, повысить точность внесения гранулированных минеральных удобрений по каждому компоненту: азоту, фосфору и калию, а также снизить экологическую нагрузку на окружающую среду и повысить урожайность высеваемых культур. 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может найти применение при оснащении посевных агрегатов устройствами регулирования нормы высева семян и дифференцированного внесения гранулированных минеральных удобрений по трем компонентам: азоту, фосфору и калию, независимо от скорости движения агрегата.

Известно техническое решение DE 424600, в котором описаны сеялка с однозерновым высевающим аппаратами. При этом сеялка состоит из нескольких работающих от привода однозерновых высевающих аппаратов, распределенных друг от друга по рабочей ширине на расстоянии ширины ряда, и датчика пути для получения информации о пройденном расстоянии. Каждый однозерновой высевающий аппарат имеет собственный электропривод. Устройство управления снабжено одним или несколькими бесступенчатыми пропорциональными регуляторами, которые преобразуют импульсы в управляющие импульсы для электроприводов.

Недостатками известного технического решения являются невозможность дифференцированного регулирования процесса посева и большое количество электроприводов управления высевающими аппаратами.

Известно устройство RU 2399185 C1 автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины, включающее n импульсных фотоэлектрических датчиков измерения нормы высева семян и n датчиков измерения нормы внесения гранулированных минеральных удобрений, две суммирующие схемы сигналов датчиков, двухканальный модуль частотного ввода, стробируемый от импульсных сигналов датчика вращения колеса, блок управления, выполненный в виде контроллера управления технологическим процессом высева семян и внесения гранулированных минеральных удобрений с флеш-памятью и терминалом операторского контроля, навигатор, два формирователя управляющих сигналов исполнительными механизмами управления нормой высева и нормой внесения гранулированных минеральных удобрений, выполненные в виде двух шаговых двигателей управления эффективной шириной высевающих катушек дозатора при помощи заслонок.

Недостатком известного устройства является наличие двух исполнительных устройств по каждому каналу регулирования нормы высева и нормы внесения удобрений. Это, прежде всего, механический привод от колеса сеялки к валам высевающих катушек, обеспечивающих регулирование нормы высева и внесения гранулированных минеральных удобрений от скорости движения агрегата, и двух электрических приводов управления эффективной шириной высевающих катушек дозатора при помощи заслонок для дифференцированного высева семян и внесения гранулированных минеральных удобрений по программе, записанной с флеш-памяти.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству выбрано в качестве прототипа устройство RU2460268 автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины, включающее энкодер, модуль частотного ввода, контроллер с дисплеем и флеш-памятью, навигатор, два формирователя управляющих сигналов двух шаговых двигателей, осями жестко связанными с осями вращения катушек дозирующих аппаратов высева семян и регулирования внесения гранулированных минеральных удобрений посевного агрегата как от скорости движения по частотным сигналам с энкодера, так и от местоположения, определяемого навигатором.

Недостатком известного устройства является наличие только одного канала регулирования для дифференцированного внесения удобрений. На практике необходимо дифференцированно вносить удобрения по трем компонентам: азоту, фосфору и калию.

Техническая задача заключается в улучшении эксплуатационных характеристик машинно-тракторного агрегата, обеспечении дифференцированного внесения удобрений по каждому компоненту: азоту, фосфору и калию, при посеве зерновых культур, сокращении сроков посева и повышении урожайности высеваемых культур.

Техническая задача достигается тем, что устройство для автоматического регулирования технологического процесса посевного агрегата, включающее энкодер, модуль частотного ввода, блок управления, выполненный в виде контроллера управления технологическим процессом посева с флеш-памятью и терминалом операторского контроля, навигатор, формирователь управления частотой вращения шагового двигателя, в зависимости от скорости движения, определяемой по частотным сигналам с энкодера и от местоположения, определяемого навигатором, отличается тем, что оно снабжено модулем дискретного вывода по RS485 интерфейсу, соединенным с блоком управления и дискретными выходами - по крайней мере с четырьмя делителями частоты установки коэффициента деления частотного сигнала, поступающего с энкодера на входы делителей частоты, выходы делителей частоты подключены к четырем формирователям управляющих сигналов шаговых двигателей осями, жестко связанными с осями вращения катушек дозирующих аппаратов высева семян и дифференцированного внесения гранулированных минеральных удобрений по крайней мере по трем компонентам: азоту, фосфору и калию.

Изобретение поясняется фиг.1, на которой изображена принципиальная схема устройства для автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины.

Устройство содержит: энкодер 1, модуль частотного ввода 2, вычислительное устройство (контроллер) 3 с флеш-памятью 4 и видеотерминалом 5, навигатор 6, модуль дискретного вывода 7, по крайней мере четыре делителя частоты 8, 9, 10, 11, четыре формирователя управления частотой вращения шаговых двигателей 12, 13, 14, 15, четыре шаговых двигателя 16, 17, 18, 19, осями жестко связанными с осями вращения четырех катушек дозирующих аппаратов 20, 21, 22, 23 высева семян и дифференцированного внесения гранулированных минеральных удобрений по трем компонентам: азоту, фосфору и калию.

Устройство работает следующим образом.

Импульсные сигналы с энкодера 1 поступают на модуль частотного ввода 2 и делители частоты 8, 9, 10, 11. С выхода модуля частотного ввода частота, преобразованная в цифровой код по RS 485 интерфейсу, подается в контроллер 3, где производится расчет скорости движения агрегата, пройденный путь, обработанная площадь и местоположение агрегата на поле по известной ширине захвата агрегата, занесенной в контроллер с видеотерминала 5, и пройденного пути, или же используя информацию с навигатора 6. Контроллер считывает информацию о количестве внесения удобрений по каждому компоненту: азоту, фосфору и калию, соответствующую этому местоположению с флеш-памяти 4, и передает в модуль дискретного вывода 7 по тому же RS 485 интерфейсу цифровые коды коэффициентов деления частоты энкодера 1, которые и определяют норму внесения удобрений каждого компонента и норму высева семян в месте нахождения агрегата на поле. Модуль дискретного вывода 7 по своим выходным шинам устанавливает эти цифровые коды на управляющих разрядах делителей частоты 8, 9, 10, 11. Частотный сигнал с энкодера 1, поделенный на коэффициенты К1, К2, К3, К4 с выходов делителей частоты, подается на формирователи 12, 13, 14, 15, которые осуществляют вращение шаговых двигателей 16, 17, 18, 19 и, соответственно, высевающих аппаратов 20, 21, 22, 23 с частотой, определяемой нормой внесения удобрений: азота, фосфора и калия, и высева семян.

Заявленный принцип автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины улучшает эксплуатационные характеристики посевного агрегата, повышает точность внесения гранулированных минеральных удобрений по каждому компоненту: азоту, фосфору и калию, снижает экологическую нагрузку на окружающую среду и повышает урожайность высеваемых культур.

Устройство для автоматического регулирования технологического процесса посевного агрегата, включающее энкодер, модуль частотного ввода, блок управления, выполненный в виде контроллера управления технологическим процессом посева с флеш-памятью и терминалом операторского контроля, навигатор, формирователи управления частотой вращения шаговых двигателей в зависимости от скорости движения, определяемой по частотным сигналам с энкодера, и от местоположения, определяемого навигатором, отличающееся тем, что оно снабжено модулем дискретного вывода, соединенным с блоком управления по RS485 интерфейсу и дискретными выходами - по крайней мере с четырьмя делителями частоты установки коэффициента деления частотного сигнала, поступающего с энкодера на входы делителей частоты, при этом выходы делителей частоты подключены к четырем формирователям управляющих сигналов шаговых двигателей с осями, жестко связанными с осями вращения катушек дозирующих аппаратов высева семян и дифференцированного внесения гранулированных минеральных удобрений по крайней мере по трем компонентам: азоту, фосфору и калию.



 

Похожие патенты:
Изобретение может быть использовано для улучшения деградированных пастбищ. Способ посева включает замачивание семян до их наклевывания, посев семян с 15 января по 15 марта.
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству в зонах рискованного земледелия. Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур заключается в том, что посев осуществляют в непросохшую почву, находящуюся в переувлажненном и/или жижеобразном состоянии, возможно в дождь, сразу после дождя или непосредственно после схода снежного покрова.

Способ посева включает ленточный чересполосный посев зерновых и зернобобовых культур. Нечетные полосы (ленты) засевают зерновыми культурами.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает оптимизацию площади питания.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает оптимизацию площади питания с посевом сортов овса по черному пару рядовым способом.

Устройство для посева семян зерновых культур включает корпус, в котором установлен бороздообразователь, и семяпровод. Бороздообразователь выполнен в виде двух дисковых ножей с режущей кромкой, установленных на подшипниках параллельно направлению движения.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для улучшения лугов и пастбищ. Способ полосно-разбросного посева заключается в том, что посев семян осуществляют рядками на почву.

Способ включает обработку почвы и внесение семян и минеральных удобрений. Оба слоя почвы между удобрениями и семенами и между семенами и поверхностью поля прикатывают одновременно на разных глубинах и с различным уплотнением почвы под воздействием соответствующих координируемых режимов частоты колебаний каждого из катков вибросистемы.

Аппарат для равномерного широкополосного посева семян овощных культур содержит ложеобразователь, высевающий аппарат мотылькового типа, трубчатую стойку - семяпровод, активный рассеиватель в виде пластины и механизм привода в колебательное движение рассеивателя.

Способ посева включает разрезание старого гребня вдоль, формирование на месте борозды нового гребня с одновременным внесением минеральных удобрений, заделывание семян в гребень.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает обработку почвы, использование севооборотов яровых колосовых культур, предпосевную подготовку семян и посев весной в сроки посева яровых колосовых культур. Семена увлажняют, доводя содержание влаги семян до 45-50% их массы, выдерживают при температуре +5°÷+15°C в течение 1,5-2,0 суток. Затем при температуре в интервале -3°÷-5°C в течение 20 суток, допуская краткосрочные периодом до 12 часов колебания температуры в интервале от +5° до -30°C. Потом семена хранят до посева при температуре 0°÷-5°C, а высевают с пониженной нормой высева в интервале 100-200 кг/га. Предпосевную подготовку семян начинают с отбора всхожих семян. Способ позволяет обеспечить полное использование семенного ресурса за счет устранения потерь урожая от вымерзания в поле в зимний период года при посеве в сроки сева озимых колосовых культур и повысить урожайность при посеве в сроки высева яровых колосовых культур. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

Способ полосно-разбросного посева заключается в том, что производят разрезание дернины в вертикальной плоскости. Вырезают пласты дернины с укладкой их на приграничные края полосы посева. После чего осуществляют посев, укрывают семена рыхлой почвой и прикатывают их. Посев производят разбросной на ширину полосы. Укрытие семян рыхлой почвой производят с перемешиванием на глубину посева в зависимости от высеваемой культуры. Далее перемешанную смесь почвы с семенами прикатывают с усадкой почвы на 0,3÷0,5 см. Устройство полосно-разбросного посева включает дисковый нож, лапу-отвальчик, семяпровод. Семяпровод имеет распределитель семян на всю ширину полосы посева. За распределителем семян установлены регулируемые пружинные боронки на расстоянии 1 см друг от друга. Использование изобретений позволит снизить энергоемкость процесса за счет отсутствия сошников и повысить коэффициент использования площади вскрытой полосы. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Способ посева семян озимых колосовых включает предпосевную подготовку семян, для чего сначала отбирают всхожие семена. Затем семена увлажняют, доводя содержание влаги семян до 45…50% их массы. Семена далее выдерживают при температуре +4°…+6°C в течение 2,5…3 суток. Затем семена выдерживают при температуре в интервале -3°…-5°C в течение 35…50 суток, допуская краткосрочные периодом до 12 часов колебания температуры в интервале от +5° … до -30°C. После чего семена хранят до посева при температуре ниже 0°C. Посев выполняют весной в сроки посева яровых колосовых культур на площади полей, отведенной под озимые и яровые колосовые культуры с нормой высева 100…200 кг/га. Изобретение позволит обеспечить использование полного семенного ресурса за счет устранения потерь урожая от вымерзания в поле. 2пр.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает обработку почвы, предпосевную подготовку семян и посев весной. Предпосевную подготовку семян проводят путем их увлажнения, доводя содержание влаги семян до 45-50% их массы. Выдерживают семена при температуре +5°÷+10°C в течение 20 суток, потом семена фасуют и хранят до посева при температуре ниже 0°C, а посев проводят с нормой высева 100-150 кг/га. Предпосевную подготовку семян начинают с отбора всхожих семян. Способ позволяет обеспечить полное использование семенного ресурса за счет повышения урожайности яровых колосовых культур. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам фитомелиорации опустыненных земель. В способе закрепляют пески путем посадки крупномерных саженцев терескена с использованием кулис из камышитовых плит. Работы проводят на открытых песках с использованием терескена серого в качестве пескоукрепительной культуры. Высевают прутняк простертый, житняк сибирский под защитой от засыпания кулис из терескена. При этом крупномерные саженцы терескена высаживают сажалкой по осям лент. Далее для предохранения саженцев терескена серого от засыпания песком используют камышитовые плиты, уложенные с опорой друг на друга вдоль рядов. Способ позволяет повысить эффективность фитомелиоративных работ, проводимых с использованием камышитовых плит на открытых песчаных массивах и деградированных пастбищах.

Изобретение относится к производству смесей однолетних злаковых и бобовых кормовых культур при использовании их на зеленую массу. Способ заключается в том, что используют многокомпонентные смеси горох + овес + ячмень + пшеница в оптимальных соотношениях кормовых культур соответственно (10:30:30:30)или вика + овес + ячмень + пшеница - (10:30:30:30) или горох + овес + ячмень - (20:50:30). Способ позволяет повысить урожайность и качество производства смесей и тем самым повысить эффективность производства зеленой массы за счет оптимизации состава смесей и соотношения компонентов в них. 2 ил., 3 табл.

Почвообрабатывающий посевной агрегат содержит раму, опирающуюся на пневматические колеса. Рама имеет механизм и трубу подъема с гидроцилиндром, сницу с прицепным устройством. На раме установлена высевающая система из комбинированных ящиков для семян и туков, высевающих аппаратов, семяпроводов и лап-сошников. Рама снабжена дополнительным колесом, от привода которого при заглублении лап сошников начинает работать высевающий аппарат. За лапами-сошниками установлены бороны-выравниватели. Возможность различных способов посева обеспечена трубкой семяпровода, установленной на стойке лапы-сошника с возможностью поворота ее на определенный угол, регулируемый болтовым соединением, и выполненным из уголка со скосом в задней части распределительным устройством лапы-сошника. На передней части рамы закреплена дополнительная коробка скоростей. Изобретение позволит повысить качество посевных работ и увеличить урожайность зерновых культур. 2 ил.

Посевная машина содержит систему дозирования семян, сообщенную с системой высева семян. Система высева семян включает корпус, имеющий расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении правую и левую противоположные стенки и боковую стенку, проходящую между ними. Боковая стенка имеет верхнее отверстие для приема семян из соответствующей системы дозирования и нижнее отверстие, через которое семена выпускаются, а также внутреннюю поверхность, проходящую между верхним и нижним отверстиями. Внутри корпуса установлен бесконечный элемент с захватывающей частью, расположенный вокруг первого приводного шкива и второго натяжного шкива. Захватывающая часть взаимодействует с внутренней поверхностью стенки корпуса и перемещается вдоль нее при перемещении бесконечного элемента от верхнего отверстия, где семена из дозатора семян захватываются захватывающей частью и удерживаются захватывающей частью и стенкой корпуса, к нижнему отверстию для перемещения семян к нижнему отверстию и выпуска через него. Боковая стенка корпуса дополнительно имеет первый сегмент, проходящий между верхним и нижним отверстиями в направлении движения бесконечного элемента, и второй сегмент, проходящий между нижним и верхним отверстиями в направлении движения бесконечного элемента, и датчик семян. Последний установлен на первом сегменте боковой стенки корпуса, вдоль которой семена перемещаются от верхнего отверстия к нижнему отверстию для определения прохождения семян через корпус и выдачи выходного сигнала в ответ на него. Изобретение позволит повысить точность определения расстояния между высеваемыми семенами. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Высевающий аппарат содержит бункер с цилиндрической камерой смешивания, размещенной в его центральной нижней части. В верхней части камеры смешивания установлен распределитель с n равномерно расположенными семяпроводами, оканчивающимися оптоэлектронными датчиками, подключенными к электронному блоку управления. К последнему подключены соответственно пульт управления и блок световой и звуковой индикации. Нижняя часть бункера имеет коническую форму с отверстием для ввода вала исполнительного электродвигателя с подъемно-дозирующим механизмом, закрепленным в нижней части цилиндрической камеры смешивания. Верхняя часть бункера имеет перекрываемое отверстие для засыпки зерновых культур перед высевом. В верхней части подъемно-дозирующего механизма установлен завихритель, имеющий воздушное соединение с равномерно расположенными под заданным углом к стенкам цилиндрической камеры смешивания m воздухопроводами блока нагнетания воздуха. Вход управления электронного блока управления подключен к шине скорости движения транспорта. Первая группа сигнальных входов и выходов электронного блока управления подключена к n оптоэлектронным датчикам, датчику критического уровня, установленному в нижней части бункера, и датчику холостого хода исполнительного электродвигателя, а также к входу блока нагнетания воздуха и к n инжекторным головкам, установленным на концах семяпроводов. Вторая группа сигнальных входов и выходов блока управления подключена к датчику давления, размещенному в рабочей полости верхней части цилиндрической камеры смешивания, датчику частоты вращения вала исполнительного электродвигателя и к его сигнальному выводу соответственно. Распределитель выполнен конусообразным с экспоненциально образующей поверхностью, на которой выполнены сужающие к центру овальные каналы по числу семяпроводов устройства. Вершина конуса распределителя направлена навстречу потоку воздуха, транспортирующему высевающий зерновой материал. Изобретение имеет расширенные функциональные возможности и обеспечивает повышение качества высева зерновых культур. 3 ил.

Сеялка для рядкового высева семян включает станину и бак с механической мешалкой. Для обеспечения турбулентного течения жидкости в баке механическая мешалка снабжена кольцом с закрепленными на нем лопастями и П-образными замкнутыми элементами. Лопасти кольца выполнены по форме спирали Архимеда. Угол атаки профиля лопастей П-образных замкнутых элементов составляет не менее 4°. Привод механической мешалки сообщен с опорным колесом. Использование изобретения позволит улучшить качество перемешивания семян с водой и расширить функциональные возможности сеялки. 6 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-06-10 2014-06-09T14:05:03
Наверх