Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора



Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора
Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора

 


Владельцы патента RU 2544929:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет (RU)

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при уборке зерновых культур. Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора включает блок индикации качества колосовой фракции, усилитель-формирователь и пьезоэлектрические датчики колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством. К системе дополнительно подключен блок управления с задающим устройством, которые совместно контролируют и управляют частотой вращения вентилятора с помощью гидроцилиндра вариатора вентилятора посредством гидрораспределителя с электромагнитным управлением и датчиком частоты вращения вентилятора. Значение фактической частоты вращения вентилятора поступает от датчика частоты вращения вентилятора на блок управления. Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора обеспечивает повышение эффективности работы комбайна. 2 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уборки зерновых культур.

Известен сепаратор зернового вороха, включающий в себя: транспортную доску, вентилятор, жалюзийные решета и механизм привода (см., например, книгу - Зерноуборочные комбайны «Дон» / Ю.А. Песков, И.К. Мещеряков, Ю.Н. Ярмашев и др. - М.: Агропромиздат, 1986, - с. 54-58, рис. 55).

Недостатком данного сепаратора является то, что во время работы зерноуборочного комбайна невозможно автоматическое изменение частоты вращения вентилятора в зависимости от фракционного состава зернового вороха.

Известен способ управления загрузкой зерноуборочного комбайна и устройство для его осуществления (RU, патент №2312485, МПК A01D 41/127. Способ управления загрузкой зерноуборочного комбайна и устройство для его осуществления / В.П. Богданович, В.Б. Рыков, А.А. Дюжев, В.А. Жмайлик - Заявка №2006105655/12. Заявлено 26.02.2006. Опубл. 20.12.2007. Бюл. №35), содержащее шнек жатки или подборщика с приводом, датчик давления к насосу и регулятор рабочего объема, устройство для контроля потерь зерна за зерноуборочным комбайном и регулятор его скорости, датчик и регулятор частоты вращения молотильного барабана, датчик и регулятор зазоров между молотильным барабаном и декой, блок управления.

Недостатком данного устройства является то, что во время работы комбайна отсутствует возможность изменения частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха.

Известна автоматическая система контроля (RU, патент №2266636, МПК A01D 41/127. Автоматическая система контроля / А.И. Ряднов, И.П. Скворцов, В.В. Рыльцов - Заявка №2004112070/12. Заявлено 20.04.2004. Опубл. 27.12.2005. Бюл. №36), состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством.

Недостатком данной системы является то, что во время работы комбайна отсутствует прямое воздействие системы на рабочие органы сепаратора зернового вороха.

Цель изобретения - автоматизация регулировки частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха.

Указанная цель достигается тем, что в известной автоматической системе контроля и управления частотой вращения вентилятора, состоящей из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством, согласно изобретению к системе дополнительно подключен блок управления с задающим устройством, которые совместно контролируют и управляют частотой вращения вентилятора с помощью гидроцилиндра вариатора посредством гидрораспределителя с электромагнитным управлением и датчиком частоты вращения вентилятора, при этом значение фактической частоты вращения вентилятора поступает от датчика частоты вращения вентилятора на блок управления; частота вращения вентилятора изменяется в диапазоне, который устанавливается оператором на задающем устройстве в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна.

За счет работы этой системы автоматически изменяется частота вращения вентилятора сепаратора зернового вороха по сигналам, получаемым с датчиков качества колосовой фракции, установленных за нижним решетом очистки и на распределительном шнеке домолачивающего устройства.

На фиг. 1 представлена схема автоматической системы контроля и управления частотой вращения вентилятора сепаратора зернового вороха.

На фиг. 2 представлена схема сепаратора зернового вороха.

Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора сепаратора зернового вороха (см. фиг. 1) состоит из пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции Д1, установленных за нижним решетом очистки и фиксирующих количество свободного зерна поступающего в домолачивающее устройство, и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции Д2, фиксирующих количество свободного зерна, сходящего с домолачивающего устройства, усилителя-формирователя УФ, блока индикации качества колосовой фракции БКФ, блока управления БУ с задающим устройством ЗУ, гидрораспределителя с электромагнитным управлением ГЭУ, гидроцилиндра вариатора вентилятора ГЦВ, вентилятора В и датчика частоты вращения вентилятора ДЧВ.

Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора работает следующим образом.

Обмолоченная масса в виде зерна, вороха, колосков и короткой соломы поступает на транспортную доску 1 (фиг. 2), далее эта масса попадает на верхнее решето 2, зерно, невымолоченные колоски и ворох просыпаются на нижнее решето 3, продуваемое, как и верхнее решето 2, специально направленным воздушным потоком от вентилятора 10. Солома по удлинителю 4 направляется в измельчитель, а чистое зерно, просеявшись через нижнее решето 3, по зерновому шнеку 7 движется в бункер, мелкий ворох с невымолоченными колосками просыпается на пьезоэлектрические датчики 5 (Д1, фиг. 1), далее он перемещается по колосовому шнеку 6 в домолачивающее устройство 8, после которого обмолоченные повторно колоски вместе с ворохом просыпаются на пьезоэлектрические датчики 9 (Д2, фиг. 1) и вновь попадают на транспортную доску 1.

Сигналы от датчиков Д1 и Д2 (фиг. 1) подаются на усилитель-формирователь УФ, затем на блок управления БУ, который управляет электромагнитами гидрораспределителя ГЭУ, последний, в свою очередь, перемещает шток гидроцилиндра вариатора вентилятора ГЦВ, увеличивая или уменьшая его частоту вращения в диапазоне, который устанавливается оператором на задающем устройстве ЗУ в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна, при этом значение фактической частоты вращения вентилятора В поступает от датчика частоты вращения вентилятора ДЧВ на блок управления БУ.

Предложенная автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора позволит повысить эффективность работы комбайна, снизить время реагирования на изменяющиеся условия работы, уменьшить затраты времени и труда на регулировку частоты вращения вентилятора в зависимости от изменяющегося фракционного состава зернового вороха, поступающего на сепарацию.

1. Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством, отличающаяся тем, что к системе дополнительно подключен блок управления с задающим устройством, которые совместно контролируют и управляют частотой вращения вентилятора с помощью гидроцилиндра вариатора посредством гидрораспределителя с электромагнитным управлением и датчиком частоты вращения вентилятора, при этом значение фактической частоты вращения вентилятора поступает от датчика частоты вращения вентилятора на блок управления.

2. Автоматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что частота вращения вентилятора изменяется в диапазоне, который устанавливается оператором на задающем устройстве в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оценки качества работы зерноуборочного комбайна. Способ включает суммирование потерь зерна, выделенного из проб на двух ограниченных участках.
Способ определения механических микроповреждений зерна включает покрытие зерна металлическим нанопорошком с размером частиц 5-15 нм, очистку поверхности зерна от металлического порошка, определение количества порошка, оставшегося в микротрещинах зерна, для определения степени микроповреждения зерна.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при регулировании числа оборотов двигателя самоходной сельскохозяйственной машины.

Изобретение относится к способу управления вспомогательной системой «ассистент водителя» и может быть использовано для оптимизации параметров эффективности рабочих органов сельскохозяйственной уборочной машины.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Для координирования работ по уборке урожая определяют в реальном времени уровни наполнения одного или более зерновых бункеров одной или более уборочных машин.

Изобретение относится к области сельскохозяйственной уборочной техники. Система перемещения зерна содержит систему выгрузки, сенсорную систему, систему моделирования, дисплейную систему и контроллер.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при уборке сельскохозяйственных культур. Сельскохозяйственная уборочная машина включает ленточную платформенную жатку и тяговую единицу, несущую ленточную платформенную жатку.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. При создании банка графических данных для процесса оценки изображений отдельные изображения для банка графических данных генерируют в процессе уборки сельскохозяйственной рабочей машиной с помощью по меньшей мере одной камеры, предназначенной для сельскохозяйственной машины.

Изобретение относится к блоку индикации для отображения эксплуатационных параметров сельскохозяйственной машины. Блок индикации выполнен с возможностью изображения множества секций (701, 702, 706), с каждой из которых соотнесен эксплуатационный параметр.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Самоходная уборочная машина содержит по меньшей мере одно подвижное по высоте приемное устройство, перемещаемое с помощью по меньшей мере одного подъемного цилиндра.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство для контроля технического состояния вариатора частоты вращения молотильного барабана зерноуборочного комбайна включает стойку, винтовой зажим, поворотный узел, регулируемую тягу, несущую скобу и блок измерения и анализа сигналов. На несущей скобе расположены гелий-неоновый источник луча лазера и металлическое зеркало. Несущая скоба установлена так, что диск вариатора находится в плоскости луча лазера. Блок измерения и анализа сигналов имеет фотоприемник для регистрации светового потока луча лазера от его источника. Устройство обеспечивает снижение трудоемкости выполнения диагностических операций. 2 ил.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при управлении траекторией транспортного средства относительно уборочной машины при ее разгрузке на ходу в процессе уборки. Уборочная машина посылает в транспортное средство информацию о своем текущем положении и точках будущего положения на траектории. Система управления использует полученную от уборочной машины информацию для определения траектории транспортного средства. Группа изобретений позволяет эффективно разгружать уборочную машину на ходу в процессе уборки в транспортное средство без потери выгружаемого материала на землю. 8 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при уборке сельскохозяйственных культур. В процессе работы зерноуборочного комбайна производят замер выделенного зерна на соломотрясе и верхних решетах датчиками в местах, расположенных в средней их части, ограниченной 1/3 их длины от начала и конца указанных рабочих органов. Полученные данные используют для построения тенденции снижения зерна в зерновом ворохе и соотносят со значениями расчетной кривой сепарации зерна на соломотрясе и решетах при оптимальных условиях. Разницу в значениях принимают за сигнал управления поступательной скоростью движения комбайна. Датчики установлены под соломотрясом и верхним решетом в средней части равноудалено от начала и конца названных рабочих органов. датчики соединены с блоком управления, который сравнивает поступающие от датчиков значения с данными расчетной кривой сепарации зерна при оптимальной загрузке молотилки комбайна. При отклонении фактических значений от расчетных блок управления вырабатывает сигнал для изменения скорости движения комбайна. Группа изобретений обеспечивает повышение эффективности работы зерноуборочного комбайна. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к средствам помощи водителю при оптимизации рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины. Зерноуборочный комбайн включает систему помощи водителю и множество рабочих органов, обрабатывающих убранную массу. Система помощи водителю образована по меньшей мере одним устройством обработки данных и управления и по меньшей мере одним устройством отображения. Устройство обработки данных и управления обрабатывает данные, генерируемые системами датчиков машины, данные, записанные в устройстве обработки данных и управления, и/или внешние данные. Система помощи водителю содержит выбираемые стратегии управления процессом. Критерием выбора стратегии управления процессом для определенной цели использования убранной массы является требуемое качество убранной массы и/или критерии оптимизации рабочих органов. Группа изобретений обеспечивает в кратчайшее время оптимизированный рабочий режим сельскохозяйственной рабочей машины. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при регулировании рабочих органов зерноуборочных комбайнов. Способ настройки рабочих органов самоходного зерноуборочного комбайна характеризуется тем, что в бортовой компьютер комбайна вводят общую дискретную статистическую информацию, накопленную по результатам испытаний аналогичных образцов самоходных зерноуборочных комбайнов, по параметрам: эффективность работы комбайна Y (W, qm, qa, C, D, Т), где W - производительность по зерну, qm - потери за молотилкой, qa - потери за адаптером, C - величина сорной примеси в бункере, D - величина дробления зерна, T - удельный расход топлива; агрофон Z (У, Вз, Вс, З, П, Щ), где У - урожайность зерна, Вз - влажность зерна, Вс - влажность соломы, З - засоренность поля, П - полеглость стеблестоя, Щ - щуплость зерна; настройки комбайна X (V, nb, no, se, sa, so, su), где V - скорость движения комбайна, nb - число оборотов молотильного барабана, no - число оборотов вентилятора очистки, se - зазор на входе в молотильный аппарат, sa - зазор на выходе из молотильного аппарата, so - величина открытия жалюзи верхнего решета, su - величина открытия жалюзи нижнего решета. Строят с учетом этой информации математическую модель Y (W, qm, qa, C, D, Т)=f{Z (У, Вз, Вс, З, П, Щ), X (V, nb, no, se, sa, so, su)}, обеспечивающую выполнение технологического процесса по параметрам (W, qm, qa, C, D, Т). Рассчитывают параметры настройки (V, nb, no, se, sa, so, su), решая задачу оптимизации по одному из показателей эффективности, с ограничениями по параметрам агрофона (У, Вз, Вс, З, П, Щ) и настройки (V, nb, no, se, sa, so, su). Затем по результатам текущей работы комбайна получают новую дискретную статистическую информацию Yi, Zi, Xi, с последующей перестройкой математической модели Yi=f(Zi, Xi) и расчетом по ней новых параметров настройки (V, nb, no, se, sa, so, su)i, решением задачи оптимизации по одному из показателей эффективности, каждый раз, через определенные промежутки. При настройке рабочих органов комбайна повышается эффективность его работы. 1 табл.

Изобретение относится к оптимизации эффективности работы сельскохозяйственной рабочей машины, содержащей множество рабочих органов. Система «ассистент водителя» содержит вычислительный блок и, по меньшей мере, один блок отображения. Посредством вычислительного блока обрабатывают данные, вырабатываемые бортовыми датчиками машины, внешние данные и данные, которые могут быть записаны в вычислительном блоке. Посредством системы «ассистент водителя» с учетом, по меньшей мере, выбора имеющихся в распоряжении данных преодолевают критические рабочие режимы сельскохозяйственной рабочей машины посредством того, что параметры эффективности сельскохозяйственной рабочей машины оптимизируют с помощью интерактивной связи на обычном разговорном языке между оператором сельскохозяйственной рабочей машины и системой. Оптимизация включает в себя оценку и проверку рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины после выполненной установки оптимизированных рабочих параметров на, по меньшей мере, одном рабочем органе, а также оценку и проверку противоположных параметров эффективности и/или качественных критериев. Изобретение позволяет в кратчайшие сроки обеспечить оптимизацию режима работы сельскохозяйственной машины. 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Устройство для регистрации и определения состава сыпучего материала содержит устройство регистрации изображений, по меньшей мере одно устройство управления, по меньшей мере один блок памяти и блок выбора. Устройство регистрации изображений содержит по меньшей мере два детектора изображений, выполненных с возможностью съемки изображений или серии изображений потока убранной массы через равные промежутки времени или непрерывно. Детекторы изображений размещены в направлении окружного периметра, предпочтительно с угловым смещением на 180˚ относительно друг друга. Один детектор изображений расположен примерно перпендикулярно верхней стороне наружной поверхности убранной массы. Другой детектор изображений размещен примерно перпендикулярно нижней стороне наружной поверхности потока убранной массы. Устройство для регистрации и определения состава сыпучего материала улучшает определение качества убранного материала. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оптимизации рабочего режима сельскохозяйственной машины. Сельскохозяйственная рабочая машина содержит рабочие органы для обработки убранной массы, вычислительный блок и по меньшей мере один блок отображения. Посредством вычислительного блока обрабатывают данные, вырабатываемые бортовыми датчиками машины, внешние данные и данные, которые могут быть записаны в вычислительном блоке. Посредством системы «ассистент водителя» с учетом, по меньшей мере, выбора имеющихся в распоряжении данных преодолевают критические рабочие режимы сельскохозяйственной рабочей машины. Для этого анализируют рабочий режим сельскохозяйственной рабочей машины, вырабатывают тактические пути решения для преодоления критического рабочего режима и обеспечивают установку оптимизированных рабочих параметров рабочих органов сельскохозяйственной рабочей машины. Затем осуществляют оценку и проверку рабочего режима рабочей машины после выполненной установки оптимизированных рабочих параметров. Изобретение позволяет в кратчайшие сроки обеспечить оптимизацию режима работы сельскохозяйственной машины. 16 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при уборке сельскохозяйственных культур. Уборочный комплекс состоит из самоходной уборочной машины и оснащенного приводной установкой передвижного сборного контейнера, который выполнен с возможностью позиционирования относительно уборочной машины и перемещения параллельно ей. При уборке сельскохозяйственных культур к сборному контейнеру через снабженную выпускным патрубком транспортирующую трубу подают убранную массу от уборочной машины. Сборный контейнер снабжен устройством для его равномерной загрузки. Сборный контейнер с помощью устройства управления располагают в постоянном положении относительно уборочной машины. Использование группы изобретений устраняет потери убранной массы и обеспечивает полное заполнение сборного контейнера. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способу автоматической настройки, по меньшей мере, одного из нескольких участвующих в процессе уборки рабочих органов самоходной уборочной машины. Способ включает этап, в котором выполняют начальное моделирование процесса уборки с помощью, по меньшей мере, одной трехмерной графической характеристики (KFAi, KFRi) на основе базы данных, характерной для подлежащего выполнению процесса уборки. Далее на основе начального моделирования определяют начальную рабочую точку (APi), по меньшей мере, одного рабочего органа. Затем адаптируют, по меньшей мере, одну трехмерную графическую характеристику (KFA(n), KFR(n)) на основе текущих полученных путем измерений данных, влияющих на процесс уборки, и определяют новую рабочую точку (AP(n)), по меньшей мере, одного рабочего органа в зависимости от адаптации трехмерной графической характеристики (KFA(n), KFR(n)). Далее выполняют итеративное приближение к новой рабочей точке (AP(n+1)). После шага (AS) приближения к новой рабочей точке (АР(n)) выдерживают время достижения квазиустановившегося поведения машины и оставляют полученные значения установочных параметров рабочих органов в зависимости от результата проверки на достоверность трехмерной графической характеристики (KFA(n), KFR(n)) или возвращаются к их значениям, соответствующим предыдущей рабочей точке (АР(n-1)). Способом обеспечивается гибкое реагирование на изменяющиеся граничные условия в ходе процесса уборки. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх