Способ регулирования загрузки зерноуборочного комбайна и устройство для его осуществления



Способ регулирования загрузки зерноуборочного комбайна и устройство для его осуществления
Способ регулирования загрузки зерноуборочного комбайна и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2564865:

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

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.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уборки зерновых культур, и может быть использовано для автоматического регулирования загрузки и стабилизации режимов рабочих органов зерноуборочных комбайнов.

Известен способ автоматического регулирования загрузки зерноуборочного комбайна, заключающийся в измерении частоты вращения молотильного барабана, при котором с целью повышения точности регулирования путем исключения влияния нагрузки на ходовую часть, в ручном режиме работы измеряют частоту вращения вала двигателя, определяют отношение частоты вращения молотильного барабана к частоте вращения вала двигателя и запоминают его, при этом в автоматическом режиме работы непрерывно измеряют частоту вращения молотильного барабана и вала двигателя, определяют отношение измеренных величин, сравнивают его с запомненным в ручном режиме работы, принимают это отношение за сигнал рассогласования и в зависимости от значения этого сигнала регулируют поступательную скорость комбайна /Патент №2009632. Способ автоматического регулирования загрузки зерноуборочного комбайна/.

Недостатком данного решения является отслеживание загрузки зерноуборочного комбайна по снижению частоты вращения молотильного барабана без учета качественных показателей обмолота.

Известен способ регулирования подачи хлебной массы в зерноуборочный комбайн, включающий контроль потерь зерна за зерноуборочным комбайном, регулирование скорости движения зерноуборочного комбайна и определение оптимальной подачи хлебной массы, при котором определяют мощность, подводимую к валу битера, расположенного на входе в наклонную камеру, при различных значениях частоты его вращения и находят ее наименьшее значение, а скорость движения комбайна, соответствующую оптимальной подаче хлебной массы, устанавливают по наименьшему значению мощности, подводимой к валу битера. Устройство для регулирования подачи хлебной массы в зерноуборочный комбайн, содержит битер, расположенный на входе в наклонную камеру, регулятор скорости, устройство для контроля потерь зерна за зерноуборочным комбайном, причем вал битера снабжен датчиком частоты вращения и соединен с валом гидромотора, подключенного гидролинией с установленным в ней датчиком давления к насосу, оснащенному регулятором рабочего объема, причем датчики частоты вращения и давления подключены к первому и второму входам блока управления, а регулятор рабочего объема насоса соединен с первым выходом блока управления /Патент №2229208. Способ регулирования подачи хлебной массы в зерноуборочный комбайн и устройство для его осуществления, принят за прототип/.

Недостатками способа и устройства являются достаточная сложность и настройка системы, а также необъективный контроль потерь из-за установки датчиков в конце соломотряса и решет, что не дает полной информации о процессе выделения зерна по длине соломотряса и решет. При этом регистрируются конечные значения потерь зерна, которые нередко могут быть ошибочными за счет продольных наклонов и поперечных кренов самоходной сельхозмашины в процессе уборки. Например, при работе комбайна под уклон в продольном направлении фракции вороха могут осыпаться мимо датчика и естественно при этом не фиксируются, одновременно с этим происходит «затормаживание» прохода вороха по соломотрясу и решетам, что нарушает наилучшие условия сепарации зерна из соломы и половы. Это ведет к искажению объективной информации о выделении и потерях зерна.

Дополнительно искажается точность измерения фактических потерь в конце соломотряса и решет из-за влияния последующих рабочих органов: измельчитель, копнитель, которые создают переменные условия работы соломотряса и решет - заполнение и опорожнение копнителя, переменный воздушный поток от измельчителя и т.п. Поэтому установка датчиков для контроля потерь в конце соломотряса и решет не эффективна.

В связи с этим, целесообразно отслеживать сепарацию по всей длине соломотряса и решет, что дает объективную информацию о выделении и снижении удельной массы зерна в ворохе до оптимального уровня в соответствии с расчетной кривой сепарации зерна.

На основе анализа расчетной и фактической кривых сепарации зерна на соломотрясе установлено, что в начале соломотряса процесс сепарации неустойчивый, вследствие действия отбойного битера и неравномерной загрузки. Устойчивость процесса сепарации наступает после прохождения ворохом не менее 1/3 длины соломотряса, что подтверждается полной согласованностью данных фактической и расчетной сепарации зерна /А.Д. Логин, Е.А. Горбачев, В.М. Медведчиков. Теоретические предпосылки определения потерь зерна в соломе/. Поэтому точность измерения потерь зерна будет достигнута путем отслеживания сепарации зерна в средней части соломотряса и решет, где имеет место устойчивый режим выделения зерна.

Техническая задача - повышение качественных показателей молотильно-сепарирующего устройства зерноуборочного комбайна за счет регулирования загрузки на основе контроля выделения зерна в устойчивом режиме сепарации на средней части соломотряса и решет.

Это достигается тем, что в процессе работы зерноуборочного комбайна производят замер выделенного зерна на соломотрясе и верхних решетах в местах, расположенных в средней их части, ограниченной 1/3 их длины от начала и конца указанных рабочих органов, полученные данные соотносят с расчетной кривой сепарации зерна для данного типа комбайна в оптимальных условиях, тем самым оценивают общую тенденцию снижения зерна в зерновом ворохе, принимают отклонения фактических значений от расчетных за сигнал для управления загрузкой и в зависимости от значения этого сигнала регулируют поступательную скорость комбайна.

Для этого решета и соломотряс зерноуборочного дополнительно снабжены датчиками, установленными в средней части этих рабочих органов, где имеет место устойчивый процесс выделения зерна. Указанные датчики соединены с блоком управления, который в свою очередь сравнивает поступающие значения с данными расчетной кривой сепарации зерна при оптимальной загрузке молотилки зерноуборочного комбайна, исчисляет разницу между значениями и вырабатывает сигнал для управления поступательной скоростью комбайна.

На фиг. 1 схематически изображена молотильно-сепарирующая система зерноуборочного комбайна, на фиг. 2 представлены кривые сепарации зерна на соломотрясе.

На клавишах соломотряса 1 и под верхним решетом 2, в местах удаленных на 1/3 их длины от начала и конца указанных рабочих органов посредством кронштейнов закреплены датчики контроля зерна 3, которые электрически связаны с блоком управления 4.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом.

Зерновой ворох, выходящий из молотильного аппарата, попадает на соломотряс 1 и решета 2. В начале этих рабочих органов происходит наибольшее выделение зерен из вороха, на последующих участках процесс выделения зерна затухает. Зерна, выделенные на соломотрясе и решетах в средней части, падают на датчики 3, которые передают информацию в блок управления 4. По совокупности данных от датчиков блок управления строит моментальную кривую фактического процесса выделения зерна, что является исходной объективной информацией об уровне потерь. Тем самым рассчитываются конечные потери за соломотрясом и решетами без искажений результатов от кренов остова комбайна и влияния смежных рабочих органов. Эта информация служит критерием загрузки зерноуборочного комбайна, если кривая фактических значений сепарации зерна «опустилась» ниже расчетной кривой (Фиг. 2), то блок управления вырабатывает команду на увеличение скорости движения комбайна и наоборот.

1. Способ регулирования загрузки зерноуборочного комбайна, включающий контроль потерь зерна за зерноуборочным комбайном, регулирование скорости движения зерноуборочного комбайна, отличающийся тем, что производят замер выделенного зерна из вороха в средней части соломотряса и решет на двух участках, удаленных на 1/3 длины указанных рабочих органов от их начала и конца, 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, а разницу в значениях принимают за сигнал управления поступательной скоростью комбайна.

2. Устройство для регулирования загрузки зерноуборочного комбайна, содержащее датчики потерь зерна, блок обработки информации, отличающееся тем, что датчики потерь зерна установлены под соломотрясом и верхним решетом в средней части равноудаленно от начала и окончания названных рабочих органов на 1/3 их длины.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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 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.

Группа изобретений относится к области сельскохозяйственных машин. Камера для наблюдения за функционированием транспортного средства расположена на транспортном средстве. Камера содержит корпус, в котором помещены объектив и расположенная перед объективом первая пластина, которая защищает объектив от воздействия окружения. В корпусе рядом с первой пластиной расположен, по меньшей мере, один нагревательный элемент. Корпус герметично закрыт рамой и установленной в ней первой пластиной. На корпусе разъемно установлена вторая пластина, расположенная на расстоянии от первой пластины на ее стороне, обращенной наружу от объектива. Возможность теплообмена обеспечена через участок рамы, к которому на своем участке прилегает также вторая пластина. Применяется камера на самоходной сельскохозяйственной уборочной машине, содержащей перегрузочное устройство, предназначенное для разгрузки убранной массы на сопровождающее транспортное средство и поворачиваемое между положением перегрузки и транспортным положением. Камера расположена на перегрузочном устройстве, причем в зависимости от положения перегрузочного устройства камера передает на дисплей изображения разгрузки убранной массы или изображения задней области уборочной машины. Обеспечивается качество изображений, которое может поддерживаться в течение более долгих промежутков времени без ручной очистки. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства состоит из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя формирователя, пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции, блока управления с задающим устройством, вентилятора, гидроцилиндра вариатора и гидрораспределителя с электромагнитным управлением. Пьезоэлектрические датчики качества колосовой фракции расположены за нижним решетом очистки и за домолачивающим устройством. К автоматической системе контроля и управления настройки рабочих органов дополнительно подключено второе задающее устройство и датчик частоты вращения молотильного барабана. Второе задающее устройство контролирует и управляет частотой вращения молотильного барабана с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением. Фактические значения частоты вращения молотильного барабана поступают от датчика частоты вращения на блок управления. Система обеспечивает автоматизацию регулировки частоты вращения молотильного барабана. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Гидравлическая система навесного устройства уборочной машины включает два поршневых гидроцилиндра с односторонним штоком. Гидроцилиндры шарнирно закреплены на корпусе уборочной машины и соединены с корпусом навесного устройства. В гидроцилиндрах поршни и штоки разъединены. Гидролинии штоковых полостей гидроцилиндров имеют гидроаккумуляторы. Гидравлическая система навесного устройства уборочной машины надежна в работе и удобна в обслуживании. 1 ил.
Наверх