Способ настройки рабочих органов самоходного зерноуборочного комбайна


 


Владельцы патента RU 2566052:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" (RU)

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 регулированию рабочих органов самоходных зерноуборочных комбайнов и может быть использовано в сельском хозяйстве при уборке зерна.

Известны способы регулирования рабочих органов зерноуборочных комбайнов, которые основаны на использовании известных детерминированных математических зависимостей между параметрами настройки рабочих органов и агрофоном. В таких моделях не предусмотрено использование текущих статистических значений показателей агрофона, параметров настройки комбайна и показатели эффективности работы комбайна, что не позволяет совершенствовать математические зависимости и на этой основе повышать эффективность работы комбайна (заявка на изобретение RU №2004136901A, A01D 41/127, 2006 г.; патент RU №2300869 МПК A01D 41/127, 2006 г.; патент RU №2154296 C2, МПК7 G05B 19/05, A01D 41/00, 2008; заявка на изобретение RU №2006119152 A, МПК A01D 41/127, 2006 г.; заявка на изобретение RU №2006108464 A, МПК A01D 41/127, A01B 79/00, 2006 г.).

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ управления уборочной машиной, при котором на основе выбранных получаемых управляющих команд в ходе нескольких отдельных процессов регулирования настраивают и/или контролируют различные аппараты уборочной машины, при этом посредством координатора процессов определяют режим процесса регулирования (заявка на изобретение RU №2006119152 A, МПК A01D 41/127, 2006 г.).

Недостатком известного способа является, впрочем, как и у всех в настоящее время, использование некоторой детерминированной модели, на базе которой осуществляется управление процессом регулирования без ее (модели) совершенствования по результатам работы комбайна.

Техническим результатом является повышение эффективности работы самоходного зерноуборочного комбайна (повышение производительности, снижение потерь, снижение расхода топлива и т.д.).

Технический результат достигается способом настройки рабочих органов самоходного зерноуборочного комбайна, характеризующимся 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 времени.

Отличием предлагаемого способа является то, что в компьютер вводят полученную по результатам текущей работы комбайна 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 времени.

Проведены исследования на модели бортового компьютера на зерновых культурах в зонах КубНИИТиМ Краснодарского края и СевКавМИС Ростовской области для комбайна Дон-1500, с использованием программы «Автоматизированная система управления технологическим процессом зерноуборочного комбайна» (Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2010611678 от 3 марта 2010 г.).

В таблице приведены данные по урожайности и производительности, полученные при работе комбайна с использованием данных дискретной статистической информации, накопленной по результатам испытаний аналогичных образцов самоходных зерноуборочных комбайнов, и с использованием данных, учитывающих результаты текущей работы комбайна.

Таблица
Параметр Урожайность, ц/га Производительность, т/ч Эффективность по урожайности, % Эффективность по производительности, %
Ввод статистики
Среднее значение 47,6 11,25
Статистика+текущие значения
Среднее значение 48,2 12,53 1,3 11,4

Исследования на моделях показали, что увеличение статистических данных приводит к повышению эффективности работы самоходного зерноуборочного комбайна как универсального средства.

Способ настройки рабочих органов самоходного зерноуборочного комбайна, характеризующийся 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 времени.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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 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.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при уборке зерновых культур. Зерноуборочный комбайн содержит осевой сепаратор для разделения принимаемого комбайном потока убранной массы на несколько частичных потоков. Один из частичных потоков, состоящий из зерна и незерновых фракций, через сепарирующую поверхность осевого сепаратора подается на очистное устройство. Имеются средства управления вызванным наклоном зерноуборочного комбайна градиентом локальной концентрации частичного потока, выдаваемого осевым сепаратором. Средства управления выполнены в виде запорных заслонок с возможностью индивидуального регулирования в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна. С помощью запорных заслонок может индивидуально регулироваться пропускная способность отверстий осевого сепаратора. Зерноуборочный комбайн обеспечивает повышение производительности при появлении поперечного его наклона до уровня производительности, достижимой при работе на равнине. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх