Устройство для автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины


 


Владельцы патента RU 2573765:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) (RU)

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может найти применение при оснащении селекционных посевных агрегатов II и III этапов селекционных работ. Устройство включает энкодер, модуль частотного ввода, блок управления. Последний выполнен в виде контроллера управления технологическим процессом посева с флеш-памятью, терминалом операторского контроля. Также устройство содержит модуль дискретного вывода по RS 485 интерфейсу, соединенный с контроллером и дискретными выходами с делителем частоты установки коэффициента деления частотного сигнала с энкодера, установленного на колесе сеялки, формирователь управления частотами вращения шагового двигателя в зависимости от скорости движения, определяемой по частотным сигналам с энкодера. Устройство снабжено конусным дозатором селекционной сеялки с загрузочным цилиндром, электромагнитом с возвратной пружиной подъема-опускания загрузочного цилиндра, датчиком нулевого угла положения дозатора и устройством для перемещения кассет. Модуль имеет дискретный ввод-вывод. Конусный дозатор, управляемый шаговым двигателем, соединен с загрузочным цилиндром и датчиком нулевого угла положения дозатора, соединенного с дискретным входом модуля дискретного ввода-вывода. Загрузочный цилиндр соединен с электромагнитом с возвратной пружиной, управляемым с дискретного выхода того же модуля. Устройство перемещения кассет соединено с загрузочным цилиндром и шаговым двигателем, управляемым также с дискретного выхода модуля дискретного ввода-вывода через формирователь. Изобретение обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками сеялок 2 и 3 этапов сортоиспытания семян за счет автоматического управления посевом. 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может найти применение при оснащении селекционных посевных агрегатов II и III этапов селекционных работ.

Известна серийная селекционная сеялка СН-10Ц-01 для рядового посева семян зерновых, зернобобовых и крупяных культур с механическим приводом конусного высевающего аппарата от колеса сеялки, оборудованной кассетным загрузочным устройством (КЗУ), позволяющим засевать делянки длиной от 2 до 5 метров автоматически по заданной программе (В.И. Анискин, Ю.Ф. Некипедов. Механизация опытных работ в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве зерновых и зернобобовых культур. Москва. - 2004. С. 47-50).

Недостатками сеялки являются ограниченное количество программ дискретно программируемых делянок длиной от 2 до 5 метров в автоматическом режиме, отсутствие каких-либо электронных средств для обслуживания технологического процесса высева семян и установка длины делянки с помощью механической коробки передач.

Известна порционная сеялка PLOTSEED XL фирмы Wintersteiger, где механический привод высевающего аппарата осуществляется также от опорного колеса сеялки. Загрузка семян осуществляется оператором порционно из ящика с пакетами (http://гнувим.рф/services/12/175/).

Недостатком является отсутствие автоматического управления посевом при наличии на сеялке системы контроля за процессом посева.

Известно выбранное в качестве прототипа устройство автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины, включающее энкодер, модуль частотного ввода, блок управления, выполненный в виде контроллера управления технологическим процессом посева с флеш-памятью и терминалом операторского контроля, модуль дискретного вывода по RS 485 интерфейсу, соединенный с блоком управления и дискретными выходами с делителями частоты установки коэффициента деления частотного сигнала с энкодера, формирователями управления частотами вращения шаговых двигателей в зависимости от скорости движения, определяемой по частотным сигналам с энкодера (RU 258737, МПК 7, А01С 7/00, 2013).

Недостатком известного устройства является невозможность управлять технологическим процессом посева селекционных сеялок с конусным высевающим аппаратом.

Техническая задача заключается в улучшении эксплуатационных характеристик селекционных сеялок II и III этапов сортоиспытания за счет автоматизированного управления посевом, сокращения сроков посева, увеличения производительности труда, повышения культуры производства при посеве семян II и III этапов сортоиспытания.

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, модуль дискретного вывода по RS 485 интерфейсу, соединенный с блоком управления и дискретными выходами с делителями частоты установки коэффициента деления частотного сигнала с энкодера, формирователями управления частотами вращения шаговых двигателей в зависимости от скорости движения, определяемой по частотным сигналам с энкодера, отличается тем, что оно снабжено конусным дозатором селекционной сеялки с загрузочным цилиндром, электромагнитом с возвратной пружиной подъема-опускания загрузочного цилиндра, датчиком нулевого угла положения дозатора и устройством для перемещения кассет, причем модуль дискретного вывода выполнен в виде модуля дискретного ввода-вывода, конусный дозатор, управляемый шаговым двигателем, соединен с загрузочным цилиндром и датчиком нулевого угла положения дозатора, соединенного с дискретным входом модуля дискретного ввода-вывода, а загрузочный цилиндр соединен с электромагнитом с возвратной пружиной, управляемым с дискретного выхода того же модуля, устройство перемещения кассет соединено с загрузочным цилиндром и шаговым двигателем, управляемым также с дискретного выхода модуля дискретного ввода-вывода через формирователь.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг.1 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, модуль дискретного ввода-вывода 6, электромагнит с возвратной пружиной 7, загрузочный цилиндр 8, устройство перемещения кассет 9, делитель частоты 10, формирователи управляющих сигналов 11, 12 шаговых двигателей 13, 14, конусный дозатор селекционной сеялки 15 и датчик нулевого угла положения дозатора 16.

Устройство работает следующим образом.

Вначале программа работ, записанная на флеш-карте 4, заносится в контроллер 3, который по интерфейсу RS 485 дает команду модулю дискретного ввода-вывода на срабатывание электромагнита 7 загрузочного цилиндра 8 и семена первой кассеты загружаются в конусный дозатор 15. Кроме того, модуль дискретного ввода-вывода 6 подает цифровой код на дискретные входы делителя частоты 10, который определяет коэффициент деления частоты, поступающей с энкодера 1, установленного на колесе сеялки. С выхода делителя частоты 10 импульсы поступают на формирователь управляющих сигналов 11 шагового двигателя 13 с частотой, обеспечивающей вращение конусного дозатора 15 с такой скоростью, чтобы все семена, находящиеся в конусном дозаторе, высыпались на длину делянки, заданной контроллером, при повороте дозатора 15 на 360°. Одновременно модуль дискретного ввода-вывода 6 выдает импульсы формирователю управляющих сигналов 12 шагового двигателя 14 для устройства перемещения кассет 9 и заполнения загрузочного цилиндра семенами для следующей делянки, датчик нулевого угла положения дозатора 16 выдает сигнал на дискретный вход модуля дискретного ввода-вывода 6 и далее контролера 3 о засеве первой делянки при повороте дозатора на 360°. Далее процесс повторяется.

Модуль частотного ввода 2 преобразует частоту энкодера 1 в цифровой код, по интерфейсу RS 485 заносит в память контроллера 4 информацию о пройденном пути, количестве засеянных делянок и выдает эту информацию на видеотерминал.

Заявленный принцип автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины улучшает эксплуатационные характеристики селекционных сеялок II и III этапов сортоиспытания.

Устройство для автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины, включающее энкодер, модуль частотного ввода, блок управления, выполненный в виде контроллера управления технологическим процессом посева с флеш-памятью и терминалом операторского контроля, модуль дискретного вывода по RS 485 интерфейсу, соединенный с блоком управления и дискретными выходами с делителями частоты установки коэффициента деления частотного сигнала с энкодера, формирователями управления частотами вращения шаговых двигателей в зависимости от скорости движения, определяемой по частотным сигналам с энкодера, отличающееся тем, что оно снабжено конусным дозатором селекционной сеялки с загрузочным цилиндром, электромагнитом с возвратной пружиной подъема-опускания загрузочного цилиндра, датчиком нулевого угла положения дозатора и устройством для перемещения кассет, причем модуль дискретного вывода выполнен в виде модуля дискретного ввода-вывода, конусный дозатор, управляемый шаговым двигателем, соединен с загрузочным цилиндром и датчиком нулевого угла положения дозатора, соединенного с дискретным входом модуля дискретного ввода-вывода, а загрузочный цилиндр соединен с электромагнитом с возвратной пружиной, управляемым с дискретного выхода того же модуля, причем устройство перемещения кассет соединено с загрузочным цилиндром и шаговым двигателем, управляемым также с дискретного выхода модуля дискретного ввода-вывода через формирователь.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Осуществляют протравливание семян яровых культур полимерным составом из смеси гидрофобного полимера и поливинилового спирта.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе рыхлят почву на глубину посева.

Способ посева сахарной свеклы включает ленточный посев семян по схеме 15+45 см. Семена высевают в шахматном порядке на 1/2 расстояния между семенами в рядке относительно друг друга в двух смежных рядках за счет установки высевающих дисков с угловым смещением одного диска относительно другого на посевной секции сеялки.

Стерневая сеялка включает раму с двумя опорно-приводными колесами и прицепным устройством, переднее опорное пневматическое самоустанавливающееся колесо, зернотуковый ящик, высевающие аппараты и анкерные сошники с пружинами.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает рядовой посев смеси мятликовой зернофуражной и бобовой культур при определенном их соотношении.

Гребневая сеялка включает закрепленные на раме гребнеобразователи, высевающие аппараты, прикатывающие катки. Гребнеобразователи содержат стойку, стрельчатую лапу, отвал и кронштейн.

Гребневая сеялка включает закрепленные на раме гребнеобразователи, высевающие аппараты, прикатывающие катки. Перед гребнеобразователями установлены лапы-сошники.

Гребневая сеялка включает закрепленные на раме гребнеобразователи, высевающие аппараты, прикатывающие катки. Гребнеобразователи содержат стойку, стрельчатую лапу, отвал и кронштейн.

Гребневая сеялка включает закрепленные на раме гребнеобразователи, высевающие аппараты, прикатывающие катки. Гребнеобразователи содержат стойку, стрельчатую лапу, отвал и кронштейн.

Гребневая сеялка включает закрепленные на раме гребнеобразователи, высевающие аппараты, расположенные за гребнеобразователями прикатывающие катки, содержащие раму, сферические диски, прикатывающие кольца, ось и штангу с пружиной.

Сельскохозяйственное устройство содержит раму для навешивания сменных рабочих органов, высевающую секцию, рычажный механизм, соединяющий высевающую секцию с рамой для навешивания сменных рабочих органов, имеющей привод. Рычажный механизм включает в себя первый рычаг и второй рычаг, причем каждый из первого рычага и второго рычага имеет первый конец, соединенный с рамой для навешивания сменных рабочих органов, и второй конец, соединенный с высевающей секцией. С рычажным механизмом и приводом соединен смещающий элемент. При этом привод выполнен с возможностью перемещения смещающего элемента для изменения величины усилия, прикладываемого к высевающей секции. Для определения усилия, приложенного к высевающей секции, и характеристики почвы, по которой перемещается высевающая секция, имеются первый и второй датчики соответственно. Привод, смещающий элемент, датчики и устройство для обработки данных образуют систему регулирования вышеуказанной высевающей секции. Изобретение обеспечивает повышение качества высева семян. 3 н. и 21 з.п. ф-лы,5 ил.

Высевающая секция для посевной машины содержит дозатор семян с дозирующим элементом. Боковая стенка дозирующего элемента имеет вогнутую внутреннюю поверхность, выпуклую наружную поверхность и отверстия, продолжающиеся через боковую стенку. При этом дозирующий элемент выполнен с возможностью приставания семян из запаса семян в нижней части дозирующего элемента к отверстиям и для последовательного перемещения семян в положение высвобождения в верхней части дозирующего элемента. В положении высвобождения внутренняя поверхность боковой стенки обращена вниз, так чтобы семена висели под боковой стенкой. Высевающая секция имеет также механическую систему доставки семян, выполненную с возможностью захвата семян из дозирующего элемента в положении высвобождения и перемещения семян из дозатора семян к месту выпуска, смежному борозде для семян, образованной в почве под посевной машиной. Изобретение позволит устранить изменение расстояния между семенами при подаче их в борозду. 6 з.п. ф-лы, 22 ил.

Способ посева семян зерновых культур включает посев зерновых культур в полосу с повышенной нормой высева через полосу с пониженной нормой высева. Посев в полосу с повышенной нормой высева и в полосу или рядок с пониженной нормой высева осуществляют семенами одной зерновой культуры яровой или озимой с расстоянием между густо засеваемыми полосами Lн=2×lм-lп, где: lм - междурядье, lп - ширина полосы, причем 22,5≤Lн≤30 см. Использование изобретения позволит ускорить вызревание хлебов, повысить устойчивость хлебостоя к полеганию, урожайность и качество зерна. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретения относятся к сельскохозяйственной системе посева семян (варианты) и способу посева семян посредством данных сельскохозяйственных систем посева семян. Сельскохозяйственная система посева семян во всех трех вариантах содержит блок обработки данных, раму, сошник, связанный с рамой для нарезания борозды в почве. Кроме того, система также содержит датчик, соединенный с блоком обработки данных и выполненный с возможностью воспринимать характеристику, связанную с посевом семян. При этом датчик генерирует сигнал, связанный с воспринимаемой характеристикой, и блок обработки данных принимает этот сигнал. При этом указанный сигнал ассоциирован с посадкой семени, а блок обработки использует этот сигнал до посадки следующего семени. При этом указанный датчик выбран из группы, состоящей из датчика изображений в видимой области спектра, ультразвукового датчика, емкостного датчика, фотоэлектрического датчика, датчика люминесценции, датчика контраста, видеокамеры, датчика цвета и лазерного датчика расстояния. Второй вариант отличается от первого тем, что используют датчик, воспринимающий такую характеристику, связанную с посевом, как влажность почвы. Третий вариант отличается от первых двух вариантов наличием второго датчика, выполненного с возможностью определения второй характеристики, связанной с посевом. Изобретение позволит повысить урожайность и продуктивность высеваемых культур. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам посева различных сельскохозяйственных культур, преимущественно для однозернового высева семян двух различных культур при совмещенных посевах. Способ включает одновременный посев семян двух культур и их заделку на разную глубину. Семена высевают, чередуя в один ряд со смещением и с одинаковым интервалом между ними. Смещение семян в ряду определено условием L=a+2b, мм, где a - расстояние между высевающими дисками 3, мм, b - толщина высевающего диска 3, мм. Чередование семян проводятся по схеме: 1:1; 1:2; 1:3; 1:4. Изобретение позволит обеспечить оптимальное использование площади посева, повысить урожайность культур и улучшить качественные показатели выращенных культур. 2 ил.

Узел исполнительного механизма трубопровода системы дозирования для дозирования продукта в сеялке содержит трубопровод с блоком. Внутри блока расположен гидравлический исполнительный механизм и электромагнитный клапан. Последний соединен с гидравлическим исполнительным механизмом. При этом электромагнитный клапан регулирует гидравлическое, линейное перемещение штока гидравлического исполнительного механизма. Система дозирования продукта в сеялке помимо узла исполнительного механизма трубопровода содержит также барабан дозатора для дозирования продукта в распределительную систему и затвор. Последний расположен между барабаном и распределительной системой и выполнен с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями. В открытом положении продукту позволяют проходить от барабана в распределительную систему. В закрытом положении предотвращают прохождение продукта от барабана дозатора в распределительную систему. Использование изобретения позволит повысить точность контроля за распределением продукта. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 15 ил.

Гребневая сеялка включает закрепленные на раме гребнеобразователи 4, высевающие аппараты и прикатывающие катки 3. Гребнеобразователи 4 содержат стойку, стрельчатую лапу отвал и кронштейн. Кронштейн установлен на стойке. На кронштейне жестко закреплен регулировочный диск с осью, а под регулировочным диском с возможностью поворота вокруг своей оси установлен дополнительный диск. Регулировочный и дополнительный диски имеют отверстия, расположенные по периферии на одинаковом расстоянии от их центра. Под дополнительным диском жестко закреплен направляющий кронштейн с полуосью и отвалом. Отвал выполнен плоским и установлен на полуоси с возможностью изменения своего положения по высоте вдоль стойки относительно режущих кромок стрельчатой лапы и угла атаки в горизонтальной плоскости, а также фиксирования в требуемом положении. Отвалы каждой пары гребнеобразователей установлены симметрично относительно линии высеянных семян под углом, раствор которого направлен в сторону движения гребневой сеялки. Расстояние L между вертикальными осями симметрии отвалов определяют по формуле где g - ускорение свободного падения, м/с2; ν - скорость движения гребневой сеялки, м/с; α - угол атаки отвала, град; β=arctgƒ; ƒ - коэффициент трения почвы об отвал; ε - угол между поверхностью поля и направлением отбрасывания почвы, град. Прикатывающие катки содержат раму, сферические диски 25, прикатывающие кольца 29, ось 28, штангу 30 с пружиной 31 и расположены за гребнеобразователями 4. Изобретение позволит повысить качество посева пропашных культур и образования гребней почвы над высеянными семенами. 5 ил.

Гребневая сеялка включает закрепленные на раме гребнеобразователи 4, высевающие аппараты, прикатывающие катки 3. Гребнеобразователи 4 содержат стойку, стрельчатую лапу, отвал и кронштейн. Кронштейн установлен на стойке. На кронштейне жестко закреплен регулировочный диск с осью. Под регулировочным диском с возможностью поворота вокруг своей оси установлен дополнительный диск. Регулировочный и дополнительный диски имеют отверстия, расположенные по периферии на одинаковом расстоянии от их центра. Под дополнительным диском жестко закреплен направляющий кронштейн с полуосью и отвалом. Отвал выполнен плоским и установлен на полуоси с возможностями изменения своего положения по высоте вдоль стойки относительно режущих кромок стрельчатой лапы и угла атаки в горизонтальной плоскости, а также фиксирования в требуемом положении. Отвалы каждой пары гребнеобразователей установлены симметрично относительно линии высеянных семян под углом α, раствор которого направлен в сторону движения гребневой сеялки. При этом угол α определяют соотношением где H - высота гребня почвы, м; γ - угол естественного откоса почвы, град; B - ширина верхнего основания гребня почвы, м; r - радиус отвала, м; π=3,14; θ - угол контакта отвала с почвой, град; h - глубина погружения отвала в почву, м; а расстояние L между вертикальными осями симметрии отвалов определяют по формуле где g - ускорение свободного падения, м/с2; ν - скорость движения гребневой сеялки, м/с; α - угол атаки отвала, град; β=arctgƒ; ƒ - коэффициент трения почвы об отвал; ε - угол между поверхностью поля и направлением отбрасывания почвы, град. Прикатывающие катки содержат раму, сферические диски 25, прикатывающие кольца 29, ось 28, штангу 30 с пружиной 31 и расположены за гребнеобразователями 4. Изобретение позволит повысить качество посева пропашных культур и образования гребней почвы над высеянными семенами. 5 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает оптимизацию площади питания. Эффективные посевы сортов овса проводят по черному пару рядовым способом - сорт Талисман с нормой высева 4,5 и 6,0 млн всх. зерен/га, сорт Саян - с нормой высева 3,0; 3,5; 5,5; 6,0 и 6,5 млн всх. зерен/га и сорт Тюменский голозерный - с нормой высева 4,5 и 5,5 млн всх. зерен/га. Способ позволяет повысить устойчивость сортов овса к полеганию. 4 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает оптимизацию площади питания. Посев сортов овса проводят по черному пару рядовым способом. Защиту посевов осуществляют путем эффективных посевов овса сорта Талисман с нормой высева 3,0; 4,0 и 6,5 млн всх. зерен/га, сорта Саян - с нормой высева 3,5; 4,0 и 6,5 млн всх. зерен/га и сорта Тюменский голозерный - с нормой высева 5,5 млн всх. зерен/га. Способ позволяет повысить устойчивость сортов овса к пыльной головне. 2 табл.
Наверх