Система автоматического управления навесным культиватором12

 

у

И:еаЕ

OnИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

309667

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

МПК А 01Ь 41/06

Заявлено 24.Х.1968 (№ 1279772!30-15) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 26.Vll.1971. Бюллетень № 23

Комитет по лолам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 631.316.45 (088.8) Дата опубликования описания 21.1Х.1971

Авторы изобретения

А. Б, Лурье, Б. И. Зелихман, И. И. Грабовой, М, И. Зеакхмав в E М. Жуков

Ленинградский сельскохозяйственный институт и Общественное конструкторское бюро при Ленинградском областном правлении научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им. А. С. Попова х, Заявители

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

НАВЕСНЫМ КУЛЬТИВАТОРОМ

Изобретение относится к системам автоматического управления навесным пропашным культиватором, предназначенным для автоматического копирования рабочими органами культиватора линии рядка, причем скорость перемещения рабочих органов в горизонта lbHQH плоскости коррелирована со clioростью движения агрегата.

Известные системы содержат копирующие растения щупы, электронную управляющую схему, электрогидравлический золотник и гидропривод.

В предложенной системе с целью увеличения чувствительности и надежности копирующие щупы снабжены пьезоэлектрическими датчиками касания растений и выполнены в виде стержней волнообразной формы, обеспечивающих получение от пьезодатчиков электрического периодического сигнала в определенном узком диапазоне частот.

Для точного копирования рабочими органами культиватора конфигурации линии растений при различных скоростях культивации система содержит датчик скорости движения — тахогенератор, сигнал от которого поступает на электронную схему управления, длительность управляющего сигнал а которой соответствует продолжительности сигнала от датчика касания, а величина является функцией сигнала от датчика скорости и электрогидравлического золотника.

На фиг. 1 изображена функциональная схема системы, па фнг. 2 — компоновка уз5 лов на агрегате.

Принцип действия системы основан на использовании пьезодатчнков 1, преобразующих механические колебания, возникающие при касании шупамн 2 растений рядка, в

10 электрические сигналы, дальнейшем детектировании, усилении н формпровашш этик сигналов и воздействии ими через управляющий вентиль н исполнительный усилитель на электрогидравлический дозируюшнй золотник 8 гидропривода, осуществляющий посредством гндроцнлнндра 4 перемещение рабочих органов 5 культиватора в сторону отклонения направления рядка.

Функция возмущения системы, случайная по характеру, является сложной н состоит из функции изменения рядка по направлению разброса растений в рядке и отклонений культиватора относительно рядка вследствие колебаний трактора. Датчики касания ре II ltруют на взаимные отклонения направлений рядка ll культиватора, вызываемые любой нз названных причин.

Для обеспечения более точного копирования рядка скорость обработки системы liopректнруется в зависимости от скорости дви309667

15

25

35

55 жепия агрегата, что определяется величиной сигнала, поступающего с датчика скоростп агрегата 6, представляющего собой тахогенератор с приводом от направляющего колеса трактора. После усиления этот сигнал подается на вентиль В, управляемый входным сигналом касания, а затем на электрогидравлический золотник ЗДЗ. Последний производит включение гидросистемы смещения рабочих органов на время, равное продолжительности, сигнала касания; расход жидкости в гидросистеме при этом пропорционален величине сигнала скорости движения агрегата.

Электрогидравлический золотник, выполняющий помимо функции включения еще н функцию регулирования расхода жидкости в гидросистеме назван поэтому дозирующим.

Для обеспечения постоянства ширины раоочей зоны с обеих сторон рядка вводится цепь смещения рабочих органов в «нейтральное» положение (цепь обратной связи), состоящая из датчика смещения 7, штока гидроцилиндра 8, подающего сигнал в управляющую схему через вентиль В", включающий цепь обратной связи при отсутствии сигнала касания, для чего служит инвертор. Таким образом при отсутствии сигналов с дат- иков золотник обесточен, шток гидроцилиндра неподвижен, рабочие органы культиватора в нейтральном положении. Схема содержит два самостоятельных тракта (1-й и 2-й) формирования сигналов, получаемых от правого

ДК и левого ДК, датчиков касания рядка, тракты коррекции скорости отработки 3-й и подавления помех нулевой. Для согласования со схемой управления на входе каждого тракта установлены эмиттерные повторители ЗП.

Для повышения помехоустойчивости щупам датчиков касания придается волнообразная форма, что позволяет получить входной сигнал rrO форме близкий к синусоидальному с частотой, лежащей в пределах 60 — 200 ги, превышающей частоту вибраций агрегата.

Этот сигнал усиливается полосовым усилителем ПУ 1-го или 2-го тракта, детектируется детектором Д, Д2, усиливается усилителемформирователем УФ, УФ и поступает на вентиль В, В,, разрешающий прохождение на исполнительный усилитель ИУ, ИУ сигнала управления с усилителя УФ;, датчика скорости агрегата. Сигнал управления с

ИУ, ИУ, поступает на один из ëåêòðîìàãнитов ЗМ, ЗМ привода золотника, вызывая соответствующее смещение его штока, определяющсе скорость отработки гидроцилиндра

ГЦ, т, е. пропорциональное скорости движения смещение рабочих органов культиватора в сторону отклонения рядка.

При отсутствии внешних сигналов касания сигнал с датчика смещения штока гидроцилиндра от «нейтрали» через вентиль В"ь В"-. и вентиль В ь В 2 поступает на соответствующий исполнительный усилитель ИУь Н >, возвращая шток в ней гральное положение.

Поскольку управляющим сигналом при возврате также является сигнал с УФ,, скорость возврата тоже коррелирована со скоростью движения агрегата.

Для защиты от случайных помех, вызванных сотрясениями агрегата, введен нулевой тракт, состоящий из датчика помех ДП аналогичного датчику касания, rro воспринимающего только колебания агрегата, преобразуемые в сигналы, поступающие через ЗПО, ПУ, и инвертор Ио в цепи 1-ro и 2-го тракгов, компенсируя возбуждаемые в пих коррелированные помехи, что улучшает качество отработки системы.

Для учета возможности одновременного касания правым и левым датчиками сильно развитых растении рядка введена схема совпаден ия СП, прерывающая посредством вептиля Вз подачу управляющего сигнала в исполнительные устройства.

Для учета возможных ошибок водителя (резкое отклонение агрегата от направления рядка) при выработке максимального хода штока гидроцилиндра срабатывает сигнальное устройство ЗС, подающее звуковой сигнал при замыкании концевых контактов датчика смещения штока гидроцилиндра.

Предмет изобретения

I. Система автоматического управления навесным культиватором, содержащая копирующие растения щупы, электронную управляющую схему, электрогидравлический золотник и гид ропривод, отличающаяся тем, что, с целью увеличения чувствительности и надежности, копирующие щупы снабжены пьезоэлектрическими датчиками касания растений и выполнены в виде стержней волнообразной формы, обеспечивающих получение от пьезодатчиков электрического периодического сигнала в определенном узком диапазоне частот.

2. Система по и. 1, отличаюи1аяся те н, что, с целью точного копирования рабочими органами культиватора конфигурации линии растений при различных скоростях культивации, она содержит датчик скорости движения — тахогенератор, сигнал от которого поступает на электронную схему управления, длительность управляющего сигнала которой соответствует продолжительности сигнала от датчика касания, а величина является функцией сигнала от датчика скорости и электрогидравлического золотника.

309667

9 иг.!

Риг.2

Составитель A. Свирщевский

Р едактор Е. П. Хорина Техред A. A. Камышникова Корректор О. И. Волкова

Заказ 349Л24б Изд. Хв !002 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий lipll Совете Министров СССР

Москва, rК-35. Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк, фнл. пред. «Патент»