Копирующее устройство для сельскохозяйственных машин

 

О П И С А Н И Е 11, 5ы45з

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскии

СО1«,и@пистимесиии

Респубпии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено11.04.74 (21) 2016890i15 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5>),. )»:.,-

Л 01 В 69/04

ГооУДBPI:TBPHHblH комитет

Советв министров СССР по делам изооретений и открытий! (43) Опубликовано05,01.77.Б«оллетень ¹ 1, (45) Дата опублнкаванич o;1«;саг-..я 25.03.77 (53) УДК 681.2 (088. 8) (72) Авторы изобретени н

Г, Р* Носов . °, Ã, Сака. o., П, Д, Куди««о; —,, ii В В В -й«1 (7) ) ааявитель «- раваградский институт сепьскахозяйственнаго маш1--;ас Гэае«-,-1.я (54) КОПИРУ1014ЕВ УСТРОЙСТВО „(РЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

МЛПИК

»5

Устройства относится к сельскохозяйственному" мащ«лнастр»аению 11 Iiпе «назначена дпя копирования паверхнаст1. Пач11 ==1, Foлавок кор««еппадов со срезанной ботвой с цепь«а контроля и управпения сечьскаха- 55

ЗЯЙС ГВЕIIНЫ«» 1: 1»1 «ЩИ« аМ»I.

Рзвес Гнь:. ка.-;, .pyiaiI:«I= устройства, содержашис Высакачастот««ые дат-«ик . 11).

Известны также кочиру7с.:;е устройств ва, содержащие датчики, напр«11. .ер, емкост- Î н«е, за которыми установлен коммутатор, падки«ачающий их поочередно к Высокочастотному генератору, выход которого через преобразователь соединен с фазовым детектором. связапнь«м с тактовы 1 генератором, 1. > управляющим коммутатором (,"„

Известные устройства имеют недостаточную точность измерений из-за влияния на полажение нулевой точки и крутизну выходной характери=тики изменяющихся свойств по»«вы и эпементав аппаратуры, а также загрязнения датчиков, Цепь изобретения — повы11ение точнос Ги копи ров ания.

Эта достигается тем, чта ка иру«ащ--=аустройство снабжено зада Г IKQ: крутизны

Выходной харакГерлс Гики, аперадианнь«ъ1 усипитепем и дополнительным датчиком, коммутатором, тактовым генератором, причем дапопнитепьный коммутатор подключен

K высокочастотному генератору, а задат— чик крутизны ВВIХОднОй характер1:стики — K

Опер аиианно..:у ус и11итепаа, адин Выход катарога соединен через регу-пиру емый апе— McI-T, преобразователь и фи»пьтр с фазовым де-ек-аром. а др51 oII — "- введенным o;IoKoM смещения «в невой та -;Ki., выход котарагс соединен с Введе««ны л выходным формирователем.

Н; чертеже показана бпак-схема предлагаемo«.о устройства.

Устройство содержит, ««апример, пластины 1 и основного датчика, образующего зпектромагнитнае попе, связанное с почBoI", и пдастинь« 1 и 8 эталонного датчи— ка. сттужацего для уста ювк:; ну-евой точ— ки устройства. Пластина 1 соединена, например, непосредственно с резонансной системой высокочастотного генератора 4. а

С пластиной 2 датчика через варикап

15 связана пластина 16, образующая с пластиной 1 дополнительный датчик, расположенный, например, ниже основного, образующего поле, связанное с почвой. Варикап

15 образует дополнительный коммутатор, управляемый соответствующим допопнитепьлы T-àêòîaûì генератором 17 через высо— кэчастэт1ый дроссепь 18. Частота этого тактового генераторе 17 выше частоты генератора 7 настолько, чтобы обусповпенньте ими сигнапь1 можно было разделить по.1осовыми, например, активными, выполнен— ными на операционных усилителях фипьтра— ми 12 и 19. Параметры дополнительного датчика подобраны такими. чтобы сигналы, обусловленные eI o подключением, можно было выделить на выходе преобразователя

11 на фоне помех без применения дополнительного преобразователя.

М

5О и

Фильтр 19, выделяющий составляющую сигнала, обусловленную тактовым генератором 17, включен между преобразователем

1 1 и одним из BxogcB операционного усилителя =0, второй вход котэрогэ соединен .". задатчикэм 21 крутизны выходной характерист:тк11 устройства. :-. ход .--,эрационлого ус11литепя 20 со/ дпп:: . т. .Одет:;Э ЗО.1 ПЭПЕВО1 О траНЗИСто аlр,»--, ..1 - .".":р.i .ого ". метIта 10. с;;;1.1"-;тя 20 связан также

,энля нулевой точки, выпэл . ",,:: -,-,èäå баланснэй схемы

: -. .жс.эрах. Этот блок связан с выходпластины 2 и 3 соединены - ней через варикалы соответственно 5 и 6, служащие коммутатором, управляемым тактовым генератором 7 через дроссепи соответственно 8 и 9 служащие высокочастотными фильтрами вместе с емкостью монтажа.

Выход высокочастотного генератора 4, например, автогенератора, по продетектироВаННоН высокочастотной составляющей сигнала резонансной системы соединен с регулируемым элементом 10, выполненным, например, на полевом транзисторе, регулирующим коэффициент преобразования устройства и крутизну его выходной характеристики. За элементом 10 включен преобразователь 11, выпопненш1й в виде усилителя переменного тока„

Один из выходов преобразователя через фильтр 12, выделяющий обусловленную тактовым генератором 7 составляющую сигнала, соединен с управляемым генератором

7 фазовым детектором 3, подключенным к выходному формирователю 14. ным формирователем 14, имеющим, например, пороговые элементы, фиксирующие отклонение датчиков от заданного эталонного расстояния до почвы.

Устройство в рабочем состоянии подвешено над почвой так, что на заданной эталонной высоте емкости основного и эталонного датчиков одинаковы. Поэтому при подключении их к резонансной системе генератора 4 высокочастотное напряжение на ней не изменяется.

При отклонении датчиков вверх относительно нупевой тэчки емкость основного датчика меньше емкости эталонного. Это приводит к тому, что при их поочередном подключении коммутатором к резонансной системе генератора 4, напряжения на ней различны и после детектирования, в дальнейшие блоки устройства поступает сигнал, амплитудно модулированный частотой тактового генератора 7.

Величина этого сигнала зависит от величины изменения расстояния до почвы от— носитепьно эталонного уровня, а фаза модупируюшего напряжения определяет знак этого отклонения. Указанный сигнал после усиления в блоках 10 и 11 выделяется попосовым фильтром 12 и поступает в фазовый детектор 13, который восстанавливает знак сигнала. Знак этого сигнала, поступающего в выходной формирователь 14, эпределяется знаком отклонения устройства от эталонного уровня.

Однако на величину емкости основного датчика кроме расстояния до почвы, влияют ее изменяющиеся своиства, что приводит к смещению нулевой точки устройства и изменению крутизны ее выходной характеристики. На эту крутизну влияют TaIже нестабильные параметры промежуточных преобразователей. Поэтому к основному датчику периодически подключается допопнтттельный датчик, состоящий из пластин 1 и 16, управляемый дополнительным тактовым генератором 17. При подключении основного датчика к генератору 4 на его выходе возникает составляющая сигнала, модулированная частотой генератора 17.

Величина этой составпя1ошей зевисит от влияния указанных дестабилизирующих факторов (изменяющихся свойств почвы и annapaTypbI) и в пределах используемого пи— нейного участка характеристики основного датчика не зависит от расстояния до почвы. Указанная составляющая выделяется попосовым фильтром 19 и сравнивается на входе операционного усилителя 20 с сигналом блока 21, характеризующим заданную

541453 крутизну выходной характеристики устройства. В результате этого сравнения вырабатывается сигнал, при помощи которого изменением коэффициента усиления полевого транзистора в блоке регулируемого элемента 10 поддерживается заданная блоком

21 крутизна выходной характеристики устройства.

Сигналом усилителя 20 частично компенсируется влияние изменяющихся свойств почвы на положение нулевой точки устройства путем, например, регулирования зон нечувствительности пороговых элементов выходного формирователя при помощи блока смещения нулевой точки.

Благодаря применению эталонного элемента, в который может помещаться эталонный образец почвы или корнеплода, а также использованию дополнительного да чика, контролирующего изменяющиеся свойства почвы и позволяющего учитывать нестабиль— ность элементов схемы достигается повышение точности определения расстояния до почвы или головок корнеплодов со срезанной ботвой. Это приводит к повышению точности копирования поверхности элементов растений и почвы при автоматизации процессов посева, возделывания и уборки сельскохозяйственных культур. 30

Формула изобретe .ия

Копирующее устройство для сельско;озяйственных машин, включ,иощее датчикI:, например емкостные, подключенные через коммутатор, управляемый тактовым генератором, к высокочастотному генератору, выход которого через преобразователь соединен с фазовым детектором, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности копирования. устройство снабжен: задатчиком крутизны выходной характеристики, операционным усилителем и дополш:— тельным датчиком, коммутатором, тактовы .1 генератором, причем дополнительный ксммутатор подключен к высокочастотному генератору, а задатчик крутизны выходной характеристики — к операционному усилителю, один выход которого соединен через регулируемый элемент, преобразователь и фильтр с фазовым детектором, а другой — с введенным блоком смещения нулевой точки, выход которого соединен с введенным выходным формирователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство X 352618, кп. А 01 В 69/04., 1971 (прототип).

2. Авторское сви етельстьо Хю 266414, кл. А 01 В 69/04, 1968.

541453

Составитель В. Пушкин

Редактор Н. Скворцова Техред М. Ликович Корректор В. Салка

Заказ 5861/1 Тираж 711 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4.