Устройство для автоматического поворота тракторного агрегата

 

О Л И С А-Н - И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслу6лик

< 727169

К АВТОР :КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.11.77 (21} 2541736/30-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

А 01 В 69/04

Госудорствеииый комитет (53} УДК 631.311 (088.8}

Опубликовано 15.04.80. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 25.04.80 ио давим изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. 3. Бубнов, В. М. Тараторкин, В. А. Лебедев и А. М. Бизин

Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования и совхоз «Смычка» (71) Заявители (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВОРОТА

ТРАКТОРНОГО ЛГРЕГАТЛ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического управления движением мобильных сельскохозяйственных колесных машинно-тракторных агрегатов при выполнении механизированных работ, и может быть применено для автоматизации поворотов тракторов с передними управляемыми колесами в агрегате с прицепными и навесными сельскохозяйственными машинами. Кроме того, оно может быть использовано в комплексно автоматизированном машинном агрегате, в частности, в системе автоматического управления движением, как одна из.основных составляющих частей.

Известно устройство для а втоматического поворота тракторного агрегата, включающее электрогидравлические исполнительные механизмы для привода в движение органов управления гусеничного трактора, программное устройство, содержащее профилированный диск с редуктором и путеизмерительным колесом. Профилированный диск связан системой тяг с контактным устроиством электрогидравлических усилителей механизма поворота и через гибкий вал с путеизмерительным колесом 11 .

Известное устройство нельзя использовать для автоматизации вождения колесного трактора в агрегате с навесными и прицепными орудиями. В нем для изменения программы необходима замена профилированного диска и приводного редуктора. Эти недостатки обусловлены тем, что программный диск расположен в точке шарнирного сочленения гусеничного трактора с прицепной или полунавесной машиной, а угол рассогласования между продольными осями трактора и машины служит обратной связью в системе автоматического вождения.

Электрогидравлические исполнительные ме25 ханизмы с поступательным движением выходных звеньев пригодны для привода в движение органов управления только гусеничного трактора.

Известно также устройство для автома20 тического вождения тракторных агрегатов на поворотной полосе, включающее исполнительный меха низм, усилитель мощности и программный блок, выполненный в виде профилированного диска с узлом слежения 27 за формой образующей, приводящегося В движение посредством шагового двигателя с импульсным датчиком скорости 12) .

Недостатком известного . ройст вя является невозможность его использования для автоматизации вождения трактора в агрегате с навесной малиной, а также на сельскохозяйственных работах, где для обеспечения выполнения технологических требований обязательно использование независимого вала отбора мощности трактора. Кроме того., для изменения программы нес бходи (я замена профилированного диска,, что снижает его зксплуатационные возможности.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство

c!IÿáæpíG реГулятсрсм интенсивности > i) pB Вляющегс воздеиствия, соединенным " в;(одом питания, силителя мощности, и ограничителем углов поворота направляющих колес, сседи HpH)ibiм с выходом усилителя

МОЩНОСТИ И ИСПОЛНИТЕ.)ЬНЫ(»(МЕХЯНИЗМОМ, Э. программ )ый блок выголнен в виде .4)оста сопротивлений, в одно плечо которогс вклюЧЕН МЯГаЗ iH ПОТЕНЦИОМЕТРОВ С ШЯГOBs!(4! Искателем и переключатель злементов про",РЯМ4(Ы, B ПС (ОЕ -- ГI OCC!>Gгlн>(ЕСКИИ Да-„:Ч iK

ООПЯтнси сВязи и НHTС) ). Нр "юп> ее Звено, В .;;(Я(си;,;)(, !4)GGTB ВК,„HG!pi> .-".00;;;.:,,(-,;,. тель уира вляк,цего CHcíBëà> соеди::епнь))(Г ВХОДОМ j .. (ЛИ . Е IЯ МGП г)ОС. и, !Р,HЧЕ.:;"i РОЗ

41Н ОВЯТРЛЬ )DBВЛГПОЩЕГС СИГНЯА :

СВЯЗЬ С и:!J(Ki1!СЧЯТ(ЗЛЕ и Э,:lг iP;iTOB ),,: са„ мы. а Ч рТЕ) (" Г!ОЕдС авлвия блс . . =-., Т

> рой ства.

Устройство содержит прогргм i;ib>:,: . .лок

1, выход которого соединен с ус);.iH-=;:åì мо цности 2, связанным через ppã:ли()4>ег(ый

ОГпаничитель 8 уГ.)GB пoBGBOTB направл )юЩИХ КОЛЕС I!C!IOËÍÈÒP:!ЬНЫМ >>)ЕХЯНИЗMO (!

Последний связан с гидроусилителе..! 5, который воздейс-,вует на рулевой механизм 6 объекта управления 7 ) трактор) . Програ.лмный блок 1 выполнен в виде моста сопротивлений, в одном плече которого включен гироскопический датчик 8 курсовогс угла со схемой ориентации 9 и ийтегрирующим звеном 10. В другое плечо моста в)(лючен магазин потенциометров 11 с шаговым искателем, а B диагональ данчого моста включен формирователь 12 управляющего сигнала, выход которого соединен с входом усилителя мощности 2. Формирователь 12 и магазин 11 соединены с переключателем 13 элементов программы.

Гироскопический датчик 8 содержит гироагрегат 14 с датчиком положения 15 .(Нроагрегата и потенциометром 6 гироскопического датчанка на валу внешней рамки гироагрегата. Схема ориентации 9 ялектрически соединена с датчиком 15 положения

1) в 9 г> З

Ъ (!

3$

4()

>(i ()

3())

Эй гироагрегата и механически с гироагрегатом 14. Устройство снабжено ре).улятором

17 интенсивности управляюп(его Воздействия, соединенным с входом питания усилятеля 2.

УСТрсйСТВО дЛя явТОМЯТИЧЕСксго НОВОрота трактсрнсго агрегата работает следующим образом.

Программа автоматического упр- TPHHB поворотом тракторного ягпс гата заложена

В усгройстзо регулировкой сопротивления

МЯГ.."-З !Иа ПОтЕНПИОМЕтрОВ 11. Ра ПЛЕЧО МОСта

co!ipoTvBче..(ий вкл!Оч" )! перв!>)Й потенцисметр магазина. При включении устройства мОст разсал BHcHp4>BTÑH, В диаГс гали !100(оцит GK 030p:.iHpoBBTå-)-. )2 . псавля!0).",..ег

СИГНЯЛа г 3 ЯнаЛОГОВОГО фОСМИРУЕТ ДИСК1ХТный управ.-)яющий сигнал, который посту> пас;;;"à Вход усилителя >)огцности и. Усилитгл I> МОш ности 2 (()äBp ° на (Г)яжение пи> аЯ Зг Г а Нас,> Пс ВЕЛ г)ч», P- >а! 1Я ) г)С", И>)1 ЕисHВНОСТИ 4ПСЯВ -;!0 ЦЕГС ВОЗДЕИС"-.

Вия> чере"= регулируемый 0-paH) -!Нтель 3 у —:лGB iiOBGOGTB направляю;цих кол..: ис):ол> нительному механизму 4 11СГОЛ:-(,)те,.:ьный механизм вращает червяк ги роус!.i т==:.".я 5, KGTG bIH всздеистВует на Пулевси :) ")ГНB4)

6,:TÎ приводит к повороту иапряв(яющих

КОЛЕС траКтвра 7. Дчг В .-1Е,, Е .. ПО ПозорОpGT продольной о: )-: (>.гкг;)ра 7. i 0):,)св()>

ТИВЛЕ.-,;,-,Е,),;("4 Е)-.: 0 П (.".;б,>(И,. (ь ; сскп(>"ИВЛЕ:-! HIO > )PO>ÇC>) 0 Пот ЕН ) ИОМЕТПЯ а,"Я ЯЗ ИНЯ

1, К,гк (слькс GHH стянут рявгlы, иост рав иовесится, управляющий cèãêàë на Выходе (()Ор)г! pOB()TCËH 1, Напри!! НИ !;. =я .ВЬ(:Сдв

4 С)> И ГЕ, г>я "IOHJ >)OCT 2 И -1B 3":,Сд> ИС!,,НИ—

)ЕЛЬНОГС (>(ЕХЯ)>H)ЗМЯ г (),, Д(ОТС4>Т(:Твс. ЗЯТЬ.

6 BTG > М СМ(> г>Т Г(Е РЕ)()1>ОЧ Я ТЕЛЬ 8 ЗГ> ЕМЕ НТСВ прогсаммы по-(яет управляющий импульс

ЦИОМЕТРСг) ° i, Н СХЕМУ )4!OCТЯ ВКЛЮЧИТСЯ ЬТОрой -)ОтенниОме4 ", и и Оцесс автсмятическсгс ripaB, ния повторится до завершения программы. !

11зи 01 клю:)енин >„cTройства ГHpocKQIIHческий датчик 8 функционирует В режиме

aBTG w!aTH«ecKo)> ориентации на мест ости относительиO движения:-(а рабочем гоне.

Процесс ориентации (ироагрегата осуществляется посре,ством схемы ориентации 9, содержащей мост сопротивлений, одним плечом которого является датчик положения 15 гироагрегата 14, формирователь сигнала корректировки и исполнительный механизм схемы Ориентации, KGTopblA непссредСТВЕННО ВОЗДPHCTB>> ЕТ HB ГИРОЯ ГрЕГаТ !(()H> КОМ пенсации увода. Благодаря неп:=ерывной ориентации гироагрегатя 1 потенциометр

16 ГироСКОПИЧЕСКОГО даТЧИКЯ ОбраТНсй СВЯзи псстоянно;аходится на начале отсчета курсового угла и в любой момент готов к осуществлению процесса автоматического вождения тракторного агрегата на повороте, что необходимо при использовании метода сравнения сопротивлений.

При программировании различных видов, режимов и параметров поворотов бывает необходимо использовать не весь максимально возможный конструктивный угол поворота направляющих колес, а его часть. Такая настройка возможна регулировкой ограничителя 3 углов поворота направляющих колес. При использовании полного угла поворота направляющих колес ограничитель 3 регулируют с учетом защиты исполнительного механизма 4 от перегрузок.

Управление курсовым углом объекта уп- 15 равления (трактора) 7 происходит с учетом угла поворота направляющих колес посредством интегрирующего звена 10, имеющего механическую связь с рулевым механизмом 6, что улучшает качество автоматического вож20 дения, уменьшает перерегулирование.

Использование предложенного устройства позволяет осуществлять автоматизированный поворот тракторного агрегата с прицепной и навесной машиной, причем изменение программы движения производится только регулировкой соответствующих узлов.

Автоматизация движения машиннь1х агрегатов í";îé полосе позволяет сократить время смены, затрачиваемое на повороты, за счет оптимизации режимов движения и параметров траектории и увеличить сменную производительность агрегата.

Формула азобретения

Устройство для автоматического поворота тракторного агрегата, включающее исполнительный механизм, усилитель мощности и программный блок, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей устройства, оно снабжено регулятором интенсивности управляющего воздействия, соединенным с входом питания усилителя мощности, и ограничителем углов поворота направляющих колес, соединенным с выходом усилителя мощности и с исполнительным механизмом, а программный блок выполнен в виде моста сопротивлений, в одно плечо которого включен магазин потенциометров с шаговым искателем и переключатель элементов программы, в другое — гироскопический датчик обратной связи и интегрирующее звено, а в диагональ моста включен формирователь управляющего сигнала, соединенный с входом усилителя мощности, причем формирователь управляющего сигнала имеет связь с переключателем элементов программы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 439260,, кл. А 01 P: 69/Ол, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 593689, кл. А 01 с> 69/04, 1976 (прототип) .

Составитель М.Лазарев

Редактор H. Аристова Техред К. нуфрич Корректор М. Пожо

Заказ 996/1 Тираж 723 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4