Устройство для управления самоходнойсельскохозяйственной машиной

 

11 11 8522 07

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.09.79 (21) 2818354/30-15 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.

А 01В 69/04

Гесударстееклый комитет

СССР ао делам изабретеиий и открытий (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (53) УДК 631.364.656 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.08.81 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ САМОХОДНОЙ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНОЙ

Устройство относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к агрегатам для управления сельскохозяйственными машинами при уборке сахарной свеклы. 5

Известно устройство для управления самоходной сельскохозяйственной машиной, содержащее следящую систему автоматического вождения с механическими обратными связями (1). 10

Известно также устройство для управления самоходной сельскохозяйственной машиной, содержащее следящую систему с копирующими щупами, гидрораспределитель, гидроцилиндр управляемых колес, 15 корректирующий гидроцилиндр, узел дистанционного управления, питаемый рабочей жидкостью, последовательно с гидрораспределителем, и систему клапанов (2).

Недостатком известных устройств явля- 2О ется то, что для обеспечения обратной связи в следящих системах гидроцилиндр управляемых колес должен быть кинематически связан с гидрораспределителем при помощи тяг и рычагов с шарнирами. Вме- 25 сте с тем, при большом удалении копирующих щупов и управляемых колес или при занятости пространства между ними другими конструктивными элементами машины выполнить механические обратные свя- Зо зи без люфтов или других нелинейностей невозможно. Эти нелинейности в цепи обратной связи приводят к автоколебаниям, что ухудшает качество управления машиной.

Целью изобретения является улучшение качества управления при любом взаимном расположении копирующих щупов и управляемых колес путем исключения механических обратных связей.

Это достигается тем, что копирующие щупы кинематически связаны с гидравлически управляемым тормозным звеном через жестко соединенные гидрораспределитель и корректирующий гидроцилиндр, под-. ключенный последовательно с гидроцилиндром управляемых колес к гидрораспределителю и дополнительно к узлу дистанционного управления посредством системы клапанов и клапана с логической функцией И.

Кроме того, с целью заполнения рабочей жидкостью замкнутого объема между гидроцилиндрами и первоначального согласования их ходов полости гидроцилиндра управляемых колес соединены разъемной муфтой с обратным клапаном.

На фиг. 1 представлена схема устройства для управления самоходной сельско852207

3 хозяйственной машиной; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Следящая система устройства состоит из датчиков, выполненных в виде копирующих щупов 1, кинематически связанных с золотником гидрораспределителя 2. Корпус гидрораспределителя жестко соединен с корпусом корректирующего гидроцилиндра 3. Шток этого гидроцилиндра шарнирно связан с рычагом 4 тормозного звена 5, управляемого гидравлически через маслопровод 6, подключенный к напорной полости гидрораспределителя 2. Корректирующий гидроцилиндр 3 последовательно с гидроцилиндром 7 управляемых колес 8 подключен к гидрораспределителю 2 и узлу 9 дистанционного управления посредством маслопроводов 10 — 12 через систему клапанов и клапан 13 с логической функцией

И. Система клапанов выполнена в виде двух параллельно соединенных гидрозамков 14 и 15 и двух обратных клапанов 16 и 17, установленных в маслопроводах 18 и 19.

Полости гидроцилиндра 7 могут быть сообщены между собой или разобщены при помощи разъемной муфты 20 с обратными клапанами. Резьбовая пара (не показана) разъемной муфты 20 позволяет производить коммутацию маслопроводов без разгерметизации.

В схему устройства также входят насос 21, редукционный клапан 22, фильтр

23, маслобак 24 и предохранительный клапан 25.

Питание маслом узла дистанционного управления и гидрораспределителя 2 осуществляется последовательно через маслопроводы 26 и 27, а слив — по маслопроводам 28 и 29.

Выходная полость клапана с логической функцией И соединена непосредственно с маслобаком 24 через маслопровод 30.

Устройство работает следующим образом.

При автоматическом управлении отклонение копирующих щупов 1 приводит к смещению золотника гидрораспределителя

2 относительно его корпуса. При этом масло под давлением, создаваемым насосом

21, через гидрозамок 14, маслопроводы 10, 12 попадает в штоковую полость гидроцилиндров 3 или 7, бесштоковые полости которых соединены гидравлически, вызывает поворот управляемых колес 8 в соответствующую сторону. Пропорциональность углов поворота управляемых колес и копирующих щупов осуществляется одновременным перемещением поршня гидроцилиндра 7 и гильзы корректирующего гидроцилиндра 3 с жестко связанным с ним корпусом гидрораспределителя 2. Поршень корректирующего гидроцилиндра 3 опирается на рычаг 4 тормозного звена 5, неподвижность которого обеспечивается за

Зо

65 счет нарастания давления масла в маслопроводе 6.

Автоматический поворот управляемых колес изменяет траекторию движения машины и ликвидирует рассогласование на копирующих щупах.

Если необходимо произвести ручную корректировку направления движения, например при просевах, оператор поворачивает рулевое колесо узла 9 дистанционного управления в нужную сторону. При этом масло от насоса 21 по маслопроводу 26, например, через обратный клапан 16 маслопровод 18, гидрозамок 15 направляется в штоковую полость гидроцилиндра 7, поршень которого, перемещаясь, поворачивает управляемые колеса 8. Одновременно масло из бесштоковой полости вытесняется по маслопроводу 11, перемещает поршень корректирующего гидроцилиндра 3 и рычаг 4 тормозного звена 5. При этом давление масла в управляющем маслопроводе 6 отсутствует. Масло, вытесняемое из штоковой полости гидроцилиндра 3 через маслопроводы 10, 19, гидрозамок 15, открытый канал клапана 13 с логической функцией

И, сливные маслопроводы 29, 30, фильтр

23 сливаются в маслобак 24.

Приоритет управляющего сигнала от узла 9 дистанционного управления в данном режиме обеспечивается отсутствием, в момент поворота рулевого колеса подачи масла по маслопроводу 27 в распределитель 2.

Управление машиной в транспортном режиме происходит аналогичным образом.

Надежная работа устройства автоматического вождения обеспечивается при полном согласовании ходов штоков гидроцилиндров 3 и 7 и отсутствии воздуха в замкнутом объеме масла.

Первоначальное согласование ходов и удаление воздуха производится с помощью разъемной муфты 20. Для этого поворотом рулевого колеса узла 9 дистанционного управления поршень гидроцилиндра 7 устанавливается в крайнее положение (что соответствует полному повороту управляемых колес вправо). При этом замыканием половинок разъемной муфты 20 соединяются маслопроводы 12, 11, и масло под давлением направляется в бесштоковую полость корректирующего гидроцилиндра 3 и устанавливает его поршень также в крайнее положение.

Удаление воздуха из замкнутого объема масла гидроцилиндров 3 и 7 производится путем частичной разгерметизации в одном из соединений маслопровода 11 в момент полного согласования ходов их штоков.

Таким образом, схема предлагаемого устройства для управления самоходной машиной обеспечивает высокое качество автоматического управления и позволяет осуществлять любое расположение копирующих

8о2207 щупов и управляемых колес, сохраняя при этом возможность вводить наиболее простым путем ручную коррекцию траектории машины.

Предполагаемый годовой экономический 5 эффект от внедрения предлагаемого устройства составляет 100 руб. на 1 машине.

Формула изобретения

1. Устройство для управления самоходной сельскохозяйственной машиной, содержащее следящую систему с копирующими щупами, гидрораспределитель, гидроцилиндр управляемых колес, корректирую- 15 щий гидроцилиндр, узел дистанционного управления, питаемый рабочей жидкостью последовательно с гидрораспределителем, и систему клапанов, отл и ч а ю шее ся тем, что, с целью улучшения качества уп- 20 равления при любом взаимном расположении копирующих щупов и управляемых колес путем исключения механических обратных связей, гидрораспределитель и корректирующий гидроцилиндр выполнены с гидр авлически управляемым тормозным звеном, кинематически связанным с копирующим щупом, при этом корректирующий гидроцилиндр подключен последовательно с гидроцилиндром управляемых колес к гидрораспределителю и к узлу дистанционного управления посредством системы клапанов и клапана с логической функцией И.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью заполнения рабочей жидкостью замкнутого объема между гидроцилиндрами и первоначального согласования их ходов, гидроцилиндр управляемых колес снабжен разъемной муфтой с обратными клапанами, соединенными с полостями гидроцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 570336, кл. А 01В 69/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 547184, кл. А 01В 69/04, 1975 (прототип).