Устройство для группового вождения тракторных агрегатов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.11.79 (21) 2837210/30-15 с присоединением заявки J4 (23 ) П р нор и тет

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень М 30 (53)N. Кл.

А 01 В 69/04

3Ьоударотванный комитет

СССР. ao делам изобретений н открытий (53) УДК631. .3l(088.8) Дата опубликования описания 17.08.82

"- () Фй ю

А. Т. Квножный, B. А. омоновский и И. И. Коронейе ЮЛЪйе и., : Е к щекрй щйа

) .-, 1 я ар @,, Сибирский научно-исследовательский институт-механизащщ и электрификации сельского хозяйства (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРУППОВОГО ВОЖДЕНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам. для автоматизации вождения самоходных машин.

Известны устройства для автоматического вождения тракторных агрегатов, включающие тросовую связь между ведущим и ведомым агрегатами. Один конец троса закреплен на ведущем агрегате, а второй конец наматывается на ведомом агрегате на натяжной барабан, кинематически связанный с датчиком длины троса (lg .

Однако дат кк выполнен в виде преос» разователя угла поворота натяжного бара бана в электрическое напряжение, например в виде потенциометра. При измене» нии расстояния между агрегатами трос наматывается либо сматывается с натяжного барабана, угол поворота которого при этом изменяется. В результате maменяется также выходное напряжение датчика длины троса, Это напряжение поступает на блок управления, который иэменяет направление движения ведомого агрегата, поддерживая длину троса между агрегатами постоянной. Но поскольку длина троса зависит как от поперечного смешения агрегатов, так и от продольно5 ro расстояния между ними, то изменение последнего изменяет поперечное смеше« ние агрегатов, так как ведомый агрегат перемешается при этом относительно ведущего.по дуге окружности, радиус которой равен требуемой длине троса. Это снижает точность вождения ведомого агрегата (определяемую поперечным сме- шением агрегатов), чго и является недостатком извесгных устройств.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для группового вождения тракторных агрегатов, включающее тросовую свяж, сое аняюшуто ведущий и ведомый агрегаты, датчик длины троса, блок управления, блок питания и исполнительный, механизм рулевого управления ведомого агрегата. з 9502

Недостатком этого устройства является значительная погрешность определения попсречного смещения агрегата при воздействии ветровой нагрузки.

Бель изобретения — повышение точности вождения ведомого агрегата.

Цель достигается тем, что устройство снабжено схемой сравнения выходных напряжений датчиков длины троса, выход которой соединен с входом блока управ- 10 ления, при этом точки крепления тросов на ведомом агрегате расположены на прямой, перпендикулярной к продольной оси ведомого агрегата. Кроме того, каждый датчик длины троса выполнен в виде основного и дополнительного линейных преобразователей длины троса в электрическое напряжение, причем основной преобразователь соединен с блоком питания, дополнит на Hpeoá ® Т, выход которого является выходом датчика длины троса, соединен со схемой сравнения, а также вход блока питания дополнительных преобразователей соединен с выходами основных преобразователей, помимо этого устройство содержит сумматор, входы которого соединены с выходами основных преобразователей, а выход сумматора соединен с входом блока питания допсснштжтьных преобразователей. ,На фиг. 1 показано взаимное расположение ведущего и ведомого агрегатов при движении на гоне, на фиг. 2 а и бдва варианта предлагаемого устройства, отличающиеся схемой соединения преоб разователей, образуюших датчики длины тросов.

Устройство включает тросовую связь, соединяющую ведущий 1 и ведомый 2 агрегаты и состоящую из двух тросов

АВ и АС, наматываемых на барабаны в 0 точках В и С, причем точки В и С расположены на прямой ВС, перпендикулярной к продольной оси ведомого агрегата, датчики длины троса 3 и 4, выполненные в виде основных 5 и 6 и дополнительных 7 и 8 преобразователей длины троса в электрическое напряжение, причем основные преобразователи 5 и 6 соедп ены с блоком питания (на схеме обозначены зажимы V ), а дополнительные 50 преобразователи 7 и 8, выходы которых являются выходами датчиков длины тросов 3 и 4, соединены со схемой сравнения 9, блок управления, содержащий потенпиометр 10 для задания поперечного 55 смещения агрегатов 1 и 2 и схему сравнения 11, исполнительный механизм 12 рулевого управления ведомого агрегата 2.

11

Возможны два варианта соединения основных 5 и 6 и дополнительных 7 и 8 преобразователей датчиков длины троса

3 и 4.

Согласно первому варианту блок питакия допсчпштельных преобразователей 7 и 8 соединен с выходами основных преобразователей 5 и 6. Согласно второму варианту устройство содержит сумматор

13, входы которого соединены с выходами основных преобразователей. B обоих случаях основной и дополнительный преобразователи каждого из датчиков 3 и 4 расположены на общей оси, кннеамтичеоки связанной с соответствукпцим бараба» ном.

Выходные напряжения Чц и Vg основных преобразователей 5 и 6 пропорциональны напряжению питания / и длине соответствуюшего троса:

Ч = К- l. 46 (< 1 !

V = К V. А, (и где К - коэффип;иент пропорциональности.

В устройстве эти напряжения являются напряжениями питания дополнительных преобразователей 7 и 8, измерякппих длину тех же тросов, поэтому их выходные напряжения Ч. и Vs

Ч =К 70.ЯЬ=}С -y PP (PЪ

V =K У, aa=x V Ac . (<)

Эти напряжения вычитаются друг из друга схемой сравнения 9, выходное напряжение Чд которой: ч =ч,-ч =, р„ пропорционально поперечному смещению агрегатов ОД. Действительно, как следует из прямоугольных треугольников

АОВ и АОС: ое =(oc scj =AS -АО (6)

Ос = с -АО ()

Возводя (6) в квадрат и вычитая почленно (7}, получим: ь +Ыс Ос=ль -ьс .(у

Откуда поперечное смешение агрегатов

ОД:

oD= ф+ос= " (AB лс ). (8)

Как видно из (9} и (5) выходное напряжение схемы сравнения 9 пропорционально поперечному смешению агрегатов

ОД. Это напряжение поступает на один из входов схемы сравнения 11, на вто5 95021 1

6 рой вход которой поступает напряжение с выхода потенциометра 10, являющегося задатчиком величины попере щого смещения агрегатов. Если фактическое значение смещения равно требуемому (т.е. если ошибка автовождения от<. утствует), то выходные напряжения схемы сравнения

9 и потенщюметра 10 будут равными, напряжения на выходе схемы сравнения

11 будут отсутствовать и исполнитель- l0 ный механизм 12 рулевого управления ведомого агрегата будет выключен. Ес» ли же появляется ошибка автовождения, напряжение на выходе схемы сравнения

9 изменяется и на выходе схемы срав- 15 пения 11 появляется напряжение ошибки автовождения ведомого агрегата, включающее исполнительный механизм 12 рулевого управления. В результате направление движения ведомого агрегата из- щ меняется в сторону уменьшения появившейся ощибки автовождения.

Если преобразователи датчиков соедщены Но второму вариантур то ВыхОЙ» ное напряжение V< сумматора 13 пропорционально сумме входных напряжений, т.е. сумме длин тросов AB и AC:

9 = ) ++Y = Ч. (454 ), (1О то напряжение является напряжением пи тания преобразователей 7 и 8, поэтому их выходные напряжения:

У7 к V ль 8РY.ФЬ+Ясу As (и) v8--K v Ac--K -v (Ae4hel.hc. (а

Выходное напряжение V@ схемы сравне-; ния 9 равно разности входных напряжений, поэтому: 46

Ув=ч -ve = a + (+|@(вь-лс)= 1

= K -.y. (AS д ), (3) т.е. будет таким же, как и в устройстве

45 по первому варианту. В остальном работа устройства по второму варианту ие отличается от работы устройства по первому варианту.

Устройство не чувствительно к направ пению тросов АВ и AC и поэтому облада50 ет более высокой помехоустойчивостью к ветровой нагрузке, что и обеспечивает более высокую точность автоматического вождения ведомого агрегата.

Положительный эффект предложения заключается в повышении точности вождения ведомого агрегата и соответственно в улучшентш качества выполнения технологи-ческих операций, что в конечном итоге увеличивает сбор урожая возделываемых растении.

Формула изобретения

1. vrponcmo gm груового amcneния сельскохозяйственных агрегатов, включающее тросовую связь, соединяющую ведущий и ведомый агрегат, датчики длины тросов, блок управления, блок питания и исполнительный механизм рулевого управления ведомого агрегата, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности вождения ведомого агрегата, оно снабжено схемой сравнения выходных напряжений датчиков длины тросов, выход которой соединен с входом блока управления, при этом точки крепления тросов на ведомом агрегате расположены на прямой, перпенднкулярной к продольной оси ведомого агрегата.

2. Устройство по п. 1, î т п.è ч аю щ е е с s тем, что каждый из датчиков

Югяны тросов выполнен в виде основного и дополнительного линейных преобразовать лей длины троса в электрическое напря жение, причем основной преобразователь соединен с блоком питания, а допопнитель ный преобразователь, выход которого является выходом датчика дпины троса, соединен со схемой сравнения.

3. Устройство по и, 2, q т л и ч аю ш е е с я тем, что блок питания допопнительных преобразователей соедине с выходами основных преобразователей.

4. Устройство по п. 2, о т л и ч аю m е е с я тем, что оно содержит сумматор, входы которого соединены с вы-. ходами основных преобразователей, а выход сумматора с блоком питания допоп» нительных преобразователей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проблемы автоматизации сельскохозяйственного производствар М,у КО» лос, 1964, с. 150.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке 34 2610942/30-15, кл. А 01 В 69/04.

Составитель С, Мартынов

Редактор Л. Тюрине Техред Ж. Кастелевич Ксрректор Ю. Макаренко

Заказ 5794/1 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, х. Ужгород, ул. Проектная, 4