СПОСОБ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССА УБОРКИ ЗЕРНА КОМБАЙНОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК A01F12/60 A01D41/12 

Изобретение относится, преимущественно, к сельскохозяйственному машиностроению, в частности - к зерноуборочным комбайнам.

Наиболее близким к изобретению является способ информационного обеспечения процесса уборки зерна комбайном, заключающийся в том, что осуществляют загрузку зерна в бункер комбайна через загрузочное устройство, обеспечивают постепенное заполнение всего объема бункера комбайна, осуществляют одновременное раскрытие крышек с помощью синхронизатора, для предотвращения просыпания зерна, обеспечивают выгрузку зерна при помощи выгрузного устройства, осуществляют сигнализацию о полной загрузке бункера комбайна в момент заполнения бункера зерном за счет срабатывания контактного датчика при полном раскрытии крышек, обеспечивают выдачу сигнала с выхода контактного датчика, одновременно, на вход индикатора сигнализации о полной загрузке бункера комбайна и на первый вход блока обработки информации, осуществляют выдачу сигнала с выходов тензометрических датчиков на второй вход блока обработки информации, осуществляют выдачу сигнала с первого и второго входов блока обработки информации на первые и вторые входы блока измерения массы зерна и соответственно на первые и вторые входы n-ключей осуществляют выдачу сигнала с выходов n-ключей через многоканальный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь, одновременно, на вход индикатора массы убранного зерна, на вторые входы первых делителей и на первый вход радиопередающего устройства; осуществляют выдачу сигнала с датчика пути на третий вход блока обработки информации и соответственно на первый вход умножителя, осуществляют выдачу сигнала от датчика сигналов о ширине рабочей зоны комбайна на второй вход умножителя, осуществляют выдачу сигнала с выхода умножителя на вторые входы n-пороговых устройств, через первый сумматор, на вход индикатора площади убранного зерна и на второй вход радиопередающего устройства, осуществляют выдачу сигнала с выходов второго задатчика сигналов на первые входы n-пороговых устройств с выходов, которых осуществляют выдачу сигналов на первые входы n-первых делителей, осуществляют выдачу сигналов с выходов n-первых делителей на входы индикатора урожайности зерна с участков убранного поля, на третьи входы радиопередающего устройства и через элемент ИЛИ на вход второго сумматора и вход счетчика, осуществляют выдачу сигналов с выхода второго сумматора на первый вход второго делителя, осуществляют выдачу сигналов с выхода счетчика на второй вход второго делителя, осуществляют выдачу сигналов с выхода второго делителя, соответствующих среднему значению урожайности зерна с гектара, на вход индикатора средней урожайности зерна и четвертый вход радиопередающего устройства /1/.

Наиболее близким к изобретению является устройство информационного обеспечения процесса уборки зерна комбайном, которое состоит из бункера зерноуборочного комбайна, включающего корпус с горловиной, прикрепленные шарнирно к горловине две крышки, загрузочное и выгрузное устройства, каждая крышка горловины снабжена двумя боковыми секторами, каждый из которых имеет продольный паз с накладкой, при этом боковые секторы крышек сопряжены между собой при помощи продольных пазов и осей синхронизаторов, причем накладки пазов расположены на противоположных сторонах сопрягаемых секторов, ось-синхронизатор выполнена в виде стержня, с одной стороны которого, перпендикулярно оси стержня жестко прикреплено кольцо, а с другой стороны стержень снабжен плоской шайбой и отверстием под шплинт для фиксации шайбы, при этом размер между внутренними поверхностями кольца и шайбы составляет больше толщины двух секторов и двух накладок, n-тензометрических датчиков, которые расположены в нижней части бункера, контактный датчик, который размещен в нижней части крышки, датчик пути, блок обработки информации, индикатор сигнализации о полной загрузке бункера комбайна, индикатор массы убранного зерна, индикатор площади убранного зерна, индикатор урожайности зерна с участков убранного поля, индикатор средней урожайности зерна с площади убранного поля, радиопередающее устройство, причем выход контактного датчика соединен с входом индикатора сигнализации о полной загрузке бункера комбайна, выход контактного датчика, выходы n-тензометрических датчиков, выход датчика пути соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока обработки информации, первый, второй, группа n-третьих и четвертый, выходы которого соединены соответственно с индикатором массы убранного зерна, индикатором площади убранного зерна, индикатором урожайности зерна с участков поля, индикатором средней урожайности зерна и, одновременно, с соответствующими входами радиопередающего устройства, блок обработки информации состоит из блока измерения массы зерна, умножителя, первого и второго задатчиков сигналов, первого и второго сумматоров, n-пороговых устройств, n-первых и второго делителей, элемента ИЛИ, счетчика, причем первый, второй и третий входы блока обработки информации соединены соответственно с первым и вторым входами блока измерения массы зерна и входом умножителя, выход блока измерения массы зерна соединен со вторыми входами n-первых блоков делителей, выход первого задатчика сигналов соединен со вторым входом умножителя, выход которого соединен, одновременно, с входом первого сумматора и вторыми входами n-пороговых устройств, первые входы которых соединены с выходами второго задатчика сигналов, выходы n-пороговых устройств соединены с первыми входами n-первых делителей, выходы которых соединены с группой входов элементов ИЛИ, выход которого соединен, одновременно, с входами второго сумматора и счетчика, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго делителя, выходы блока измерения массы зерна, первого сумматора, n-первых делителей, второго делителя являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока обработки информации, блок измерения массы зерна состоит из n-ключей, многоканального усилителя, аналого-цифрового преобразователя, блока памяти, цифроаналогового преобразователя, причем первый и второй входы блока измерения массы являются вторыми и первыми входами n-ключей, выходы которых соединены через многоканальный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, с входами цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом блока измерения массы зерна /1/.

Недостатком данного способа и устройства является отсутствие возможности обеспечения информацией водителя транспортного средства о состоянии зерна в бункере комбайна.

Технический результат изобретения выражается в повышении информативности при осуществлении уборки зерна с поля путем выдачи комбайнеру и диспетчерскому пункту информации о достижении околопредельных значений температуры и влажности зерна и времени прогнозируемого достижения предельных значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна.

Технический результат достигается тем, что в способе информационного обеспечения процесса уборки зерна комбайном, заключающемся в том, что осуществляют загрузку зерна в бункер комбайна через загрузочное устройство, обеспечивают постепенное заполнение всего объема бункера комбайна, осуществляют одновременное раскрытие крышек с помощью синхронизатора для предотвращения просыпания зерна, обеспечивают выгрузку зерна при помощи выгрузного устройства, осуществляют сигнализацию о полной загрузке бункера комбайна в момент заполнения бункера зерном за счет срабатывания контактного датчика при полном раскрытии крышек, обеспечивают выдачу сигнала с выхода контактного датчика, одновременно, на вход индикатора сигнализации о полной загрузке бункера комбайна и на первый вход блока обработки информации, осуществляют выдачу сигнала с выходов тензометрических датчиков на второй вход блока обработки информации, осуществляют выдачу сигнала с первого и второго входов блока обработки информации на первые и вторые входы блока измерения массы зерна и соответственно на первые и вторые входы n-ключей, осуществляют выдачу сигнала с выходов n-ключей, через многоканальный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь, одновременно, на вход индикатора массы убранного зерна, на вторые входы первых делителей и на первый вход радиопередающего устройства, осуществляют выдачу сигнала с датчика пути на третий вход блока обработки информации и соответственно на первый вход умножителя, осуществляют выдачу сигнала от датчика сигналов о ширине рабочей зоны комбайна на второй вход умножителя, осуществляют выдачу сигнала с выхода умножителя на вторые входы n-пороговых устройств, через первый сумматор, на вход индикатора площади убранного зерна и на второй вход первого радиопередающего устройства, осуществляют выдачу сигнала с выходов второго задатчика сигналов на первые входы n-пороговых устройств с выходов, которых осуществляют выдачу сигналов на первые входы n-первых делителей, осуществляют выдачу сигналов с выходов n-первых делителей на входы индикатора урожайности зерна с участков убранного поля, на третьи входы первого радиопередающего устройства и через элемент ИЛИ на вход второго сумматора и вход счетчика, осуществляют выдачу сигналов с выхода второго сумматора на первый вход второго делителя, осуществляют выдачу сигналов с выхода счетчика на второй вход второго делителя, осуществляют выдачу сигналов с выхода второго делителя, соответствующих среднему значению урожайности зерна с гектара, на вход индикатора средней урожайности зерна и четвертый вход первого радиопередающего устройства, дополнительно определяют температуру и влажность зерна в бункере комбайна, определяют динамику изменения температуры и влажности зерна в бункере комбайна на основе сравнения текущих значений с заданными, определяют прогнозируемое время достижения предельных значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна на основе анализа динамики изменения температуры и влажности, осуществляют сигнализацию комбайнеру и диспетчерскому пункту об околопредельных значениях и прогнозируемом времени допредельных значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна, осуществляют хранение данных о температуре и влажности зерна в бункере комбайна.

Заявляемый способ реализуется в устройстве информационного обеспечения процесса уборки зерна комбайном, которое состоит из бункера зерноуборочного комбайна, включающего корпус с горловиной, прикрепленные шарнирно к горловине две крышки, загрузочное и выгрузное устройства, каждая крышка горловины снабжена двумя боковыми секторами, каждый из которых имеет продольный паз с накладкой, при этом боковые секторы крышек сопряжены между собой при помощи продольных пазов и осей синхронизаторов, причем накладки пазов расположены на противоположных сторонах сопрягаемых секторов, ось-синхронизатор выполнена в виде стержня, с одной стороны которого, перпендикулярно оси стержня, жестко прикреплено кольцо, а с другой стороны стержень снабжен плоской шайбой и отверстием под шплинт для фиксации шайбы, при этом размер между внутренними поверхностями кольца и шайбы составляет больше толщины двух секторов и двух накладок, n-тензометрических датчиков, которые расположены в нижней части бункера, контактный датчик, который размещен в нижней части крышки, датчик пути, блок обработки информации, индикатор сигнализации о полной загрузке бункера комбайна, индикатор массы убранного зерна, индикатор площади убранного зерна, индикатор урожайности зерна с участков убранного поля, индикатор средней урожайности зерна с площади убранного поля, первое радиопередающее устройство, причем выход контактного датчика соединен с входом индикатора сигнализации о полной загрузке бункера комбайна, выход контактного датчика, выходы n-тензометрических датчиков, выход датчика пути соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока обработки информации, первый, второй, группа n-третьих и четвертый выходы которого соединены соответственно с индикатором массы убранного зерна, индикатором площади убранного зерна, индикатором урожайности зерна с участков поля, индикатором средней урожайности зерна и, одновременно, с соответствующими входами первого радиопередающего устройства, блок обработки информации состоит из блока измерения массы зерна, умножителя, первого и второго задатчиков сигналов, первого и второго сумматоров, n-пороговых устройств, n-первых и второго делителей, элемента ИЛИ, счетчика, причем первый, второй и третий входы блока обработки информации соединены соответственно с первым и вторым входами блока измерения массы зерна и входом умножителя, выход блока измерения массы зерна соединен со вторыми входами n-первых блоков делителей, выход первого задатчика сигналов соединен со вторым входом умножителя, выход которого соединен, одновременно, с входом первого сумматоpa и вторыми входами n-пороговых устройств, первые входы которых соединены с выходами второго задатчика сигналов, выходы n-пороговых устройств соединены с первыми входами n-первых делителей, выходы которых соединены с группой входов элементов ИЛИ, выход которого соединен, одновременно, с входами второго сумматора и счетчика, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами второго делителя, выходы блока измерения массы зерна, первого сумматора, n-первых делителей, второго делителя являются, соответственно, первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока обработки информации, блок измерения массы зерна состоит из n-ключей, многоканального усилителя, аналого-цифрового преобразователя, блока памяти, цифроаналогового преобразователя, причем первый и второй входы блока измерения массы являются вторыми и первыми входами n-ключей, выходы которых соединены через многоканальный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, со входами цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом блока измерения массы зерна, дополнительно введены датчик температуры, датчик влажности, блок оценки состояния зерна в бункере комбайна, индикатор предупредительной сигнализации об околопредельном значении температуры зерна в бункере комбайна и индикатор прогнозируемого времени допредельного значения температуры зерна в бункере комбайна, индикатор предупредительной сигнализации об околопредельном значении влажности зерна в бункере комбайна и индикатор прогнозируемого времени допредельного значения влажности зерна в бункере комбайна, при этом выходы датчика температуры и влажности соединены с первым и вторым входами блока оценки состояния зерна в бункере комбайна, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с индикатором предупредительной сигнализации об околопредельном значении температуры зерна в бункере комбайна, индикатором прогнозируемого времени до предельного значения температуры зерна в бункере комбайна, индикатором предупредительной сигнализации об околопредельном значении влажности зерна в бункере комбайна, индикатором прогнозируемого времени допредельного значения влажности зерна в бункере комбайна и, одновременно, с пятым, шестым, седьмым и восьмым входами радиопередающего устройства.

Кроме того, блок оценки состояния зерна в бункере комбайна содержит канал анализа температуры зерна в бункере комбайна и канал анализа влажности зерна в бункере комбайна, при этом первый и второй входы блока оценки состояния зерна в бункере комбайна являются соответственно входами канала анализа температуры зерна в бункере комбайна и канала анализа влажности зерна в бункере комбайна, первые и вторые выходы которых являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока оценки состояния зерна в бункере комбайна, каждый из каналов состоит из дифференцирующей цепи, первого, второго, третьего и четвертого пороговых устройств, первого и второго задатчиков сигналов, элемента ИЛИ, генератора импульсов, сдвигового регистра, первого и второго элементов И, элемента НЕ, счетчика, таймера, делителя, аналого-цифрового преобразователя, блока памяти, при этом первый вход блока является соответственно входами дифференцирующей цепи, аналого-цифрового преобразователя, первыми входами первого, второго пороговых устройств, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого задатчика сигналов, выходы первого и второго пороговых устройств, через первый и второй входы элемента ИЛИ, соединены со вторым входом сдвигового регистра, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход дифференцирующей цепи соединен с первым входом сдвигового регистра и вторым входом счетчика, первый и второй выходы сдвигового регистра соединены с первым и вторым входами первого элемента И, непосредственно и через первый элемент НЕ, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен со вторым входом делителя, первый вход которого соединен с выходом таймера, выход делителя соединен с первыми входами третьего и четвертого пороговых устройств, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами второго задатчика сигналов, выходы третьего и четвертого пороговых устройств являются соответственно первым и вторым выходами блока оценки состояния зерна в бункере комбайна.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями по способу, является следующая совокупность действий.

1. Определяют температуру и влажность зерна в бункере комбайна.

2. Определяют динамику изменения температуры и влажности зерна в бункере комбайна на основе сравнения текущих значений с заданными.

3. Определяют прогнозируемое время достижения предельных значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна.

4. Осуществляют сигнализацию комбайнеру и диспетчерскому пункту об околопредельных значениях и прогнозируемом времени допредельных значений температуры и влажности зерна в бункере.

5. Осуществляют хранение данных о температуре и влажности зерна в блоке памяти.

Новыми элементами, обладающими существенными отличиями по устройству, являются: датчик температуры, датчик влажности, блок оценки состояния зерна в бункере комбайна, индикатор предупредительной сигнализации об околопредельном значении температуры зерна в бункере комбайна и индикатор прогнозируемого времени допредельного значения температуры зерна в бункере комбайна, индикатор предупредительной сигнализации об околопредельном значении влажности зерна в бункере комбайна и индикатор прогнозируемого времени допредельного значения влажности зерна в бункере комбайна и связи между известными и новыми элементами

На фиг.1 представлена схема устройства информационного обеспечения процесса уборки зерна комбайном, на фиг.2 изображена горловина бункера с крышками в закрытом и открытом положении; на фиг.3 - сечение А-А; на фиг.4 - структурная схема блока обработки информации; на фиг.5 - структурная схема блока оценки состояния зерна в бункере комбайна.

Устройство сбора и выгрузки зерна комбайном содержит бункер зерноуборочного комбайна, который включает корпус 1 с горловиной 2, прикрепленные на шарнирах 3 к горловине крышки 4, загрузочное устройство 5 и выгрузное устройство 6. Каждая крышка горловины снабжена двумя боковыми секторами 7, жестко прикрепленными к крышке, при этом каждый сектор имеет продольный паз 8 с усиливающей накладкой 9. Боковые секторы крышек сопряжены между собой при помощи продольных пазов и осей-синхронизаторов 10, причем усиливающие накладки пазов расположены на противоположных сторонах сопрягаемых секторов. Ось-синхронизатор выполнена в виде стержня 11, к которой, с одной стороны, перпендикулярно оси (не обозначена) стержня жестко прикреплено кольцо 12, а с другой стороны, стержень снабжен увеличенной шайбой 13 и отверстием 14 под шплинт (не показан) для фиксации шайбы на стержне так, чтобы размер между внутренними поверхностями кольца и шайбы был немного больше толщины двух накладок и двух секторов, соединяемых между собой осью-синхронизатором, n-тензометрические датчики 15, контактный датчик 16 загрузки бункера, датчик 17 температуры, датчик 18 влажности, блок 19 обработки информации, блок 20 оценки состояния зерна в бункере комбайна, радиопередающее устройство 21, индикатор 22 сигнализации о полной загрузке бункера комбайна, индикатор 23 массы убранного зерна, индикатор 24 площади убранного зерна, индикатор 25 урожайности зерна с участков поля, индикатор 26 средней урожайности зерна, индикатор 27 предупредительной сигнализации об околопредельном значении температуры зерна в бункере комбайна, индикатор 28 прогнозируемого времени допредельного значения температуры зерна в бункере комбайна, индикатор 29 предупредительной сигнализации об околопредельном значении влажности зерна в бункере комбайна, индикатор 30 прогнозируемого времени допредельного значения влажности зерна, причем выход контактного датчика соединен с входом индикатора 21 полной загрузки бункера комбайна, кроме того, выход контактного датчика, выходы n-тензометрических датчиков, выход измерителя расстояний соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 19 обработки информации, первый, второй, группа n-третьих и четвертый выходы которого соединены соответственно с индикатором 23 массы убранного зерна, индикатором 24 площади убранного зерна, индикатором 25 урожайности зерна с участков поля, индикатором 26 средней урожайности зерна, и, одновременно, с соответствующими входами радиопередающего устройства, выходы датчиков 17, 18 температуры и влажности соединены с первым и вторым входами блока 20 оценки состояния зерна в бункере комбайна, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с индикатором 27 предупредительной сигнализации об околопредельном значении температуры зерна в бункере комбайна, индикатором 28 прогнозируемого времени допредельного значения температуры зерна в бункере комбайна, индикатором 29 предупредительной сигнализации об околопредельном значении влажности зерна в бункере комбайна, индикатором 30 прогнозируемого времени допредельного значения влажности зерна в бункере комбайна и, одновременно, с пятым, шестым, седьмым и восьмым входами радиопередающего устройства 21.

Блок 19 обработки информации состоит из блока 31 измерения массы зерна, умножителя 32, первого 33 и второго 34 задатчиков сигналов, первого 35 и второго 36 сумматоров, n-пороговых устройств 37, n-первых 38 и второго 39 делителей, элемента ИЛИ 40, счетчика 41, причем первый, второй и третий входы блока 19 обработки информации соединены соответственно первым и вторым входами блока 31 измерения массы зерна и входом 32 умножителя, выход блока 31 измерения массы зерна соединен со вторыми входами n-первых 38 блоков делителей, выход первого 33 задатчика сигналов соединен со вторым входом умножителя 32, выход которого соединен, одновременно, с входом первого 35 сумматора и вторыми входами n-пороговых устройств 37, первые входы которых соединены с выходами второго 34 задатчика сигналов, выходы n-пороговых устройств 37 соединены с первыми входами n-первых 38 делителей, выходы которых соединены с группой входов элементов ИЛИ 40, выход которого соединен, одновременно, со входом второго 36 сумматора и входом счетчика 41, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго 39 делителя, выходы блока 31 измерения массы зерна, первого 35 сумматора, n-первых 38 делителей, второго 39 делителя являются соответственно первым, вторым, третьими и четвертым выходами блока 19 обработки информации.

Блок 31 измерения массы зерна состоит из n-ключей 42, многоканального усилителя 43, аналого-цифрового преобразователя 44, блока 45 памяти, цифроаналогового преобразователя 46, причем первый и второй входы блока 31 измерения массы являются вторыми и первыми входами n-ключей 42, выходы которых соединены через многоканальный усилитель 43, аналого-цифровой преобразователь 44, блок 45 памяти, со входами цифроаналогового преобразователя 46, выход которого является выходом блока 31 измерения массы зерна.

Блок 20 оценки состояния зерна в бункере комбайна содержит канал 47 анализа температуры зерна в бункере комбайна и канал 48 анализа влажности зерна в бункере комбайна, при этом первый и второй входы блока 20 оценки состояния зерна в бункере комбайна являются соответственно входами канала 47 анализа температуры зерна в бункере комбайна и канала 48 анализа влажности зерна в бункере комбайна, первые и вторые выходы которых являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока 20 оценки состояния зерна в бункере комбайна, каждый из каналов 47,48 состоит из дифференцирующей цепи 49, первого 50 второго 51, третьего 52 и четвертого 53 пороговых устройств, первого 54 и второго 55 задатчиков сигналов, элемента ИЛИ 56, генератора 57 импульсов, сдвигового регистра 58, первого 59 и второго 60 элементов И, элемента НЕ 61, счетчика 62, таймера 63, делителя 64, последовательно соединенных аналого-цифрового преобразователя 65 и блока памяти, при этом вход блока 20 оценки состояния зерна в бункере комбайна является соответственно входами дифференцирующей цепи 49 и аналого-цифрового преобразователя 65, первыми входами первого 50, второго 51 пороговых устройств, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами первого 54 задатчика сигналов, выходы первого 50 и второго 51 пороговых устройств, через первый и второй входы элемента ИЛИ 56, соединены со вторым входом сдвигового регистра 58, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов 57, выход которого соединен со вторым входом второго 60 элемента И, выход дифференцирующей цепи 49 соединен с первым входом сдвигового регистра 58 и вторым входом счетчика 62, первый и второй выходы сдвигового регистра 58 соединены с первым и вторым входами первого 59 элемента И, непосредственно и через первый элемент НЕ 61, выход первого 59 элемента И соединен с первым входом второго 60 элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика 62, выход которого соединен со вторым входом делителя 64, первый вход которого соединен с выходом таймера 58, выход делителя 59 соединен с первыми входами третьего 52 и четвертого 53 пороговых устройств, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами второго 55 задатчика сигналов, выходы третьего 52 и четвертого 53 пороговых устройств являются соответственно первым и вторым выходами блока 20 оценки состояния зерна в бункере комбайна.

Устройство информационного обеспечения процесса уборки зерна работает следующим образом.

При работе комбайна (см. фиг.1) происходит заполнение бункера зерноуборочного комбайна зерном, через загрузочное устройство 5 зерно поступает внутрь корпуса 1 бункера, и постепенно заполняет весь его объем. При дальнейшей работе комбайна зерно, поступающее из загрузочного устройства 5, начинает поднимать крышки 4 горловины 2 бункера, которые поворачиваются вокруг шарниров 3 и начинают раскрываться. За счет жесткого крепления боковых секторов 7 на крышках бункера, которые при повороте крышек 4 скользят по горловине 2, зерно не просыпается, а продолжает раскрывать крышки дальше. При этом оси-синхронизаторы 10 (см. фиг.2) скользят вдоль продольных пазов 8 с усиливающими накладками 9 в каждом из четырех боковых секторов 7, обеспечивая синхронное, т.е. одновременное, раскрытие крышек 4, что предотвращает просыпание зерна через край одной из крышек. Когда крышки бункера не связаны между собой, то за счет разного давления зерна на одну из крышек одна из них раскрывается сильнее, и в этом случае зерно просыпается на крышку, расположенную ниже, и теряется. Для облегчения скольжения осей-синхронизаторов 10 в продольных пазах 8 и устранения перекосов и заеданий стержень 11 оси-синхронизатора (см. фиг.3) жестко соединен с кольцом 12 под прямым углом, а увеличенная шайба 13 при помощи отверстия 14 установлена на стержне так, что обеспечивается небольшой зазор в соединении двух сопрягаемых секторов 7 крышек 4. При полном раскрытии крышек 4 зерноуборочный комбайн прекращает свою работу и приступает к выгрузке зерна из бункера при помощи выгрузного устройства 6, при этом крышки 4, под действием собственной массы, возвращаются в исходное положение синхронно за счет сопряжения секторов, связанных между собой осями-синхронизаторами.

Блок 19 обработки информации (см. фиг.4) обеспечивает выполнение следующих функций: определение массы убранного зерна, площади убранного поля, определение урожайности зерна с участков поля и среднее значение урожайности зерна с поля, выдачу информации комбайнеру и диспетчеру о ходе уборки урожая.

Определение массы убранного зерна осуществляется следующим образом.

В момент заполнения бункера зерном, при полном раскрытии крышек 4, срабатывает контактный датчик 16, с выхода которого сигнал поступает, одновременно, на вход индикатора 22 полной загрузки бункера комбайна и на первый вход блока 31 обработки сигнала, на второй вход которого поступают сигналы с выходов тензометрических датчиков 15. С первого и второго входа блока 19 обработки информации сигналы поступают соответственно на первые и вторые входы блока 31 измерения массы зерна и соответственно на вторые и первые входы n-ключей 42. С выходов 42 ключей сигналы поступают через многоканальный усилитель 43, преобразователь 44 аналог-код, блок 45 памяти на входы преобразователя 46 код-аналог, с выхода которого сигнал поступает, одновременно, на вторые входы первых делителей 38, на вход индикатора 23 массы зерна, и через первый сумматор 35 на первый вход радиопередающего устройства 21.

Блок 20 оценки состояния зерна в бункере комбайна обеспечивает выполнения следующих функций: выдачи предупредительной сигнализации комбайнеру и диспетчерскому пункту о достижение околокритических значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна, а также прогнозируемого времени до достижения предельных значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна.

Рассмотрим работу на примере канала 47 анализа температуры в бункере комбайна.

В момент поступления сигнала с выхода датчика температуры на первый вход блока 19 оценки состояния зерна в бункере комбайна осуществляется обнуление сдвигового регистра 58 и счетчика 62 через дифференцирующую цепь 49 и, одновременно, анализ динамики изменения температуры зерна в бункере комбайна на основе сравнения сигналов, поступающих на первые и вторые входы первого 50 и второго 51, пороговых устройств, о текущем и заданных значениях температуры зерна.

В момент превышения текущего значения температуры зерна над заданным пороговым значением через определенный интервал времени, соответствующий динамики изменения температуры зерна в бункере комбайна, сигналы поступают с выходов первого 50 и второго 51 пороговых устройств через элемент ИЛИ 56 на второй вход сдвигового регистра 58.

В момент выдачи сигнала с первого выхода сдвигового регистра 58 происходит открытие второго 60 элемента И за счет поступления сигнала с первого выхода сдвигового регистра 58 на первый и вторые входы первого 59 элемента И непосредственно и через элемент НЕ 61.

При этом сигналы с генератора 57 импульсов через второй вход второго 60 элемента И поступают на первый вход счетчика 62.

В момент выдачи сигнала со второго выхода сдвигового регистра 58 происходит снятие сигнала соответственно с выхода элемента НЕ 61, прекращая тем самым поступление сигналов с выхода генератора 57 импульсов на вход счетчика 60.

С выхода счетчика 62 сигнал, соответствующий прогнозируемому времени до достижения предельного значения температуры зерна в бункере комбайна, поступает на второй вход делителя 64, на первый вход которого поступает сигнал с выхода таймера 63 о текущем времени.

Сигнал, соответствующий отношению прогнозируемого и текущего времени, поступает на первые входы третьего 52 и четвертого 53 пороговых устройств, на вторые входы которых поступают заданные (пороговые) сигналы с первого и второго выходов второго 55 задатчика сигналов.

В моменты времени превышения текущей температуры первого и второго пороговых значений сигналы с выходов третьего 52 и четвертого 53 пороговых устройств поступают, последовательно, через определенный временной интервал, на входы индикатора 27 предупредительной сигнализации об околопредельных значений температуры зерна в бункере зерна и индикатора 28 времени, оставшегося допредельных значений температуры зерна в бункере комбайна.

Данная информация, одновременно, поступает на пятый и шестой входы радиопередающего устройства 21 для передачи информации на диспетчерский пункт. Кроме того, данная информация с выхода датчика температуры поступает через аналого-цифровой преобразователь 65 на вход блока памяти 66.

Аналогично работает канал 48 анализа влажности зерна в бункере комбайна.

Площадь убранного урожая определяется следующим образом. С датчика пути информация о расстоянии, пройденном комбайном, поступает на третий вход блока 19 обработки информации и соответственно на первый вход умножителя 32, на второй вход которого поступает информация от задатчика 33 сигналов о ширине рабочей зоны комбайна. Сигнал с выхода умножителя 32 поступает, одновременно, через первый 35 сумматор на вход индикатора 24 площади убранного зерна и на вторые входы пороговых устройств 37, на первые входы которых поступают сигналы с выходов второго 34 задатчика сигналов.

С выходов n-пороговых устройств 37 сигналы, соответствующие площади одного гектара убранного зерна, поступают на первые входы n-первых 38 делителей. С выходов n-первых делителей 38 сигналы поступают, одновременно, на входы индикатора 25 урожайности зерна с участков поля, на третьи входы передающего устройства 21, и через элемент ИЛИ 40 на вход второго сумматора 36 и вход счетчика 41.

С выхода второго 36 сумматора сигналы поступают на первый вход второго 39 делителя, на второй вход которого поступают сигналы с выхода счетчика 41. С выхода второго 39 делителя сигналы, соответствующие среднему значению урожайности зерна, поступают, одновременно, на вход индикатора 26 средней урожайности зерна и на четвертый вход радиопередающего устройства 21.

Таким образом, обеспечивается информационное обеспечение процесса уборки урожая комбайном с поля диспетчерскому пункту и комбайнеру путем выдачи, наряду с информацией о массе убранного зерна, урожайности зерна с участков поля, средней урожайности зерна, площади убранного урожая и дополнительно предупредительной сигнализации о достижении околопредельных значений температуры и прогнозируемого времени до достижении предельных значений температуры зерна в бункере комбайна.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2360397, кл. A01D 41/12, опубл. 10.07.2009 г.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в зерноуборочных комбайнах. Сущность изобретения заключается в том что, определяют температуру и влажность зерна в бункере комбайна, определяют динамику изменения температуры и влажности зерна в бункере комбайна на основе сравнения текущих значений с заданными, определяют прогнозируемое время достижения предельных значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна на основе анализа динамики изменения температуры и влажности, осуществляют сигнализацию комбайнеру и диспетчерскому пункту об околопредельных значениях и прогнозируемом времени до предельных значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна, осуществляют хранение данных о температуре и влажности зерна в бункере комбайна. Изобретение позволяет повысить информативность. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ информационного обеспечения процесса уборки зерна комбайном, заключающийся в том, что осуществляют загрузку зерна в бункер комбайна через загрузочное устройство, обеспечивают постепенное заполнение всего объема бункера комбайна, осуществляют одновременное раскрытие крышек с помощью синхронизатора для предотвращения просыпания зерна, обеспечивают выгрузку зерна при помощи выгрузного устройства, осуществляют сигнализацию о полной загрузке бункера комбайна в момент заполнения бункера зерном за счет срабатывания контактного датчика при полном раскрытии крышек, обеспечивают выдачу сигнала с выхода контактного датчика одновременно на вход индикатора сигнализации о полной загрузке бункера комбайна и на первый вход блока обработки информации, осуществляют выдачу сигнала с выходов тензометрических датчиков на второй вход блока обработки информации, осуществляют выдачу сигнала с первого и второго входов блока обработки информации на первые и вторые входы блока измерения массы зерна и соответственно на первые и вторые входы n ключей, осуществляют выдачу сигнала с выходов n ключей через многоканальный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь, одновременно на вход индикатора массы убранного зерна, на вторые входы первых делителей и на первый вход первого радиопередающего устройства; осуществляют выдачу сигнала с датчика пути на третий вход блока обработки информации и соответственно на первый вход умножителя, осуществляют выдачу сигнала от датчика сигналов о ширине рабочей зоны комбайна на второй вход умножителя, осуществляют выдачу сигнала с выхода умножителя на вторые входы n пороговых устройств через первый сумматор на вход индикатора площади убранного зерна и на второй вход первого радиопередающего устройства, осуществляют выдачу сигнала с выходов второго задатчика сигналов на первые входы n пороговых устройств, с выходов которых осуществляют выдачу сигналов на первые входы n первых делителей, осуществляют выдачу сигналов с выходов n первых делителей на входы индикатора урожайности зерна с участков убранного поля, на третьи входы первого радиопередающего устройства и через элемент ИЛИ на вход второго сумматора и вход счетчика осуществляют выдачу сигналов с выхода второго сумматора на первый вход второго делителя, осуществляют выдачу сигналов с выхода счетчика на второй вход второго делителя, осуществляют выдачу сигналов с выхода второго делителя, соответствующих среднему значению урожайности зерна с гектара, на вход индикатора средней урожайности зерна и четвертый вход радиопередающего устройства, отличающийся тем, что определяют температуру и влажность зерна в бункере комбайна, определяют динамику изменения температуры и влажности зерна в бункере комбайна на основе сравнения текущих значений с заданными, определяют прогнозируемое время достижения предельных значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна на основе анализа динамики изменения температуры и влажности, осуществляют сигнализацию комбайнеру и диспетчерскому пункту об околопредельных значениях и прогнозируемом времени до предельных значений температуры и влажности зерна в бункере комбайна, осуществляют хранение данных о температуре и влажности зерна в бункере комбайна.

2. Устройство информационного обеспечения процесса уборки зерна комбайном состоит из бункера зерноуборочного комбайна, включающего корпус с горловиной, прикрепленные шарнирно к горловине две крышки, загрузочное и выгрузное устройства, каждая крышка горловины снабжена двумя боковыми секторами, каждый из которых имеет продольный паз с накладкой, при этом боковые секторы крышек сопряжены между собой при помощи продольных пазов и осей синхронизаторов, причем накладки пазов расположены на противоположных сторонах сопрягаемых секторов, ось-синхронизатор выполнена в виде стержня, с одной стороны которого перпендикулярно оси стержня жестко прикреплено кольцо, а с другой стороны стержень снабжен плоской шайбой и отверстием под шплинт для фиксации шайбы, при этом размер между внутренними поверхностями кольца и шайбы составляет величину больше толщины двух секторов и двух накладок, n тензометрических датчиков, которые расположены в нижней части бункера, контактный датчик, который размещен в нижней части крышки, датчик пути, блок обработки информации, индикатор сигнализации о полной загрузке бункера комбайна, индикатор массы убранного зерна, индикатор площади убранного зерна, индикатор урожайности зерна с участков убранного поля, индикатор средней урожайности зерна с площади убранного поля, радиопередающее устройство, причем выход контактного датчика соединен с входом индикатора сигнализации о полной загрузке бункера комбайна, выход контактного датчика, выходы n тензометрических датчиков, выход датчика пути соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока обработки информации, первый, второй, группа n третьих и четвертый выходы которого соединены соответственно с индикатором массы убранного зерна, индикатором площади убранного зерна, индикатором урожайности зерна с участков поля, индикатором средней урожайности зерна и одновременно с соответствующими входами радиопередающего устройства, блок обработки информации состоит из блока измерения массы зерна, умножителя, первого и второго задатчиков сигналов, первого и второго сумматоров, n пороговых устройств, n первых и второго делителей, элемента ИЛИ, счетчика, причем первый, второй и третий входы блока обработки информации соединены соответственно с первым и вторым входами блока измерения массы зерна и входом умножителя, выход блока измерения массы зерна соединен со вторыми входами n первых блоков делителей, выход первого задатчика сигналов соединен со вторым входом умножителя, выход которого соединен одновременно с входом первого сумматора и вторыми входами n пороговых устройств, первые входы которых соединены с выходами второго задатчика сигналов, выходы n пороговых устройств соединены с первыми входами n первых делителей, выходы которых соединены с группой входов элементов ИЛИ, выход которого соединен одновременно с входами второго сумматора и счетчика, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго делителя, выходы блока измерения массы зерна, первого сумматора, n первых делителей, второго делителя являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока обработки информации, блок измерения массы зерна состоит из n ключей, многоканального усилителя, аналого-цифрового преобразователя, блока памяти, цифроаналогового преобразователя, причем первый и второй входы блока измерения массы являются вторыми и первыми входами n ключей, выходы которых соединены через многоканальный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти со входами цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом блока измерения массы зерна, отличающееся тем, что дополнительно введены датчик температуры, датчик влажности, блок оценки состояния зерна в бункере комбайна, индикатор предупредительной сигнализации об околопредельном значении температуры зерна в бункере комбайна и индикатор прогнозируемого времени до предельного значения температуры зерна в бункере комбайна, индикатор предупредительной сигнализации об околопредельном значении влажности зерна в бункере комбайна и индикатор прогнозируемого времени до предельного значения влажности зерна в бункере комбайна, при этом выходы датчиков температуры и влажности соединены с первым и вторым входами блока оценки состояния зерна в бункере комбайна, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с индикатором предупредительной сигнализации об околопредельном значении температуры зерна в бункере комбайна, индикатором прогнозируемого времени до предельного значения температуры зерна в бункере комбайна, индикатором предупредительной сигнализации об околопредельном значении влажности зерна в бункере комбайна, индикатором прогнозируемого времени до предельного значения влажности зерна в бункере комбайна и одновременно с пятым, шестым, седьмым и восьмым входами радиопередающего устройства.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок оценки состояния зерна в бункере комбайна содержит канал анализа температуры зерна в бункере комбайна и канал анализа влажности зерна в бункере комбайна, при этом первый и второй входы блока оценки состояния зерна в бункере комбайна являются соответственно входами канала анализа температуры зерна в бункере комбайна и канала анализа влажности зерна в бункере комбайна, первые и вторые выходы которых являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока оценки состояния зерна в бункере комбайна, каждый из каналов состоит из дифференцирующей цепи, первого, второго, третьего и четвертого пороговых устройств, первого и второго задатчиков сигналов, элемента ИЛИ, генератора импульсов, сдвигового регистра, первого и второго элементов И, элемента НЕ, счетчика, таймера, делителя, при этом первый вход блока является соответственно входом дифференцирующей цепи, первыми входами первого, второго пороговых устройств, вторые входы первого и второго пороговых устройств соединены соответственно с выходами первого задатчика сигналов, выходы первого и второго пороговых устройств через первый и второй входы элемента ИЛИ соединены со вторым входом сдвигового регистра, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход дифференцирующей цепи соединен с первым входом сдвигового регистра и вторым входом счетчика, первый и второй выходы сдвигового регистра соединены с первым и вторым входами первого элемента И непосредственно и через первый элемент НЕ, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен со вторым входом делителя, первый вход которого соединен с выходом таймера, выход делителя соединен с первыми входами третьего и четвертого пороговых устройств, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами второго задатчика сигналов, выходы третьего и четвертого пороговых устройств являются соответственно первым и вторым выходами блока оценки состояния зерна в бункере комбайна.