СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ НАВИГАЦИОННЫЙ ИНДУКТОР Российский патент 2018 года по МПК A01B69/04 G05D1/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному приборостроению и может использоваться для программирования плановых и определения фактических траекторий движения роботизированных машинно-тракторных агрегатов (МТА).

Программировать плановые траектории движения роботизированных МТА можно при помощи навигационного магнитного поля, создаваемого переменным током системы подземных проводов, называемой ниже «индуктор».

Известен индуктор, состоящий из гоновых проводов, включенных последовательно в виде перекрывающихся петель, и коммутатора петель (Вулах и др. Автоматическое и дистанционное управление промышленными тракторами. М., ЦНИИТЭИтракторосельзозмаш, 1972, с. 37, рис. 18). При питании петли переменным током в окружающем пространстве возникает переменное магнитное поле, величина напряженности которого в месте нахождения МТА зависит от расстояния до токоведущего провода петли. Измеряя на МТА с помощью индукционного преобразователя величину напряженности магнитного поля, по измеренному значению определяют расстояние до провода петли или положение МТА относительно провода. При этом в процессе выполнения полевой работы перемещение МТА от одной петли к следующей осуществляют посредством отключения предыдущей петли от источника тока и подключения к источнику следующей петли.

Недостатком известного индуктора является его сложность, вызываемая наличием коммутатора петель и необходимостью переключения петель в нужное время, определяемое положением МТА на местности.

Известен более простой индуктор, выполненный в виде токопроводящего контура, состоящего из гоновых проводов и перемычек между ними, включенных последовательно зигзагом (С.П. Гельфенбейн. Терранавигация, с. 95). Он состоит из гоновых проводов и перемычек между ними и не требует коммутации проводов, так как все провода питаются током одновременно. Такой индуктор, состоящий из соединенных зигзагом гоновых проводов, перемычек между ними и источника тока, выбран в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является наличие магнитного поля, создаваемого током перемычек. Это поле суммируется с магнитным полем гоновых проводов и искажает его вблизи поворотных полос. Неравномерность навигационного магнитного поля по длине гона снижает точность местоопределения МТА индукционными методами, ухудшает слитность смежных проходов МТА и качество выполнения полевых сельскохозяйственных работ.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение равномерности навигационного магнитного поля вдоль гоновых проводов, что обеспечит более высокую прямолинейность траекторий МТА, улучшит слитность смежных проходов МТА и качество выполнения полевых работ.

Согласно изобретению предлагаемый индуктор выполнен из двух идентичных токопроводящих контуров, каждый из которых содержит гоновые провода и перемычки между ними, соединенные зигзагом таким образом, что токи в смежных гоновых проводах протекают встречно, а токи перемычек на поворотных полосах протекают однонаправленно. При этом гоновые провода обоих контуров совмещены, а перемычки первого контура располагаются между перемычками второго контура. Оба контура подключены к источнику тока последовательно либо параллельно таким образом, что токи совмещенных гоновых проводов обоих контуров протекают однонаправленно, а токи перемычек направлены встречно.

Сущность изобретения поясняется на прилагаемых чертежах, где на фиг. 1 показан индуктор с последовательным включением контуров, а на фиг. 2 - с параллельным. На чертежах обозначено: 1 - источник тока питания проводов, 2 - гоновые провода, 3 - перемычки между гоновыми проводами, 4 и 5 - поворотные полосы. Перемычки первого и второго контуров условно смещены по вертикали. Стрелками показано направление протекания токов.

Так как токи гоновых проводов обоих контуров протекают однонаправленно, они создают однонаправленные магнитные поля, напряженности которых суммируются. На поворотных полосах токи перемычек протекают встречно, поэтому создают противоположно направленные магнитные поля, напряженности которых вычитаются. По сравнению с одиночным контуром-прототипом напряженность магнитного поля гоновых проводов при этом удваивается, а напряженность поля перемычек уменьшается вплоть до нулевой величины непосредственно над гоновыми проводами. В результате над гоновыми проводами суммарное поле не зависит от магнитных полей, создаваемых токами перемычек, поэтому обладает высокой равномерностью по длине гона. Магнитные поля над гоновыми проводами являются программами плановых траекторий движения МТА, обеспечивая высокую прямолинейность траекторий и высокую слитность смежных проходов МТА.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам автоматизации управления движением машинно-тракторных агрегатов. Навигационный индуктор для местоопределения роботизированных сельскохозяйственных машин и машинно-тракторных агрегатов состоит из гоновых проводов, перемычек между ними и источника переменного тока. Гоновые провода первого токопроводящего контура соединены последовательно зигзагом. Гоновые провода второго аналогичного токопроводящего контура совмещены с гоновыми проводами первого контура, а перемычки располагаются между перемычками первого контура. Второй токопроводящий контур включен последовательно либо параллельно с первым токопроводящим контуром таким образом, что токи совмещенных гоновых проводов обоих контуров однонаправленные, а токи перемычек разнонаправленные. Таким конструктивным решением обеспечиваются повышение равномерности навигационного магнитного поля вдоль гоновых проводов для улучшения высокой прямолинейности траекторий машинно-тракторных агрегатов и слитность их смежных проходов при качественном выполнении полевых работ. 2 ил.

Сельскохозяйственный навигационный индуктор, состоящий из гоновых проводов, перемычек между ними и источника переменного тока, выполненный в виде первого токопроводящего контура, гоновые провода которого соединены последовательно зигзагом, отличающийся тем, что содержит второй аналогичный токопроводящий контур, гоновые провода которого совмещены с гоновыми проводами первого контура, а перемычки располагаются между перемычками первого контура, причем второй контур включен последовательно либо параллельно с первым таким образом, что токи совмещенных гоновых проводов обоих контуров однонаправленные, а токи перемычек разнонаправленные.