Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства Российский патент 2022 года по МПК A01D41/127 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уборки зерновых культур.

Известен сепаратор зернового вороха, включающий в себя: транспортную доску, вентилятор, жалюзийные решета и механизм привода (Зерноуборочные комбайны «Дон» / Ю.А. Песков, И.К. Мещеряков, Ю.Н. Ярмашев и др. - М.: Агропромиздат, 1986, - с. 54-58, рис. 55).

Недостатком данного сепаратора является невозможность автоматического изменения частоты вращения молотильного барабана и частоты вращения вентилятора в зависимости от фракционного состава зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.

Известна автоматическая система контроля, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, с усилителем-формирователем и пьезоэлектрическими датчиками качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством (патент RU №2266636, опубл. 27.12.2005. Бюл. №36).

Недостатком данной системы является отсутствие прямого воздействия системы на рабочие органы сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.

Известна автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора, состоящая из блока управления с задающим устройством, которые совместно контролируют и управляют частотой вращения вентилятора с помощью гидроцилиндра вариатора посредством гидрораспределителя с электромагнитным управлением и датчиком частоты вращения вентилятора, при этом значение фактической частоты вращения вентилятора поступает от датчика частоты вращения вентилятора на блок управления (патент RU №2544929, опубл. 20.03.2015 Бюл. №8).

Недостатком данной системы является отсутствие прямого воздействия системы на механизм привода молотильного барабана и рабочие органы сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.

Известна автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства, состоящая из задающего устройства, которое контролирует и управляет частотой вращения молотильного барабана с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения молотильного барабана, при этом фактические значения частоты вращения молотильного барабана поступают от датчика частоты вращения молотильного барабана на блок управления (патент RU №2591133, опубл. 10.07.2016 Бюл. №19).

Недостатком данной системы является отсутствие прямого воздействия системы на механизм силового привода подбарабанья и рабочие органы сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.

За прототип выбрана автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции, блока управления с задающим устройством, вентилятора, гидроцилиндра вариатора вентилятора, гидрораспределителя вентилятора с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения вентилятора, второго задающего устройства, которое контролирует и управляет частотой вращения молотильного барабана с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения молотильного барабана, третьего задающего устройства, силового привода подбарабанья, штока силового привода подбарабанья, подбарабанья, датчиков положения подбарабанья (патент RU №2703436, опубл. 16.10.2019 Бюл. №29).

Недостатком данной системы является отсутствие прямого воздействия системы на механизм силового привода регулировки верхнего решета и рабочие органы сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.

Цель изобретения - автоматизация управления механизмом силового привода регулировки верхнего решета и рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства.

Технический результат - автоматизация регулировки величины зазора между гребенками верхнего решета зерноуборочного комбайна.

Технический результат достигается автоматической системой контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства, состоящей из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции, блока управления с задающим устройством, вентилятора, гидроцилиндра вариатора вентилятора, гидрораспределителя вентилятора с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения вентилятора, второго задающего устройства, которое контролирует и управляет частотой вращения молотильного барабана с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения молотильного барабана, третьего задающего устройства, силового привода подбарабанья, штока силового привода подбарабанья, подбарабанья, датчиков положения подбарабанья, при этом к системе дополнительно подключено четвертое задающее устройство, силовой привод регулировки верхнего решета, шток силового привода регулировки верхнего решета, гребенки верхнего решета, датчик положения гребенок верхнего решета, при этом четвертое задающее устройство выполнено в виде регулятора диапазона величины зазора между гребенками верхнего решета, датчик положения гребенок верхнего решета выполнен в виде индуктивного датчика. Зазор между гребенками верхнего решета изменяется в диапазоне, установленным на четвертом задающем устройстве в зависимости от условий работы зерноуборочного комбайна. Четвертое задающее устройство, силовой привод регулировки верхнего решета, гребенки верхнего решета и датчик положения гребенок верхнего решета связаны между собой электрической связью, а силовой привод регулировки верхнего решета, шток силового привода регулировки верхнего решета и гребенки верхнего решета связаны между собой механической связью.

За счет работы этой системы, автоматически регулируется зазор между гребенками верхнего решета, а также зазоры между молотильным барабаном и подбарабаньем, изменяется частота вращения молотильного барабана и частота вращения вентилятора сепаратора зернового вороха, по сигналам, получаемым с датчиков качества колосовой фракции.

На чертеже представлена схема автоматической системы контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства.

Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства (см. чертеж) состоит из пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции 1 (Д1) и 2 (Д2), усилителя-формирователя 3 (УФ), блока индикации качества колосовой фракции 4 (БКФ), блока управления 5 (БУ) с задающими устройствами 6 (ЗУ-1), 7 (ЗУ-2), 8 (ЗУ-3) и 9 (ЗУ-4) гидрораспределителей с электромагнитным управлением 10 (ГЭУ-1) и 11 (ГЭУ-2), силового привода подбарабанья 12 (СПБ), силового привода регулировки верхнего решета 13 (СПРВР), гидроцилиндра вариатора вентилятора 14 (ГЦВ) и гидроцилиндра вариатора молотильного барабана 15 (ГЦМБ), штока силового привода подбарабанья 16 (ШСПБ), штока силового привода регулировки верхнего решета 17 (ШСПРВР), вентилятора 18 (В), молотильного барабана 19 (МБ), подбарабанья 20 (ПБ), гребенок верхнего решета 21 (ГВР), датчика частоты вращения вентилятора 22 (ДЧВ), датчика частоты вращения молотильного барабана 23 (ДЧМБ), датчиков положения подбарабанья 24 (ДПБ) и датчика положения гребенок верхнего решета 25 (ДПГВР).

Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства работает следующим образом (чертеж). Сигналы от датчиков 1 (Д1) и 2 (Д2) подаются на усилитель-формирователь 3 (УФ) и на блок индикации качества колосовой фракции 4 (БКФ), затем на блок управления 5 (БУ), который управляет силовым приводом регулировки верхнего решета 13 (СПРВР), посредством штока силового привода регулировки верхнего решета 17 (ШСПРВР), изменяя зазор между гребенками верхнего решета 21 (ГВР), который устанавливается оператором на задающем устройстве 9 (ЗУ-4) в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна, а также блок управления 5 (БУ) управляет электромагнитами гидрораспределителей 10 (ГЭУ-1), 11 (ГЭУ-2) и силовым приводом подбарабанья 12 (СПБ), последние в свою очередь перемещают шток гидроцилиндра вариатора вентилятора 14 (ГЦВ), шток гидроцилиндра вариатора молотильного барабана 15 (ГЦМБ) и шток силового привода подбарабанья 16 (ШСПБ), изменяя частоты вращения вентилятора 18 (В), молотильного барабана 19 (МБ) и зазоры между молотильным барабаном 19 (МБ) и подбарабаньем 20 (ПБ) в диапазонах, которые устанавливаются оператором на задающих устройствах 6 (ЗУ-1), 7 (ЗУ-2) и 8 (ЗУ-3) в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна, при этом показания частот вращения передаются с датчика частоты вращения вентилятора 22 (ДЧВ), датчика частоты вращения молотильного барабана 23 (ДЧМБ) и датчика положения подбарабанья 24 (ДПБ) на блок управления 5 (БУ), а фактическое значение зазора между гребенками верхнего решета 21 (ГВР) поступает от датчика положения гребенок верхнего решета 25 (ДПГВР) на блок управления 5 (БУ).

Таким образом, заявленная автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства, позволит автоматизировать регулировку величины зазора между гребенками верхнего решета зерноуборочного комбайна.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уборки зерновых культур. Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов содержит блок индикации 4 качества колосовой фракции, усилитель-формирователь 3 и пьезоэлектрические датчики 1 и 2 качества колосовой фракции, блок управления 5 с задающими устройствами 6, 7, 8 и 9. Первое задающее устройство 6 для управления и контроля вентилятором 18 с помощью гидроцилиндра вариатора вентилятора 14 посредством гидрораспределителя вентилятора с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения вентилятора 22. Второе задающее устройство для управления и контроля частотой вращения молотильного барабана 19 с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана 15 посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения молотильного барабана 23. Третьего задающее устройство для управления и контроля силового привода подбарабанья 12 посредством штока силового привода подбарабанья 16, подбарабанья, датчиков положения подбарабанья 24. Четвертое задающее устройство для управления и контроля силовым приводом регулировки верхнего решета 13 посредством штока силового привода регулировки верхнего решета 17, гребенки верхнего решета, датчика положения гребенок верхнего решета. При этом четвертое задающее устройство выполнено в виде регулятора диапазона величины зазора между гребенками верхнего решета 21, а датчик положения гребенок верхнего решета 25 выполнен в виде индуктивного датчика. Четвертое задающее устройство, силовой привод регулировки верхнего решета, гребенки верхнего решета и датчик положения гребенок верхнего решета могут быть соединены между собой электрической связью, а силовой привод регулировки верхнего решета, шток силового привода регулировки верхнего решета и гребенки верхнего решета — механической связью. Устройство обеспечивает возможность регулировки величины зазора между гребенками верхнего решета зерноуборочного комбайна. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции, блока управления с задающим устройством, вентилятора, гидроцилиндра вариатора вентилятора, гидрораспределителя вентилятора с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения вентилятора, второго задающего устройства, которое контролирует и управляет частотой вращения молотильного барабана с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения молотильного барабана, третьего задающего устройства, силового привода подбарабанья, штока силового привода подбарабанья, подбарабанья, датчиков положения подбарабанья, отличающаяся тем, что дополнительно подключены четвертое задающее устройство, силовой привод регулировки верхнего решета, шток силового привода регулировки верхнего решета, гребенки верхнего решета, датчик положения гребенок верхнего решета, при этом четвертое задающее устройство выполнено в виде регулятора диапазона величины зазора между гребенками верхнего решета, датчик положения гребенок верхнего решета выполнен в виде индуктивного датчика.

2. Автоматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что зазор между гребенками верхнего решета изменяется в диапазоне, установленном на четвертом задающем устройстве в зависимости от условий работы зерноуборочного комбайна.

3. Автоматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что четвертое задающее устройство, силовой привод регулировки верхнего решета, гребенки верхнего решета и датчик положения гребенок верхнего решета связаны между собой электрической связью, а силовой привод регулировки верхнего решета, шток силового привода регулировки верхнего решета и гребенки верхнего решета связаны между собой механической связью.