Система контроля и управления высевом пропашной сеялки Российский патент 2022 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может найти применение при оснащении посевных агрегатов системами контроля и автоматического регулирования нормы высева семян с различным количеством высевающих секций.

Известно устройство для автоматического регулирования технологического процесса посевного агрегата (RU 2518737 10.06.2014), включающее в себя энкодер, модуль частотного ввода, блок управления, выполненного в виде контроллера управления технологическим процессом посева с флеш-памятью и терминала операторского контроля.

Недостаток данного решения - использование энкодера в качестве устройства для определения скорости движения посевного агрегата. Энкодеры не надежны в условиях работы при высоких нагрузках и запыленности.

Известна система контроля высева семян (RU 2681570 11.03.2019), содержащая соединенные кабельной разводкой и закрепленные в полостях сошников высевающих аппаратов датчики высева семян, смонтированные на раме сеялки датчик пути, блок сбора и обработки информации, установленный в кабине трактора контроллер, включающий быстродействующий микропроцессор, операционную программу и монитор с разноцветными светодиодными матричными модулями, размещенных на мониторе контроллера в один ряд.

Недостатками изобретения являются невозможность автоматического регулирования частоты вращения диска высевающего аппарата и положения съемника двойников из-за отсутствия электропривода вращения диска высевающего аппарата и съемника двойников и системы управления их работой, а также размещение светодиодных матричных модулей в один ряд, поскольку контроллер в такой конфигурации занимает в кабине трактора много места и снижает обзорность.

Известно устройство для настройки, контроля и управления расходом семян и минеральных удобрений (RU 2043007 10.09.1995) содержащее датчик расхода семян, генератор высокой частоты, микро-ЭВМ, блок коррекции, блок индикации, программируемый таймер, средство контроля работы устройств, датчик влажности в бункере с высеваемым материалом, гидромотор привода высевающего аппарата, выход которого соединен с одним из входов электроклапана и сообщается через последовательно соединенные дроссель-регулятор и обратный клапан с патрубком сливной магистрали гидросистемы трактора.

Недостатком данного технического решения является использование гидромотора в качестве привода высевающего аппарата, т.к. наличие воздуха в системе и утечек рабочей жидкости резко ухудшает нормальную работу гидропривода, приводит к снижению КПД. При этом частоту вращения выходного вала гидромотора и частоту вращения диска высевающего аппарата затруднительно установить в соответствии с заданной нормой высева семян.

Наиболее близким к предлагаемому является система контроля и управления высевом сеялки Amazone Precea (Навесная сеялка точного высева Amazone Precea 6000-2, Precea 6000-2СС, Precea 6000-2FCC. Руководство по эксплуатации, 26.04.2021. Режим доступа: https://et.amazone.de/files/pdfyMG6967-DE-II.pdf), состоящая из контроллера, осуществляющего управление электрическими приводами высевающих аппаратов и положением съемника двойников, оптических датчиков высева, расположенных в каждом высевающем аппарате и радарный датчик, используемый для определения скорости движения посевного агрегата.

Недостатками данного технического решения являются использование в терминале для вывода информации жидкокристаллического дисплея, при попадании на который прямых солнечных лучей, ухудшается восприятие визуальной информации, отображаемой на нем. Оптические датчики высева не надежны при работе в условиях высокой запыленности. Расположение оптических датчиков высева в семяпроводах на удалении от семенного ложа не позволяет надежно контролировать положение семян в борозде. Кроме того, для очистки оптических датчиков высева необходим их демонтаж с применением специализированного инструмента последующей обработкой в специальном растворе.

Цель предлагаемого изобретения - улучшение надежности работы системы контроля и управления высевом и снижение трудоемкости ее обслуживания.

Указанная цель достигается тем, система контроля и управления высевом, состоит из терминала с дисплеем, осуществляющего управление электродвигателями вращения дисков высевающих аппаратов и электродвигателями положения съемников двойников, соединенного кабельной разводкой с датчиками высева и датчиком скорости, согласно изобретению, терминал представляет собой разноцветные светодиодные матричные модули, расположенных в три ряда в шахматном порядке, при этом датчики высева выполнены емкостными и установлены в сошниках каждого высевающего аппарат, а датчик скорости выполнен индуктивным и установлен у опорно-приводного колеса сеялки.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где: на Фиг. 1 изображена схема системы контроля и управления высевом пропашной сеялки; на Фиг. 2 - алгоритм работы системы контроля и управления высевом пропашной сеялки.

В каждом высевающем аппарате 1 сеялки, установлены электродвигатели приводов вращения дисков 2, съемника двойников 3, датчик высева 4. На раме сеялки у опорно-приводного колеса установлен индуктивный датчик скорости 5. На раме сеялки смонтированы блок сбора и обработки информации 6. Элементы системы соединены кабельной разводкой и закреплены на раме сеялки и тракторе. Терминал 7 размещен в кабине трактора, а модули контроля и управления 8 размещены в корпусе терминала (Фиг. 1).

Работа системы контроля и управления высевом семян осуществляется следующим образом (Фиг. 2). После соединения входных и выходного разъемов осуществляется проверка функционирования и настройка системы. При помощи кнопок управления на терминале 7 устанавливаются параметры, в зависимости от требуемых значений нормы высева семян. После настройки системы контроля и управления высевом сеялка готова к работе. При движении трактора опорно-приводное колесо сеялки вращается и головки болтов, проходя мимо датчика скорости (ДС) 5, изменяют параметры магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности с магнитопроводом, в результате вырабатывается электрический сигнал, который передается в блок сбора и обработки информации 6. В датчиках высева 4 при прохождении семян между чувствительными элементами изменяется емкость, в результате чего вырабатывается электрический сигнал, который передается в блок сбора и обработки информации 6. Сигналы, поступающие в блок сбора и обработки информации (БСОИ) 6, в виде последовательного кода передаются в терминал 7, в котором отображаются в числовом или графическом виде в зависимости от настроек отображения результатов. В зависимости от заданной нормы высева сигналы от терминала 7 передаются на электродвигатели управления вращением высевающих дисков 2 через соответствующие модули контроля и управления 8, которые устанавливают частоту вращения в зависимости от скорости посевного агрегата. Данные о количестве двойников или пропусков семян передаются на электродвигатели перемещения съемников двойников 3, которые устанавливают их в такое положение, чтобы обеспечить заданную норму высева семян и обеспечить их единичный высев.

Обслуживание емкостных датчиков высева и индуктивного датчика скорости возможно в полевых условиях и не требует их демонтажа и использования специального инструмента. Установка емкостных датчиков высева непосредственно в сошниках обеспечивает точное распределение семян по длине рядка. Кроме того, использование дисплея, состоящего из разноцветных светодиодных модулей, позволяет оператору считывать информацию, отображаемую на экране, под любыми углами падения солнечных лучей.

Таким образом, повышается надежность работы заявленной системы контроля и управления высевом пропашной сеялки и снижается трудоемкость ее обслуживания.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может найти применение при оснащении посевных агрегатов системами контроля и автоматического регулирования нормы высева семян с различным количеством высевающих секций. Система контроля и управления высевом состоит из терминала с дисплеем, осуществляющего управление электродвигателями вращения дисков высевающих аппаратов и электродвигателями положения съемников двойников. Терминал соединен кабельной разводкой с датчиками высева и датчиком скорости и представляет собой разноцветные светодиодные матричные модули, расположенные в три ряда в шахматном порядке. При этом датчики высева выполнены емкостными и установлены в сошниках каждого высевающего аппарата, а датчик скорости выполнен индуктивным и установлен у опорно-приводного колеса сеялки. Использование изобретения позволит повысить надежность работы заявленной системы контроля и управления высевом пропашной сеялки и снизить трудоемкость ее обслуживания. 2 ил.

Система контроля и управления высевом, состоящая из терминала с дисплеем, осуществляющего управление электродвигателями вращения дисков высевающих аппаратов и электродвигателями положения съемников двойников, соединенного кабельной разводкой с датчиками высева и датчиком скорости, отличающаяся тем, что терминал представляет собой разноцветные светодиодные матричные модули, расположенные в три ряда в шахматном порядке, при этом датчики высева выполнены емкостными и установлены в сошниках каждого высевающего аппарата, а датчик скорости выполнен индуктивным и установлен у опорно-приводного колеса сеялки.