Автоматический прореживатель пропашных культур Советский патент 1983 года по МПК A01B41/06 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к прореживателям пропашных культур.

Известны прореживатели всходов пропашных культур с рабочим органом в виде диска, установленного под углом к направлению движения орудия и несушего на себе режущие лапки, установленные с возможностью поворота вокруг своих осей при регулировке ширины захвата 1.

Рабочий орган такого прореживателя не обеспечивает регулирования длины вырезов и защитных зон сохраняемых растений на ходу машины, что определяет низкую точность и надежность прореживания.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому является система управления автоматическим прореживателем культурных растений, включающая электромагнитный исполнительный механизм с органом, электрический щуп, датчик обкэружепия растений, связанный с усилителем-формирователем, и электронное программное устройство, содержащее датчик импульсов пути, преобразователь кода в напряжение, два компаратора и триггер управления счетчиком импульсов пути. Для автоматического регулирования длины вырезов в зависимости от заданной после прореживания густоты растений система управления снабжена блоком самонастройки 2.

Однако данная система не обеспечивает достаточной точности и надежности прореживания в зависимости от исходной густоты растений ввиду отсутствия в ней рабочего органа с aвтoмaти iecкoй регулировкой длины вырезов и букетов.

Цель изобретения - повышение точное ти и надежности прореживания путем автоматического регулирования длин вырезов и защитных зон в зависимости от исходной и заданной после прореживания густоты растений.

Поставленная цель достигается тем, что рабочий орган имеет электромагнит с концевым кулачком на его якоре, за которым закреплено кольцо, имеющее вырез под упомянутый кулачок,, при этом программное устройство снабжено вторым триггером для управления электромагнитом, выход которого связан с электромагнитом через усилитель, а входы соединены - первый с выходом первого компаратора, а второй - с выходом первого триггера.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы управления автоматическим прореживателем культурных растений; на фиг. 2 - рабочий орган, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 и 5 - рабочий диск со снятым КОЛЬЦОМ и электромагнитом, соответственно.

Система управления автоматически.м прореживателем культурных растений

включает щуп 1 датчика 2 обнаружения растений, связанного с усилителем-формирователем 3 сигналов, электронное программное устройство, содержащее датчик 4 импульсов пути со счетчиком 5 и преобразователем 6 кода в напряжение, два компаратора 7 и 8, триггер 9 управления режимами работы счетчика, триггер 10 включения электромагнита, усилитель 11 и электромагнит 12.

Рабочая секция прореживателя имеет диск 13, закрепленный на валу 14 редуктора 15, перемещающего вращательное движение от копирующего колеса 16. Корпус редуктора 15 закреплен к грядилю 17 позади щупа 1 датчика 2 обнаружения рас тений. На диске 13 шарнирно установлены лапки 18, фиксируемые в исходном положении перпендикулярно валу 14 пружинами 19. На корпусе редуктора 15 установлено кольцо 20 и сзади диска 13 - электромагнит 12 с якорем 21 и концевым кулачком 22.. ,

В исходном положении концы лапок 18 пружинами 19 прижаты к поверхности А диска 13, и при движении прореживателя вдоль рядков растений диск 13, получая через редуктор 15 вращение от колеса 16, осуществляет сплошные вырезы.

При движении по рядкам автоматического прореживателя электрощуп 1 прикасается к растению. Сигнал с выхода датчика 2 обнаружения растений через триггер 9 управления включает счетчик 5 на считывание импульсов пути (сформированных датчиком 4 с частотой, пропорциональной скорости движения мащины), одновременно переключает триггер 10 включения электромагнита и через усилитель 11 включает электромагнит 12. При работе счетчика 5 на выходе преобразователя 6 кода в напряжение вырабатывается напряжение Ц , равное в масштабе пройденному пути от растения, вызвавшего включение счетчика 5 и электромагнита 12. Это растение принимается за сохраняемое. При этом пока напряжение на выходе преобразователя 6 кода в напряжение меньше, чем заданные его значения на входах компараторов 7 и 8, т. е. когда Uj Uc и Uj , где Uj напряжение, пропорциональное длине защитной зоны С, а напряжение, пропорциональное сумме длины защитной зоны и длины вырезов t, на выходах компараторов 7 и 8 напряженя не будет. По достижении неравенства U. Uj,, т. е. когда расстояние от сохраняемого растения равно величине защитной зоны, на выходе компаратора 7 напряжение скачкообразно изменяется и через триггер 10, усилитель 11 выключает электромагнит 12. По достижении же неравенства U U,.. т. е. когда пройденное расстояние Е от сохраняемого растения становится равным сумме длины защитной зоны С и выреза, на выходе компаратора 8 скачкообразно появляется напряжение, которое переключает триггер 9 в другое устойчивое состояние и сбрасывает записанное число в счетчике 5. При этом на входах компараторов 7 и 8 соответствен но устанавливаются напряжения U Uc. и Uj : UC-H: , а триггер 10 сохраняет выключенное состояние электромагнита 12. Это состояние электромагнита 12 продолжает ся до обнаружения щупом 1 следующего растения. При соприкосновении щупа к растению датчик 2 вырабатывает сигнал, который повторно переключает триггер 9, включая счетчик 5 в работу, и одновремен но переключает в другое устойчивое состояние триггер 10 и через усилитель 11 включает электромагнит 12. Описанный процесс пов торяется и при движении мащины.

Когда в обмотку электромагнита 12 поступает управляющее напряжение, якорь 21 втягивается, перемещая концевой кулачок 22. Оказавщиеся в этот момент на поверхности кулачка 22 лапки 18, преодолевая сопротивление пружины 19, поворачиваются относительно своего шарнира и при непрерывном вращении диска 13 концом К переходят на поверхность Б (фиг. 5 кольца 20. Такой переход концов К лапок 18 с поверхности А диска 13 на поверхность Б кольца 20 происходит до тех пор пока общая длина, составленная лапками 18 на поверхности почвы, не будет равна длине защитной зоны с сохраняемым растением в середине. Когда необходимая длина защитной зоны сформирована, система управления прореживателем снимает напряжение с обмотки электромагнта 12. Якорь, отходя, возвращает концевой кулачок 22 в исходное положение. При этом прекращается переход концов JK лапок 18 на поверхность Б кольца 20.

Далее начинается формирование длины, соответствующей длине вырезов. Лапки 18 предназначенные для формирования очердной зоны вырезов t, следующей за защитной зоной С сохраняемого растения, движутся, концами /С прижатые к поверхности А диска 13. Лапки 18, перешедщие на поверхность Б кольца 20, движутся по ее фигурной поверхности, все более поворачиваясь на своих щарнирах, чтобы к моменту прохождения над поверхностью почвы исключить повреждение обнаруженного датчиком 2 растения.

Когда электронная схема системы автоматического управления заканчивает формирование заданной длинц вырезов i и щуп 1 датчика 2 растений соприкасается с очередным растением, в обмотку электромагнита 12 повторно подается напряжение его включения. Электромагнит 12 втягивает якорь 21, перемещая концевой кулачок 22, и при непрерывном движении последующие лапки 18 концами /С начинают переходить на поверхность Б кольца 20. Таким образом, при движении мащины и появлении контакта растений с щупом 1 датчика 2 растений описанная выще электронная схема автоматического управления заранее последовательно формирует участки лезвия диска 13 для защитных зон сохраняемого растения и вырезов путем перевода концов С соответствующих лапок 18 на поверхность Б кольца 20. Это соответствует последовательной записи информации в виде длин защитных зон С и вырезов t в памяти механического запоминающего устройства. Когда при непрерывном вращении диска 13 получающего привод от копирующего колеса 16 через редуктор 15 с валом 14, записанная таким образом информация дойдет до поверхности почвы, лапки 18, опирающиеся концами К на поверхность А диска 13, будут формировать на поверх ности почвы вырезы, удаляя попавщиеся в эту зону растений, а лапки 18, опирающиеся, концами К на поверхность А диска 13, будут формировать на поверхности почвы вырезы, удаляя попавщиеся в эту зону растений, а лапки 18, опирающиеся на поверхность Б кольца 20, вследствие подъема их рабочих концов от поверхности почвы будут формировать защитную зону растения, которое обнаружил датчик 2 при касании щупом 1, установленным впереди рабочего органа.

После формирования вырезов и защитных зон лапки 18 при вращении диска 13 подходят к вырезу В его задней части. Здесь под действием пружины 19 лапки 18, участвовавшие в формировании защитных зон, обратно поворачиваются относительно своих щарниров и концами К сходят с поверхности Б кольца 20 на поверхность А диска 13. При этом записанная раннее информация о сформированных уже длинах защитных зон и вырезов стирается. Лапки 18, участвовавшие в формировании длины защитной зоны или длины -выреза, становятся неразличимыми. Далее в различном сочетании лапки 18, участвовавшие в формировании образованной защитной зоны и выреза, будут использоваться системой автоматического управления прореживателем при образовании следующих вырезов и защитных зон.

Таким образом, электронная схема системы автоматического управления, включая через триггер 10 на некоторый промежуток времени электромагнит 12 и отключая его на определенное время в зависимости от пройденного пути, заданных значений вырезов, длины защитной зоны и поступательной скорости мащины, заранее, до входа

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРОРЕЖИВАТЕЛЬ ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР, содержащий электромагнитный . исполнительный механизм с рабочим органом, электрический щуп, датчик обнаружения растений, связанный с усилителем-формирователем. электронное программное устройство, имеющее датчик импульсов пути со счетчиком и преобразователем кода в напряжение, два компаратора и триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности прореживания посредством автоматического регулирования длины вырезов и защитных зон в зависимости от исходной и заданной после прореживания густоты растений, рабочий орган имеет электромагнит с концевы.м кулачком на его якоре, за которым закреплено кольцо, имеющее вырез под упомянутый кулачок, при этом программное устройство снабжено вторым триггером, выход которого через усилитель связан с электромагнитом, а входы соединены - первый с выходом первого компаратора, а второй с выходом S .первого триггера. (Л