Устройство для автоматического регулирования режимов работы рабочего органа сельскохозяйственной машины Советский патент 1983 года по МПК A01D33/08 

Изобретение относится к сельско зяйственному машиностроению, в час ности к регуляторам технологически режимов рабочих органов сельскохозяйственных агрегатов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для автоматического регулирования технологического режим сепарирующего органа корнеклубнеуб рочной машины, содержащее мотор-ре дуктор, корпус которого посредство тяги связан с суммирующим элементо механического датчика контроля про цесса, соединенным также со сравнивающей парой и ползунком, которая электрически связанна с управ исполнительным механизмом мотор-редуктором и источником пита ния l. В этом устройстве управление ра ботой осуществляется параллельным включением пропорционального канала - рычажной передачи и интеграль ного канала - сравнительного элемента, электронного усилителя, мотор-редуктора. Устройство сочетает быстродействие и пропорциональноинтегральное (ПИ) регулирование работы механизма подачи сельскохозяйственной машины. Недостатком указанного устройст. ва является наличие электронного усилителя, который по меньшей мере должен включать: релейную инверсион ную схему для изменения полярности питания мотора при переходе нулевой точки настройки, электронный компаратор для осуществления фильтрафии низкоамплитудных шумов, несколько каскадов транзисторных линейных усилителей с мощным выходным сигналом, что усложняет его конструкцию. Кроме этого, в устройстве отсутствует сигнальное устройство, из-за чего оператор не в состоянии следить за его работой и при необхо димости вмешаться в процесс регулирования, В устройстве отсутствуют также настроечные каналы для его переналадки при изменении объекта регулирования, что снижает унификационные свойства регулятора. Цель изобретения - упрощение конструкции и унификации устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено интегральным и пропорциональным настроечньами элементами, контактной парой с ползунком, причем контактная и сравнивающая пары перекрестно подключены к источнику питания, а их пол.зунки закреплены на суммирующем эле менте механического датчика контрол процесса и посредством интегральног настроечного элемента электрически связаны с мотор-редуктором, тяга корпуса которого соединена с пропорциональным настроечным элементом, который связан с суммирующим элементом датчика контроля процесса, а также устройство снабжено индикационными устройствами, а контактная и сравнивающая пары выполнены в виде сдвоенного проволочного сопротивления с прерванными цепями посередине витков, при этом витки в контактной паре коротко замкнуты между собой. На фиг. 1 изображена схема устройства для автоматического управления работой механизма подачи сельскохозяйственной машины; на фиг. .2 контактно-сравнивающие пары устройства. Устройство содержит расположенный над регулируемым, рабочим органом 1 механический датчик 2 с суммирующим элементом 3, соединенный через пропорциональный настроечный элемент 4 и тягу 5 с корпусом б мотор-редуктора 7, выходной вал 8 которого жестко соединен с регулиру- ющей рукояткой 9 дросселя 10,включенного в гидравлическую систему 11 исполнительного механизма 12, перекрестно подключенные к электрическому источнику питания 13 контактной 14 и сравнивающей парами 15, ползунки 16 которых подключены к мотор-редуктору через интегральный настроечный элемент 17, индикационные устройства 18 и 19, сигнальное 20 устройство, переключатель 21 и контакты 22 ручного управления, упругий рычаг 23 и концевые выключатели 24 ограничительного устройства, настроечный винт 25 , Устройство для автоматического управления механизмом подачи сельскохозяйственной машины работает следующим образом. При отклонении замеряемой величины от нормы суммирующий элемент,3 механического датчика 2 отклоняется от заданного значения. Одновременно поворачивается и связанный с ним через пропорциональный настроечный элемент 4 и тягу 5 корпус 6 мотор-редуктора 7. Из-за большого передаточного числа понижающего редуктора с поворотом корпуса поворачивается и выходной вал В, увлекая за собой рукоятку 9 дросселя 10, изменяя расход масла в гидросистеме 11 и тем самым режим исполнительного механизма 12. Кроме того, после выбора зоны нечувствительности ползунки 16 замыкаются соответственными контактной 14 и сравнивающей 15 парами, механическое перем.ещение датчика преобразуется в пропорциональный электрический сигнал и, включая

мотор-редуктор 7, дополнительно поворачивает рукоятку дросселя в ту же сторону. Настройка регулируемой толщины осуществляется поворотом контактно-сравнивающих пар с помощью настроечного винта 25. Настройка оптимальных параметров устройства осуществляется с помощью предварительно отградуированных настроечных элементов; пропорционального 4 и интегрального 17.После достижения предельных режимов предохранительный упругий рычаг 23, соединенный с рукояткой дросселя, контактирует с одним из концевых выключателей 24,прервав электрическую цепь мохор-редуктора. Визуальное наблюдение за работой регулятора оператором осуществляется индикационными устройствами 18 и 19 и сигнальным устройством 20 включения мотор-редуктора 7. При необходимости переключателем 21 интегральная часть регулятора переводится в ручном режиме и управление осуществляется контактами 22. Вследствие того, что рукоятка дросселя посредством тяги перемещается мгновенно, пропорционально отклонению слоя, также мгновенно изменяется расход масла в гидравлической системе, т.е. и режим исполнительного механизма. Этим пропорциональным каналом регулятора обеспечивается высокое быстродействие регулирования , Однако из-за крайней неоднородности сельскохозяйственных материалов и нелинейной зависимости протекания процесса от режима исполнительного механизма, пропорциональным регуляторам сельскохозяйственного назначения характерны существенные статические ошибки, устранить которые без подключения астатической части регулятора невозможно.

Этим объясняется необходимость наличия второго канала регулирования с интегрирующим звеном - мотор-редуктором, выходной вал которого остановится только лишь при нулевом (настроечном) положении датчика, устраняя тем самым статическую ошибку. Благодаря включению в цепь мотор-редуктора сравнительных пар скорость поворота выходного ва0ла мотор-редуктора пропорциональна отклонению датчика, что в купе с пропорционешьной частью регулятора дает четкий ПИ алгоритм регулирования. Нешичие настроечных элементов в про5порциональной и интегральной части регулирования позволяет унифицировать регулятор для различных объектов .

Каналы ручного управления, ин0дикационные и сигнальные устройства позволяют осуществить оперативное вмешательство в процессе регулирования для предотвращения перегрузок и аварийных ситуаций, что, в конеч5ном итоге, повышает качество регулирования в целом. Этому же способствует предохранительное устройство с концевыми выключателями. Выполнение контактных и сравнительных эле0ментов в виде сдвоенного проволочного сопротивления с перванными цепями посередине витков существенно упрощает конструкцию, делает её доступной в изготовлении и эксплу5атации .

Предложенное выполнение регулятора позволит упростить конструкцию за счет экономии на электронный

0 усилитель, позволит унифицировать устройство дпя разных сельскохозяйст венных агрегатов, что также снижает его себестоимость.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИШСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ РАБОЧЕГО ОРГАНА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ, содержащее мотор-редуктор. корпус которого посредством тяги связан с суммирующим элементом мехайическогр датчика контрола. процесса , соединенным со сравнивахяцей парой с ползунком, которая электрически связана с угфавЛяюшшл исцол нительным механизмом мотор-редуктора и источником питания, о т л ичающееся тем, что, с целью упрощения конструкция и унификации устройства оно снабжено интегральным и пропор1М1Онгшьным настроечншш элементами, контактной парой с ползун ксял, причем контактная и сравнивающая пара перекрестно подключены к источнику питания, а их ползунки закреплены на суммируюсаем элементе механического датчика контроля процесса и посредством интегрального настроечного элемента электрически связаны с мотор-редуктором, тяга корпуса которого соединена с пропорционёльным настроечным элементом, который связан с суммирующем элементом датчика контроля процесса. 2.Устройство по П.1, отличающееся, тем, что, с целью повышения качества процесса управ ления, оно снабжено индикацяонньми устройствами. 3,Устройство по п,1, о т л ичающееся коитактиая и сфавшсвапшая пара вшюяиены в ви. де сдеоенного проволочного сопротивления с гф| ваннш4И цепями посередине вятков, яхш витки в контактэ о ной паре замкнуты между собой. X sD з: 00