Пневматическая система автоматического регулирования загрузки двигателя уборочной машины Советский патент 1983 года по МПК A01B67/00 

ния пдювмофиксатором и блоком управления гаювмопривоцом, а выход пневмоэле- меита ЗАПРЕТ соединен с блоком управпения пневмоприводом н с вторым ахоцом третьего пневмоэлемента ИЛИ, выход которого соецинен с входом блока управления пневмофиксатором.

4.Система по п. 1, отличающая с я тем, что блок управления пневмофиксатором .содержит три пневмо- элемента НЕ и пневмореле, первый вход которого соединен с пневмотумблером выбора режима работы, второй вход - с выходами пневмоэлементов НЕ, а выход с входом п 1евмофиксатора, при этом выходы пневмоэлементов НЕ соединены с выходами пневмоэлементов ИЛИ блока аварийной остановки.

5.Система по п. 1, о т л-и ч а ю ш а я с я тем, что блок управления пневмоприводом содержит два пневмоэлемента ДА, цва регулируемых пневмо дросселя, одно- и двухконтактный пневмоклапаны, входы которых соединены с вы- ходом первого пневмоэлемента ИЛИ блока .-аварийной остановки, а выходы соответственно одноконтактного - с подпоршневой а двухконтактного с надпоршневой полостями пневмоцилиндра двустороннего Действия, при этом входы пневмоэлементов ДА соединены с выходами второго пневмоэлемента ИЛИ и пневмоэлемен- та ЗАПРЕТ блока аварийной остановки, а их выходы соединены посредством регулируемых пневмодросселей соответственно первого - с надпоршневой, а второго - с подпоршневой полостями пневмоцилиндра двустороннего действия.

6. Система по п. 1, отличаю-, щ а я с я тем, что корпусы пневмоци- линдра двустороннего действия и пневмофиксатора жестко связаны с штоком пневмцилиндрра одностороннего действия, рабочая камера которого сообщается с атмосферой посредством пневмотумблера.

1. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ, соае мшшая преобразователь частоты вращения коленчатого вала, блоки коммутации и управления пневмоприводом, пневмсигривод с пневмоцилиндрами одностороннего и двустороннего действия, логические пневмоэлемен ты НЕ, ИЛИ, ЗАПРЕТ, ДА, пневмореда, пневмотумблеры, пневмодроссели и пневмо клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повьпиеиия производительности уборочной машины путем обеспечения бесступенчатого автоматического регулирования, загрузки двигателя, она снабжена блоком, управления пневмофиксатором и блоком аварийной остановки, а ее пневмопривод снабжен пневмофиксатЬром, причем выходы преобразователя частоты вращения коленчатого вала соединены с входом &1ока коммутации, выходы которого соединены с входом блока аварийной остановки и первим входом блока управления пневмофиксатором, первый выхоц блока аварийной остановки соединен с вторым входом блока управления пневмофиксатором и первым входом блока управления пневмоприводом, второй вход которого соединен с BTOfaiM выходом блока аварийней остановки, а выход блока управленш пневмоприводом и выход блока управления пневмофикса- тором соединены с входами пневмопривода, связанного с педальюпереднего хода, при этом преобразователь частоты вращения коленчатого вала выполнен в виде кинематически взаимосвязанных датчиков повышения, понижения скорости и аварийной остановки. 2.Система по п. 1, о т л к ч а ю - (Л щ а я с я тем, что блок коммутации содержит три пневмореле с пружинсм, п{ж этом бходы пневмореле подключены к выходам, датчиков повышения, понижения скорости и аварийной.остановки, вторые входы подключены к пневмотумблеру выбора .режима устр(йства, а выходы - к входам блока аварийной остановки. 3.Система по п. 1, отличающая с я тем, что блок аварийной остановки содержит гри пневмоэлемента ИЛИ н один пневмоэлек|рнт ЗАПРЕТ, причем первые входы этих элементов соединены с пневмотумблером аварийной остановки, вторые входы двух пневмоэлементов ИЛИ соединены с выходами пневмореле гизаряйной остановки и понижения скорости блока коммутации, а вторсй вход пневмоэлемента ЗАПРЕТ соединен с выходом пневмореле повьпиения скорости блока коммутации, при этом выходы ггаевмоэле- ментов ИЛИ соединены с блоком управле

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению,- в частности к системам автоматического управления технологическим процессом уборки. Известна пневматическая система авто матического регулирования загрузки двигателя уборочной машины, содержащая преобразователь частоты вращения коленчатого вала, блоки коммутации и управления пневмоприводом, пневмопривод с пневмоцилиндрами одностороннего и двустороннего действия, логические пневмоэлементы НЕ, ИЛИ, ЗАПРЕТ, ДА, пневмо репе, пневмотумблеры, пневмодроссели и пневмоклапаны ll , Недостаток известного устройства заключается в том, что оно имеет позиционный характер регулирования, сказывающийся на производительности уборочной машины. При увеличении числа ступеней регулирования пневматическая система становится сложной и практически нереали зуемой. Цель изобретения - повышение произво дительности уборочной машины путем обео печения бесступенчатого автоматического регулирования загрузки двигателя. Поставленная цель достигается тем, что система снабжена блоком управления пневмофиксатором и блоком аварийной остановки, а ее пневмопривод снабжен пневмофиксатором, причем выходы преобразователя частоты врашения коленчатого вала соединены с входом блока коммутации, выходы которого соединены с входом блока аварийной остановки и первым входом блока управления пневмофиксатором, первый выход блока аварий-, ной остановки соединен с вторымвходом блока управления пневмофиксатором и первым ьхрдом блока управления пневмоприводом, второй вход которого сое- .динен с вторым выходом блока аварийной остановки, а выход блока управления пнев- мопри зодом и выход блока управления пневмофиксатором соединены с йхоцами пневмопривода, связанного с педалью переднего хода, при этом преобразователь частоты вращения коленчатого вала выполнен в виде кинематически взаимосвязанных датчиков повьпиения, понижения скорости и аварийной остановки. Кроме то1х, блок коммутации содержит три пневмореле с пружиной, .при ЭТОМ первые вхоцы пневмореле подключе ны к выходам датчиков повышения, понижения скорости и аварийной остановки, вторые вхоаы поаключены к пневмотумблеру выбора режима работы устройства, а выходы - к входам блока аварийной остановки. Блок аварийной остановки содержит три пневмоэлемента ИЛИ и один пневмоэлемент ЗАПРЕТ, причем первые входы этих элементов соединены с пневмотумблером аварийной остановки, вторые вхоцы двух пневмоэлементов ИЛИ соединены с выходами пневморепе аварийной остановки и понижения скорости блока коммутации, а второй вход Пневмоэлемента-ЗАПРЕТ соединен с выходом лневмореле повышения скорости блока коммута ции, при этом выходы пневмозлемен- тов ИЛИ соединены с блоком управления пневмофнксатором и блоком управления пневмоприводом, а выход пневмозлемен- та ЗАПРЕТ соединен с блоком управления пневмоприводом и с вторым входом третьего пневмоэлемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока управ ления пневмофиксаторсш. Блок управления пневмофиксатором содержит fpH пневмоэлемента НЕ и пвевмореле, первый вход которого соедй йен с пневмотумблером выбора режима работы, второй вход - с выходами пневмоэлементов НЕ, а выход - с входо пневмофиксатора, при этом входы пневмо элементов НЕ соединены с выходами пневмоэлементов ИЛИ блока аварийной остановки. При этом блок управления пневмопри.водом содержит два пневмоэлемента ДА два регулируемых пневмоаросселя, одно- и двухконтактный пневмо|шапаны, входы которых соединены с выходом первого пневмоэелемента ИЛИ блока аварийной остановки, а выходы соответственно рдноконтактного - с подпориневой, а цвухконтактного - с надпоршневой полостями пневмоцилинара двустороннего действия, а входы пневмоэлементов ДА соединены с выходами второго пневмоэлемента ИЛИ и пневмоэлемента ЗАПРЕТ блока аварийной остановки, а их. выходы соединены посредством регулиру емых пневмодросселей соответственно первого - с надпоршневой, а второго - с подпоршневой полостями пневмоцилиндра двустороннего действия. Причем корпусы пневмоцилиндра двустороннего действия и пневмофиксато|эа 1 404 жестко связаны со штоком пневмоцилинд- ра одностороннего действия, рабочая камера которого сообщается с атмосферой посредством пневмотумблера. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 его принципиальная схема. Пневматическая система автоматичео кого регулирования загрузки двигателя уборочной машины содержит преобразова- тель 1 частоты вращения коленчатого вала, киннематичесяи соединенный с двигателем 2, со струйными датчиками 3 - 5 повьпиения скорости, ава жйной останов ки и понижения скорости уборочной машины 6, блок 7 кс 1мутацнн с пневмореле 8 - 10 с пружиной и пневмотумбле- ром 11, блок 12 аварийной остановки уборочной машины 6 с пневмоэлемента- ми ИЛИ 13 - 15,пневмоэлементом ЗАПРЕТ 16 и пневмотумблером 17, блок 18 управления пневматическим фиксатором с пневмореле 19 и пневмоэлементами НЕ 2О - 22, блок 23 управления пневмоприводом с двухконтактным пневмоклапа- ном 24, одноконтактным пне вмоклапа- ном 25, пневмоэлементами ДА 26 и 27 регулируемыми пневмосопротивланиями 28 и 29, пневмопривод 30 с пневматическим фиксаторе 31, пневмопилиндром 32 двустороннего действия.и, пневмоцилиндром 33 огщостороннего Действия, пневмотумблер 34, пецали 35 и 36 переднего и заднего хода и гиаро- статическую трансмиссию 37. Пневматическая система автоматического регулирования загрузки овиг ателя уборочной машины работает следукноим образом. При движении уборочной машины 6 по склсму вниз или при снижении урожайностн на участке поля нагрузка двигателя 2 меньше номинальной для выбранной скорости, что влечет повышение частоты вращения коленчатого вала ави- гателя 2. При превьш1ении частоты вращения коленчатого вала ав1шателя 2 выше номинального значения заслонка с кодовыми отверстиями преобразователя.- 1 частоты вращения коленчатого вала, перемешаясь, сообщает питающее и приемное сопла струйного датчика 3 повьпиения скорости уборочной машины 6, единичный сигнал на выходе которого переключает пневмореле 8 с пружиной. 11авление воздуха поступает через открытое сопло пневмоэлемента ЗАПРЕТ 16 и пневмоэлемента ИЛИ 13 блока 12 аварийной останов- ки уборочной Mauifflibi 6 в упраБЛяюш.ие камеры пневмоэлвмента НЕ 22 бло ка 18 управления пневматическим фикса-тором и пневмоэлементами ДА 27 бло ica 23 управления пневмопривоцом, Иа йыходе пневмоэлемента НЕ 22 устанавливается нулевЪй сигнал, который подается через открытое сопло пневмореле 19 в управляющую камеру пневматического фиксатора 31. Пневматический фиксатор 3 жестко соединенный со штоком пневмоцилинцра 32 пвустороннего действия, отключа чается. Едгаш нши сипгал на выходе пнев моэлемента ДА 27 чере.з регулируемое пневмосопротивление 29 поступает в рабочую камеру под поршнем пневмоци линдра 32 двустороннего действия, шток которого шарнирло связан с педалью 35 переднего хоца. При опускании пецали 35 перецнего хода, соеаиненной через рычажный механизм с гидростатической трансмиссией 37, скорость цвшкения уборошюй маши1гы 6 увел1гчивается. Увеличение скорости происхоцит до тех пор, пока частота вращения коленчатого вала двигателя 2 не станет равной номинальной. В этом случае струйные датчики 3 5 повышения скорости, аварийной остановки и понижения скорости уборо шой машины б находятся в отключенном поло жении. С появлением нулевого сигнала на выходе струйного датчшса 3 повьтшения скорости отключаются пневмореле 8 с прулсиной, пневмоэлемент ЗАПРЕТ 16, пн.евмоэлемент ИЛИ 13 и яневмоэлемент ДА 27. На выходе пневмоэлемента НЕ 22 устанавливается единичный сигнал, которьй подается через открытое сопло пневмореле 19 в управляющую ка меру пневматического фиксатора 31, который фиксирует поршень пневмоцилиндра 32 двустороннего действия ввыбранном положении. На выходе пневмоэлемента ДА 27 устанавливается нулевой сиг нал, а в рабочей камере под поршнем пневмоцилиндра 32 двустороннего действия - атмосферное давление. При движении уборочной машины 6 вверх, по склону или при повьЕпении уро« жайности частота вращения коленчатого вала двигателя 2 уменьшается, а заслон ка с кодовыми отверстиями преобразователя 1 частоты вращения коленчатого ва ла сообщает питакядее и приемное сопла cTpyuJroro датчика 5 понюкения скорости уборрчной маш1шы 6, С появлением ецияичного сигнала на выходе пеое1шюча « ется гшевмореле 9 с пружиной, на выходе которого устанавливается 1. Давление воздуха через открытое сопло пневмо элемента ИЛИ 14 подается в управляющие камеры пневмоэлемента НЕ 21 и пневмоэлемента ДА 26, На выходе пневмоэле- мента НЕ 21 устанавливается О,- рао пространяющийся через открытое сопло пневмореле 19 в управляющую камеру пн:евматичес1рго фиксатора 31, который расфиксирует поршень пневмоцилиндра 32 двустороннего действия. В свою очередь, на выходе пневмоэлемента ДА 26 устанавливается единичный сигнал, который поступает через регулируемое пневмосоп- ротивление 28 в рабочую камер)у над поршнем пневмоцилиндра 32 двустороннего действия. Порщень со щтоком начинает перемещаться вверх. Одновременно ВЕ-ерк перемешается педаль 35 перецнего хсда. Скорость перемещения уборочной машины 6 под действием гидростатической трансмиссии 37 уменьшается до тех пор,; пока частота вращения коленчатого вала двигателя 2 не станет равной номинальной. В этом случае струйные датчики 3 5 повышения скорости, аварийной остановки и понижения скорости уборочной машины S находятся в отключенном попоже- нпио На выкоде струйного датчика 5 пон Ежения скорости появляется О, который переключает в исходное положение пневмореле 9 с пружиной. Атмосферное дгшление подается в управляющие камеры гшевмоэлемента НЕ 21 и пневмоэлемен- ДА 26. С появлением на выходе ш евмоэлемента НЕ 21 единичного сигнала давление воздуха поступает через открытое сопло пневмореле 19 блока 18 управления пневматическим фиксатором в управляющую камеру пневматического фи)сатора 31, который фиксирует поршень пневмоцилиндра 32 двустороннего дейст ВИЯ в выбранном положении. На выходе пневмоэлемента ДА 26 появляется нулевой сигнал, и в бочей камере над-поршнем устанавливается- атмосферное давав- нйе. При резком возрастании нагрузки (например, при забивании измельчающего барабана) заслонка с кодовыми отверстиями преобразователя 1 частоты вращения коленчатого вала сообщает питающее и при-i емное сопла струйных датчиков 4 и 5 аварийной остановки и понижения скорости уборочной машины. Единичный сигнал на выходе датчика 4 аварийной бстановки переключает пневмореле 10 с пружиной, и цавпенкв возцуха через открытое сопло пневмоэлемента ИЛИ 15 подается в управляющие камеры пневмоэлемен та- НЕ 2О авухконтактного пневмоклапа- на 24 и одноконтактного пневмоклапа- на 25. Переключаясь, пневмоэлемент НЕ сообщает управляющую камеру пневматич кого фиксатора 31 с атмосферой. Одноконтактный клапан 25 соединяет с атмосферой рабочую камеру под поршнем пневмоцилиндра 32 двустороннего действия, а двухконтактный клапан 24 - с магистралью питания рабочую камеру над поршнем пневмоцилиндра 32 двустороннего действия.. Усиленный по мощности сигнал способствует увеличению быстродействия пневмоцйлиндра 32 двуст рсшнего действия. Для перевода пневматической системы автоматического регулирования загрузки двигателя уборочной мащины на ручное управление включается пневмотублер 11 блока 7 коммутации. Давление воздуха подается в управляющие камеры пневмореле 8 г- 1О с пружиной, на вькоде коТО{н зх устанавливается атмосферное давление. В управлякнцие камеры пневмоэлементов ДА 26 и 27 и пневмоэлементов НЕ 2О - 22 подается нулевой сигна который соединяет с атмосферой рабочие камеры над и под поршнем пневмоципиндра 32 двустороннего действия и управляющую камеру пневматического фиксатора 31. Таким образом, пневмо тумблер 11 позволяет запоминать выбран ную скорость уборочной мащины 6. Наличие пневмореле 19 в блоке 18 управления пневматическим .фиксатором исключает подачу избыточно о давления в управляющую камеру пневматического фикса тора 31 от пневмоэлементов НЕ 2О- 22 Через открытое сопло пневмореле 19 атмосферное давление поступает в управляющую камеру пневматического фиксато ра 31, что позволяет свободное перемещение щтока пневмоцилиндра 32 двустороннего действия при воздействии на пе-. дали 36 и 35 переднего и заднего хода. Для аварийной остановки уборочной машины 6 включается пневмотуйблер 17 Одновременно переключаются пневмоэлеменгы ИЛИ 13-15, на выходе которых устанавливается единичный сигнал, а так же пневмоэлемент ЗАПРЕТ 16, на вьосоде которого, устанавливается нулевой сигнал. Пневмоэлементы НЕ 2О - 22 переключаются, а в управляющей камере пневматического фиксатора 31 устанавли- вается атмосферное давление. Пневмоэле- мент ДА 27 сообщает рабочую камеру под порщнем пневмоцилиндра 32 двустороннего действия с атмосферой, а пневмвэлемент ДА 26 - рабочую камеру над поршнем с магиртралью питания. Избыточное давление поступает также от пневмоэлемента ИЛИ 15 в управляющие камеры двухконтактного пневмоклапана 24 и одноконтактного пневмоклапана 25, первый из которых усиленный по мощности подает в рабочую камеру над поршнем пневмоцилиндра 32 двустороннего действия, совмещакщего педали 35 и 36 переднего и заднего хода на однсм уровне. Уборочная мащкна 6 останавливается независимо от величины сигнала на выходе струйных датчиков 3-5. Движение уборочной машины 6 назад осуществляется нажатием на педаль 36. Для этого включается пневмотумблер 34, сообщающий рабочую камеру над поршнем пневмоцилиндра 33 одностороннего цейс ввЕя с атмосферой, что создает.врзмояшость при нажатии на педаль 36 заднего хода синхронно поднимать вверх педйль 35 переднего хода ссдаместно с пневматическим фиксатором 31 и пневмоцилиндром 32 двустороннего действия. В транспортном положении пневмотумбреры 11 и 17 блока 7 коммутации и бпока 12 аварийной остановки включены, а пневмотумблер 34 выключен. Выбор необходимой скорости перемещения уборочной машины 6 при движении вперед и назад достигается с помощью педалей 35 и 36 переднего и заднего сода. Предлагаемое устройство позволяет автоматически регулировать загрузку двигателя уборочной машины и отыскивать скорость движения уборочной машины в пределах, соответствующих оптимальной загрузке двигателя, на полях с не- равноме жым рельефом и урожайностью убираемой купьтуры. За счет внепрения предлагаемой пневматическсй системы достигается повышение производителыюсти уборочной мащины на 15%.