Устройство для автоматического вождения сельскохозяйственных агрегатов Советский патент 1983 года по МПК A01B69/04 

Устройство относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно, к устройствам для автоматического вождения сельскохозяйственных агрегатов. Известно устройство для автоматического вождения сельскохозяйственных агрегатов, содержащее лазерную установку для направления движения агрегата и программный механизм для выполнения всех операций на развороте 1. Наиболее близкое к предлагаемому устройство для автоматического вождения сельскохозяйственных агрегатов содержит источник сигнала, формирователь сигнала вождения вдоль рядков растений, формирователь сигнала начала разворота, выход которого подключен к входу формирователя начала разворота, и исполнительный механизм 2. Недостатком этих устройств являются низкие точность и надежность. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства. Указанная цель достигается . тем, что устройство для автоматического вождения сельскохозяйственных агрегатов снабжено усилителем-ограничителем, формирователем импульсов, первым и вторым ключами, первым триггером, элементом ИЛИ и синхронизатором, а источник сигнала выполнен в виде передающей телевизионной камеры, выход которой соединен через последовательно соединенные усилитель-ограничитель и формирователь импульсов с первым входом формирователя сигнала вождения вдоль рядков растений и входом формирователя сигнала начала разворота, при этом первый выход формирователя сигнала вождения вдоль рядков растений соединен с первым .входом первого ключа, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, а второй выход соединен с первым входом первого триггера, первый выход которого подключен к второму входу первого ключа, второй вход соединен с выходом формирователя сигнала начала разворота, а второй выход подключен к первому входу второго ключа и к второму входу формирователя сигнала начала разворота, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя сигнала вождения вдоль рядков растений, второй выход подключен к второму входу второго ключа, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к исполнительному механизму. Формирователь сигнала начала разворота содержит третий ключ, формирователь импульсов заданной длительности, счетчик импульсов в строке, счетчик импульсов строк, релаксатор, второй триггер, дифференцирующую схему и элемент И, причем выход формирователя импульсов подключен к первому входу третьего ключа, выход которого через последовательно соединенные счетчик импульсов в строке, счетчик импульсов строк, релаксатор и триггер соединен с первым входом элемента И, а выход формирователя импульсов заданной длительности подключен к второму входу третьего ключа и через дифференцирующую схему - с вторым входом элемента И. Кроме того, формирователь сигнала вождения вдоль рядков растений содержит генератор импульсов, временной различитель, фильтр нижних частот, генератор поиска, пороговый элемент и четвертый ключ, причем выход формирователя импульсов через последовательно соединенные временной различитель, фильтр нижних частот и четвертый ключ подключен к входу порогового элемента и входу генератора поиска, а выход последнего через генератор импульсов соединен с управляющими входами временного различителя, при этом управляющие входы четвертого ключа и генератора поиска подключены к выходу формирователя сигнала начала разворота, выход порогового элемента соединен с первым триггером, а выход фильтра нижних частот подключен к первому входу первого ключа. .На фиг. 1 изображена общая блок-схема устройства; на фиг. 2 - то же, с раскрытой блок-схемой формирователя сигнала вождения вдоль рядков растений; на фиг. 3 - то же, с раскрытой блок-схемой формирователя сигнала начала разворота. Блок-схема содержит источник импульсов 1 в виде передающей телевизионной камеры, соединенный с формирователем 2 сигнала вождения вдоль рядков растений и с- формирователем 3 сигнала начала разворота, который подключен к формирователю 4 начала разворота, выход формирователя 2 соединен с входом первого ключа 5, выход, формирователя 4 начала разворота подключен к входу второго ключа 6, выход формирователя сигнала начала разворота соединен с входом первого триггера 7, выход второго ключа 6 подключен к одному из входов элемента ИЛИ 8; синхронизатор 9, сюжет передачи 10. Выход источника сигнала 1 подключен через усилительформирователь 11 к формирователю 12 импульсов; формирователь 2 сигнала вождения вдоль рядков растений содержит генератор 13 импульсов, подключенный через временной различитель 14 к фильтру 15 нижних частот. Формирователь 3 сигнала начала разворота содержит ключ 16, вход которого соединен с выходом формирователя 17 импульсов заданной длительности. Выход ключа 16 через последовательно соединенные счетчик 18 импульсов в строке, счетчик 19 импульсов строк, релаксатор 20 подключен к триггеру 21. Выход формирователя 17 импульсов заданной длительности через дифференцирующую схему 22 соединен с элементом И 23. Выход элемента ИЛИ 8 подключен к исполнительному механизму 24. В формирователе 2 сигнала вождения вдоль рядков растений выход фильтра 15 нижних частот подключен к входу генератора 25 поиска и к входу ключа 26, выход которого подключен к пороговому элементу 27. Устройство работает следующим образом. При движении вдоль рядков растений сюжет передачи 10 проецируется на экран передающей телевизионной камеры (1). Чтобы фон соответствовал уровню «черного, ОЬГ фон соответствовал ypUUHiu «.чсргили , а рядки растений - уровню «белого, используются цветные светофильтры. При движении агрегата на выходе . -. .. редающей телевизионной камеры 1 формируются импульсы, соответствующие рядкам растений. Если трактор движется точно вдоль рядков растений, то средняя линия между импульсами совпадает со средней линией рядков растений, на выходе временного различителя 14 одинаковое количество импульсов и напряжение на выходе фильтра нижних частот 15 нулевое. При смещении трактора на выходах временного различителя 14 различное количество импульсов, и после преобразов ания сигнал воздействует на исполнительный механизм 24, который осуществляет коррекцию направления движения трактора. При подъезде агрегата к концу рядков растений устройство получает сигнал к началу разворота агрегата. Для формирования этого сигнала в конце рядков вспахивают полосу определенной ширины, которая представляет однообразную окраску. Счетчик 18 импульсов-в строке подсчитывает импульсы в строке и при превыщении числа импульсов на его выходе появляются импульсы строки. Счетчик 19 импульсов строк подсчитывает количество строк и при его превышении выдает импульс, который разряжает релаксатор 20. Триггер 21 не срабатывает. Если строки соответствуют вспаханной полосе, то триггер 21 срабатывает и отрицательный импульс с выхода дифференцирующей схемы 22 проходит на выход элемента И, который попадает в формирователь сигнала начала разворота, где формирует1.П1110,1.4 .,. .-..- ,1, -- 1 . .. ся управляющее напряжение для разворота агрегата. Генератор 25 поиска генерирует пилообразное напряжение и перемещает импульсы генератора 13 импульсов. Как только сигнал на выходе формирователя начала поворота 15 превысит порог, элемент 27. срабатывает, запускает триггер 7, который открывает ключ 5, устанавливает формирователь 4 сигнала начала разворота в исходное состояние и закрывает ключ 6. Предлагаемое устройство позволяет как автоматически водить мобильные агрегаты вдоль рядков растений, так и осуществлять их разворот, используя для этого предварительно вспаханную полосу земли в конце рядков растений, что по сравнению с другими устройствами трубует меньших экономических затрат и повышает точность и надежность вождения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ, содержащее источник сигнала, формирователь сигнала вождения вдоль рядков растений, формирователь сигнала начала разворота, выход которого подключен к входу формирователя начала разворота, и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, оно снабжено усилителем-ограничителем, формирователем импульсов, первым и вторым ключом, первым триггером, элементом ИЛИ и синхронизатором, а источник сигнала выполнен в виде передающей телевизионной камеры, выход которой соединен через последовательно подключенные усилитель-ограничитель и формирователь импульсов с первым входом формирователя сигнала вождения вдоль рядков растений и входом формирователя сигнала начала разворота, при этом первый выход формирователя сигнала вождения вдоль рядков растений соединен с первым входом первого ключа, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, а второй выход соединен с первым входом первого триггера, первый выход которого подключен к второму входу первого ключа, второй вход соединен с выходом формирователя сигнала начала разворота, а второй выход подключен к первому входу второго ключа и к второму входу формирователя сигнала начала разворота, первый выход которого соединен с вторым в.ходом формирователя сигнала вождения вдоль рядков растения, второй выход подключен к второму входу второго ключа, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к исполнительному механизму. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигнала начала разворота содержит третий ключ, формирователь импульсов заданной длительности, счетчик импульсов в строке, счетчик импульсов строк, релаксатор, второй, триггер, дифференцирующую с.хему и элемент И, причем выход формирователя импульсов подключен к первому входу третьего ключа, выход которого через последовательно соединенные счетчик импульсов в строке, счетчик импуль сов строк, релаксатор и триггер соединен (Л с первым входом элемента И, а выход формирователя импульсов заданной длительности подключен к второму входу третьего ключа и через дифференцирующюю схему - с вторым входом элемента И. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигнала вождения вдоль рядков растений содержит генератор импульсов, временной различитель, фильтр нижних частот,генератор поиска, порого со вый элемент и четвертый ключ, причем вы4;: ход формирователя импульсов через послеО5 довательно соединенные временной различитель, фильтр нижних частот и четвертый ГС ключ подключен к входу порогового элеменоо та и входу генератора поиска, а выход последнего через генератор импульсов соединен с управляющими входами временного различителя, при этом управляющие в.ходы четвертого ключа и генератора поиска подключены к выходу формирователя сигнала начала разворота, выход порогового элемента соединен с первым триггером, а выход фильтра нижних частот подключен к первому входу первого ключа.

Фиг.г