Копирующее устройство для автоматического вождения тракторного агрегата на виноградниках и в садах Советский патент 1985 года по МПК A01B69/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического вождения тракторных агрегатов в междурядьях виноградников или пальметтных садов.

Известно устройство для автоматического вождения трактора на виноградниках и в садах, содержащее щупы в виде импульсных рычагов 1.

Однако на повышенных скоростях движения (9-11 км/ч) система автоматического вождения начинает работать неудовлетворительно, так как управлянэщие импульсы ста новятся короткими, и из-за узкой полосы пропускания сервопривода и механизма поворота трактора не может обеспечить необходимое воздействие на трактор.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для автоматического вождения тракторного агрегата на виноградниках и в садах, содержащее раму, на которой установлен импульсицй рычаг-щуп 2.

Однако известное устройство характеризуется недостаточной точностью измерения траектории вследствие использования силовых факторов, определяющих степень выпучивания пружины, зависящую от физикомеханических свойств пружины, скорости взаимодействия щупа и штамба. При этом устройство трудно поддается расчету и сложно в эксплуатации.

Цель изобретения - повышение точности движения тракторного агрегата при работе на повышенных скоростях.

Поставленная цель достигается тем, что в копирующем устройстве для автоматического вождения тракторного агрегата на виноградниках и в садах, содержащем раму, на которой установлен импульсный рычагщуп, последний выполнен в виде ползуна, размещенного в шарнирно закрепленной на раме кулисе, при этом ползун снабжен шарнирным звеном, ось поворота которого размещена в закрепленной на раме направляющей, имеет механизм для изменения расстояния между ней и осью поворота кулисы и кинематически связана с рычагом переключения коробки передач трактора.

На фиг. 1 изображено копирующее устройство для автоматического вождения тракторного агрегата на виноградниках и в садах: а - исходное положение; в момент начала контакта; б - промежуточное положение; в - конечное положение; на фиг. 2 - схема управления положением оси поворота шарнирного звена; на фиг. 3 -- схема управления рычага переключения коробки передач трактора; на фиг. 4 - схема управления электрогидравлическим распределителем; на фиг. 5 - графики соответствия расстояния между осью поворота шарнирного звена и опорой кулисы в зависимости от скорости движения тракторного агрегата.

Копирующее устройство для автоматического вождения тракторного агрегата на виноградниках и в садах содержит рычаг-щуп, выполненный в виде ползуна 1, размещенного в шарнирно закрепленной на раме кулисе 2, взаимодействующей со своим датчиком положения 3. Кулиса 2 прижата к регулируемому упору 4 пружиной 5. Ползун 1 снабжен шарнирным звеном б, ось поворота 7 которого размещена в закрепленной на раме направляющей и связана с рычагом 8 коробки переключения передач. Кулиса 2 закреплена на неподвижной опоре 9. Ось

поворота 7 щарнирного звена 6 имеет механизм для изменения расстояния между ней и неподвижной опорой 9, являющейся осью поворота кулисы 2. При этом расстояние между осью поворота 7 шарнирного звена 6 и неподвижной опорой 9 кулисы с ростом скорости трактора увеличивается. Ось поворота 7 звена б размещена в направляющей 10 и связана с гидроцилиндром 11 посредством тяги 12, имеющей поперечный паз, в который входит ось поворота 7 звена 6. Направляющая 10 выполнена криволинейной с целью обеспечения возможности поворота звена 6 относительно оси 7, связывающей ее с ползуном 1, без изменения положения ползуна 1.

Гидроцилиндр 11 связан с электрогидра влическим распределителем 13, имеющим электромагниты 14 и 15. На штоке гидроцилиндра 11 закреплен датчик положения штока 16, выполненный в виде постоянного магнита, взаимодействующего с герконовыми датчиками положения - магнитоуправляемыми контактами 17-24.

На рычаге 8 переключения коробки передач размещен постоянный магнит 25. В пазах фиксатора рычага переключения коробки передач 26 размещены датчики положения рычага переключения коробки передач, выполненные в виде герконов 27-34 и геркона 35, определяющего нейтральное положение рычага 8.

Схема управления электрогидравлическим распределителем 13 содержит также реле 36 и 37, включенные параллельно электромагнитам 14 и 15. Контакты реле 36 и 37 предотвращают одновременное срабатывайие электромагнитов.

В цепь геркона 35 включен одновибратор 38, нагруженный реле 39. Контакты герконов 27-34, определяющих положение рычага 8, и соответствующие этим контактам герконы, определяющие положение гидроцилиндра 11, включены попарно последовательно с реле 40. Контакты включены таким образом, чтобы определенному положению рычага 8 соответствовало определенное расстояние между опорой 9 и осью поворота 7 шарнирного звена б.

На фиг. 4 представлен график, связывающий расстояние между неподвижной опорой 9 и осью поворота 7 - а, в зависимости от скорости трактора V. С ростом скорости трактора величина а возрастает. Это объясняется узкой полосой пропускания электрогидравлического привода управления механизмом поворота трактора, а именно тем, что на высоких скоростях движения трактора электрогидравлический привод плохо реагирует на короткие управляюп ие импульсы.

Копирующее устройство для автоматического вождения тракторного агрегата на виноградниках и в садах работает следующим образом.

При взаимодействии щупа-ползуна 1 со щтамбом растения кулиса 2 начинает поворачиваться. Начинает поворачиваться шарнирное звено б, вызывая перемещения ползуна наружу. При. этом происходит удлинение участка щупа, взаимодействующего со щтамбом, пропорциональное начальному перекрытию шупа штамбом. Управляющий импульс, возникающий при воздействии кулисы 2 на датчик 3 положения, удлиняется. Необходимая степень удлинения определяется расстоянием между осью поворота 7 щарнирного звена 6 и неподвижной опорой 9 кулисы 2 благодаря связи оси поворота 7 с рычагом 8 управления коробкой переключения передач.

Таким образом, с ростом скорости трактора обеспечиваются необходимые качественные показатели процесса вождения.

Устройство связи рычага 8 с осью повос рота 7 шарнирного звена 6 работает следующим образом.

При установке рычага 8 переключения коробки передач в нейтральное положение срабатывает геркон 35, вызывающий кратковременное срабатывание (благодаря од новибратору 38) реле 39, которое, воздействуя на электромагнит 15, приводит к перемещению гидроцилиндра в крайнее положение (например, к втягиванию штока). Длительность импульса одновибратора выбирается таким образом, чтобы шток успел за время действия импульса вернуться из одного крайнего положения в другое.

При включении передачи, например, определяемой положением геркона 28, происходит срабатывание электромагнита 14, начинается движение штока гидроцилиндра 11. Как только сработает контакт 18, включенный последовательно с герконом 28 и реле 40, электромагнит 14 отключается. Гидроцилиндр 11 фиксирует ось поворота 7 шарнирного звена 6 в заданном положении.

Применение копирующего устройства для автоматического вождения трактора на виноградниках позволяет значительно повысить точность движения трактора при повышенных скоростях.

КОПИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА НА ВИНОГРАДНИКАХ И В САДАХ, содержащее раму, на которой установлен импульсный рычаг-щуп, отличающееся тем, что, с целью повышения точности движения тракторного агрегата при работе на повыщенных скоростях, рычаг-щуп выполнен в виде ползуна, размещенного в щарнирно закрепленной на раме кулисе, при этом ползун снабжен щарнирным звеном, ось поворота которого размещена в закрепленной на раме направляющей, имеет механизм для изменения расстояния между ней и осью поворота кулисы и кинематически связана с рычагом переключения коробки передач трактора. § 4 О5 00 00

35

39

27

JL 11/

JO/ 21

J2/ 2

2«v

38 ЗЭ

ilH

75

6 NT

J7

-0

w

0

тах

mi/7

У

fpuz.5