Устройство для автоматического управления рабочим органом почвообрабатывающего орудия в ряду растений Советский патент 1986 года по МПК A01B39/16 A01B69/04 

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, в частности к устройствам для автоматического управления ночвооб- рабатывающим рабочим органом при обработке почвы в ряду одно-четырехлетних лесных культур.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем осуществления избирательного приема воздействий только от крон хвойных растений.

На фиг. 1 приведена общая схема системы, план; на фиг. 2 -- механизм понижения датчика обнаружения растений; на фиг. 3 - датчик обнаружения растений.

Устройство для автоматического управления рабочим органом почвообрабатывающего орудия в ряду растений содержит маслиной бак 1, насос 2, заборную трубу 3, сливную трубу 4, нредохранительный кла- iiaii 5, патрубок 6, электрогидравлический раснреде.литель 7, состоящий из двухнози- iu- oiinoro золотника 8, соленоида 9, уста- новле1И1Ь х на об1цем штоке 10, и амортизационную пружину 11, возвращающ,ую золотник в исходное положение. Электрогидравлический золотник-7 включен в электрическую ii,eiib 2 системы, питающуюся от батареи 13. В цепь входят амплитудно- (|)азоные усн.лители (АФУ) 4 и 15, воспри- нимаклздпе сигнал с местонахождения очередного саженца. При сведенном положении рабочих органов 16 .А.ФУ 15 закрыт связью от АФУ 4. Переданный от контактных пластин 17 через контакты 18 по проводам 12 ток-откроет связь и сработают АФУ 14 и 5, далее сигнал поступит в усилители 19. После усиления сигнал -возбуждает обмотку соленоида 9 и она вытягиЕ1а- ет стержень, жестко связанный со HITOKOM 10 зо.лотпик;о 8.

;1осл-1; обесточивания (размыкания) цепи Еружина П зозврагпает зо/ютнкк 8 в исходное положение. Электрогидравлический золотник ре1 у.лирует во времени подачу масла в 1, 20, которые соединяют поворотные грядили 21 с активными торцовыми рабочими органами 16 с регулировочной рейкой 22, и.чеющей три пары отверстий для к:-менення ве.личины расхо.ждения рабочих органов К).

lUyn 23 pa3tviemeH своим геометрическим центром при помощи узла 24 крепления на ра.ме самоходного шасси (не показана) но прохвдльной оси агрегата и несколько вперед относительно поперечной оеи рабочих органов в сведенном положении. Щун 23 i:ocTOHT из двух равновеликих корпусов 25, укрепленных на держателях 26 при по.1он;и шаровых шарниров 27 и сна б- женных пружино 28. Периферийные чаети каждого корпуса 25 имеют отогнутые во внешнюю сторону кромки 29 во избежание ранения кроны растения. Держатель снаб- же1г отверстиями для перемещения корпусов 25 ISO горизонтали с целью измене

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ВИЯ щирины внутренней полости щупа 23 и установлен в стойке 30, закрепленной подвижно в кронщтейне 31. В верхней части стойка 30. снабжена пружиной 32 и рядом отверстий, нри номощи которых обе стойки соединены между собой планкой 33, в середине которой в верхней плоскости имеется гнездо няты 34. Поверхность корпусов 25, обращенная к ряду растений, выполнена в виде сетки 35 с размером ячейки 3x3 мм. Внутри корпусов 25 в нижней их части укреплены валики 36, наружная поверхность которых охватывается гибкими лентами 37, наружные верхние концы которых, в свою очередь, закреплены жестко на верхних стенках корпусов 25, а внутренние концы лент соединены с верхними стенками корпусов 25 при помощи регулируемых пружин 38.

На внутренней поверхности «ветвей гибких лент 37 наклеены контактные пластины 17, соединенные попарно и включенные в цепь 12, в которую также включено реле времени.

Верхние концы стоек 30 соединены с планкой 33 при помощи шайб и шплинтов 39. Отверстия в верхних частях стоек позволяют перемещать половины щупа 25 по вертикали.

В гнезде 34 находится пята 40 понизителя щупа, щарнирно соединенная с поперечным рычагом 41, который под углом 90° жестко соединен с ведомым рычагом 42, укрепленным щарнирно в опоре 43, уетанов- ленной на раме са.моходного шасси, и соединенным подвижно с ведущим рычагом 44 также укрепленным шарнирно на опоре 43. При помощи двух пластинчатых пружин 45 к полуконцентрических загибов на взаимосопрягающихся концах обоих рычагов. Механизм понизителя щупа 21 работает под воздействием усилия на недаль 46. Для отключения электрической цепи 12 устройство снабжено кнопкой 47 размыкания цени с постоянно замкнутыми контактами.

Устройство работает следующим образом.

Самоходное (на схеме не показано) в агрегате, например с полольником- рыхлителем, имеющим активные торцовые рабочие органы 16, «наезжает на ряд хвойных растений, высаженных по продольной оси раскорчеванной (фрезерованной) полосы вырубки или на сплошь обработанной почве так, чтобы середина щупа 23 оказалась над вершиной раетения. Затем осуществляют регулирование пространственного положения обоих корпусов 25 относительно кроны растения. Регулировку осуществляют путем перемещения держателей 26 в стойках 30 и стоек 30 в кронштейнах 31. Фиксацию перечисленных деталей в нужном положении осуществляют при по.мощи нружин 28 и 32, отверстий в держателях 26 и в стойках 30, шайб и шплинтов 39. Пята 40 понизителя щупа 23 в виду значительной .массы, сферической поверхности и шарнирной связи с поперечным рычагом 41 понизителя находится постоянно в гнезде 34. Обе половины щупа 23 устанавливают так, чтобы вершины растений проходили в верхний просвет щупа и боковые ветви кроны надежно касались гибких лент 37, проникая через сетки 35.

При обработке почвы в ряду и одновременно по обе стороны ряда на общую ширину, равную двум диаметрам торцовых органов, методом седлания ряда растений щуп 23, перемещаясь над растениями, своими сетча- тыми стенками 35 периодически вступает в контакт с поверхностной частью кроны растений. В момент, когда отдельные хвоички, войдя в ячейки сеток 35, будут отжимать находящиеся под сеткой внутренние ветви гибких лент 37, что приведет к замыка- нию контактных пластин 17, электрическая цепь 12 замыкается и по ее проводам пойдет ток, который будет воспринят амплитудно-фазовыми усилителями 14 и 15, затем усилен усилителями 19 и задержан реле 39 времени на определенное количество секунд, после чего он пройдет через постоянно замкнутые контакты кнопки 47 размыкания цепи, поступит на клемму источника 13 тока, другая клемма которого соединена с обмоткой соленоида 9. Появление тока в обмотке соленоида 9 вынудит его сердечник, жестко связанный со штоком золотника 8, переместиться. Перемещение золотника 8 вызовет сжатие его пружины 11. В этот момент масло, подаваемое из бака насосом 2 в распределительный патрубок б электро- гидрораспределителя 7, устремится по маслопроводу в гидроцилиндры 20, соединяющие поворотные грядили 21 рабочих органов 16 и регулировочную рейку 22. Поршень штока гидроцилиндров 20 под воздействием поступающего под давлением масла начнет перемещаться вместе со штоком, увлекая за собой поворотные грядили 21 с рабочими органами 16. Вследствие этого последние, находящиеся в сложном движении, начнут перемещаться по кривой, обходя растение, образуя, в конечном итоге, необработанную площадку почвы вокруг растения эллипсовидной формы - индивидуальную защитную зону. Величина малого диаметра ее устанавливается предварительно путем изменений позиций крепления гидро- цилиндров 20 на регулировочной рейке 22, жестко соединенной с корпусом редуктора полольника-рыхлителя (не показан). Эта величина назначается в зависимости от породы, возраста, состояния растений и почвы к моменту ее обработки.

После того, как щуп «пройдет очередную крону, цепь разомкнется. Обмотка соленоида 9 обесточится и сердечник, жестко соединенный с золотником 8 электрогидро- распределителя 7, под воздействием пружины 11 возвратится в исходное положение. Насос 2 будет подавать масло уже по другой ветви маслопроводов. В результате чего поршни со штоками в гидроцилиндрах 20 будут перемещаться в обратном направлении, увлекая и сводя поворотные грядили 21, а вместе с ними и рабочие органы 16. Обработка почвы будет сплошная - на всю ширину захвата машины. Масло, находящееся под поршнями гидроцилиндров 20, вытесняется по холостой ветви маслопровода и через сливные клапаны поступает в масляный бак 1. Если во время поперечного перемещения рабочих органов на их пути возникает скрытое неодолимое препятствие (камень, корень, пень и т.д.), то сработает предохранительный клапан 5, который будет возвращать масло в бак 1.

В случае появления в ряду «малогабаритных крон растений в результате запоздалого или некачественного дополнения или позднего развития, водитель должен нажать на медаль 46, в результате чего ведущий рычаг 44 повернется на опоре 43 и своим концом с полуконцентрическим загибом, преодолевая усилие пластинчатых пружин 45, приподнимет вверх соответствующий конец ведомого рычага 42, который, поворачиваясь на опоре 43, будет воздействовать на поперечный рычаг 41, а тот, в свою очередь, через шарнирное срединение с пятой 40 на гнездо 34 в планке 33, вследствие чего планка 33, соединенная с верхними концами стоек 30, преодолевая сопротивление пружин 32, опустится вниз до появления и поддержания сигнала в цепи на время прохождения этого растения.

После перехода нестандартного растения водитель убирает ногу с педали 46 и планка 33 вместе с пятой 40 и педалью 46 под воздействием пружин 32 и 45 возвратится в исходное положение.

В случае асимметричных крон и при повышенных жесткости и размерах отдельных боковых ветвей обе половины щупа 23 могут отклоняться - занимать положение под некоторым переменным углом во время движения, перемещаться по горизонтали благодаря шаровому щарниру 27 и возвращаться в исходное положение под действием пружины 28.

Использование предлагаемого устройства для автоматического управления рабочим органом почвообрабатывающего орудия в ряду одно-четырехлетних лесных культур хвойных пород позволяет исключить прием ложных сигналов от растений, имеющих в своей наземной части листья и ручную корректировку при помощи кнопки размыкания цепи.

2

Фиг.З