Устройство для контроля рабочих органов машины для внутрипочвенного внесения жидких удобрений Советский патент 1988 года по МПК A01C23/02 

гг

IS п 19 -юЦ 13 t

Г

. J/

30

двух реэнсторных датчиков влажности почвы до и после форсунки 4 и подключен к регулятору 1 через электронный блок управления. Последний выполнен в виде подключенных к датчикам влажности почвы двух дифференциальных усилителей 29, выходы которых соединены с входами суммирующего усилителя 28, подключенного к усилители 23 мощности с корректируюп1им резистором 26 и узлом индикации с измерительным прибором 24, Регулятор 1 давления выполнен в виде электро- магнита, сердечник которого кинематически связан с шариком 15 сливного клапана и установлен с возможностью регулировки его положения винтом 22. Форсунки 4 установлены на стойках рабочих органов 8 с задней их с.тороны с возможностью регулирования по вертикали. Если расчетная скорость машины, установленная для заданной нормы внесения, соответствует заданной норме внесения удобрений, регулятор пропускает часть жидкости на слив, поддерживая необходимое для данного расхода жидкости давление жидкости в рабочей магистрали. При отклонении скорости от расчетной изменяется влажность до и после форсунки, следовательно меняется разность сигналов датчиков влажности. Электронный блок управления через регулятор 1 изменяет слив из магистрали 2, компенсируя возмущение скорости машины таким образом, что нор- ма внесения жидких удобрений не меняется. 2 з,п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к сеЛьско- хоаяйственному машиностроению Целью изобретения является повьшение качества и эффективности внесения удобрений. Сигнализатор технологического процесса устройства вьтолнен в виде

1

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам регулирования и контроля подачи жидких удобрений с при- . менением машин для внутрипочвенного внесения удобрений.

Цель изобретения - повышение качества и эффективности внесения удобрений.

На фиг,1 представлена электрогидромеханическая схема устройства в момент автоматического регулирования и контроля нормы внесения жидких удобрений; на фиг.2 - электрическая схема устройства; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг. на фиг.5 - разрез В-В на фиг.1.

Регулятор :1 установлен в напорной магистрали 2, идущей от насоса 3 подачи удобрений с дросселем (не показана) к рабочим органам с форсунками 4 через штанги 5 с ниппелями 6 по ошангу 7, закрепленному на. стойке рабочего органа 8 хомутиком 9 с винтом 10, и че рез клапан 11 минимального давления (отсечки). Регулятор 1 выполнен в виде цилиндра, поршень 12 которого с правой стороны подпружинен, а пружина 13 связана с седлом 14 шарика .15, размещенного в отверстии,, ма гистрали 2. С другой стороны пор

шень 12 жестко связан через польй шток 16 с сердечником 17 электромагнита, выполненного в виде гильзы, торец которой соединен с торцом стакана штока.

Обмотка 18 электромагнита установлена жестко на корпусе (торце цилиндра) регулятора с внутренней стороны. Шток выполнен в виде стакана 19, который подпружинен пружиной 20 относительно шайбы 21 и имеет регулировочный винт 22. Обмотка ,18 электрически связана через электронный блок управления, усилитель 23, узел-индикации с измерительным прибором 24, переключатель 25 (включающий) и переменный резистор 26 с источником -27 питания. Арифметический блок 28 через усилители 29 соединен с сигнализатором технологического процесса, вьшолненным в виде двух резисторньгх датчиков влажности почвы, представляющих собой два электрода-ножа 30 и 31, заглубленные в почву, и средний электрод, связанный с рабочим органом сельхозмашины.

Рабочий орган 8 соединен с массой, а ножи 30 и 31 изолированы друг от друга и от массы, Жидкость забирается насосом из бака с фильтром.

Регулятор 1 расхода установлен в магистрали, идущей от напорного источника жидких удобрений через регулируемый -дроссель к рабочим форсункам, установленным на стойках рабочих орудий с задней их стороны с возможностью регулирования по вертикали. Электроды датчиков влажности почвы выполнены в виде ножей и стойки рабочего органа 8, первые установлены на стойке с возможностью верти- калнного и горизонтального регулирования на изолированных от стойки кронштейнах, электроды датчиков влажности связаны с усилителями 29. Выходы последних подключены через суммирующий блок и измерительное устройство с электроприводом исполнительного механизма регулятора - обмоткой 18 электромагнита, В корпусе регулятора (в цилиндре) установлены регулировочный винт первоначальной настройки регулятора на заданный расход.

Для повышения точности замера влажности почвы до и после внесения и повьш1ения срока службы электродов- ножей 30 и 31 первый из них установлен за рабочим органом впереди площади, увлажняемой форсункой, а второй за этой площадью или в зоне по краям этой площадки. Острия ножей направлены вперед, а тела их выполнены из износостойкого и электропроводящего материала. Магистраль (канал в регуляторе) 2 в зоне регулято- ра жесткая, а связь регулятора со штангой 5 и источником может быть гибкой или жесткой. Седло 14 шарика 15 вьшолнено на поверхности магистрали 2 и имеет с ней гидравлическую связь в виде отверстия, закрьшаемого подпружиненным шариком. Жидкие удобрения, стравленные через шарик в полость пружины 13, отводятся обратно в ёмкость.

Разветвление рабочей жидкости (не показано на фиг.1) выполнено в виде щтанги 5, Таким образом, жидкость поступает на каждый рабочий орган 8,

Устройство работает следующим образом,

В начале производится стационарная регулировка на задающую норму внесения удобрений для наиболее вероятной средней -вкорости движения агрегата, для чего переключатель 25 ставится в положение 1, Переменньм

резистором 26, наблюдая по измерительному прибору 24 величину тока стабилизируют последний в цепи от источника питания к обмотке 18 регулятора в соответствии с заданным расходом. Расход жидкости через форсунки замеряется секундомером и мер- ной емкостью. Усилитель 23 создает

0 электромагнитную силу в обмотке 18, пропорциональную силе тока, протекающего через резистор 26, Результирующая сила, поддерживающая необходи- мое давление в напорной магистрали 2

5 для обеспечения данного расхода жидкости на единицу площади, равна раз- . нице сил пружин 20 и 13 и силы электромагнита. После регулировки устройство готово к работе, и перек0 лючатель 25 ставят в положение Ц.

При движении машины в процессе внесения удобрения сигналы замера влажности принимаются ножами-электродами 8, 30 и 31, усиливаются в

5 усилителях 29 и подаются на вход сумматора 28, Выход последнего сое- диняется с входом усилителя мощности, который вьшолнен на базе, например, микросхемы К224УС5, На выходе усили0 теля подключена обмотка 18 электро- магнита регулятора 1,

При работе агрегата с нормой расхода, соответствующей расчетной скорости движения, электрические сигналы от датчиков влажностей (ножей) 30 и 31, величина которых зависит от электропроводности почвы, через усилители 29 поступают в арифметический блок 28, где определяется разница сигнад лов двух датчиков. Затем обобщенный сигнал проходит через измерительный прибор 24, усиливается в усилителе 23 и поступает в обмотку 18, создавая электромагнитную силу,равную раз -нойти сил пружин 20 и-13, результирующая ct-ша которых действует на шарик 15, На рабрчей магистрали 2 давление, создаваемое шариком 15, соответствует Норме внесения,

В случае, когда влажность почвы до внесения жидкости постоянная, при изменении скорости движения агрегата изменится норма внесения на единицу площади, что повлечет за собой изме- 5 нения влажности на арифметическом блоке 28 вследствие изменения сигнала с датчика замера влажхпсти почвы после внесения удобрения.

5

При уменьшении скорости машины увеличиваются вносимая доза жидких удобрений и разница в сигналах датчиков до и после форсунки. Электро- магнитная сила обмотки 18, прижимающая через шток - стакан 19 пружину 20 к шайбе 21, пропорционально к увеличению силы тока, зависящего от разности сигналов, повышается. В этом случае результирующая сила, действующая на шарик 15, уменьшается что приведет к стравливанию жидкости из магистрали 2 из-за снижения усили прижатия шарика к своему седлу. Ука занное приведет к снижению давления в магистрали 2 и нормы расхода вне- сения жидкости на единицу площади. Влияние изменения сопротивления между электродами 30 и 31 устраняется в процессе настройки, а сопротивлением, вызванным изменением качества распыла на показания, можно принеб- речь.

При увеличении скорости движения норма расхода, влажность после внесения жидких удобрений и разность сигналов датчиков уменьшаются, уменьшается и электромагнитная сила, пропорциональная силе тока, увеличивает ся результирующая сила от действия Пружин 20 и 13 и электромагнитной силы, которая действует на шарик 15, создающий давление в рабочей магистрали 2. Давление увеличивается и с ним же увеличивается расход жидкости

Таким образом, в устройстве обес- печивается контроль и регулирование заданной влажности почвы, и, следовательно, заданная норма внесения жидких удобрений, независимо от изменений, скорости движения машины.

Формула изобретения

0

5 О

л

5

внесения жидких удобрений, включающее насос подачи жидких удобрений, напорную магистраль, регулятор давления со сливным шариковым клапаном и форсункой на выходе напорной магистрали, установленной на рабочем органе машины, а также сигнализатор технологического процесса, подключенный к регулятору давления, отличающееся тем, что, -с целью повышения качества и эффективности внесения удобрений, устройство снабжено электронным, блоком управления, включенным, между сигнализатором технологического процесса и регулятором давления, выполненньш в виде электромагнита, сердечник которого кинематически связан с шариком сливного клапана и установлен с возможностью регулировки его положения, а сигнализатор технологического процесса выполнен в виде двух датчиков влажности почвы, установленных до и после рабочего органа машины.,

(7C/77 fJXa

фиг. г

6-6

8, ,7

9 к чччччччччч Ч)та

Фиг.з

6-6

щиг.

,7

.S