Система автоматического вождения тракторного агрегата на склонах Советский патент 1988 года по МПК A01B69/04 

(Л

Изобретение относится к технике автоматического вождения сельскохозяйственных мобильных тракторных агрегатов на склонах. Цель изобретения - повьппение точности движения машинно-тракторного агрегата относительно первоначальной горизонтали за счет уменьшения частоты и величины

со со

ел

со

самопроизвс1;1ьиых поворотов упранляе- мъгх Korier., а также упрощение коист- РУК1П1И. Гпгтема содержит датчик 1 попер, чпого крена, состояатй из трубки ( ,i .v Т( ч, и ,1:;вух омичес1а:х сопротивлений 2 и 3, сосдине}1яых с цепью элек- rpo;iччгатспя 9 через мостовую схему. Репг ргн.гии .i эле стродвигатель 9 кине- матичгс к,, сыяэан с рулевь м валом 13 чг поч nyit jv II и червячный редуктор 12. Система содержит также гидравли- чёски1 | замок 24, установленный между Г лс препслителеп 16 и гидроцилиндром

1 lO. ,-;. i,L., , I .-. л1тсч к технике и: гом/|-( мч ;ло11; i ../делия сельскохо .v.ii ic i ;( и:ч./х п(лл|П -;лых тракторных аг- pfv. iiOi (МТЛ) на склонах.

К.слыи H.ioope 1(;;ния является повьпле- ние точисс ги движения тракторного аг- peraifi относительно первоначальной герц Oici гли сче уменьшения час- ч ;,1 чч П111ы поворотов управляе- г--, к- .; , ;-i так:ке упрощение конст- РУК(,и-:.

Мч 4(. представлена кинемати- -fpcK.in г;-. гигтем ;Г автоматического пг-ждения ; ррк горного агрегата на склонах

Ct CTOMa ртутньп с датчик 1 пспйре ;:юго крена с сопротивлениями 2 и 3, которые через датчики 4 и 5 продольного крена с контактами 6 и 7 и нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты реле 8 соедине- нь с элек гродгзигателем 9, обмотки 10 которого ( зозб ясдения левого и правого поворотов оси ротора электродвигателя 9) включены в мостовую схеьгу. Ось ротора электродвигателя 9 посредством муфты 11 и редуктора 12 имеет жесткую связь с рулевым валом 13, который взаимодействует с червяком 14 гидроусилителя, связаниым с золотником 15 распределителя 16, управляющим работой гидродилиндра 17 с порга- нем 18, заканчивающимся рейкой 19, взаимодействующей с сектором 20, закрепленным на валу 21, который жестко связан с сошкой рулевой трапеции 22 и колесами 23.

17, а также два датчика 4 и 5 продольного крена, расположенных на корпусе трактора параллельно его продольной оси. В случае отклонения агрегата от исходной горизонтали сигнал на исполнительный механизм поступает от датчика 5 продольного крена. Контакт 7 через датчик 5 продольного крена зам111кается. В результате осуществляется поворот управляющих колес в сторону ликвидации ошибок и возвращение агрегата на исходную го- ризопталь. 1 ил.

Гидравлический замок 24, включающий два запорных клапана 25 и 26, плунжер 27 запорных клапанов, установленный между распределителем 16 и пщроцилиндром 17, служит для фиксации управляемых колес в определенном положении.

Система работает следующим обра0 зом.

При движении тракторного агрегата поперек склона ртуть в датчике 1 поперечного крена занимает определен-.) ное положение, соответствующее кру тизне склона. От крутизны склона зависят также величины сопротивлений 2 и 3: чем больше крутизна склона, тем меньше сопротивление 3 и больще сопротивление 2.

Q За счет замыкания ртутного выключателя, образованного ртутью в правом плече датчика I поперечного крена и контактом виутри него, обмотка реле 8 подключается к минусовому по5 люсу источника питания.

Замыкание нормально разомкнутых контактов реле 8 при его срабатывании обеспечивает подключение обмотки IО левого поворота оси ротора

Q электродвигателя 9 к коитакту 6 датчика 4 продольного крена и далее - через сопротивление 2 датчика 1 поперечного крена и ртуть этого датчика - к минусовому полюсу источника питания. Такое подключение обмотки 10 левого поворота оси ротора электродвигателя 9 обес печивает вращение вала ротора против часовой стрелки

5

313

и, соответственно, поворот колес в сторону подъема при отклонепии трактора вниз от горитонтали.

Однако при движении МТЛ вдоль горизонтали продольные датчики Д и 5 не пропускают сигнал в исполнительный механизм, так как контакты 6 и 7 датчиков 4 и 5 продольного кренл разомкнуты,

При отклонении трактора вниз от горизонтали образуется продольный крен, ртуть в датчиках 4 и 5 перемещается, замыкая контакт 6, и сигнал от дисбаланса моста через заьгкнутые контакты реле 8 поступает на обмотку 10 левого поворота вала ротора электродвигателя 9.

С отклонением МТЛ вниз от горизонтали происходит также переливание ртути Из правого в левое плечо датчика I продольного крена, что приводит к дополнительному замыканию ртутью части витков сопротивления 2, т.е. уменьшению его величипв). В ре- зультате этого напряжение, прикладываемое к обмотке 10 левого поворота вала ротора электродвигателя 9, увеличивается, а следовательно, электродвигатель будет иметь большую скорость вращения и, соответственно, большее быстродействие по устранению отклонения от первоначальной горизонтали.

Электродвигатель через муфту 1I и червячш1 й редуктор 12 поворачивает рулевой вал 13, При повороте рулевого вала против часовой стрелки золотник 15 смещается червяком 14 и направляет масло из распределителя 16 В полость запорных клапанов г.равее плунжера 27. Под давлением масла клапан 25 открывается, и масло нагнетается в соответствующую полость гидро- цилиьздра 17. Одновременно оно перемещает плунжер 27 влево, открывая клапан 26. Поршень 18, перемещаясь вместе с рейкой 19, воздействует на сектор 20 и - через вал 21, сошку рулевой трапеции 22 - на колеса 23, поворачивая их в сторону подъема.

Происходит выравнивание (возвращение) тракторного агрегата относит тельно горизонтали, причем по мере выравнивания напряжение на обмотке электродвигателя уменьшается за счет увеличения сопротивления 2, что повышает устойчивость МТА по курсу и

15

..,

j

0 5

0

5

0

5

0

5

194

обеспечиБает движение ег о но iiepBofra- чальной горияситал;.

Как только продольна ; крен становится равн|з1м fyjim, сигнг л исчезает, контакт 6 размыкается и 1;ы1ь электродвигателя обесточивается. Поворот рулевого вала прекращается, золотник 15 занимает нейтральное положение, масло не оказывает давления на клапаны 25 и 26 гидрозам л 24, поэтому они закрываются, запирач находящееся в обоих полостях гилроцилиндра масло. Этим обеспечивается жесткое блокирование управляемых колес в сторону подъема на угол, равньш углу увода, и предупреждается самопроизвольное изме 1ение 11апрлвлснил ДРИЖОНИП .

В случае отклонения МТЛ вверу от исходной горизонтали сиг нал на испол- нительньпЧ механизм поступи;ст oi п.ат-- чика 5 продольного крена па контакт 7 через указанные выше элег.-енты схемы, в результате чего осхтцестпляется поворот управляемых колес в сторону ликвидадии ошибок и возврсмо ше тракторного агрегата на исходную горизонталь.

При движении трактора вдоль горизонтали сигнал на вход ПЛВ от датчиков не поступает и гидравлический замок закрыт.

Формула изобретения

Система автоматического вождения тракторного агрегата на склонах, содержащая маятник, которыГ) посредством рычагов, цепноГ) передачи и муфты связан с гидроусилителем рулевого управления, ртутные датчики продольного крена, переключатель, куллчок, микропереключатели, два потенциометра и четыре диода, электродвигатель с обмоткой возбуждения и реле, винтовую пару, электромтгнит, при этом гидроусилитель рулевого управления включает червяк, связаншчй с золотником, управляющим работой гидроцилиндра с поршнем, заканчивающимся рейкой, взаимодействующей с сектором, закрепленным на валу, кот . жестко связан с сошкой рулевой -ранении и колесами, отличающ- яся тем, что, с целью повьш1ения тчности движения тракторного arperai, относительно первоначальной гори v нтали за счет уменьшения частоты i величины самопроизвольны; iioBtjpoxi i упряв513915196

ляемых колес, упрощения конструкции,мостовой схемой, при этом конец росистема дополнительно снабжена рут-тора посредством муфты и червячного

ным датчиком поперечного крена, сое-редуктора жестко связан с рулевым

тоящим из трубки с ртутью и двух оми- J.валом, управляющим работой распредеческих сопротивлений, соединенныхлителя и гидравлического замка, соэлектркчески с цепью электродвигате-держащего плунжер и два запорных

ля через датчики продольного кренаклапана.