Устройство для контроля частоты вращения рабочих органов зерноуборочного комбайна Советский патент 1988 года по МПК A01D41/127 

4

с

(риг.1

Изобретение относится к механизации селького хозяйства и предназначено для контроля работы зерноуборочных машин.

Цель изобретения - повышение надежности и достоверности контроля.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство для контроля частоты вращения рабочих органов зерноуборочного

вход предварительной установки счетчика 9. Текуш,ее значение Шдв/сомб сравнивается с нижним пороговым значением yV«, которое задается датчиком 7 кода на первой группе вхо- с дов схемы 8 сравнения и с верхним пороговым значением Л в, которое задается коэффициентом пересчета счетчика 9. При падении отношения содв/Ммб ниже порогового значения N импульс с выхода схемы 8 сравнения переводит / 5-триггер 1 в состояние

комбайна содержит датчики I частоты вра- 0 «О, чем блокируется система контроля.

щения рабочих органов, ключи 2, генера- Припревышенииотношениеммдв/сомбверхнего

порогового значения N импульс с выхода переполнения счетчика 9 переводит KS-тркгторы 3, элементы 4 индикации, схему ИЛИ 5, блок 6 звуковой сигнализации, датчик 7 двоичного кода, схему 8 сравнения кодов.

гер II в состояние «1, разрешая работу

счетчик 9 импульсов, элемент 10 задержки, -,г системы контроля. В момент to (фиг. 2) подается питание на устройство и запускается двигатель. Молотилка не включена, и частота враш,ения молотильного барабана Шмб 0. На входах «О установки счетчика 9 и входе стробирования схемы 8 сравнения

20 присутствует потенциал логической «1, который обеспечивает нулевое состояние счетчика 9 и постоянное стробирование схемы 8 сравнения. Поскольку код N-H на первой группе входов схемы 8 сравнения больше, чем

7 код }ia второй группе входов (счетчик 9 находится в нулевом состоянии), то на выходе схе.мы 8 сравнения будет сигнал логической «1, который устанавливает 5-триггер 11 в нулевое состояние. Нуль на выходе триггера 1 блокирует генераторы 3 и, тем самым,

чд систему контроля, т. е. до тех пор, пока моло- илка не включена, система контроля заблокирована. В момент ti включается молотилка и частота вращения молотильного барабана становится не равной нулю. Вначале его частота вращения много меньше с-воего но3J .минального значения и сигнал «О установки счетчика 9 идет с большим периодом, и сигнал переполнения счетчика 9 установит RS- триггер в состояние «1, разреи1ая работу системы 6 сигнализации. По достижении номинальной частоты вращения молотильного барабан.а сигнал нереполнения исчезает, и / 5-триггер 11 остается в состоянии «Ь. Номинальная частота вращения молотильного барабана устанавливается комбайнером в зависимости от условий обмолота.

45 По заданной номинальной частоте молотильного барабана на первом выходе датчика 7 кодов формируется код N, а на втором выходе - код Л |, который определяет коэффициент пересчета NS счетчика 9, причем Лв Л о-A l, где Л/о - начальный коэффициент

50 пересчета счетчика 9. Значения N и N сохраняются Б дальнейшем неизменными и пропорциональными установленной номинальной частоте вращения молотильного барабана. При изменении условий обмолота комбайнером устанавливается другая час/ 5-триггер 11, датчик 12 частоты вращения коленчатого вала двигателя. Датчики 1 часто гь; ,:,;.; .и НИЛ рабочих органов соединены с входами ключей 2,,входы управления генераторов 3 соединены с выходами ключей 2, а выходы с вязаны с элементами 4 индикации и входами схемы ИЛИ 5, выход которой СЕшзан с блоком 6 звуковой сигнализации. Входы блокировки генераторов 3 связаны с выходом / 5-триггера 11, вход которого связан с выходом схемы 8 сравнения кодов, а вход соединен с выходом нере носа счет- 9, вход предварительной установки которого через элемент 10 задержки CBSisai; с.входом стробирования схемы 8 сравнения кодов и выходогл датчика 1 часто 1Ъ1 oriaпрения молотильного барабана, счетный вход связан с выходом датчика 12 частоты вра- цения двигателя, а его информационные выходы связаны с второй группой входов схемы 8 сравнения кодов, первая грунпа иходов которой соединена с нервым выходол датчика 7 кодов, зторой выход которого сая-, зан с информационными входами счетчика 9, а вход соединен с выходом датчика 1 частоты вращения молотильного барабана.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы работы устройства, где 1 - диаграмма на выходе датчика 12 частоты вращения коле} чатого вала двигателя; 2 - диаграмма на выходе датчика 1 частоты враш,ения .молотильного барабана; 3 - диаграмма на выходе элемента 10 задержки; 4 - диаграмма и:- выходе схемы 8 сравнения; 5 -- диаграмма на выходе триггера хранения признака переноса счетчика 9; 6- диаграмма на вы.-чоде / 5-триггера 11. На фиг. 3 нред- став. К на временная диагра.мма состояния счетчика 9 при возмущающих воздействиях на молотильный барабан со стороны двигателя и со стороны хлебной массы.

Устройство работает следующим образом.

Счетчик 9 измеряет текущее значение отношения частот вращения коленчатого зала двигателя и молотильного барабана

40

«д)дв/Шмб. Частота а)„ с датчика 12оборотовдви- 55 тэта вращения молотильного барабана, соотгателя поступает на счетный вход счетчика 9, а частота вращения молотильного барабана ш„б поступает через элемент 10 задержки на

ветственно на выходах датчика 7 формируется другой фиксированный код Л « и jVi. Схема 8 сравнения кодов стробируется кажвход предварительной установки счетчика 9. Текуш,ее значение Шдв/сомб сравнивается с нижним пороговым значением yV«, которое задается датчиком 7 кода на первой группе вхо- дов схемы 8 сравнения и с верхним пороговым значением Л в, которое задается коэффициентом пересчета счетчика 9. При падении отношения содв/Ммб ниже порогового значения N импульс с выхода схемы 8 сравнения переводит / 5-триггер 1 в состояние

«О, чем блокируется система контроля.

порогового значения N импульс с выхода переполнения счетчика 9 переводит KS-тркггер II в состояние «1, разрешая работу

системы контроля. В момент to (фиг. 2) подается питание на устройство и запускается двигатель. Молотилка не включена, и частота враш,ения молотильного барабана Шмб 0. На входах «О установки счетчика 9 и входе стробирования схемы 8 сравнения

ветственно на выходах датчика 7 формируется другой фиксированный код Л « и jVi. Схема 8 сравнения кодов стробируется каждым импульсом частоты вращения молотильного барабана перед установкой счетчика 9 в нулевое состояние. Для этого вход предварительной установки счетчика 9 связан с датчиком 1 частоты вращения мoJJoтиль- ного барабана через элемент 10 задержки. В рабочем режиме, когда N-H (Одв/а), на входы 5-тpиггepa 11 сигналы не поступают и ои сохраняет свое состояние. Последний разряд счетчика 9 используется в качестве триггера хранения признака переноса. При переполнении счетчика 9 он устанавливается в «1 и хранит это состояние до очередного импульса предварительной установки счетчика 9. Информация о состоянии этого триггера вместе с информацией о состоянии других разрядов счетчика 9 поступает на вторую группу входов схемы 8 сравнения. В этом случае, даже если остаток после переполнения счетчика 9 будет меньше N-H , S-триг- гер 11 не изменит своего единичного состояния, так как код на второй группе входов схемы 8 сравнения больше, чем на первой группе входов за счет единицы в старшем разряде. В этом случае стробирующий импульс не пройдет на выход схемы 8 сравнения и не изменит состояния / 5-триггера 11. Система контроля готова к работе. Теперь, если по какому-либо рабочему органу частота враш.ения упадет ниже предельного значения, то ключ 2 запустит генератор 3, элемент 4 индикации и через схему ИЛИ 5 сигнал с выхода генератора 3 запустит блок б звуковой сигнализации. Если комбайнер сбросит обороты двигателя при включенной молотилке, снизятся обороты рабочих органов ниже предельного значения, световая и звуковая сигнализация отключаются и не отвлекают внимание комбайнера.

Пусть в момент t2 комбайнер сбросил обороты двигателя при включенной молотилке. За счет инерционности молот ильного барабана отношение частот вращения двигателя и молотильного барабана также упадет. Код содв/со„б счетчика 9 станет меньше кода Nt,, и импульс стробирования переведет RS- триггер в состояние «О - запрета работы системы сигнализации. Затем отношение частот Шдв/(0ив вновь восстановится до рабочего значения, код содв/озмб будет больше кода Л, на входы R и S триггера 11 не будут поступать сигналы, и он будет сохранять состояние «О. Теперь, чтобы возвратить систему сигнализации в рабочее состояние, в момент з по фиг. 2 комбайнер перед въездом на валок увеличивает до максимальной частоты вращения вала двигателя. Отношение частот в первоначальный момент времени возрастет за счет инерционности молотильного барабана. За время счета счетчик 9 переполнится и сигнал переполнения установит / 5-триггер 11 в состояние «1, приведя систему в рабочее состояние. Затем при снижении частоты вращения молотильного барабана и молотилки до их остановки в момент

/4 за счет воздействия хлебной массы возрастает отношение частот вращения двигателя и молотильного барабана. Счетчик 9 переполняется и импульс переноса, воздействуя на / 5-триггер 11, поддерживают его в состоянии «1, а систему - в рабочем состоянии, обеспечивая сигнализацию об аварии. Таким образом, полная останов.ка или значительное снижение частоты вращения молотильного барабана либо вала другого

рабочего органа за счет воздействия хлебной массы, не отключают систему сигнализации об аварии, что и повышает надежность контроля.

Таким образом, в работе предлагаемой

5 системы контроля можно выделить три зоны в соответствии с фиг. 3: зона рабочих отношений о)д„/(, зона нечувствительности; на фиг. 3 - заштрихована, - когда на входы R и S / 5-триггера 11 не поступают команды на изменение его состояния; зона наимень0 ших отношений Шдв/а,б - когда код УУ„ Шдз/ /(Оиб, т. е. когда команды поступают с выхода схемы 8 сравнения на вход 5-триггера II, блокируя работу системы сигнализации; зона максимальных отношений содв/ о б- когда с

5 выхода переноса счетчика 9 сигнал переполнения поступает на S-вход / 5-триггера 11, разрешая работу системы сигнализации, а переполнение возникает за счет увеличения оборотов двигателя по инициативе комбайнера либо за счет снижения оборотов моло0 тильного барабана при воздействии хлебной массы.

Устройство реализуется на микросхемах серии К561 и предназначено для использования в контрольно-измерительной системе зерноуборочного комбайна «Енисей-1200.

5 Максимальная частота сигнала, поступающего с датчика 12 частоты вращения коленчатого вала двигателя, равна 4250 Гц, максимальная частота сигнала с датчика 1 молотильного барабана - 140 Гц.

Использование предлагаемого устройства для контроля частоты вращения рабочих органов зерноуборочного комбайна позволяет повысить надежность и достоверность контроля за счет исключения ложных сигналов об аварии, которые возникают, на5 пример, при снижении оборотов двигателя по инициативе комбайнера при включенной молотилке, а также предотвратить блокировку системы контроля при значительном снижении оборотов или полной остановке молотилки.

0

Формула изобретения

Устройство для контроля частоты вращения рабочих органов зернруборочного комбайна, содержащее датчики частоты враще- кия рабочих органов, выходы которых соединены с входами ключей, генераторы, вхо- . ды управления которых соединены с выходами ключей, а выходы генераторов связаны

0

с элементами индикации и входами схемы ИЛИ, выход которой связан с б51оком звуковой сигнализация, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и достоверности контроля, устройство содержит датчик кода, схемы с)эавнения кодов, счетчик импульсов, элемент задержки, датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, RS- триггер, при этом выход / 5-триггера соединен с входами блокировки генератора, при этом / -вход / 5-триггера связан с выходом схемы сравнения кодов, а S-вход - с выходом переноса счетчика импульсов, вход предварительной установки которого через эле

мент задержки связан с входом стробирова- ния схемы сравнения кодов и выходом датчика частоты вращения молотильного барабана, а счетный вход счетчика импульсов соединен с выходом датчика частоты вращения двигателя, причем информационные выходы счетчика импульсов связаны с второй группой входов схемы сравнения, первая группа входов которой соединена с первым выходом датчика кода, а второй выход последнего связан с информационными входами счетчика, при этом вход датчика кода соединен с датчиком частоты вращения молотильного барабана.

Изобретение относится к механизации сельского хозяйства и предназначено для контроля работы зерноуборочных машин. Цель изобретения - повышение надежности и достоверности контроля. Устройство содержит датчики 1 частоты вращения рабочих органов, входы которых соединены с входами ключей 2, генераторы 3, которые управляются ключами 2. Выходы генераторов 3 связаны с элементами 4 индикации и входами схемы ИЛИ 5, которая включает блок 6 звуковой сигнализации. В устройстве введены датчик 7 кода, схема 8 сравнения ходов, счетчик 9, элемент 10 задержки, датчик 12 частоты вращения коленчатого вала двигателя, / 5-триггер 11. Устройство реализует принцип управления, использующий инерционные свойства молотильного барабана и маховика коленчатого вала двигателя. 3 ил.

Ьпппппшпппппппшцппяп Г1ПП п п тппп пппп пп п пп п п п п г

п п п п п

П

dslUftff

п п п п п о

1

ГЦ

Ц)и г. 2