Устройство управления многоопорной фронтальной дождевальной машиной Советский патент 1989 года по МПК A01G25/09 

со оо

Oi

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - повышение качества полива и экономия воды. Устройство устанавливается на дождевальной машине (ДМ), включающей опорные тележки с электроприводами и концевыми выключателями, соединенными с блоками стабилизации машины в линию. С целью повышения равномерности полива и экономии поливной воды машина снабжена включенными между трубопроводом и дождевателями электроуправляемыми клапанами 30, разделенными на группы по числу концевых выключателей и установленными на трубопроводе симметрично опорным тележкам. Устройство включает прибор стабилизации курса 1 с двумя блоками 5 и 6 контактов коррекции левого и правого крыльев, электроприводы 21,24 крайних левой и правой тележек и два таймера 22,23. Переключение контактов в блоках 5 и 6 осуществляется посредством механического взаимодействия их со штангами 7 и 8, кинематически связанными с направляющим тросом 4. Кроме того, устройство снабжено формирователем импульсов включения, состоящим из формирователя 25, первой схемы ИЛИ 26 и RS - триггеров 30, число которых равно числу групп электроуправляемых клапанов, электронносчетным блоком, выполненным в виде счетчика с дешифратором 28, второй схемы ИЛИ 27 и генератора тактовых импульсов 31 и коммутатора выходов 28. В режиме коррекции скорости ДМ электронно-счетный блок с помощью коммутатора 28 и формирователя импульсов включения позволяет обеспечить пропорциональность между средней скоростью движения каждого дождевателя и средним расходом воды через него. Это устраняет появление зон избыточного полива, повышает равномерность полива и обеспечивает экономию поливной воды при управлении ее нормой полива путем задания соответствующей скорости движения дождевальной машины, что достигается изменением настройки таймеров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Hj

S.

30

тактов коррекции левого и правого крыльев, электроприводы 21, 24 крайних левой и правой тележек и два таймера 22, 23. Переключение контактов в блоках 5 и 6 осуществляется посредством механического взаимодействия их со штангами 7 и 8, кинематически связанными с направляющим тросом 4. Кроме того, устройство снабжено формирователем импульсов включения, состоящим из формирователя 25, первой схемы ИЛИ 26 и RS-триггеров 30, число которых равно числу групп электроуправляе- мых клапанов, электронно-счетным блоком, выполненным в виде счетчика с дещифра- тором 28, второй схемы ИЛИ 27 и генераИзобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в устройствах автоматического унрав- .1ения движением многоопорного широкозахватной дождевальной машины фронтально- 14) действия.

Целью изобретения является повып|ение качества полива и экономия воды.

На чертеже представлены блок-схема устройства управления многоопорной фронтальной дождевальной машиной (ДМ).

Устройство включает прибор 1 стабилизации курса (ПСК), предназначенный для управления скоростями движения левой крайней 2 и правой крайней 3 тележек и позво.мяю- щий изменять направление движения ма- П1ИНЫ и стабилизировать его относительно направляющего троса 4.

Прибор 1 стабилизации курса включает блоки 5 и 6 контактов коррекции левого и правого крыльев ДМ соответственно.

Для управления ПСК служат две штанги 7 и 8 и механические связи 9 и 10, соединяющие птанги 7 и 8 с блоками 5 и 6 контактов коррекции левого и правого крыльев соответственно. Штанги 7 и 8 являются чувствительными элементами, воспринимающими боковые отклонения машины от направляющего троса 4, который предназначен для задания направления движения машины. Блоки 5 и 6 контактов коррекции левого и правого крыльев предназначены для коммутации электрических связей между элементами устройства. Блок контактов коррекции левого крыла включает группу основных контактов 11 -14 для управления скоростями крайних нижних тележек 2 и 3 и замыкающие контакты 15 и 16 для управления включением дождевателей ДМ. Кроме того, блоки 5 и 6 контактов снабжены дополнительными контактами 17-20 для осуществления прерывистого включения групп дождевателей ДМ на разное время в за

тора тактовых импульсов 31 и коммутатора выходов 28. В режиме коррекции скорости ДМ электронно-счетный блок с помощью коммутатора 28 и формирователя импульсов включения позволяет обеспечить пропорциональность между средней скоростью движения каждого дождевателя и средним расходом воды через него. Это устраняет появление зон избыточного полива, повышает равномерность полива и обеспечивает экономию поливной воды при управлении ее нормой полива путем задания соответствующей скорости движения дождевальной машины, что достигается изменением настройки таймеров. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

5

висимости от их удаленности от центральной опоры ДМ.

Первый размыкающий контакт 11 и второй замыкающий контакт 13 предназначены для отключения входа электропривода 21 левой крайней тележки 2 в режимах коррекции по курсу от выхода первого таймера 22 и подключения его к выходу второго таймера 23. Первый размыкающий контакт 12 и второй замыкающий контакт 14 предназначены для отключения в режимах машины по курсу входа электроQ привода 24 правой крайней тележки 3 от выхода iiepi м-о таймера 22 и подключения его к вы.чоду второго таймера 215 через фомирователь импульсов включения с шли- фовально включенными формировагелем 25 и первой схемой ИЛИ 26.

Электроприводы 21 и 24 ссютветствен- но левой крайней 2 и правой крайней 3 тележек предназначены для приведения этих тележек в движение. Третьи замыкающие контакты 15 и 16 служат для подключения в выходу первого таймера 22 входа формирователя 25 импульсов импульса малой длительности, совпадающего с передним фронтом команды на включение электроприводов, поступающей с выхода первого таймера 22. Последовательно соединен5 иые четвертые размыкающие контакты 17 и 18 предназначены для подключения вторых входов первого элемента ИЛИ 26 и второго элемента ИЛИ 27 к источнику электропитания в основном режиме движения мапжны. Пятые замыкающие контак0 ты 19 и 20 служат для подключения к источнику электропитания первого и второго управляющих входов коммутатора 28 выходов. Выход формирователя 25 импульсов подк тючен к первому входу первого элемента ИЛИ 26 и к первому входу электрон5 но-счетного.блока, выходы которого подключены к входам коммутатора 28 выходов. Электронно-счетный блок включает счетчик 29 с дешифратором на выходе и вто0

рую схему ИЛИ 27. Электронно-счетный блок предназначен для формирования с разной задержкой команд закрытия электро- управляемых клапанов 30, через которые поливная вода подается на дождеватели машины. Коммутатор 28 выходов предназначен для изменения порядка подачи команд включения дожлевателсй при коррекциях левого или правого крыльев машины. Последний выход счетчика с дешифратором 29, кроме того, подключен к первому входу второго элемента ИЛИ 27, выход которого соединен с вторым входом счетчика 29. К третьему входу блока 29 подключен выход генератора 31 тактовых импульсов, периодичность сигналов которого определяет разность во временных задержках команд закрытия клапанов 30, вырабатываемых в счетчике 29 электронно-счетного блока.

Выход первого элемента ИЛИ 26 соединен с входами установки всех RS-тригге- ров 32, которые предназначены для подачи команд на открытие электроупрааляемых клапанов. Коммутатор 28 выходов подключен к входам сброса RS-триггеров 32.

Устройство может быть выполнено на серийных элементах типа ВЛ - 41 или ВЛ-47 (таймеры 22 и 23), электродвигателях ти- п ЧАБАРЭО (приводы 21 и 24 тележек), И, гегральных микросхемах серий К 176, К561, К 155, К 140 (счетчик 29 с демпфером, триггеры, схемы ИЛИ, формирователь 25 импульсов, коммутатор 28 выходов).

Устройство управления многоопорной фронтальной ДМ работает следуюшим образом.

После включения машины с выхода первого таймера 22 через первые размыкающие контакты 11 и 12 соответственно на вход электропривода 21 левой крайней тележки 2 и на вход электропривода 24 правой крайней тележки 3 подаются импульсные сигналы, периодически включающие и отключающие эти электроприводы, в результате чего машина начинает движение. При этом скорость ее движения определяется настройкой первого таймера 22.

В этом, основном режиме движения на входы первого и второго элементов ИЛИ 26 и 27 через последовательно соединенные четвертые размыкающие контакты 17 и 18 подается сигнал от источника электропитания. В результате с выхода первого элемента ИЛИ 26 поступает сигнал на входы установки сразу всех RS-триггеров 32, с выходов которых подаются команды на откры- тие электроуправляемых клапанов 30 всех групп дождевателей. Таким образом, в основном режиме движения все дождеватели машины оказываются включенными, причем выполнение заданной нормы полива обеспечивается соответствующим отношением за- данной скорости движения к расходу воды через дождеватели. При этом сигнал, появляющийся на выходе второго элемента

ИЛИ 27, поступает на второй вход счег- чика с дешифратором 29, блокируя выдачу счетнорешаюшим блоком команд на закрытие клапанов.

Если под действием внеш11их возмущающих факторов (например, неровностей почвы) машина отклонилась от заданного направления движения (например, влево), то через некоторое время боковое отделение машины от направляющего троса превысит некоторую заданную величину. При этом штанга 8, отклоняемая направляющим тросом от вертикального троса вправо, через механическую связь 10 изменит состояние всех контактов в блоке 6 контактов коррекции правого крыла ПСК 1. При этом вход электропривода 24 правой крайней тележки 3 отключается первым размыкающим контактом 12 от выхода первого таймера 22 и подключается вторым замыкающим контактом 14 к выходу второго таймера 23, который настроен таким образом, что его сигналы обеспечивают замедленное движение правой крайней тележки 3. Тем самым наступает режим выполнения коррекции мащины по курсу (коррекция правого крыла). Разность скоростей левой крайней 2 и правой крайней 3 тележек приводит к тому, что мащина разворачивается вправо, уменьщая боковое отклонение.

Одновременно при переходе в режим коррекции выход первого таймера 22 третьим замыкающим контактом 16 пoдкJ ючaeтcя к входу формирователя 25 импульсов запуска, а вторые входы первого и второго элемеи- тов ИЛИ 26 и 27 отключаются четвертым размыкающим контактом 18 от источника электропитания, который подключается к второму управляющему входу коммутатора 28 выходов. В результате в режиме коррекции мащины по курсу с выхода формирователя 25 импульсов запуска через элемент ИЛИ 26 на входы всех RS-триггеров 32 будут поступать импульсные сигналы, совпадающие по времени с моментами включения электроприводов, задаваемыми первым таймером 22. Следовательно, в эти моменты времени все электроуправ- ляемые клапаны 30 будут открываться выходными сигналами RS-триггеров 32. При этом счетчик 29 с дешифратором после прихода на его первый вход каждого импульса запуска с выхода формирователя 25 импульсов запуска вырабатывает команды на закрытие электроуправляемых клапанов 30. Число команд на единицу меньше числа групп дождевателей. Разность во времени задержки команд закрытия, следующих друг за другом, равна периоду поступления тактовых импульсов на третий вход счетчика 29 с выхода генератора 31 тактовых импульсов. Сигнал, поступающий на второй управляющий вход ко.ммутатора 28 выходов, обеспечивает такой порядок подачи команд закрытия на входы сброса RS-триггеров 32,

1ч(по)ом группа диждеь)ателей, примыкающая к правой крайней тележке 3, oixa- зыя 1ется Ежлюченной на самое короткое и;.ч мя, а I pyiina дождевателей, примыкающая к девой крайней тележке 2, не выключается. Таким образом, в каждый период подачи сигналов первым таймером 22 в режиме коррекции гфавого крыла все группы дождевателей, кроме крайней левой, будут включаться и выключаться, причем время жл1оченн()Г(1 состояния дождевателей /1М уПынает 01 леной крайнс11 2 к п 1авой край ней :5 тс. К Жек, тем самым осуиач: вляется кое 1пнрот11()-им пульс11оо управление расходом воды че()с.). дождева гели, при когором С1)едяи11 расход воды череч дождтеватели y6iii- васт от лс ипго л)ая ма:иииы к правому, что )t /i. cnc :iiii.KM 1Г)) ш.пггг. д.иук) nponopiuio- 1;|,1Ы1чс ; М1 .-кд с;)сднгй скоро .ч ью персме- мсния ,II)/K UMiai с. 1я и средним )асх()дом во- Д1,| Mepe; него и ил -амым одинаковую ве- лячину с и)я и нро юльном и понс)сч- ном направлениях, а следовательно, п ладанную норму полива. Таким образом, в )1ом режиме сн111ал с последнего вь 1хода комбинационного б.. 1ока 29. 11оявляк)Н1ИЙси с наибольшей задсрж1 1( |, через вто1К)й . leMciii 11, U1 27 посгуиает на вто|1ОЙ вход счег- чика -j.ieKT)oHHo-c4CTHoi4) б.юка, обеспечивая гем сам1)1м сброс его выходных комапл, I нодг 1говк его к нолучешло очередно- ( HNni. ibca tanvcKa.

,i,a 6oK()iioe огк.1опение станет досга 1ОЧНП ма. плм. nrrani a 8 IK,К 1, отклоняемая нап)ав. Я1 1ни1м тросом 4, гриб. игип - ся к ие)тнка, 1Ы1ому но. южению и мерг : механическую связь К) вернет контакты б.юка (i контактов кор|5ск 1ии нравого в исходное по. южеиие. 15 резу.чьипе вход .1ектронривода 24 нраво11 К1)айней гележки 3 отк.почится вторым замыкающим конгактом 14 от выхода вто|)ого таймер 23 и нодк.1К)чится первым размыкаюни м контактом 12 к выходу нервого таймера 22. Это приведет к тому, ч го режим коррек- нии MaiiiHHiji по курсу закончится и обе Kpaiiinie тележки 2 и 3 носле ert) окончания будут дви -аться с одинаковыми ско)осгя- ми. равн1)1ми CKopoc iH основного режи.м;. движения, зад; 1ваемо1 | )вым таймером 22. ()дно1 5н меппо с ок()нчапнем режима K0|.i- рекции вход (()ормирс)ватс.-;я 25 импу.;1ьсов запуска о-1т.1ючас-тся ог вьгхода первсч о таймера 22 третьим замыкаюн1им контакюм hi, а BTopoJ п|).Вдяюии1Й ихо;1 KOMM ia-iu- ра 28 выходовот источника (.мектро

пнганп Л пятым замыкаюн1им коигактом 2(1. Кроме Toi o. сигнал от источника j. ieKii O- нитания четвертым размыкаюииш KouiriK- 1Т)м 18 будет подай на Bropoii вход чср- ; . 1, 1сме11Та ГК П 2ii и через пег;) в OCHD:-)- иом режиме . движения машины будет носто- янно ностуиать на входы установки 1чч. 1 S-TpHrri)OB 32, обеспечивая ностоянпо i;-15

8

0

5

0

.5

0

крыто(- с(стонние улектроунравляемых клапанов 30. Этот же сигнал от источника электропитания через четвертый размыкающий к(;нтакт 18 и через второй элемент ИЛИ 27 по окончании режима коррекции поступит на второй вход счетчика 29 электронно-счетного блока, блокируя выдачу им команд на закрытие клапанов.

Аналогично происходит работа устройства в режиме коррекции левого крыла. В этом режиме подключение и отключение выходов первого и второго таймеров 22 и 23 к входу электропривода 21 левой крайней тележки 2 осуществляются первым (размыкающим коитакто.м Ц1 и вторым замыкающим контактом 13. Подключение и отключение входа формирователя импульсов запуска 25 к выходу первого таймера 22 осу- щс с 1 i- ivM i си rj)eTbHM замыкающим контак- гом 15. Отключание и подключение источника yjit-KTpfjHHTaHHH к вгорым входам пер- ) и вто|1ого элементов ИЛИ 26 и 27 ос П1ествляют четвертым размыкающим кон- laKroM 17, а к иег)вому управляющему нx(Jдv коммутатора 28 выходов - пятым замыкающим контактом 19 Подача сигна- .i;i яа пе()иьп1 управляющий вход ком.мута- т 28 вьгходов обеспечивает такой поря- ,чпк выдачи команд на входы сброса RS- г)П геров 32. при котором группа дожде- .icii. притыкающая к правой крайней ге.-ц .isxe 3. будет включена постоянно ь режиме кор} скции, а группа дождевателей, примыка1О1пая к jieBoii крайней тележке 2, буде 1 1т:почагься на самое короткое время в каж.юм периоде подачи сигнала пер- В1ЛМ 1 ;и 1мер )м 22.

аким обра..ом, в 1ежиме коррекции ле- 1,ог(, ,i.:ia средний р.асход воды через .. 1евате. 1И убывает от HjiaBoi4) края манмщ к л(мюму, что также обеспечива- с1 постviHHcri .o слоя дождя и вы |ОЛнение- (л uinoii нормы п.лива и в этом случае.

Та лнм (j6pa30M, иеноль.зование предлагае- MOi o vcipoi u.TBa позволяет унрав. шть расхо- лом через дождеватели в режимах ко 1 рек ч и и гак, что обеспечивается пропорциональность между средней скоростью дви- /кения дождевателей и средним расходом io;i.)i через него, чго устраняет появление ,он и:и )ыто 1Н()го полива, улучн ает вследст- ине яою равномерность полива и обес- г.сччвает эс.оиомию поливной воды при сохранении возможности управления нормой по iHisa .аланием скорости движения (т. е. п мен.. iiiie.M насгрО1 1ки таймеров) крайних .люрньгч те.1ежек ДМ.

Формула изобретения

виде двух блоков контактов коррекции положения левого и правого крыльев, имеющих механическую связь со штангами, установленными с возможностью взаимодействия с направляющим тросом, а также блок управления электроуправляемыми клапана- ми включения дождевателей, разделенных на группы по числу опорных тележек, подключенных к источнику питания через замыкающие контакты прибора стабилизации курса, отличающееся тем, что, с целью повышения качества полива и экономии воды, устройство снабжено / 5-триггерами, число которых соответствует числу электро- управляемых клапанов, включенных между блоками контактов коррекции положения пра- вого и левого крыльев н электроуправля- емыми клапанами, формирователем импульсов включения, выполненным в виде последовательно соединенных формирователя импульсов, первой схемы ИЛИ и параллельно подключенных к ее выходу входами установки RS-триггеров, а также дополнительными парами размыкающих и 3 i ii iKciK)- щих контактов в каждом блоке контактен прибора стабилизации курса, последонатель- но включенными электронно-счетным блоком. первый вход которого подключен к последовательно включенным между источником питания и вторым входом первой схемы ИЛИ дополнительным размыкающим контактам, а второй - к выходу формирователя, и коммутатором выходов, два управляющих входа которого подключены к дополнительным замыкающим контактам, а выходы - к входам сброса / 5-триггеров.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электронно-счетный блок выполнен в виде генератора тактовых импульсов, подключенного к входу счетчика с дешифратором и включает подключенную к бло кирующему входу счетчика вторую схему ИЛИ, входы которой подключены к последнему выходу дещифратора и второму входу первой схемы ИЛИ.