Устройство контроля полноты сбора хлопка-сырца Советский патент 1990 года по МПК A01D46/14 

Фиг. 1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам контроля полноты сбора хлопка-сырца хлопкоуборочными машинами.

Цель изобретения - повышение качества сбора хлопка-сырца и упрощение конструкции устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства (пунктиром обозначен блок сравнения); на фиг. 2 - схема установки двух датчиков степени раскрытия хлопковых коробочекJ на фиг.З - блок-схема датчика; на фиг. 4 - временные диаграммы работы устройства. Устройство контроля полноты сбора хлопка-сырца (фиг. 1) состоит из двух датчиков степени раскрытия хлопковых коробочек 1 и 2 и блока сравнения, содержащего схему 3 записи и схему 8 инвертирования, входы которых соединены с выходами первого и второго датчиков 1 и 2 соответственно, а выходы - с йходами схемы 5 вычитания, схему 4 управления, вход которой соединен с другим выходом первого датчика 1, а выходы - с другим входом схемы 3 записи и другим входом схемы 8 инвертирования. Вход схемы 6 сравнения соединен с выходом схемы 5 вычитания, а выход - с входом схемы 7 световой и звуковой сигнализации.

Датчики 1 и 2 устанавливаются на одной высоте h (фиг. 2) таким образом, чтобы расстояния а. от них до хлопкового поля были одинаковыми. Если 1, - длина участка хлопкового поля, сканируемого первым датчиком 1 за время t , то время задержки t-, по истечении которого тот же участок хлопкового поля будет просканирован вторым датчиком 2, определяется как

IA

1

j v v

де b - горизонтальная проекция расстояния а;

расстояние между датчиками, скорость движения машины.

1

V

Если выбрать 1( 2Ь + 1, то учичто t

k

ск

получают

ч

2tCK. Время задержки tj получают кратным времени сканирования t, что позволяет упростить схему предлагаемого устройства.

Первый датчик аналогичен второму и содержит (фиг. 3) последовательно

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

соединенные оптическую систему 9, направленную на хлопковый ряд, формирователь 10 видеосигналов, компаратор 11, счетчик 12 числа импульсов.

По мере движения машины площадь ряда хлопчатника с помощью оптической системы 9 (фиг. 3) проецируется на линейную фоточувствительную схему с зарядовой связью (ЛФСЗС) формирователя 10 видеосигналов, с которого видеосигнал поступает на компаратор 11, где происходит сравнение амплитуды полезного сигнала от хлопка-сырца с уровнем, превышающим уровень фона от остальных элементов хлопкового поля (ветви, листья, зеленые коробочки, почва и т.д.). Импульсы, соответствующие наличию раскрытых хлопковых коробочек на линии сканирования, с компаратора 11 поступают на счетчик 12 импульсов. Сканирование участка хлопкового ряда по одной координате (X) осуществляется самой ЛФСЗС, по другой (Y) - механическим способом при движении машины. Степень раскрытия хлопковых коробочек пропорциональна числу импульсов, получаемых с компаратора 11.

Устройство работает следующим образом .

При движении машины вдоль хлопкового ряда происходит сканирование участка хлопкового попя длиной lfl и шириной два хлопковых ряда (для двухрядной машины). По истечении времени сканирования tCK с выхода счетчика 12 числа импульсов (фиг. 3) первого датчика 1 число N,, соответствующее степени раскрытия (количеству белого) хлопковых коробочек на участке хлопкового поля до его обработки машиной, записывается по сигналу схемь 4 управления (фиг. 1) в регистрах Схемы 3 записи. Через время с3/2 же участок хлопкового поля начинает сканировать второй датчик 2 и через время t} 2ttk с начала сканирования участка хлопкового поля первым датчиком 1 с выхода счетчика 12 числа импульсов (фиг. 3) второго датчика 2 число N, соответствующее степени раскрытия (количеству белого) хлопковых коробочек на участке хлопкового поля после его обработки машиной, по сигналу схемы 4 управления (фнг.1) передается через схему 8 инвертирования на схему 5 вычитания. Одновременно с этим на схему 5 вычитания по сигналу схемы 4 управления поступает число N со схемы 3 записи.

Таким образом, на схему 5 вычитания, реализованную на сумматоре, поступает цифровой код числа N, и инверсный цифровой код числа N7. В схеме 6 сравнения разность N. - Н„

.2, полученная со схемы 5 вычитания, сравниучастка хлопкового поля вторым датчиком,- tfc - время передачи числа N2 в схему 5 гычитания через схему 8 инвертирования , t - сброс счетчиков 12 числа импульсов датчиков tg - время задержки между началом сканирования участка хлопкового поля первым датчиком и концом сканирования того

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - повышение качества сбора хлопка-сырца и упрощение конструкции устройства. Устройство содержит два датчика 1,2 степени раскрытия хлопковых коробочек и блок сравнения, состоящий из схем записи числа 3, управления 4, вычитания 5, сравнения 6, световой и звуковой сигнализации 7, инвертирования 8. Выходы датчиков 1, 2 соединены с входами блока сравнения, в котором происходит сравнение чисел, отражающих степень раскрытия хлопковых коробочек на участке хлопкового поля до и после обработки его хлопкоуборочной машиной. По результату сравнения определяют качество сбора хлопка-сырца. 4 ил.

вается с порогом еР, определяющим ми- ю же участка хлопкового поля вторым

нимальную полноту сбора хлопка-сырца машиной и установленным в зависимости от условий работы, состояния хлопкового поля и других факторов. Если разность N - М„ больше порога

т.е. Nf - N4. tP , то машина обеспечивает необходимую полноту сбора хлопка-сырца.

При увеличении количества оставше- гоея после машины хлопка-сырца, отра- жаемого числом N2, а следовательно, при уменьшении разности Nf - N2, наступает момент, когда эта разность меньше или равна порогу f , т.е. NI - N г Ј . В этот момент подается звуковая и световая сигнализация. Время сигнализации может быть установлено в пределах 0,5-1 tCK.При сохранении на следующем участке сканирования условия Nt - Nt ЈсГ сигнализация пов- теряется.

Схема 4 управления представляет собой делитель частот, выполненный на двоичных счетчиках и триггерах и служащий для синхронной работы схем 3 и 8, датчиков 1 и 2 (фиг. 1). В качестве задающей частоты используется частота генератора, который находится в схеме обеспечения работы ЛФСЗС формирователя 10 видеосигналов.

Временные диаграммы работы устройства контроля полноты сбора хлопка- сырца приведены на фиг. 4, где t. - время сканирования участка хлопкового поля первым датчиком; t2 - время записи числа N1 в схеме 3 записи;

Ч - 3

N.

время хранения числа N1 в схеме записи t4 - ,., из схемы 3 читания,- t с время передачи числа записи в схему 5 вы- время сканирования

датчиком; t3 - время сигнализации tfe -время между двумя сканированиями, необходимое для формирования сигналов записи числа Ny, сигналов передачи

чис«л как

N

tc

что Ф о

и N tt 2t

и сигналов сброса; так то можно считать,

р м

Cf

у л а

изобретения

Устройство контроля полноты сбора хлопка-сырца, включающее первый датчик степени раскрытия хлопковых коро- (бочек, содержащий последовательно включенные оптическую систему, формирователь видеосигналов, компаратор, счетчик импульсов, отличают, е- ie с я тем, что, с целью повышения качества сбора хлопка-сырца и упрощения конструкции, устройство снабжено вторым датчиком степени раскрытия хлопковых коробочек и блоком сравнения, состоящим из схем записи управления, вычитания, сравнения, инвертирования, световой и звуковой сигнализации, при этом выходы первого и второго датчиков степени раскрытия хлопковых коробочек соединены с входами схем записи, инвертирования, а их выходы - с входами схемы вычитания, выход которой соединен с входом схемы сравнения, чей выход соединен с вхо-1- дом схемы световой и звуковой сигна- . лизации, причем выход схемы управления соединен с другими входами схем записи и инвертирования и входом второго датчика степени раскрытия хлопковых коробочек, кроме того, каждый формирователь видеосигналов выполнен в виде линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью.

S

HfiX

в