Устройство для коррекции положения рабочих органов культиватора Советский патент 1990 года по МПК A01B69/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам коррекции положения рабочих органов почвообрабатывающих, посевных и уборочных машин относительно заданного курса.

Цель изобретения - повышение точности копирования рядков растений.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство для коррекции положения рабочих органов культиватора содержит неравновесный измерительный мост 1. На раме 2 культиватора закреплены секции рабочих органов 3, установленные на навеске 4 трактора и соединенные шарнирно со штоком гидроцилиндра 5, корпус которого соединен с корпусом трактора. Устройство содержит также переливной клапан 6 гидросистемы, установленный перед двухходовым трехсек- ционным гидрораспределителем 7 с подпружиненным золотником,кинематически соединенным с якорями электромагнитов 8 и 9, однощелевой дроссель 10, золотник которого кинематически соединен с центробежным регулятором 11, жестко соединенным валом электродвигателя 12, индуктивный датчик 13, якорь которого кинематически соединен с осью управляемого колеса трактора, преобразователь 14 частота-напряжение, усилитель мощности 15, управляющий вход которого через преобразователь 14 частота- напряжение соединен с выходом датчика 13 поступательной скорости движения агрегата, фазочувствительный усилитель 16, вход которого соединен с выводами измерительной диагонали измерительного неравновесного моста 1, а первый и второй выходы соединены с управляющими входами первого и второго управляемых ключей 17 и 18 соответственно, управляемые ключи 17 и 18 включены последовательно с электромагнитами 8 и 9 в бортовую сеть трактора, первую и вторую сигнальные лампы 19 и 20, включенные параллельно электромагнитам 8 и 9, источник 21 стабилизированного питания, подключенный питающим входом к аккумуляторной батарее трактора, а выходами стабилизированного питания - к диагонали питания неравновесного измерительного моста, к питающим входам усилителя 15 мощности и фазочувствительного усилителя 16, вход питания индуктивного датчика 13 соединен с выводами аккумуляторной батареи трактора.

Неравновесный измерительный мост 1 образован потенциометром Ь, являющимся датчиком отклонения курса, подвижный вывод которого кинематически соединен с цапфой управляемого колеса трактора, постоянными резисторами Ь-.. и потенциометром 1б, являющимся датчиком обратной связи, подвижный вывод которого кинематически соединен со щтоком гидроцилиндра 5. Корпуса потенциометров Ь и le установлены на

5

корпусе трактора с возможностью перемещения относительно подвижного вывода и крепления в заданном положении. Подвижные выводы потенциометров являются выводами измерительной диагонали, которая соединена с входом фазочувствительного усилителя 16. Диагональ питания неравновесного измерительного моста соединена с выходом 6В стабилизированного источника питания.

Рама 2 культиватора с рабочими органами 3 установлена на навеске 4 трактора с возможностью поперечного по отношению к продольной оси трактора перемещения под действием гидроцилиндра 5.

Переливной клапан 6 установлен перед двухходовым гидрораспределителем 7, золотник которого подпружинен и в нейтральном положении направляет масло на перелив. Золотник в рабочие позиции переводится первым и вторым электромагнитами

0 8 и 9, якори которых кинематически соединены с золотником.

Однощелевой. дроссель 10 золотником кинематически соединен с центробежным регулятором 11.

Двигатель 12 постоянного тока содержит якорь, сериесную обмотку и шунтовую обмотку, которая соединена с выводом источника 19 стабилизированного питания, щунто- вая обмотка - с выходом усилителя 15 мощности и с якорем, а вторые выводы

0 шунтовой обмотки и якоря соединены с общей шиной.

Устройство для коррекции положения рабочих органов культиватора работает следующим образом.

5 Перед началом работы агрегата выполняют настройку неравновесного измерительного моста. Перемещением корпусов потенциометров h и 1б при принудительно открытой щели однощелевого дросселя 10 добиваются, чтобы культиватор занял поло жение, при котором рабочие органы располагаются симметрично продольной оси трактора, и закрепляют их в этом положении. При поступательном движении агрегата оператор направляет управляемые колеса

g трактора по средине междурядий. При изменении курса в случае искривления рядка растений или случайном повороте управляемых колес происходит смещение подвижного вывода потенциометра lOi (датчик курса) и разбаланс неравновесного изме0 рительного моста 1. Сигнал разбаланса поступает на вход фазочувствительного усилителя 16, который в зависимости от направления отклонения управляемых колес трактора (знака разбаланса неравновесного измерительного моста 1) вырабатывает уп5 равляющий сигнал, поступающий на первый или второй управляемые ключи 17 или 18. При повороте управляемых колес трактора влево полярность напряжения разба

ланса измерительного моста 1 соответствует показанной на чертеже. В этом случае напряжение разбаланса подается на вход уси- лнтеля 16 и вход управляемого ключа 17. Запуск ключа 17 сопровождается замыканием цепи электромагнита 8 и сигнальной лампы 19. Прн этом золотник гндрорас- пределнтеля направляет масло в подпоршне- вую полость гидроцилиндра 5 и рама. 2 культиватора с рабочими органами 3 смедросселя 10, получает дополнительное перемещение, что сопровождается дополнительным перемещением золотника относительно щели корпуса, т. е. увеличением проход- с ного сечення дросселя и скорости поперечного перемещення рабочих органов 3 культиватора.

При обработке междурядий в функцию оператора входит направление управляемых колес по средине междурядья и контроль

щается влево на величину бокового увода, Ю за функционированием устройства по состояперемещаясь по пазам навески 4 трактора, чем устраняется подрезание растений и сохранение защитной зоны рядка растений. Вытесняемое из надпорщневой полости гидроцилиндра 5 масло, преодолевая сопротивление дросселя 10, направляется на слив. Избыток масла, подаваемого гидронасосом, направляется переливным клапаном 6 в сливной маслопровод.

При значительном перекрытии щели одно- щелевого дросселя 10 давление масла в под- порщневой и над поршневой полостях гидроцилиндра стремится к выравниванию. Перемещение культнватора в этом случае обеспечивается за счет разности площадей порщня.

При отклонении управляемых колес трактора вправо полярность входного сигнала фазочувствительного усилителя 16 меняется. Снгнал подается к второму управляемому ключу 18, открывается цепь питания второго электромагннта 9 и загорается вторая сигнальная лампа 20, а масло от насоса гидросистемы направляется в надпорщневую полость гидроцилиндра 5, рабочие органы смещаются вправо, исключая подрезание растений.

нию сигнальных ламп 19 н 20, что значительно облегчает его труд.

Функционирование устройства для коррекции положения рабочих органов культи- с ватора снижает количество подрезанных растений при первой культивации и создает условия для надежной работы автоматических устройств для вождения агрегата при последующих обработках и подкормках.

20

Формула изобретения

1. Устройство для коррекции положения рабочих органов культиватора, содержащее датчик отклонения курса, блок управления с

2с управляемыми ключами и исполнительный гидроцилиндр с электромагнитным гндрорас- пределителем, электрически связанным с уп- равляемымн ключами, отличающееся тем, что, с целью повыщення точностн копирования рядков растений, оно снабжено датчи30 ками скорости и обратной связи, электродвигателем, центробежным регулятором и дросселем, причем последний установлен между исполннтельным гидроцнлиндром и гидрораспределителем и кинематически связан золотником через центробежный регуВ связи с тем, что междурядная об- 35 ятор с валом электродвигателя, а блок

40

работка выполняется с переменными скоростями, скорость поперечного перемещения рабочих органов согласуется со скоростью поступательного движения трактора в следующем порядке.

Частота вращения якоря датчика 13 пропорциональна частоте вращения управляемого колеса трактора, т. е. скорости поступательного движения агрегата. На выходе усилителя появляется напряжение, которое в

виде импульсов поступает на преобразо- соединен к электродвигателю ватель 14 частота-напряжение, и его выход управляет открытием транзнстора 15. Так как ток базы транзистора 15 зависит от частоты импульсов индуктивного датчика 13, т. е. от CKOpocxti движения агрегата, то частота вращения грузов центробежного прнвода 11 золотника дросселя 10 пропорциональна скорости движения агрегата. С увеличением скорости движения частота вращения грузов возрастает, муфта, преодолевая сопротивление пружины однощелевого

50

управления включает преобразователь частота-напряженне, усилитель мощности, фа- зочувствительный усилитель, мостовую схему с датчиками отклонения курса н обратной связи в противоположных плечах моста, при этом выходы датчиков соединены с входамн фазочувствительного усилителя, выходы которого соединены с входами управляемых ключей, а выход датчика скорости через преобразователь и усилитель мощности под2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики отклонения курса и обратной связи выполнены в виде потенциометров, подвижные контакты которых соответственно связаны с цапфой управляемого колеса трактора и штоком исполнительного гидроцилиндра.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик скорости кинематически связан с

осью управляемого колеса трактора.

Составитель Е. Карев

Техред А. КравчукКорректор Л. Бескид

Тираж 495Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, у.п. Гагарина, 101

Редактор Н. Швыдкая Заказ 3499

дросселя 10, получает дополнительное перемещение, что сопровождается дополнительным перемещением золотника относительно щели корпуса, т. е. увеличением проход- ного сечення дросселя и скорости поперечного перемещення рабочих органов 3 культиватора.

При обработке междурядий в функцию оператора входит направление управляемых колес по средине междурядья и контроль

за функционированием устройства по состояза функционированием устройства по состоянию сигнальных ламп 19 н 20, что значительно облегчает его труд.

Функционирование устройства для коррекции положения рабочих органов культи- ватора снижает количество подрезанных растений при первой культивации и создает условия для надежной работы автоматических устройств для вождения агрегата при последующих обработках и подкормках.

20

Формула изобретения

1. Устройство для коррекции положения рабочих органов культиватора, содержащее датчик отклонения курса, блок управления с

управляемыми ключами и исполнительный гидроцилиндр с электромагнитным гндрорас- пределителем, электрически связанным с уп- равляемымн ключами, отличающееся тем, что, с целью повыщення точностн копирования рядков растений, оно снабжено датчиками скорости и обратной связи, электродвигателем, центробежным регулятором и дросселем, причем последний установлен между исполннтельным гидроцнлиндром и гидрораспределителем и кинематически связан золотником через центробежный регу ятор с валом электродвигателя, а блок

35 ятор с валом электродвигателя, а блок

40

соединен к электродвигателю

управления включает преобразователь частота-напряженне, усилитель мощности, фа- зочувствительный усилитель, мостовую схему с датчиками отклонения курса н обратной связи в противоположных плечах моста, при этом выходы датчиков соединены с входамн фазочувствительного усилителя, выходы которого соединены с входами управляемых ключей, а выход датчика скорости через преобразователь и усилитель мощности под соединен к электродвигателю

0

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики отклонения курса и обратной связи выполнены в виде потенциометров, подвижные контакты которых соответственно связаны с цапфой управляемого колеса трактора и штоком исполнительного гидроцилиндра.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик скорости кинематически связан с

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для коррекции положения рабочих органов почвообрабатывающих, посевных и уборочных машин относительно заданного курса. Целью изобретения является повышение точности копирования рядков растений. Во время движения агрегата соблюдение заданного курса контролируется датчиком 1₁, а скорость поступательного движения - индуктивным датчиком 13. При повороте управляемых колес нарушается равновесие измерительного моста 1, сигнал разбаланса поступает на фазочувствительный усилитель 16, который выходами запускает один из двух управляемых ключей 17 или 18, включенных в цепь питания электромагнитов подпружиненного гидрораспределителя, и гидроцилиндр 5 перемещает рабочие органы, ликвидируя боковой увод. Скорость поперечного перемещения рабочих органов автоматически корректируется с изменением скорости поступательного движения агрегата. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.