Устройство контроля технологического процесса сельскохозяйственных машин Советский патент 1991 года по МПК A01D41/127 A01F12/58 

6

(/

С

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к средствам контроля технологических процессов сельхозмашин, в частности зерноуборочных комбайнов, и предназначено для прогнозирования и предупреждения забиваний рабочих органов.

Цель изобретения - повышение надежности машин за счет прогнозирования отказов с повышенной вероятностью.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 -схема технологического процесса работы шнека жатки зерноуборочного комбайна; на фиг. 3 - тактограмма работы шнека.

Устройство контроля технологического процесса сельскохозяйственных машин (фиг. 1) содержит звездочку 1, количество зубьев 2 которой соответствует числу тактов воздействия рабочего органа на растительную массу. Над звездочкой размещен дат- чик 3, последовательно с которым соединены преобразователь 4, дифференциатор 5, компаратор 6 с блоком 7 поправок, усилитель 8, регулятор 9 и исполнительный механизм 10. Блок 7 поправок содержит задатчики характеристик обрабатываемого материала, обозначенные буквами: К - культура, У - урожайность, Р - закон распределения растительной массы по полю, Д - длинностебельность, 3 - засоренность, В - влажность, - П - полег- лость растительной массы и др. Шнек жатки (фиг. 2) состоит из стального цилиндра 11, к которому приварены спиральные ленты. В центральной части его помещен пальчиковый механизм, имеющий пальцы 12, расположенные в шахматном порядке в четнре ряда, и подающий растительную массу к плавающему транспортеру 13 наклонной камеры. Звездочка 1 установлена на валу шнека жатки. Зубья ее находятся в одной плоскости с пальцами 12. Компаратор 6 содержит схему 14 сравнения татограммы шнека, соединенную одним входом с выходом дифференциатора 5, а другим - с управляемым задающим генератором 15. Выход схемы 14 соединен со входом схемы 16 счетчиков тактов. Каждый из задатчиков блока 7 поправок представляет собой первичный емкостной или резистивный преобразователь 17, связанный с аналого-цифровых преобразователем 18. Выходы последних поданы на входы сумматора 19, выход которого соединен со входом управления зада- ющего генератора 15, Регулятор 9 содержит схему 20 отключения рабочего органа и схему 21 регулирования скорости движения машины, подключенные своими входами через нормирующее устройство

22 к выходу усилителя 8, а выходами - к исполнительным механизмам 23 и 24, к световой 25 и звуковой 26 сигнализациям Устройство работает следующим образом.

При работе шнека жатки происходит суживание потока растительной массы спиральными лентами до ширины молотилки и транспортирование ее пальцами 12 к пла0 вающему транспортеру 13. Один ряд пальцев захватывает порцию растительной массы, тем самым сообщая ей импульс силы, равный или больше количества движения, которое имела эта порция в своем

5 движении до шнека жатки. Через определенный промежуток времени следующий ряд пальцев захватывает новую порцию и т.д. Следовательно интервал времени между очередными захватами пальцами расти0 тельной массы является тактом воздействия рабочего органа. Датчик 3, установленный над звездочкой 1, подает импульс на преобразователь 4. Полученный сигнал с преобразователя 4 поступает на дифференциатор 5,

5 где определяется относительное изменение такта воздействия. При относительном изменении такта сигнал следует на компаратор 6 длп сравнения с тактограммой забивания, Одновременно с блока 7 попра0 вок на компаратор 6 подаются сигналы, формирующиеся в задатчиках для коррекции тактограммы забивания. Сигнал в блоке 7 поправок формируется, исходя из условий уборки; убираемой культуры, за5 кона распределения ее по полю и плотности ее биометрических параметров (урожайность, длинностебельность, засоренность, влажность и т.д.), С компаратора 6 сигнал поступает на усилитель 8, далее

0 на регулятор 9 и к исполнительным механизмам 10. .

На тактограмме забивания (фиг. 3) шнека жатки приняты следующие обозначения: ТХх - такт воздействия холостого хода шне5 ка; Тур - такт воздействия при установившемся режиме; Тнр - такт воздействия при установившемся режиме; Тз - такт воздействия при забивании шнека; г - длительность такта воздействия шнека; 1-50 0 число тактов воздействия одинаковой длительности; I, M-VI - степени нарушения технологического процесса.

При нормальном функционировании шнека жатки формируются-такты воздействия одинаковой длительности. При отсутствии относительного изменения длительности тактов воздействия, следующих один за другим, .дифференциатор 5 сигналов не формирует. Нарушение технологического процесса характеризуется относительным изменением длительности тактов и их частоты. При этом дифференциатор 5 формирует сигнал, который поступает на компаратор б, где определяется степень нарушения технологического про- цесса по тактограмме забивания (фиг. 3). Тактограмма представляет собой схему согласованности тактов воздействия с определенной длительностью межударных промежутков в заданном диапазоне нагру- зок, которая в зависимости от условий работы корректируется блоком 7. Первая степень нарушения возникает при увеличении длительности такта воздействия по сравнению с длительностью Тур и характе- ризуется определенным числом тактов воздействия одинаковой длительности (для данного примера это число составляет 43). Дальнейшее нарушение режима работы на тактограмме дает следующее число тактов (39) еще большей длительности - это нарушение второй степени. И так, вплоть до самого забивания,- по числу тактов воздействия одинаковой длительности технологический процесс можно разложить на степени нарушения. При нарушениях I, II степеней сигнал дифференциатора 5 поступает на компаратор 6, усилитель 8 и на регулятор 9, который световой 25 и звуковой 26 сигнализацией информирует води- теля о нарушении режима работы и одновременно оказывает регулирующее воздействие посредством исполнительного механизма 10 на поступательную скорость зернокомбайна. В случае попадания камней или других предметов число степеней нарушения режима работы сокращается до минимума, а регулирующее устройство 9, получив первый сигнал по длительности равный III степени нарушения, отключает привод шнека жатки и останавливает комбайн.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает повышение достоверности прогнозирования забивания рабочих органов комбайна и сокращение времени технологических простоев, т.е. повышение технологической надежности комбайна. Формула изобретения Устройство контроля технологического процесса сельскохозяйственных машин, содержащее звездочку, установленную на оси рабочего органа, и соединенные последовательно датчик скорости вращения рабочего органа, преобразователь, дифференциатор, компаратор, усилитель и регулятор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности машины за счет прогнозирования отказов с высокой вероятностью, устройство снабжено блоком поправок с задатчиками характеристик обрабатываемого материала, соединенным с компаратором, зубья звездочки установлены в одной плоскости с поверхностями рабочего органа, а число зубьев звездочки соответствует числу указанных поверхностей.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к средствам контроля технологического процесса сельскохозяйственных машин, в частности зерноуборочных комбайнов, и предназначено для прогнозирования и предупреждения технологических отказов (забиваний) рабочих органов Цель изобретения - повышение надежности сель- кохозяйственной машины за счет прогнозирования наступления отказа с повышенной достоверностью Это достигается тем, что длительность такта воздействия шнека жатки, выделяемого датчиком 3, взаимодействующим с зубьями 2 звездочки 1, сравнивается в компараторе 6 с уставкой блока 7 поправок на свойства обрабатываемой культуры. Сигнал компаратора 6 через усилитель 8 и регулятор 9 воздействует на исполнительный механизм. 3 ил.

и

Щиг.2