Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы Советский патент 1992 года по МПК A01D23/02 

подпружинен. Цель изобретения достигается за счет того, что стойка 10 принудительно перемещается вверх и вниз в зависимости от сигнала датчика 4 положения копира. Принудительное перемещение стойки 10 вверх осуществляется за счет воздействия

на нее фрикционного ролика 16, а вниз - за счет воздействия фрикционного ролика 17. Уменьшение ошибок при согласовании ритма работы копира 1 и ножа 2 достигается за счет применения кода Грэя. 2 з.п.ф-лы, 1 табл., 9 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к устройствам 28 М Ntфиг. 2 / 2 для предуборочной обработки корнеплодов. Цель изобретения - повышение.производительности и качества обработки головок корнеплодов. Устройство содержит подпружиненный копир 1, связанный посредством реечно-зубчатой передачи 7 .с датчиком 4 положения копира. Нож 2 установлен на стойке 10, которая по команде микропроцессора 3 перемещается в вертикальном направлении. Стойка 10 в рабочем положении зафиксирована электромагнитным тормозом. Последний содержит электромагнит 28, подключенный к соответствующему выходу микропроцессора 3. На якоре закреплена фрикционная накладка 29, а сам якорь . Ё V4 О СЛ

Изобретение относится к сельск9хозяй- ственному машиностроению, в частности к устройствам для предуборочной обработки корнеплодов.

Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки головок корнеплодов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы; на фиг. 2 - общая . схема устройства; на фиг. 3 - кинематиче1 екая схема привода фрикционных роликов и привода ножа; на фиг. 4 - схема взаимного расположения геркона, магнита и сектора управления датчиков вертикальных перемещений копира и ножа; на фиг, 5 - схема сектора управления датчиков вертикальных перемещений копира и ножа с кодовыми дорожками, размещенными согласно коду Грэя; на фиг. 6 - схема взаимного расположения герконов, магнита и диска датчика пути; на фиг. 7 - схема диска датчика пути с кодовой дорожкой; на фиг. 8 - схема микропроцессора и элементов управления электромагнитами фрикционных роликоц и тормоза; на фиг. 9 - график зависимости минимального расстояния Змин между качественно обрабатываемыми корнеплодами и скоростью движения агрегата V0.

Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы корнеплодов сахарной свеклы с.одержит укороченный копир 1,удаленный от ножа 2 на расстояние I, микропроцессор 3 для обеспечения взаимодействия копира 1 и ножа 2. Связь копира 1, ножа 2 и микропроцессора 3 осуществляется через датчик 4 положения копира, датчик 5 положения ножа и датчик 6 пути.

Датчик 4 положения копира 1 относительно поверхности поля соединен кинематически через реечно-зубчатую передачу 7 со стойкой 8 копира 1, а датчик 5 положения ножа 2 соединен кинематически через реечно-зубчатую передачу 9 со стойкой 10 ножа 2. Датчик б пути соединен цепной передачей 11 с мерным колесом 12.

. Стойка 8 копира 1 установлена вертикально, опирается на четыре ролика 13 и поджимается вниз к поверхности поля пружиной 14. Стойка 10 ножа 2 также установлена вертикально и опирается на четыре ролика 15. Кроме foro, вблизи стойки 10 постоянно вращаются против часовой стрелки расположенные по обе стороны стойкифрйкционные ролики 16и 17, причем ролик 16 закреплен на валу 18 и свободно вращается в нижней части коромысла 19, верхний конец которого изготовлен из низкоуглёродистой стали и расположен с небольшим зазором (1,5-2,5 мм) возле торца электромагнита 20. Ролик 17 закреплен на валу 21 и свободно вращается в нижней части коромысла 22, верхний конец которого также изготовлен из низкоуглеродистой стали и расположен с небольшим зазором возле электромагнита 23.

Валы 18 и 21 через эластичные муфты 23 и 24 (фиг. 3) соединены цепной передачей 25

с ведущим валом 26, Нож 2 приводится в действие через карданную передачу 27, Так как ход ножа 2 по вертикали зависит от высоты головок корнеплодов и составляет для сахарной свеклы до 80-100 мм.

В верхней части стойки расположен электромагнит 28, якорь которого с фрикционной накладкой 29 и пружиной 30 образует постоянно замкнутый тормоз, удерживающий стойку в нужном положении; параллельно стойке 10 закреплена пружина 31.

Датчик 4 положения копира 1, датчик 5 положения ножа 2, а также датчик 6 пути соединены с микропроцессором 3 электрическими кабелями 32, а микропроцессор 3

связан с электромагнитами 20, 23 и 28 кабелями 33.

Датчики 4 и 5 положения копира 1 и ножа 2 состоят из герконов 34 (фиг. 4) и

постоянных магнитов 35 (соответственно по поднрму на каждую кодовую дорожку). Гер- коны 34 и магниты 35 закреплены относительно рамы машины неподвижно, а между герконами 34 и магнитами 35 находятся сектор 36 с ферромагнитными шунтами 37, расположенными согласно коду Грэя (фиг. 5). Сектор 36 изготовлен из текстолита или иного прозрачного для магнитного поля материала. Закрепление герконов

произведено.по линии считывания OOi.

Датчик 6 пути имеет магнит 38 (фиг. 6) и герконы 39 и 40. Между магнитом 38 и гер- конами 39 и 40 размещается текстолитовый диск 41 с закрепленными на нем ферромагнитными шунтами 42 (фиг. 7), причем соблюдается соотношение

Ci С С2

где Ci - длина отдельного шунта;

С2 -т расстояние между соседними шунтами;

С - расстояние между герконами.

Герконы 39 и 40, соответственно SCK -Зек {фиг. 8), соединены электрически с входами S и R RS-триггера, собранного на микросхемах DM и Di-2, а выход Q RS-триггера соединен с тактовым входом С2 нечетных четырехразрядных регистров, сдвига (микросхемы Da, D4Dn-i), выход Q - соответственно с четными регистрами (микросхемы Оз, ОБDn). Входы регистра D2 соответственно Di,..D4 соединены с герконами 5К1...3к4(на фиг. 4, поз. 34), размещенными в датчике 4 (фиг. 2), взаимодействующего со стойкой 8 копира 1. Входы D-I...D4 микросхемы Dn+1 (фиг. 8) соединены с герконами SH1...SH4, размещенными в датчике 5 (фиг. 2), взаимодействующего со стойкой 10 ножа 2.

Выходы микросхем Dn и Dn+i (фиг. 8) соединены соответственное входами Ai,..A4 и Б1...Б4 микросхемы Dn+2, представляющей собой цифровой компаратор, выходы которого а и в соединены через пары транзисторных усилителей VT1-VT2 и VTs-VTe с электромагнитами 20 и 23 управления фрикционными роликами 16 и 17 (фиг. 2 и 3), а также через согласующие диоды УД1 и УД2 и транзисторный усилитель с электромагнитом 28 тормоза (фиг. 2).

Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы корнеплодов функционирует следующим образом.

При движении агрегата по полю копир 1 поднимается на ту или иную высоту, в зависимости от выступания корнеплодов над почвой. Для уменьшения сопротивления подъема копира 1 его стойка 8 скользит в направляющих роликах 13, а для более быстрого опускания служит пружина 14. Перемещаясь вверх-вниз, копир 1 через рееч- но-зубчатую передачу 7 поворачивает текстолитовый сектор 36 с нанесенными на его поверхность ферромагнитными шунтами, выполненными в виде кодовых дорожек.

Если при измерении физической величины ее размер преобразуется в обычный двоичный код, то некоторые расположенные рядом кодовые комбинации различаются в несколько разрядах. Например, комбинация 0111 (цифра) и 1000(цифра 8)различаются во всех разрядах. При считывании двоичного кода может возникнуть большая

ошибка. Во избежание ошибок применен код Грэя, где кодовая маска составлена так, что при переходе от одного числа к другому комбинация единиц и нулей изменяется только в одном разряде и ошибка при

0 считывании не может быть больше единицы (табл. 1).

Кодовое слово, соответствующее высоте корнеплода,зафиксированного датчиком 4 копира 1, проходит из микросхемы 02 к

5 микросхеме Dn за счет импульсов, поступающих на входы С2 от датчика 6 при попеременном срабатывании герконов 39 и 40.

Положение ножа фиксируется соединенной с соответствующими датчиками

0 микросхемой (регистром) Dn+i, а сравнение сигналов, поступающих от микросхемы Dn, осуществляется компаратором Dn+2, где производится их поразрядное сравнение, начиная со старшего разряда А4.

5 Таким образом, для сравниваемых сигналов нет разницы это двоичный код или код Грэя, только оба сигнала должны быть в одном и том же коде (см. табл.).

Сравнивание сигналов, поступающих от

0 копира 1 через линию задержки D2...Dn и от ножа 2 - через регистр Dn+1, производится в микросхеме Dn+2 по сигналу О, следующему от RS-триггера Di-i-Di-2. Если окажется, что А В, т.е. копир 1 выше ножа 2, 1

5 поступит на вход а усилителей и через диод УДч и усилитель VTa-VT4 сработает электромагнит 28, якорь с фрикционной накладкой 29 отойдет от стойки 10 ножа 2, одновременно сработает через усилитель

0 YT1-VT2 электромагнит 20, который через коромысло 19 прижмет фрикционный ролик 16 к стойке 10 ножа 2 и поднимает его на требуемую высоту.

Если нож 2 окажется выше копира 1, то

5 1 будет на выходе А Б и сигнал поступит на вход в усилителей, через диод УД2 и усилитель VJ3-VT4 сработает электромагнит тормоза 28, а через усилитель VTs-VTe сработает электромагнит 23 и через коро0 мысло 22 фрикционный ролик 17 будет прижат к стойке 10 ножа 2, что увеличит скорость его опускания до требуемой высоты в несколько раз по сравнению со скоростью свободного падения. В результате

5 может быть значительно увеличена поступательная скорость машины при хорошем качестве удаления остатков ботвы.

На фиг. 9 представлена зависимость минимального расстояния Smln между качественно обрезаемыми корнеплодами в рядке

сахарной свеклы в зависимости от скорости движения агрегата V0 при высоте выступа- ния головок корнеплодов над почвой ho,i 0,1 м, ho.os 0(05 м - для ножа 2, опускающегося только под действием собственного веса, а кривые Но,1 и ho.os - соответственно за счет принудительного опускания ножа 2 фрикционным роликом 17 с окружной скоростью 5 м/с.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы, включающее копир, шарнирно закрепленный на установленной с возможностью перемещения по высоте вертикальной рейке, увязанной посредством реечно-зубчатой передачи с датчиком перемещения, мерное колесо, соединенное цепной передачей сдатчиком пути, нож, закрепленный на установленной с возможностью перемещения по высоте стойке, связанной посредством реечно-зубчатой передачи с датчиком перемещения, механизм подъема стойки с ножом, содержащий установленный на конце коромысла с возможностью взаимодействия со стойкой ножа вращающийся фрикционный ролик, при этом второй конец коромысла расположен над электромагнитом, и электромагнитный тормоз с электромагнитом, на торце подпружиненного якоря которого закреплена фрикционная накладка для взаимодействия СО стойкой ножа, причем выходы .датчиков положения копира, пути и положения ножа соединены с соответствующи ми входами,, микропроцессора, а электромагниты перемещения коромысла и электромагнитного тормози связаны с соответствующими его выходами, отличающееся тем, что, с целью повышения

-

производительности и качества обработки головок корнеплодов, оно снабжено механизмом принудительного опускания стойки ножа, выполненным в виде вращающегося

5 фрикционного ролика, закрепленного на конце коромысла с возможностью взаимодействия со стойкой ножа, при этом второй конец коромысла расположен над управляющим электромагнитом, который под10 ключей к соответствующему выходу микропроцессора, причем стойка копира и стойка ножа подпружинены.

15 ножа выполнены в виде взаимодействующих и закрепленных на раме машины герконов и постоянных магнитов, между которыми с возможностью перемещения расположены текстолитовые секторы с на20 несенными на их поверхность ферромагнитными шунтами, выполненными в виде кодовых дброжек, размещенных по схеме кода Грэя.

взаимодействующих с постоянным магнитом пары герконов, соединенных с соответствующими входами микропроцессора, при этом между герконами и постоянным

30 магнитом помещен текстолитовый диск с нанесенныим на его поверхность ферромагнитными шунтами, расположенными по окружности на краю диска, причем расстояние между шунтами выдержано в соответствии 35 с соотношением Ci С С2 где Ci - длина отдельного шунта;

С2 - расстояние между соседними шунтами;

40 С-расстояние между герконами.

Продолжение таблицы

фиг.З

J7 #

фиг. 4

Фиг 6

37

&

Фиа5

Фиг 7

VH

vn ш1фцг.8

/70.1

So. О5

0.05