Емкостной сигнализатор забивания сошников сеялки Советский патент 1992 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам контроля забивания сошников или семяпроводов сеялки.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля и упрощение кабельной сети за счет сокращения числа электрических связей между сигнализатором и блоком сигнализации.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого сигнализатора; на фиг. 2 - один из возможных вариантов принципиальной схемы блока синхронизации; на фиг. 3 - временные диаграммы работы сигнализатора.

Емкостной сигнализатор забивания сошников сеялки содержит генератор 1 высокой частоты, образованный транзисторами 2 и 3, резисторами 4-8 и конденсатором 9, с управляющим электродом 10 на входе, который вместе с генератором 1 монтируется в сошнике сеялки (не показаны). Для пра- вильной работы генератор 1 снабжен экраном 11, который соединен с эмиттером транзистора 3. К выходу генератора 1 подключен вход амплитудного детектора 12, в который входят диод 13, резистор 14, конденсатор 15 и инвертор 16. Выход амплитудного детектора 12 подключен к входу управляющего импульсного генератора 17, в состав которого входят инверторы 18 и 19, элемент ИЛИ-НЕ 20, резисторы 21-23, конденсатор 24 и диод 25. Выход генератора 17 соединен с базой транзисторного ключа 26. Коллектор ключа 26 соединен с анодом диода 27 и первым выходным зажимом 28. Катод диода 27 соединен с первой обкладкой накопительного конденсатора 29 и шиной 30 питания. Вторая обкладка конденсатора 29 соединена с эмиттером ключа 26 и вторым выходным зажимом 31. От шины 30 осуществляется питание элементов 16 и 18-20 и генератора 1 (цепи питания логических элементов на фиг. 1 не показаны). В качестве элементов 16 и 18-20 использована интегральная микросхема КМОП-структуры, содержащая четыре элемента ИЛИ-НЕ, например К561ЛЕ5. Выходные зажимы 28 и 31 подключены к входу блока 32 сигнализации, в который входят резистор 33 и индикатор 34, соединенный с источником питания Е.

Индикатор 34 содержит светодиод 35, транзисторы 36 и 37, резисторы 38-40 и конденсаторы 41 и 42.

Параметры генератора 1 выбраны такими, чтобы при отсутствии колебаний на его выходе было постоянное напряжение, близкое к уровню напряжения логической единицы.

Для правильной работы сигнализатора конденсатор 29 выбран таким, чтобы выполнялось соотношение

RI-C29 Г,(1)

где RI - внутреннее сопротивление сигнализатора по шине 30 питания; С29 - емкость конденсатора. Резистор 33 выбран таким, чтобы выполнялось соотношение

Язз-С29«(Т-г) , (2)

где Rss - сопротивление резистора 33.

Сигнализатор работает следующим образом.

Пока процесс высева семян протекает

нормально, семена не скапливаются около электрода 10 и колебания на выходе генератора 1 отсутствуют (напряжение Us на участке 43-44). В этом случае напряжение на выходе инвертора 16 и на резисторе 14 равно нулю (U16, Uи на участке 43-44). а генератор 17 в этом режиме формирует короткие импульсы с периодом Т и длительностью г (Un на участке 43-44). Требуемый коэффициент заполнения генерируемых импульсов

устанавливается соответствующим выбором резистора 22, который через диод 25 шунтирует времязадающий резистор 21. Выходные импульсы генератора 17 на время т открывают ключ 26, в результате чего

резистор 33 на время т подключается к источнику питания Е, а диод 27 запирается, при этом на выходных зажимах 28 и 31 формируются короткие импульсы (Кзз), сигнализирующие о том, что процесс высева

протекает нормально. Кроме того, наличие импульсов указывает, что провода связи сигнализатора с блоком 32 сигнализации исправны.

При выполнении неравенства (1) за указанное время напряжение на конденсаторе 29 практически не изменяется, что обеспечивает постоянство напряжения на шине 30 и нормальную работу элементов сигнализатора во время замыкания ключа 26. Выполнение неравенства (2) обеспечивает быстрый подзаряд конденсатора 29 за время паузы (Т-т) до первоначального напряжения, равного

Е Ri/(Ri + R33).

Выходные импульсы сигнализатора преобразуются индикатором 34 в световой сигнал. Преобразование выходных импульсов происходит следующим образом, Им- пульсы с зажимов 28 и 31 через конденсатор 42 поступают на базу транзистора 36 и периодически открывают его. Через транзистор 36 конденсатор 41 периодически разряжается, в результате чего транзистор

37 остается закрытым, а светодиод 35 выключенным.

Если произошло забивание сошника, то около электрода 10 скапливаются семена и его емкость относительно нулевой шины увеличивается, вследствие чего генератор 1 возбуждается (Us на участке 44-45). В этом случае на выходе инвертора 16 формируются положительные импульсы (Uie), а на выходном резисторе 14 амплитудного детектора 12 формируется постоянное напряжение (UIA). В результате этого ключ 26 запирается, а на зажимах 28 и 31 устанавливается постоянное напряжение, равное ERi/(Ri + Рзз)(изз). Вследствие этого транзистор 36 запирается, а напряжение на базе транзистора 37 возрастает из-за заряда конденсатора 41 через резистор 39. Транзистор 37 открывается, включая светодиод 35, который сигнализирует о забивании сошника (Озб). При необходимости световой сигнал дублируют звуковым (не показан).

Контроль исправности цепей связи сигнализатора и блока сигнализации происходит следующим образом.

Если при нормальном процессе высева происходит обрыв одного из проводов связи, то на резисторе 3 устанавливается постоянное напряжение, равное Е. В этом случае транзистор 36 запирается, а транзистор 37 отпирается, включая светодиод 35, сигнализирующий о возникшей неисправности.

Если произошло замыкание указанных проводов, то на зажимах 28 и 31 напряжение равно нулю, что также вызывает запирание транзистора 36 и включение све- тодиода 35.

Формула изобретения

1. Емкостной сигнализатор забивания сошников сеялки, содержащий генератор высокой частоты с управляющим электродом на входе, амплитудный детектор, подключенный к выходу генератора, и блок сигнализации с источником питания, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля и упрощения кабельной сети путем сокращения числа электрических связей между сигнализатором и

блоком сигнализации, сигнализатор снабжен управляющим импульсным генератором, транзисторным ключом, накопительным конденсатором и диодом, анод которого соединен с коллектором транзисторного ключа и

первым входным зажимом блока сигнализации, а катод подключен к шине питания генератора- высокой частоты и первой обкладке накопительного конденсатора, вторая обкладка которого соединена с эмиттером транзисторного ключа и вторым входным зажимом блока сигнализации, при этом база транзисторного ключа соединена с выходом управляющего импульсного генератора, а его выход - с выходом амплитудного

детектора.

2.Сигнализатор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что величину емкости накопительного конденсатора определяют из соотношения

RI .

где RI - внутреннее сопротивление емкостного сигнализатора по шине питания;

Снк - емкость накопительного конденсатора;

т - длительность выходных импульсов управляющего импульсного генератора.

3.Сигнализатор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что блок сигнализации снабжен резистором, включенным между первым входным зажимом блока сигнализации и положительной клеммой источника питания, причем величину данного резистора определяют из соотношения

Рр Снк;«Т-Т,

где Rp - сопротивление резистора; Т - период;

т - длительность выходных импульсов управляющего и импульсного генераторов.

Фиг. 1

fc

ЛЛ/1ЛЛЛЛ

Изобретение относится к тракторному и сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для контроля забивания сошников и семяпроводов сеялки. Цель изобретения - повышение достоверности контроля и упрощение кабельной сети сигнализатора за счет сокращения числа электрических связей между сигнализатором и блоком сигнализации. В сигнализаторе при забивании сошника около управляющего электрода скапливаются семена и его емкость относительно нулевой шины увеличивается, вследствие чего генератор возбуждается и на выходе инвертора формируются положительные импульсы, а на выходе амплитудного детектора формируется постоянное напряжение. Вследствие этого транзистор 36 запирается, а транзистор 37 открывается, включая светодиод 35, который сигнализирует о забивании сошника. При необходимости световой сигнал дублируется звуковым. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

забивания

ьз

44

U-.

35

Г

Фиг.З

45