Устройство автоматического управления многосекционным транспортером сельскохозяйственной машины Советский патент 1992 года по МПК A01B69/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для автоматизации процесса перегрузки сельскохозяйственной продукции с уборочной машины в кузов транспортного средства.

Известны устройства для автоматического регулирования высоты транспортером, имеющие датчик высоты и электрогидравлический исполнительный механизм. Работа этих устройств основана на измерении различными способами высоты выгрузного транспортера над выгружаемой продукцией. Эти устройства Отличаются датчиками высоты. В первом случае-это круговые эластичные элементы, на втором - тактильный датчик, а в третьем - фотоэлектрические датчики, а в последнем случае - два инфракрасных датчика.

Общим недостатком этих систем является отсутствие аварийной защиты транспортера, без которой возможны столкновения выгрузного транспортера уборочной машины с бортами или кабиной транспортного средства. Механизатор, управляя энергонасыщенной машиной, не в состоянии постоянно контролировать и корректировать положения выгрузного транспортера относительно кузова транспортного средства. В связи с этим автоматические системы, не имеющие аварийной защиты транспортера, невозможно эксплуатировать.

Известны устройства для бесконтактного определения расстояния до объекта, содержащие светоизлучающий элемент, приемник, устройства сравнения сигналов и управляющие устройства.

Недостатком этих устройств является сложность конструкции, так как они предназначены для измерения расстояния.

Известны фотоэлектрические датчики пропускаемых устройств в метро, которые работают на прерывании светового луча, однако применить такие датчики для аварийной защиты многосекционного транспортера невозможно, поскольку они предназначены для работы в стационарных условиях,.при которых взаимное расположение излучателя и приемника не изменяется.

Известна автоматическая система регулирования высоты падения клубней картофеля, состоящая из датчика расстояния электронного блока управления, электрогидравлической исполнительной системы, двух боковых датчиков безопасности, причем датчик, расположенный со стороны кабины, имеет подпружиненный чувствительный элемент, имеющий форму

замкнутой трапеции и выполненный упругим. Датчик, расположенный с другой стороны выгрузной части транспортера, имеет два подпружиненных чувствительных элемента разной длины, установленных под различными углами к транспортеру. При касании чувствительных элементов датчиков безопасности бортами или кабиной транспортного средства выгрузной транспортер с

0 помощью специального подъемника быстро переводится из рабочего положения в безопасное.

Недостатком этого устройства является защита только концевой части .односекци5 онного транспортера, а остальная часть транспортера по всей длине, где также с большой вероятностью возможны столкновения с боковым бортом транспортного средства, не защищена. Кроме того, боль0 шинство уборочных сельскохозяйственных машин для достижения минимальной высоты выгрузки имеет двухсекционный транспортер, обе секции которого должны иметь аварийную защиту.

5Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство управления транспортером, состоящее из датчика расстояния, электронного блока управления, электрогидравлической исполни0 тельной системы, двух боковых датчиков безопасности, расположенных по обе стороны выгрузной части концевой секции транспортера. Это устройство автоматически осуществляет управление двумя секци5 ями транспортера, выдерживая заданную высоту выгрузки. При касании зонда бокового датчика о борт транспортного средства происходит одновременное поднятие главной и концевой секций транспортера до

0 прекращения касания транспортера с объектом.

Недостатком этого устройства является отсутствие защиты концевой и главной секций транспортера снизу. При высоте вы5 грузки больше заданной секции транспортера автоматически опускаются до заданной высоты, при этом возможно касание ближнего продольного борта транспортного средства, что может привести к

0 поломке транспортера и кузова транспортного средства. В связи с этим эксплуатировать автоматическую следящую систему без аварийной защиты невозможно.

Цель изобретения - повышение надеж5 ности защиты устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено бортовыми аварийными датчиками, выполненными в виде излучателя светового потока, его приемника и отра- жающей поверхности, при этом излучатель

установлен на одной секции транспортера, а приемник - на другой. Кроме того, на элементе связи переменной длины, шарнирно присоединенной к обеим секциям, установлена отражающая поверхность, причем шарниры элемента связи установлены на равном расстоянии от оси вращения смежных секций транспортера

На фиг. 1 показан уборочный комплекс, вид сзади; на фиг. 2 и 3 - два из возможных вариантов расположения секций транспортера.

Устройство автоматического регулирования многосекционным транспортером сельскохозяйственной машины 1 при выгрузке сельскохозяйственной продукции в кузов рядом идущего транспортного средства 2 содержит электронный блок 3 управления, датчик 4 расстояния, электрогидравлическую систему 5 с гидроцилиндрами 6 и 7, два бортовых датчика 8 безопасности, расположенных по обе стороны транспортера и состоящих из излучателя 9 светового потока, установленного на одной секции транспортера, приемника 10 на другой отражающей поверхности 11, установленной на элементе 12 связи переменной длины, шарнирно присоединенной к обеим секциям 13 и 14 на равном расстоянии от оси 15 вращения смежных секций транспортера. Кроме того, устройство имеет два боковых датчика 16 безопасности.

Устройство работает следующим образом.

В начальный период выгрузки в пустой кузов транспортного средства секции 13 и 14 транспортера находятся в опущенном положении для обеспечения заданной высоты падения сельскохозяйственной продукции. При таком состоянии транспортера из-за колебаний сельскохозяйственной .машины 1 и транспортного средства 2 под воздействием неровности поля или при нарушении синхронности движения уборочного комплекса в продольном или поперечном направлениях возможно прерывание светового потока одного из бортовых датчиков 8 безопасности бортом или кабиной транспортного средства 2, При прерывании светового потока от излучателя 9 к приемнику 10 или при касании боковых датчиков 16 электронный блок 3 выдает команду на ускоренный подъем секций 13 или 14 транспортера на безопасную высоту. Эта команда реализуется с помощью электрогидравлической системы 5 и соответствующего гидроцилиндра 6 или 7.

После ликвидации аварийной ситуации устройство автоматически переходит в следующий режим работы. При отсутствии аварийных ситуаций взаимодействие излучателя 9 светового потока и приемника 10 осуществляется при любых возможных вза5 имных положениях секции 13 и 14 транспортера. Отраженный световой поток с помощью поворота отражающей поверхности 11 имеет направление, всегда параллельное второй секции транспортера, на

10 которой находится приемник 10. Углы падения и отражения светового потока являются функцией угла между секциями 13 и 14 транспортера.

Бортовой датчик 8 безопасности рабо15 тает следующим образом, Световой поток а излучателя 9, направленный параллельно секции 13 транспортера, попадает на отраженную поверхность 11.. Отраженный световой поток а всегда будет параллелен

0 второй секции 14 транспортера независимо от изменения угла между секциями 13 и 14, поскольку шарниры А и С равноудалены от оси 15 вращения (точка В), а следовательно, и от точки излома Bi секций транспортера,

5 поэтому треугольник ABiC равнобедренный, . следовательно Ly , кроме того (как внутренние накрест лежащие при параллельных ABi и а), а-также JLa Ј.$ (как углы падения и отражения),Ф.уЈ/, а значит

0 и b параллельна BiC (так как внутренние накрест лежащие углы, / и р равны).

Воздействие отраженного светового потока на приёмник110 воспринимается электронным блоком-3 управления как ра5 бочая безаварийная ситуация-. При попадании в зону светового потока борта или кабины транспортного средства 2 подача светового потока на приемник ТО прекращается, что расценивается как предаварийная

0 ситуация. При этом блок управления выдает команду на подъем секций .13 и 14 транспортера, которая реализуется посредством гидроцилиндров б и 7 до ликвидации прерывания светового потока.

5Оборудование транспортера бортовыми аварийными датчиками обеспечивает надежную аварийную защиту многосекционного транспортера.

Выполнение бортового аварийного дат0 чика в виде излучателя, приемника и отражающих поверхностей и установка первых двух на разных секциях позволяет всего лишь с помощью одной пары датчиков обеспечить аварийную защиту снизу многосек5 ционного транспортера с переменными углами между секциями.

Наличие и установка отражающей поверхности на элементе связи переменной длины, шарнирно присоединенной к обеим секциям на равном расстоянии от оси вращения смежных секций транспортера,обес- печивает параллельность отраженного луча соответствующей секции транспортера путем поворота отражающей поверхности по закону: приращение угла падения луча на отражающую поверхность равно половине приращения угла между прилегающими секциями. Кроме того, параллельность луча обеспечивает его попадание в зону приемника и равную чувствительность датчика по всей его длине.

Формула изобретения 1. Устройство автоматического управления многосекционным транспортером сельскохозяйственной машины, содержащее основную и концевую секции транспортера с датчиками расстояния, электронный блок управления, исполнительную электрогидравлическую систему, боковые датчики безопасности, датчик положения концевой секции транспортера, причем датчики расй

стояния, боковой датчик безопасности и датчик положения концевой секции транспортера соединены с входами электронного блока управления, выход которого соединен

5 с электрогидравлической исполнительной системой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено бортовыми аварийными датчиками, выполненными в виде излучателя

10 светового потока, его приемника и отражающей поверхности, при этом излучатель установлен на одной из секций транспортера, а приемник - на другой, кроме того, на элементе связи переменной длины, шарнирно

15 присоединенном к обеим секциям, установлена отражающая поверхность.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что шарниры элемента связи установлены на равном расстоя- 20 нии от оси вращения смежных секций транспортера.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для перегрузки сельскохозяйственной продукции с уборочной машины в кузов транспортного средства. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Для этого на транспортере 1 устанавливаются бортовые датчики 8 безопасности, состоящие из излучателя 9оптического сигнала, установленного на одной из секций транспортера, и приемника 10на другой секции транспортера. Отражающая поверхность 11 установлена на элементе 12 связи переменной длины, который присоединен к обеим секциям 13 и 14 на равном расстоянии от оси 15 вращения смежных секций транспортера. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.