Система автоматического управления загрузкой картофеля из бункера в автотранспорт Советский патент 1992 года по МПК A23N15/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к устройствам автоматической загрузки картофеля.

Загрузка картофеля в автотранспорт из бункеров производится, как правило, самотеком через отверстие в днище бункера перекрываемого задвижкой. Такая загрузка приводит к существенным повреждениям картофеля, что вызывает большие отходы при зимнем хранении и снижает потери товарных и семенных показателей картофеля.

Загрузка автотранспорта, по существу технологического процесса, сводится в загрузке бункера, которым является кузов автомобиля.

Известно устройство предназначенное для заполнения бункеров. Оно состоит из транспортера и элементов автоматики обеспечивающих стабилизацию высоты падения картофеля с выгрузного конца транспортера. Данное устройство принимается за прототип. Недостатком прототипа является то, что при загрузке автотранспорта трудно уловить необходимый уровень загрузки автомобиля и автомобиль будет или недогружен, или перегружен. В последнем случае возникает пересыпание картофеля через края автомобиля.

ю

деЈ

Цель изобретения - обеспечение полной загрузки автотранспорта и исключение просыпания картофеля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные чувствительный и импульсный элементы, привод перемещения транспортера по вертикали и транспортер охваченные обратной связью между выходом транспортера по высоте расположения его выгрузного конца и входом чувствительного элемента и имеющие привод подачи картофеля, введены несколько управляемых контактов, несколько концевых выключателей, светофор, звено задержки, элемент отключения, при этом входы управляемых контактов соединены с выходом чувствительного элемента, а их выходы с первыми входами концевых выключателей, первый выходы которых соединены с входом импульсного элемента, вторые выходы концевых выключателей соединены с входами светофора и звена задержки, выход звена задержки соединен с входом элемента отключения, выход которого связан с входом привода подачи картофеля, выход которого, в виде подачи картофеля , связан, по цели обратной связи, с входом чувствительного элемента, вторые входы концевых выключателей, по цепи дополнительной обратной связи, соединены с входом транспортера по высоте.

Положительный эффект - обеспечение полной загрузки и исключение просыпания достигается за счет того, что в устройство введено несколько управляемых контактов, несколько концевых выключателей, светофор и цепь управления подачей картофеля содержащая звено задержки, элемент отключения привода подачи картофеля.

Существенность отличий заключается s том, что между чувствительными и импульсным элементами включено несколько управляемых контактов и несколько концевых выключателей. Кроме того, в устройство введен светофор и последовательная цепь состоящая из звена задержки, элемента отключения и привода подачи картофеля.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 представлена технологическая схема устройства.

Система автоматического управления загрузкой картофеля из бункера в автотранспорт состоит из чувствительного элемента 1, нескольких управляемых контактов 2-5, нескольких концевых выключателей 6-9, импульсного элемента 10, привода 11 подъема транспортера, транспортера 12, светофора 13, звена задержки 14, элемента отключения 15, привода подачи картофеля

16,автотранспортного средства 17, элемента прекращения опускания транспортера 18 и бункера 19.

Входы управляемых контактов 2-5 соединены с выходом чувствительного элемента 1, а выходы их соединены с первыми входами концевых выключателей 6-9 первые выходы которых соединены с входами- светофора и звена задержки , выход звена ;

0 задержки 14 соединен с входом элемента отключения 15, выход которого связан с входом привода 16 подачи картофеля, выход которого, в виде подачи картофеля, связан по цепи обратной связи с входом чувстви5 тельного элемента 1, вторые выходы концевых выключателей 6-9 соединены с входом импульсного элемента 1, а вторые входы концевых выключателей 6, 7, 8, 9 по цепи дополнительной обратной связи, соедине0 ны с выходом транспортера 12 по высоте. Картофель из бункера 19, при помощи транспортера 12, подается в автотранспорт

17.Нижний предел опускания транспортера 12 ограничивается ограничителем 18.

5 Чувствительный элемент 1 предназначен для регистрации высоты насыпи картофеля. Он может выполняться в виде самых разнообразных датчиков: фотооптического, ультразвукового, маятникового и др. Чувст0 вительный элемент устанавливается на выгрузном конце транспортера.

Управляемые контакты 2-5 предназначены для задания определений, предельной высоты формирования насыпи в кузове ав5 томобиля. Они представляют собой контакты пакетного переключателя. Количество контактов зависит от количества автотранспортных средств различающихся между собой по высоте предельной загрузки. Каждый

0 управляемый контакт 2-5 замыкается или водителем или оператором путем поворота ручки пакетного переключателя. Каждый управляемый контакт соответствует конкретному автотранспортному средству. Вместо

5 пакетного переключателя можно использовать его любой аналог.

Концевые выключатели 6-9 предназначены для отключения цепи подъема транспортера включающий элементы 10 - 12 и

0 подключения к чувствительному элементу 1 светофора 13 и цепи управления подачей картофеля содержащий элементы 14, 15 и 16. Они выполняются в виде концевых выключателей с нормально замкнутым и нор5 мально разомкнутым контактом. Количество концевых выключателей соответствует количеству управляемых контактов 2, 3, 4, 5. Переключение концевых выключателей производится упором установленным на транспортере 12. Упор и расположение концевых выключателей б, 7, 8, 9 на чертежах условно не показано. Упор выполняет роль дополнительной обратной связи выхода транспортера 12 по высоте с вторыми входами концевых выключателей. Нормально замкнутый контакт концевых выключателей замыкает цепь от чувствительного элемента 1 к импульсному элементу 10, а нормально разомкнутый контакт служит для подключения светофора 13 и цепи управления подачи картофеля состоящей из элементов 14, 15 и 16.

Таким образом, пока происходит подъем транспортера до предельного для каждого транспортного средства уровня, сигнал от чувствительного элемента 1, через один из замкнутых контактов 2, 3, 4, 5 и соответствующий нормально замкнутый контакт одного из концевых выключателей 6-9 поступает в цепь управления подъемом транспортера состоящий из элементов 10 - 12. После того, как происходит срабатывание концевого выключателя под воздействием упора происходит отключение цепи с элементами 10 - 12 и подключается светофор 13 и цепь с элементами 14 - 16.

В качестве концевых выключателей могут применяться различные элементы выполняющие ту же функцию.

Импульсный элемент 10 предназначен для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента 1 любой длительности в импульсный сигнал определенной длительности, что предотвращает поступление на привод 11 кратковременных сигналов не вызывающих существенного перемещения выгрузного конца транспортера 12, а так же исключает-возможное перерегулирование.

Привод 11 подъема транспортера может выполняться в виде гидропривода или в виде любого другого привода, в том числе и электропривода. Он предназначен для перемещения транспортера 12 по высоте.

Транспортер 12 предназначен для подачи картофеля из бункера 19 в автотранспортное средство 17. Чувствительный элемент 1 устанавливается на выгрузном конце транспортера.

Светофор 13 предназначен для сигнализации водителю автотранспорта о моменте передвижения автомобиля. Светофор представляет собой сигнализирующее устройство. Светофор подключен к нормально разомкнутым контактам концевых выключателей 6, 5, 8, 9. При замыкании нормально разомкнутого контакта одного из концевых выключателей сигнал от чувствительного элемента 1 поступает на светофор 13. При кратковременном сигнале чувствительного

элемента светофор включается на короткие промежутки времени. Это означает, что насыпь в автомобиле достигла необходимого уровня и водитель должен проехать вперед

на 15 - 30 см. Если светофор горит без перерыва - это означает, что насыпь достигла предельного значения и водитель запоздал с продвижением вперед. В этом случае водитель также должен проехать вперед на

0 15 - 30 см и должен быть более внимательным. Светофор может быть задублирован звуковым сигналом. Элементы звукового сигнала на чертежах условно не показаны. Светофор устанавливается впереди по ходу

5 автомобиля, в зоне видимости водителя. На фиг 2 светофор условно не показан.

Звено задержки 14 обеспечивает задержку срабатывания элемента 15, когда на вход звена 14 поступает сигнал с малой

0 частотой и малой длительностью . Если на вход звена 14 поступает непрерывный сигнал или сигнал с повышенной частотой , то элемент 14 подает управляющий сигнал на орган отключения 15.

5 Орган отключения 15 представляет собой магнитный пускатель отключающий привод 16 транспортерной ленты.

Привод 16 выполняется в виде электропривода обеспечивающего перемещение

0 транспортерной ленты, а следовательно, он обеспечивает подачу картофеля из бункера 19 в автотранспорт.

У выгрузного конца транспортера устанавливается элемент прекращения опуска5 ния транспортера 18, который представляет собой стержень перемещающийся в направляющей и связанный с концевым переключателем. При перемещении стержня происходит срабатывание концевого пере0 ключателя, который прекращает опускание транспортера и подает команду на включе0 ние привода 16. Концевой переключатель и цепи связывающие его с приводом 11 и 16 на чертежах условно не показаны.

5 Для прекращения опускания транспортера могут использоваться и различные другие устройства.

Бункер 19 представляет собой емкость для наполнения картофеля, например, на

0 сортировальном пункте, для последующей загрузки в автотранспорт.

Работает система автоматического управления загрузкой картофеля из бункера в автотранспорт следующим образом. Води5 тель автотранспортного средства останавливается под транспортером 12 таким образом, чтобы выгрузной конец транспортера 12 находился над передней частью кузова. После этого водитель или оператор сортировального пункта устанавливает переключатель в такое положение, при котором один из управляемых контактов 2 - 5, а именно тот, который соответствует данному автотранспортному средству по высоте его загрузки, оказался замкнутым. Затем, one- ратор или водитель запускает систему, включая опускание транспортера 12 приводом 11. Элементы запуска на чертежах условно не показаны. Транспортер 12, при помощи привода 11, опускается до тех пор, пока элемент 18 не коснется дна кузова автотранспорта. Опускание транспортера 12 прекращается и одновременно включается привод 15. После включения привода 15 картофель из бункера 19, по транспортеру 12, начинает поступать в кузов автотранспорта 17. В кузове начинает формироваться конусообразная насыпь картофеля. Чувствительный элемент 1 регистрирует увеличение насыпи и через замкнутый управляемый контакт, из числа 2-5, включенный оператором, и соответствующий ему концевой переключатель 6-9 подает сигнал на вход импульсного элемента 10, Элемент 10 преобразует входной сигнал в импульс опреде- ленной длительности и подает его на вход привода 11. Привод 11 приподнимает выгрузной конец транспортера на величину определенную длительностью импульса элемента 10. Длительность импульса олемен- та 10 устанавливается такой, чтобы при подъеме транспортера высота падения картофеля не превышала допустимого предела. Таким образом, выгрузной конец транспортера 12 отслеживает возрастающую насыпь.

После увеличения насыпи до уровня, когда срабатывает один из концевых выключателей 6 - 9, а именно тот, который соответствует замкнутому контакту из числа 2 - 5, соответствующих максимальному уровню загрузки данного автотранспортного средства, установленного перед началом загрузки, происходит размыкание нормально замкнутого контакта концевого переключателя. Подача управляющего сигнала от эле- мента 1 на вход импульсного элемента 10 прекращается. Прекращается подъем транспортера. В том же момент замыкается нормально разомкнутый контакт сработавшего концевого выключателя и сигнал от чувствительного элемента 1, при дальнейшем возрастании насыпи, начинает поступать на вход светофора 1 и на вход элемента 14. В этот момент, при взаимодействии скатывающихся клубней с чувствительным эле- ментом 1, последний сначала выдает прерывистый сигнал. Поступая на светофор этот сигнал обеспечивает кратковременные выключения светофора. На основе сигнала светофора водитель продвигает

автотранспорт вперед на 15 - 30 см. Чувствительный элемент удаляется от насыпи и световой сигнал исчезает. При дальнейшем увеличении насыпи и появлении прерывистых сигналов светофора действия водителя аналогичны. Так происходит нормальная загрузка автотранспорта,

При описанном выше режиме работы звено задержки 14 не пропускает сигналы от чувствительного элемента 1 на 15 и привод 16 работает без перерыва.

Во время загрузки автотранспорта могут возникать различные ситуации в результате которых водитель не обеспечил продвижение автотранспорта. В этом случае могло возникнуть переполнение кузова и пересыпание картофеля за его борт. В этих случаях работа системы происходит в следующем порядке. После дальнейшего возрастания насыпи, когда транспортер приподнят до верхнего предела, клубни начинают непрерывно воздействовать на чувствительный элемент или воздействуют с незначительными перерывами. Этот сигнал поступает на звено задержки 14, которое срабатывает и подает команду на элемент отключения 15, который отключает привод 16. Подача картофеля прекращается. После устранения причин вызвавших отключение привода 16 путем продвижения автотранспорта вперед на 15 - 30 см, сигнал с чувствительного элемента 1 исчезает и загрузка продолжается,

Таким образом, введение управляемых контактов 2, 3, 4, 5 и концевых переключателей 6, 7, 8, 9 между чувствительным и импульсным элементами обеспечивает строго заданный уровень загрузки автотранспорта. Введение звена задержки, элемента отключения 1 обеспечивает своевременное отключение привода 16 за счет чего предотвращается просыпание картофеля за края автотранспорта 17, Введение светофора 13 обеспечивает непрерывность загрузки автотранспорта.

Формула изобретения

Система автоматического управления загрузкой картофеля из бункера в автотранспорт, содержащая чувствительный и импульсный элементы, привод перемещения транспортера по вертикали и транспортер, соединенный по обратной связи с входом чувствительного элемента, отличающая- с я тем, что, с целью полной загрузки автотранспорта и исключения просыпания картофеля, она снабжена светофором, последовательно соединенным звеном задержки, элементом отключения и приводом транспортной ленты, а также управляемыми контактами, подключенными к входам соответствующих концевых выключателей, при этом входы управляемых контактов связаны с выходом чувствительного элемента, а первые выходы концевых

ды концевых выключателей соединены с входом импульсного элемента, причем вторые входы концевых выключателей и привод транспортной ленты

Использование: в сельскохозяйственном производстве, в частности в устройствах для автоматизированной загрузки картофеля. Сущность: система содержит последовательно соединенные чувствительный и импульсный элементы, привод подъема транспортера и транспортер, охваченные обратной связью. Между чувствительным и импульсными элементами включено несколько концевых выключателей и управляемых контактов, при этом входы управляемых контактов подключены к выходу чувствительного элемента, а их выходы соединены с входами концевых выключателей, пер- вые выходы концевых выключателей соединены с входом импульсного элемента. Вторые выходы концевых выключателей соединены с входами светофора и цепью управления подачей картофеля, состоящей из последовательного соединения звена задержки, элемента отключения и привода подачи картофеля, выход которого по цепи обратной связи связан с входом чувствительного элемента. Система имеет дополнительную обратную связь между выходом транспортера по высоте и вторыми входами концевых выключателей. 2 ил. (Л

выключателей подсоединены к входу 5 подключены к входу чувствительного звена задержки и светофору, вторые вхо- элемента.

ч ( Vs.v V4jr ЧЧ ЧЧЧ ЧЧЧ

Фиг.