Сеялка Советский патент 1992 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для контроля настройки сеялок на заданную норму высева.

Известны зерновые сеялки, снабженные устройствами для периодического контроля нормы высева семян (например, авт. св. № 1523078 и № 1367887, кл. А 01 С 7/00), устройства, описанные в журнале Механизация и электрификация с.Х. 1988, № 4, с. 18-19,% также 1989, № 3, с.12-13. Все эти устройства содержат мерную емкость, расположенную между высевающим аппаратом л с-ошниками. Во время замера посевной материал направляют не в сошники, а в мерную емкость. После прохождения определенного пути определяют массу или объем высеянного в мерную емкость посевного материала и подсчитывают фактическую норму высева семян.

Основным недостатком указанных устройств является то, что процесс контроля не может производиться непосредственно при посеве, так как контролируемые высевающие аппараты осуществляют высев в мерные емкости, а не в почву, что приводит к пропускам. Кроме того, недостатком указанных устройств является большая трудоемкость выполнения операции настройки, связанная с необходимостью разметки пути и потребностью неоднократных разворотов посевного агрегата для осуществления повторных замеров. Эти устроства не могут обеспечить высокую точность замера, так как определение начала и конца мерного пути осуществляется визуально.

Некоторые недостатки перечисленных устройств устранены в сеялке по авт.св № 1186106, кл. А 01 С 7/00, содержащей конт- рольныетрубопроводы, установленные вертикально над высевающими аппаратами так, что прозрачные мерные колбы с делениями выступают над бункером, а между дном бункера и контрольными трубопроводами установлены подвижные перегородки с двумя отверстиями, одно из которых выполнено в виде посевного отверстия дна бункера, а другое - в форме отверстия контрольного трубопровода.

Для включения режима контроля нормы высева мерную колбу наполняют высеваемым материалом так, чтобы была заполнена выступающая над бункером часть. На поле отмеряют и обозначают мерный участок Затем перемещают подвижную перегородку в положение, при котором высев будет осуществляться из мерной колбы, и производят посев. После прохождения мерного пути по делениям на выступающих частях колб определяют объем израсходованных семян и

подсчитывают фактическую норму высева. При необходимости повторного замера мерные колбы заполняют семенами, вновь обозначают мерный участок и повторяют замер. Если будет определено, что норма высева установлена правильно, подвижную заслонку перемещают в положение для высева из бункера и производят нормальный посев. Таким образом при применении дан0 ного устройства контроль можно производить непосредственно при посеве, так как весь высеваемый материал попадаггт в почву, а не в промежуточную мерную емкость, благодаря чему пропуски не образуются.

5 Это устройство наиболее близкое по технической сущности к заявляемому и принято в качестве прототипа.

Недостатком указанного устройства является то, что проведение контрольных за0 меров является трудоемкой операцией, требующей значительных затрат времени на разметку мерных участков, ручного заполнения мерных емкостей высеваемым материалом перед каждым циклом замера,

5 оценку фактического расхода высеваемого материала, переключения с режима замера на режим нормальной работы и наоборот, что можно производить только при остановленном агрегате, в связи с чем снижается

0 сменная производительность. Устройство не может обеспечить требуемую высокую точность замера, так как контроль прохождения мерного пути осуществляется визуально.

5Кроме того, условия работы контролируемых высевающих аппаратов не являются стабильными и отличаются от условий работы остальных высевающих аппаратов, так как контрольные трубопроводы частично

0 перекрывают доступ семян из бункера в высевающие аппараты.

Целью изобретения является снижение трудозатрат на проведение контроля, повышение сменной производительности агре5 гата за счет уменьшения затрат времени на прооведение контроля, достижение возможности периодического контроля нормы высева в полевых условиях без нарушения нормального процесса высева, повышение

0 точности замеров при контроле.

Поставленная цель достигается гем, что в известном устройстве, содержащем бункер для высеваемого материала, высевающие аппараты и мерную емкость, мерная

5 емкость расположена в бункере непосредственно перед высевающими аппаратами, но ниже верхнего уровня бункера, снабжена сигнализатором заполнения и управляемой заслонкой, расположенной в ее верхней части. В сеялку дополнительно введены механизм привода заслонки, датчик проходимого пути, включатель цикла отсчета, задатчик нормы высева и бортовой процессор. Механизм привода заслонки соединен с включателем цикла отсчета и с сигнализатором заполнения, а бортовой процессор соединен с датчиком проходимого пути, задатчи- ком нормы высева и сигнализатором заполнения мерной емкости.

Устройство управления заслонкой может иметь раздельные схемы открытия и закрытия, а сигнализатор заполнения мерной емкости может быть выполнен в виде двух датчиков уровня, один из которых расположен в нижней части мерной емкости и соединен со схемой открытия заслонки и бортовым процессором, а второй установлен в верхней части мерной емкости с возможностью регулировки по высоте и соединен с бортовым процессором, а схема закрытия заслонки соединена с включателем цикла отсчета.

При расположении мерной емкости перед контролируемыми высевающими аппаратами осуществляется замер забранных из бункера семян, а не высеянных. Поэтому в процессе контроля нормы высева продолжается нормальный высев во все сошники. Это позволяет осуществлять контроль, не прерывая нормального высева всеми сошниками. Причем в процессе контроля при закрытой заслонке мерной емкости посевной материал поступает к высевному аппарату из мерной емкости, а после окончания очередного цикла замера заслонка открывается и посевной материал поступает к высевающим агрегатам из бункера через мерную емкость.

Наличие настройки сигнализатора заполнения мерной емкости дает возможность перед посевом осуществлять настройку устройства с учетом сорта и качества высеваемого материала. Соединение схемы закрытия заслонки с включателем позволяет осуществлять каждый очередной цикл отсчета без остановки агрегата в процессе нормального посева. Соединение схемы открытия заслонки с нижним датчиком сигнализатора заполнения мерной емкости обеспечивает автоматическое отключение режима контроля после окончания очередного цикла замера без остановки агрегата. Соединение задатчика нормы высева, датчика проходимого пути и сигнализатора заполнения контролируемого объема мерной емкости позволяет формировать сигнал о соответствии фактической нормы высева заданной для визуального контроля, а также для осуществления при необходимости автоматической подстройки. Отпадает также необходимость предварительной разметки мерного пути.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства контроля нормы высева;

на фиг. 2 - схема алгоритма функционирования бортового процессора; на фиг. 3 - варианты временных диаграмм на входах и выходах бортового процессора.

0 Пример. Сеялка содержит бункер 1 для посевного материала 1, высевающий аппарат 2, воронки 3 семяпроводов, сеяпрово- ды 4, сошники, опорные колеса 5. В нижней части бункера 1 установлена подвижная за5 слонка 6 с механическим приводом 7, соединенным с исполнительным механизмом 8 перемещения заслонки. Возле заслонки установлены конечные выключатели 9 и 10. Для управления заслонкой имеются схемы

0 включения открытия и включения закрытия заслонки. В схему открытия входят триггер 11 с двумя входами для раздельной установки состояний логический о и логическая единица, а также усилитель 12 мощности.

5 соединенные с обмоткой 13 исполнительного механизма 8. В схему закрытия входят триггер 14 и усилитель 15 мощности, соединенные с обмоткой 16 исполнительного механизма 8,

0На ограниченной заслонкой 6 части бункера установлен сигнализатор заполнения, который состоит из двух датчиков 17 и 18 уровня семян, расположенных на разной высоте. Объем между уровнями этих датчи5 ков составляет контрольный объем. Один из этих датчиков, например верхний, установлен на кронштейне 19, положение которого по высоте можно регулировать, изменяя тем самым объем посевного материала находя0 щийся между нижним и верхним датчиками уровня (контрольный объем).

В электрическую часть устройства контроля нормы высева входят датчик 20 проходимого пути, установленный возле

5 зубчатого венца 21, связанного с опорным колесом сеялки 5, включатель 22 цикла отсчета, формирователь сигнала нижнего датчика уровня семян в бункере, в который входят усилитель 23 и генератор 24 единич0 ного импульса. Аналогично формирователь сигнала датчика верхнего уровня семян содержит усилитель 25 и генератор 26 единичного импульса. В эту часть устройства входят также задатчик 27 нормы высева,

5 бортовой процессор 28, три световых сигнальных индикатора 29, исполнительный механизм 30 изменения интенсивности потока семян.

Включатель 22 соединен с входом триггера 11 для установки его в состояние логическая 1, конечный выключатель 10,

замыкающийся при полностью закрытой заслонке 6, соединен с источником питания и с входом триггера 11 для установки его в состояние логический щ. Выход генератора 24 единичного импульса соединен с вхо- дом триггера 14 для установки его в состояние логическая 1, конечный выключатель 9, замыкающийся при полностью открытой заслонке 6, соединен с источником питания и с входом триггера 14дляустанов- ки его в состояние логический 0. Датчик 20 проходимого пути, задатчик27 нормы высева и генератор 24 единичного импульса соединены t; входами бортового процессора 28, генератор 26 единичного импульса сое- динен с входом сброса и начала нового цикла отсчета бортового процессора 28, а к выходам этого процессора подключены световые сигнальные индикаторы 29 и исполнительный механизм 30 изменения интенсивности потока семян.

Устройство работает следующим образом.

Перед посевом датчик 18 уровня с помощью подвижного кронштейна 19 устанав- ливают в такое положение по высоте, чтобы объем семян, заключенный между уровнями между датчиками 17 и 18 с учетом их сорта и качества соответствовал контрольной порции, которая должна быть высеяна на опре- деленном мерном пути. Этот путь устанавливается на задатчике 27. Затем бункер 1 заполняют семенами и начинают посев. Заслонка 6 при этом полностью открыта.

Для проведения- контроля нормы высе- ва-и при необходимости подстройки сеялки в процессе посева нажимают кнопку включателя 22. При этом триггер 11 переходит в состояние логическая 1 и включается иполнительный механизм 8. Осуществляется закрытие заслонки 6 и нижняя часть бункера 1 оказывается отделенной от остального объема бункера. Закрытие заслонки продолжается до момента включе- ния конечного выключателя 10, после чего триггер 11 переводится в состояние логический исполнительный механизм 8 останавливается. После этого высев прдолжается, но забор посевного материа- ла осуществляется только из отделенной нижней части бункера. Как только уровень посевного материала снизится до уровня датчика 18 будет подан сигнал на бортовой процессор 28. Осуществится очистка его ре- гистров и начнется цикл отсчета, который будет продолжаться до тех пор пока не будет израсходован весь посевной материал в контрольном объеме между датчиками 18 и 17. В бортовом процессоре 28 сравнивается

количество импульсов, поступивших отдатчика 20 за время высева контрольного объема, с числом, набранным на задатчике 27. Если число импульсов, поступивших отдатчика 20 (пройденный путь) больше заданного на задатчике 27 (норма высева ниже заданной), включается левый оптический индикатор группы 29 и исполнительный механизм 30 включается на повышение нормы высева (интенсивности потока посевного материала). Если число импульсов, поступивших отдатчика 20, меньше числа, заданного на задатчике 27, включается правый оптический индикатор 29 группы и исполнительный механизм 30 включается на снижение нормы высева посевного материала. Если оба числа в пределах заданной зоны нечувствительности совпадают, включается средний оптический индикатор, а исполнительный механизм 30 не включается,

Одновременно с этим при достижении уровня посевного материала уровня датчика 17 триггер 14 будет переведен в состояние логическая 1 и исполнительный механизм 8 будет включен на открытие заслонки 6. Открытие будет продолжаться до момента включения конечного включателя 9. Таким образом нижняя часть бункера 1 соединится с остальным объемом, посевной материал поступает к высевающему аппарату и будет продолжаться нормальный посев. Этим заканчивается цикл контроля.

Работа бортового процессора заявляемого устройства характеризуется следующими входными и выходными сигналами и алгоритмом функционирования:

Входные сигналы. Сигнал fi в виде единичного импульса на выходе элемента 26, характеризующий начало цикла замера фактической нормы высева. Сигнал f2 в виде единичного импульса на выходе элемента 24, определяющий, что все семена из мерной емкости высеяны (окончание цикла замера фактической нормы высева). Сс гнал Uc в виде постоянно следующих импульсов, количество которых в единицу времени пропорционально скорости движения сеялки. Сигнал Уз в виде числа, имеющего постоянное значение при каждой заданной норме высева,

Выходные сигналы. Сигналы FI, F2 к исполнительному механизму 30 изменения интенсивности потока семян соответственно на увеличение или снижение интенсивности потока. Сигналы di, da, ds на световые сигнальные индикаторы 29, определяющие что замеренная норма высева соответственно выше заданной на задатчике 27, ниже заданной или равна заданной.

Алгоритм функционирования бортового процессора заясляемого устройства характеризуется схемой, приведенной на фиг.2. Цикл работы этого процессора начинается после поступления сигнала f 1. При этом осуществляется очистка регистров суммирования и обработки беспрерывно поступающих сигналов Uc датчика 21 проходимого пути, после чего суммирование сигналов этого датчика будет продолжаться, но уже с нулевого значения. Когда количество их достигнет значения сигнала 11з( 2 1)), формируется сигнал, обозначающий, что сеялка прошла заданный путь, на протяжении которого должен быть высеян контрольный объем семян, ограниченный сигнализатором заполнения, Затем алгоритм предусматривает сравнение времени поступления сигнала fa и сигнала 2 . Если сигналы приходят одновременно, формируется сигнал da. В случае, если сигнал fa проходит раньше, формируются сигналы ch и FL Причем продолжительность действия сигнала FI пропорциональна разности по времени поступления двух сравниваемых сигналов. Если сигнал fa приходит позже, аналогично формируются сигналы da и Fa.

Варианты временных диаграмм появления входных и выходных сигналов бортового процессора приведены на фиг.З. Здесь рассмотрено три варианта соотношения сигналов на входах бортового процессора.

Вариант один определяет сигналы на выходе бортового процессора если сигналы fa и 2 приходят одновременно, вариант два - сигнал fa приходит раньше, вариант три - сигнал fa приходит позже.

Формула изобретения

1.Сеялка, содержащая бункер для высеваемого материала, высевающие аппараты и сообщенную с ними мерную емкость, причем

привод высевающих аппаратов подключен к исполнительному механизму изменения интенсивности потока семян, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности высева, она снабжена управляемой заслонкой, установленной в верхней части мерной емкости, механизмом управления заслонкой, сигнализатором заполнения мерной емкости, датчиком пути, проходимого сеялкой, блоком управления с за- датчиком нормы высева и включателем цикла

отсчета, при этом, мерная емкость расположена между бункером и высевающим аппаратом, а управляемая заслонка является ее крышкой, кроме того, выходы сигнализатора заполнения мерной емкости датчика пути, проходимого сеялкой, и задатчика нормы высева соединены с входами блока управления, выходы которого связаны с входами механизма изменения интенсивности потока семян и механизма управления заслонкой, причем, последний

соединен с включателем цикла отсчета.

2.Сеялка по п.1, отличающаяся тем, что сигнализатор заполнения мерной емкости выполнен в виде двух датчиков уровня,

установленных в верхней и нижней частях мерной емкости и связанных с соответствующими входами блока управления посредством усилителей и генераторов единичного импульса, включенных последовательно,

причем датчик уровня, установленный в нижней части емкости, подключен к одному из входов механизма управления заслонкой.

С Начало J

Использование: сельскохозяйственное машиностроение. Сущность изобретения: сеялка содержит бункер 1 для высеваемого материала, высевающий аппарат 2, воронки 3 семяпроводов 4. В нижней части бункера 1 установлена подвижная заслонка 6 с приводом 7 от исполнительного механизма 8. На бункере установлен сигнализатор запол2 нения с двумя задатчиками уровня 17 и 18, В схеме имеется датчик 20 проходимого пути, включатель22 цикла отсчета, задатчик 27 нормы высева, бортовой процессор 28 и исполнительный механизм 30 изменения интенсивности потока семян. В процессе посева при замыкании включателя 22 заслонка 6 закрывает сверху мерную емкость и начинается высев семян только из этой емкости. После расходования контрольного объема между датчиками 17 и 18 с. учетом пройденного пути бортовой процессор 28 сравнивает ее со значением на зацатчике 27, высвечивает соответствующий сигнал на индикаторе 29 и включает испонительный механизм 30 для изменения при необходимости интенсивности потока семян. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. сл с 25 1Гр- vj СЬ О ю о 00

1 „ I. ,-i О

Г 1 сигнал i L-,

f

Г

чх;-тить регкст ру Ссртсьсго г.р-.це;ссра

нет

С-/дать с/гчял /2

-ет -- j/rг -. нет /гполучен

С,к°:еО

кг. 2

„,-%... , -C&JC 4 4-- -

fll Ci t. - i -- - .j 1 Ч/ -«- . --. - I . v

r/, ---/-/e :, -,i / pa-x; nay

г

i - U - L ,-.

U....

П

i -J.. .