Устройство для контроля работы пневматической сеялки Советский патент 1992 года по МПК A01C7/00 

Описание патента на изобретение SU1782392A1

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для контроля нормы высева и глубины заделки семян в почву сеялками преимущественно пунктирного и гнездового посева.

Целью изобретения является повышение достоверности информации о высеве семян и о глубине заделки их в почву.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для контроля работы пневматической сеялки; на фиг, 2 - структурная схема блока питания; на фиг. 3 - функциональная схема датчика количест ва высеваемых семян; на фиг. 4-функциональная схема датчика глубины хода сошников; на фиг. 5 - технологическая схема высевающей секции пневматической сеялки и схема расположения датчиков; на фиг. 6 - функциональная схема датчика пройденного пути; на фиг. 7-9 - принципиальная схема цент- ральноуго процессора; на фиг. 10 - принципиальная схема блока питания; на фиг. 11 - принципиальная схема датчика количества высеваемых семян; на фиг. 12- принципиальная схема датчика глубины хода сошника; на фиг. 13 - принципиальная схема датчика пройденного пути; на фиг. 14-17 - схема алгоритма контроля работы пневматической сеялки.

Устройство дл контроля работы пневматической сеялка состоит из блока 1 выносных датчиков, центрального процессора 2 и блока 3 питания.

Блок 1 (см. фиг. 1) выносных датчиков включает первый - шестой датчики 4,..9 количества Nj высеваемых семян (по количеству высевающих аппаратов сеялки), первый - шестой датчики глубины hi хода сошников и датчик 16 пройденного пути, при этом выходы датчиков 4...9 количества высеваемых семян соединены с первым - шестым входами центрального процессора 2, выходы датчиков 10. .15 глубины хода сошников соединены с седьмым - двенадцатым входами центрального процессора, тринадцатый вход которого соединен с выходом датчиком 1) пройденного пути, четырнадцатый - семнадцатый входы центрального процессора соединены с первым - четвертым выходами блока 3 питания, имеющим напряжение +12 В (стабилизированное), +5, -Б В постоянного гока и UH 24 В переменного напряжения соответственно, а пятый вь-ход н 12 В нестабилизированного напряжения соединен с питающим входом блока 1 выносных датчиков.

Центральный процессор 2 (см фиг. 1) шинной конструкции содержит шину 17 адреса, шину 18 данных и шину 19 управления, распределитель 20 импульсов, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 21, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 22, блок 23 разрешения работы, генератор 24 тактирующих импульсов, микропроцессор 25, выполненный на базе микросхемы К580ИК80А, формирователь 26 шины управления и устройство 27 ввода-вывода информации, которое в свою очередь

0 содержит блок 28 счетчиков импульсов, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 29, устройство 30 связи с оператором, блок 31 задания констант и режима работы и блок 32 информации, при этом первый - шестой

5 выходы блока 28 счетчиков импульсов соединены с соответствующими входами центрального процессора 2, тринадцатый вход которого соединен с седьмым входом блока 28 счетчиков импульсов, первый - шестой

0 входы АЦП 29 соединены с седьмым - двенадцатым входами центрального процессора 2, первый выход шины 17 адреса соединен с входом распределителя 20 импульсов, второй выход этой шины соединен

5 с первым входом оперативного запоминающего устройства 21, третий выход - с седьмым входом АЦП 29, четвертый выход шины

17адреса соединен с первым входом устройства связи с оператором, пятый выход

0 этой шины соединен с восьмым входом блока 28 счетчиков импульсов и шестой выход шины 17 адреса соединен с первым входом . ПЗУ 22, а вход шины 17 адреса соединен с первым выходом микропроцессора 25, пер5 вый и второй входы которого соединены с входами С1 и С2 генератора 24 тактирующих импульсов, третий вход микропроцессора 25 соединен с первым выходом шины

18данных, первый вход которой соединен с 0 вторым выходом микропроцессора 25, третий выход которого соединен с первым входом формирователя 26 шины 19 управления, второй выход шины 18 данных соединен с вторым входом устройства 30 связи с опера5 тором, первый ЕЫХОД которого соединен с вторым входом шины 18 данных, третий вход устройства 30 связи с оператором соединен с первым выходом шины 19 управления, второй выход которой соединен с

0 первым входом блока 23 разрешения работы, второй вход которого соединен с пеовым выходом распределителя 20 импульсов, второй выход которого ее единен с вторым входом ПЗУ 22, третий вход которого соединен

5 с третьим выходом иины 19 управления, четвертый выход этой шины соединен с восьмым входом АЦП 29, девятый вход которого соединен с третьим выходом шины 18 данных, третий вход которой соединен с выходом ОЗУ 21, четвертый вход шины данных соединен с выходом АЦП 29, десятый вход которого соединен с третьим выходом распределителя 20 импульсов, четвертый - шестой выходы которого соединены соответственно с четвертым входом устройства 30 связи с оператором, с вторым входом ОЗУ 21, с девятым входом блока 28 счетчиков импульсов, десятый и одиннадцатый входы которого соединены с пятым выходом шины 19 управления, с четвертым выходом шины 18 данных, пятый выход которой соединен с третьим входом ОЗУ 21, четвертый вход которого соединен с шестым выходом шины 19 управления, пятый вход шины 18 данных соединен с выходом блока 28 счетчиков импульсов, шестой вход этой шины соединен с выходом ПЗУ 22, пятый вход устройства связи с оператором соединен с выходом блока 31 задания констант и режимов работы, второй выход - с входом блока 32 информации, выход блока 23 разрешения работы соединен с седьмым входом шины 18 данных, третий выход генератора 24 тактирующих импульсов соединен с вторым входом формирователя 26 шины управления.

Блок 3 (см. фиг. 2) питания включает источник 33 питания, представляющий собой аккумуляторную батарею трактора, блок 34 защиты, преобразователь 35 напряжения и источник 36 питания микросхем, включенные последовательно между собой.

Датчик 4 (см. фиг. 3) количества NJ высеваемых семян содержит первичный преобразователь 37, включающий блок 38 освещения, блок 39 регистрации семян, стабилизатор 40 напряжения, формирователь 41 импульсов, при этом блок 38 освещения и блок 39 регистрации семян через стабилизатор 40 соединены с пятым выходом блока

3питания. Технологическим входом датчика

4является поток семян, высеваемых аппаратом, который соединен с технологическим входом первичного преобразователя 37, выход которого соединен с формирователем 41 импульсов. Выход формирователя 41 импульсов соединен с выходом датчика 4 количества N высеваемых семян.

Датчики 5...9 количества высеваемых семян имеют аналогичную структуру и устройство.

Датчик 10 (см. фиг. 4) глубины hc хода сошника содержит первичный преобразователь 42, измерительный мост 43 и стабилизатор напряжения 44, при этом технологический вход hc(L) первичного преобразователя 42 соединен с соответствующим входом датчика, выход первичного преобразователя 42 соединен с первым входом измерительного моста 43 второй, питающий, вход которого через стабилизатор 44 напряжения соединен с питающим входом датчика, соединенным с пятым выходом блока 3 питания, являющимся выходом ис- 5 точника 33 нестабилизированного напряжения 12 В

Датчики 11..,15 глубины hc хода сошников остальных секций сеялки имеют аналогичную структуру и устройство.

0 Блок 38 освещения и блок 39 регистрации семян датчика 4 количества высеваемых семян установлены в сошнике 45 (см. фиг. 5) высевающий секции таким образом, чтобы семена 46, засыпанные в семенной бункер

5 47 и выносимые при движении сеялки в почву диском 48 с отверстиями 49, расположенными по окружности диска 48, связанного с опорным колесом сеялки кинематически и вращающимся с частотой ш,Э,

0 под действием вакуума, создаваемого в кольцевом канале 50, охватывающим отверстия 49 и диска 48 (за исключением нижних), пересекали бы световой поток F, направленный от блока 38 освещения к блоку 39 реги5 страции семян.

Первичный преобразователь 42 датчика глубины hc хода сошника 45 установлен на корпусе высевающей секции и связан с измерительным мостом 44 кинематически.

0Датчик 16 (см. фиг. 6) пройденного пути

L содержит диск 51 с выступами на наружной окружности, установленный на ступице опорного колеса сеялки и вращающийся с частотой а)д, равной частоте вращения опор5 ного колеса. Частота прохождения выступов диска через датчик является входным сигналом датчика 16. Частота чередования выступов и впадин диска 51 является входным сигналом релаксационного генератора 52,

® соединенного с входом усилителя 53, выход ft. которого является выходом датчика 16. Питающий вход датчика 16, поступающий с выхода источника 33 питания, соединен с питающими входами релаксационного гене5 ратора 52 и усилителя 53.

Шины 17...19 адреса, данных, управления центрального процессора 2 - это полоски фольги на печатной плате, полученные методом травления фольгированного стек0 лотекстолита.

Распределитель 20 импульсов образован двумя микросхемами 54 и 55 типа К155ИД4, выходы которых соединены с шиной 17 адреса, а первый - шестой выходы

5 соединены соответственно с вторым входом блока 23 разрешения работы, с вторым входом ПЗУ 22, с десятым входом АЦП 29, с четвертым входом устройства 30 связи с оператором, с вторым входом ОЗУ 21 и с

девятым входом блока 28 счетчиков импульсов.

Оперативное запоминающее устройство 21 (см. фиг, 7) образовано четырьмя микросхемами 56. .59 типа К541РУ2, соединено с шинами адреса, данных и управления, а выходом - с третьим входом шины данных

Постоянное запоминающее устройство 22 (см. фиг. 7) выполнено на базе микросхе- мы К573РФ2, первым, вторым и третьим входами соединено с шестым выходом шины адреса, с вторым выходом распределителя 20 импульсов и с третьим выходом шины управления соответственно, а выходом соединено с шестым входом шины 18 данных.

Блок 23 (см. фиг. 8) разрешения работы образован схемой ЗАПРЕТ 59, являющейся составной частью микросхемы К555ЛП8, первый и второй входы блока соединены с вторым выходом шины 19 управления и с первым выходом распределителя 20 импульсов соответственно, а выход блока 23 соединен с шестым входом шины данных, при этом выход схемы ЗАПРЕТ 59, соединен через ключ 60.

Генератор 24 (см. фиг. 7) тактирующих импульсов содержит генератор 61 частоты, выполненный на базе микросхемы К580ГФ24, кварцевый резонатор 62, соединенный с выводами микросхемы через конденсатор 63. Частота резонатора составляет 15,5 М,Гц, второй и третий входы генератора 61 через резисторы 64 и 65 соответственно соединены с выходом +5 В блока 36 питания микросхем, а через конденсатор 66 и замыкающий контакт 67, приводимый кнопкой с самовозвратом и включенный параллельно конденсатору, - с корпусом. Первый и второй выходы С1 и С2 генератора 24 соединены с соответствующими входами микропроцессора 25, а третий выход генератора 24 соединен с первым входом формирователя 26 шины управлений

Микропроцессор 25 (см. фиг. 7) выполнен на базе микросхемы К580ИК80А, первым и вторым входами соединен с выходами С1 и С2 генератора 24 тактирующих импульсов, третьим входом соединен с первым выходом шины адреса, вторым выходом соединен с первым входом шины данных, а третьим выходом - с вторым входом формирователя 26 шины управления

Формирователи 26 (см. фиг. 7) шины управления образован схемой ЗАПРЕТ 68 и тремя схемами И-НЕ 69...71, являющимися составными частями микросхемы КР153ЛАЗ, при этом первый вход формирователя соединен с третьим вы чодом генератора 24 тактирующих импульсов, второй вход соединен

с третьим выходом микропроцессора 25, а выход соединен с первым входом шины 19 управления.

Блок 28 (см фиг. 8) счетчиков импульсов

образован двумя микросхемами 72 и 73 типа К580ВИ53, частью микросхемы 74 того же типа, схемой ЗАПРЕТ 75, являющейся частью микросхемы К555ЛП, диодами 76 .87 и резисторами 88 .96, при этом выходы датчиков 4...9 количества N1 высеваемых семян подключены к первому - шестому входам блока счетчиков импульсов через диоды 76, 78, 80, 84 и 86 соответственно, питающий вход+5 В соедине.н с входами питания через

резисторы 88..,95, а выход датчика 16 пройденного пути L соединен с седьмым входом, восьмой вход блока 28 счетчиков импульсов соединен с пятым выходом шины адреса, девятый вход - с шестым выходом раы«гре делителя импульсов, десятый вход- с пятым выходом шины 19 управления, одиннадцатый вход соединен с четвертым выходом шины 18. данных.

Аналого-цифровой преобразователь 29

(см. фиг. 8)образован частью микросхемы 96 типа К580ВИ53, микросхемой 97 типа К590ТМ2, схемой ЗАПРЕТ 99, двумя схемами ИЛИ 100 и 101, входящими в состав микросхемы К153ЛА, схемой И 102,

операционными усилителями 103 ..105, выполненными на базе микросхемы К544Д2, резисторами 106.,.109 и конденсаторами 110 и 111, при этом выходы датчиков 10.. 15 глубины hc хода сошников соединены с входом ВЗ микросхемы 97, седьмой вход АЦП соединен с третьим выходом шины 17 ядре са, девятый вход - с третьим выходом шины 18 данных, а десятый вход АЦП соединен с третьим выходом распределителя 20 импульсов.

Устройство 30 (см. фиг. 9) связи с оператором выполнено на базе микросхемы К580ПФ24, первым входом соединено с четвертым выходом шины 17 адреса, вторым

входом соединено с вторым выходом шины 18 данных, третьим входом - с первым выходом шины 19 управления, четвертым входом - с выходом блока 31 задания констант и режимов работы, первым выходом соединено с вторым входом шины 18 данных, а вторым выходом - с входом блока 32 информации.

Блок 31 задания констант и режимов работы содержит матрицу 112 замыкающих контактов, содержащую второй и третий столбцы 21 ..23, соединенные с источником питания +5 В через резисторы 113...115 и десять строк 1.. 8, 17 и 18, номера которых соответствуют номерам вводов шин 17. .19

Блок 32 информации содержит первый и второй световые индикаторы 116 и 117 Выше и Ниже соответственно, выполненные на светодиодах, цифровой индикатор 118, первую и вторую схемы И 119 и 120, резисторы 121...123, первую - четвертую схемы 124..,127 типа К168КТ2, содержащие каждая по четыре переключающих ключа с аналогового (А) на цифровой (Ц) выходы, при этом выводы аналоговых выходов соединены с выводом +5 В блока 36 питания микросхем. Кроме того, блок 32 информации содержит блок резисторов 128 с резисторами 129,,.144, которые одними выводами соединены с выводами -24 В блока 36 питания микросхем, а вторыми - с входами цифрового индикатора 118,первый и четырнадцатый выводы индикатора 118 соединены с выводами питания UH преобразователя напряжения блока 3 питания.

Источник 33 (см. фиг. 10) питания - это аккумуляторная батарея трактора напряжением 24 В.

Блок 34 (см, фиг. 10) защиты блока 3 питания содержит предохранитель 145 и диод 146 и служит для защиты блока 3 при случайном включении при обратной полярности.

Преобразователь 35 напряжения содержит транзисторы 149 и 150, трансформатор 151 с сердечником 132 и катушками 153.,,160, при этом катушки 153 и 154 через резисторы 149 и 150 соединены с выводами база-коллектор транзисторов 147 и 148 соответственно, общий вывод катушек 159 и 160 соединен с корпусом, а раздельные их выводы служат выводами напряжения UH 24 В.

Источник 36 питания микросхем включает выпрямитель 61, выполненный на диодах по мостовой схеме, диоды 162 и 163, стабилитроны 164 и 165, транзисторы 166...169, конденсаторы 170.. 174, резисторы 175...181, первую и вторую схемы И-НЕ 182 и 183, при этом входом источника питания микросхем является выход преобразователя 35 напряжения, соединенный с выводами катушек 157 и 158 трансформатора 151, общий вывод которых соединен с корпусом, а раздельные выводы - с выводами выпрямителя 161. Вывод +12 В выпрямителя 161 соединен с выводом коллектора транзистора 166, эмиттер и база которого через резистор 175 соединены между собой, а через конденсатор 170 - с корпусом Выход 24 В соединен с коллектором транзистора 164 и с отр цательным выводом выпрямителя 161, голожительный вывод которого соединен с эмиттером транзистора 166, с выводами конденсатора 170 и резистора 175, а через предохранитель 184 - с анодом диода 162 и с эмиттером транзистора 168, коллектор которого через дроссели 168 и 167 соединен с выходом +5 В блока 36 5 питания микросхем, вывод -5 В которого соединен с эмиттером транзистора 167.

Блок 38 освещения содержит лампу 188 накаливания и резистор 189, включенные между собой последовательно, при этом 0 второй вывод резистора 189 соединен с корпусом.

Блок 39 регистрации семян содержит фотодиод 190 и резисторы 191 и 192, при этом резисторы одними выводами соедине- 5 ны с выводом фотодиода, второй вывод резистора 191 соединен с корпусом, второй вывод резистора 192 соединен с входом формирователя 41 импульсов, а второй вывод фотодиода 190 и лампы 188 накалива- 0 ния блока 38 освещения соединены через блок 40 стабилизации напряжения с источником 33 питания.

Стабилизатор 40 напряжения питания датчика 4 образован стабилитроном 193 и 5 резистором 194.

Формирователь 41 импульсов датчика 4 количества высеваемых семян содержит первый и второй инверторы 195 и 196, включенные последовательно между собой и ох- 0 ваченные обратной связью в виде резистора 197, при этом вход формирователя 41 поступает с блока регистрации семян через резистор 195, а выход формирователя 41 является выходом датчика 4 и соединен с 5 первым входом блока 28 счетчиков импульсов центрального процессора 2.

Первичный преобразователь 42 (см. фиг. 12) датчика 10 глубины hc хода

0 сошника представляет собой щуп 198, выполненный из полосовой стали, устаномлен- ный одним концом шарнирно на корпусе 199 высевающей секции сеялки и подяатый вторым концом к почве в междуряд ьи с по5 мощью пружины 200.

Измерительный мост 44 (см, фиг, 12) образован переменным резистором 201 и постоянными резисторами 202...204, при этом

0 переменный резистор установлен на корпусе 199 высевающей секции с возможностью поворота его корпуса относительно оси и крепления в требуемом положении. Подвижный вывод переменного резистора ки5 немзтически соединен с осью щупа 198, диагональ питания измерительного моста через стабилизатор 44 напряжения соединена с источником 33 питания, а измерительная диагонапь соединена с седьмым входом АЦП 29.

Стабилизатор 44 напряжения питания датчика 10 глубины хода сошника содержит стабилитрон 205 и резистор 206.

Релаксационный генератор 52 (см. фиг. 13) датчика 16 пройденного пути L содержит ферритовые броневые сердечники 206 и 207. На сердечнике 206 установлены катушка 208 прямой и катушка 209 контурной связи, а на сердечнике 207 - катушка 210 обратной связи. Сердечники 206 и 207 установлены так, чтобы в зазоре между их торцами могли проходить выступы диска 51 при его вращении. Кроме того, релаксационный генератор 52 содержит резисторы 211..,213 и терморезистор 214, используемый для температурной компенсации, транзистор

215,диод 216, стабилитрон 217, конденсаторы 218 и 219, при этом вход+12 В с выхода блока 33 питания подключен к аноду диода

216,а выход на усилитель 53 осуществлен с выводов катушки 209 контурной связи и с конденсатора 219.

Усилитель 53 датчика 16 пройденного пути образован транзистором 220, база которого через стабилитрон 221 соединена с входом усилителя, диодами 222 ..225, резисторами 226, 227 и 229, 230, при этом выход fi усилителя 53 является выходом датчика 16, который соединен с седьмым входом блока 28 импульсов

Устройство для контроля работы пневматической сеялки работает следующим об- разрм.

Перед началом работы навешенная на трактор сеялка устанавливается на выравненную площадку, под опорные колеса сеялки подкладываются бруски, толщина которых равна глубине hc хода сошников. Под действием пружин 200 щупы 198 прижимаются к поверхности площадки. В этом положении осуществляют балансировку измерительных мостов 43 путем поворота кор- пусов переменных резисторов 201 относительно их осей и в заданном-положении закрепляют на корпусах 199 высевающих секций. При этом аналоговые входы, поступающие на АЦП 29 со всех датчиков равны нулю,

При заглублении сошников 45 в почву щупы 198 за счет взаимодействия с почвой поворачиваются, сжимая пружины 200, а связанные кинематически с осями щупов подвижные выводы переменных резисторов 201 перемещаются на величину, пропорциональную величине заглубления сошников, что приводит к разбалансу измерительных мостов 43 и на входы АЦП 29 от каждой высевающей секции поступает сигнал hc. Статические характеристики датчиков 4...9 остаются неизменными в процессе

длительной эксплуатации, так как напряжение питания стабилизировано стабилизатором 44, выполненным на стабилитронах 205 и резисторах 206.

При движении сеялки опорное колесо

вращается с частотой ад и приводит во вращение диск 48 (см. фиг. 5), частота которого пропорциональна скорости агрегата. Под действием вакуума в вакуумной камере 50

семена 46 присасываются к отверстиям 49 и выносятся из семенного бункера 47 в зону сошника 45, где действие вакуума прекращается, и семена совершают свободное падение на дно борозды, образованной в

почве сошником. При падении семена прерывают световой поток F, создаваемый блоком 38 освещения. Прерывание светового потока падающими семенами сопровождается изменением сопротивления фотодиода

190 первичного преобразователя 37 датчика 4 (6...9) количества NI высеваемых семян, что сопровождается изменением уровня входного сигнала формирователя 41 импульсов, так как фотодиод 190 с резистором

191 образуют делитель напряжения, подводимого от источника 33 питания через стабилизатор 40. Формирователь 43 вырабатывает импульсы длительностью 40 мс, которые поступают на вход блока 28

счетчиков импульсов. Уровень входного сигнала формирователя 43 импульсов ограничивается резистором 192.

При вращении опорного колеса сеялки стальной диск 51 приводится во вращение с

частотой сад, пропорциональной скорости движения сеялки. При отсутствии выступа диска 51 в зазоре между броневыми ферри- товыми сердечниками 206 и 207 релаксационный генератор 52 генерирует за счет

обратной связи, определяемой коэффициентом обратной связи между катушками 209 и 208, который по величине значительно меньше коэффициента отрицательной обратной связи между катушками 210 и 209.

при наличии генерации на выходе генератора 62 напряжение равно нескольким вольтам, что недостаточно для открытия стабилитрона 221 усилителя 53. В этом случае ток базы транзистора 220 равен нулю и

транзистор закрыт. При введении в зазор между сердечниками выступа диска 51 происходит экранирование катушек 209 и 210. что вызывает ослабление положительной обратной связи и преобладание отрицательной обратной связи и генерация прекращается На выходе транзистора 215 появляется напряжение, превышающее напряжение открытия стабилитрона 221. Это приводит к появлению тока базы транзистоpa 220 и его открытию На выходе усилителя 53 появляется напряжение, которое затем исчезает до появления очередного выступа, то есть датчик 16 вырабатывает импульсы прямоугольной формы с частотой fi, про- порциональной пройденному пути L в единицу времени. Эти импульсы в виде логических 1 и 0 поступают на седьмой вход блока 28 счетчиков импульсов Постоянство уровня логических 1 и 0 обеспечивается ста- билитроном 217 и терморезистором 214, осуществляющим температурную компенсацию, которые входят в состав делителя напряжения, образованного резисторами 211 и 212, Ток эмиттера транзистора 215 ограничивается резистором 213 Конденсаторы 218 и 219 с катушками 208 и 209 образуют колебательный контур релаксационного генератора 52

Таким образом, на входы 1...6, цент- рального процессора 2 при работе сеялки поступают сигналы Ni Nes виде логических 1 и 0 отдатчиков 4 9 количества высеянных семян, на входы 7.12- аналоговые сигналы hci...hC6 отдатчиков 10...15 глубины хода сошников и сигналы в виде логических 1 и 0 на вход 13 от датчика 16 пройденного пути L.

Перед началом работы через блок 31 задания констант и режимов работы путем нажатия клавиш блока 32 информации вводятся параметры контроля- норма расхода семян NI, глубина tici хода сошников, обнуляется счетчик числа точек NT контроля и признак состояния процессора 2 Фл - флаг (см. фиг. 14), который переходит в состояние ожидания диалога При подтверждении диалога либо производится вывод заданных значений на индикацию, либо снова производится ввод параметров контроля При от- рицании диалога анализируется рабочее или транспортное состояние рабочих органов (Работа разрешена 7) При подтверждении разрешения работы анализируется состояние датчика 16 пройденного пути (Отрезок пути пройден7) и при отрицании - возврат на диалог Если отрезок пути контроля пройден, с датчиков 5 9 считываются значения NI высеянных семян и значения ha глубины хода сошников с их датчиков, При отрицании осуществляется возврат на диалог.

Далее блок операторов Ввод текущих значений расхода л глубины вводит в память процессора текущие значения расхода и глубины хода сошников и блок NT N3 сравнивает число опрошенных значений с заданным Если оно меньше заданного (выход Да), к нему прибавляется единица и цикл повторяется Если число опрошенных

значений превышает заданное, блок Фл 0 анализирует состояние флага Фл 0.

При Фл Ј 0 устройство работает в режиме контроля (канал 2), при Фп 0 - в режиме настройки (канал 1).

В режиме настройки (Фл 0) в счетчик заносится число контролируемых ка налов, равное 7 (см. фиг. 15), и блоком Канал разрешен определяется потребность в настройке канала. Если настройка не требуется, декрементируется счетчик каналов Сч Сч - 1 и его содержимое сравнивается с нулем. При подтверждении равенства Сч 0 переключается флаг Фл Фл + 1, что означает Настройка завершена и устройство переходит в режим контроля. При Сч 0 блоком Канал разрешен определяется потребность в настройке очередного канала. При положительном результате определяется среднее значение Рср расхода из заданного числа точек контроля, когорое сравнивается с верхней границей допуска 3Н на отклонение, Если РСр Рз (1 + (5и), вырабатывается сигнал на выдачу индикации Настройка выше. При несоблюдении этого равенства произвЬди й ТфЪ1е к § с/Г6вйя: Рср (1 - 5н)Рз и, если среднее значение настроенного расхода семян будет ниже нижней границы допуска, вырабатывается сигнал на индикацию Ниже нормы, если нет, -также как при отсутствии необходимости настройки, осуществляется переход на контроль настройки следующего канала или на режим Сч 0.

В режиме контроля в счетчик Сч вводится число контролируемых каналов Сч 7 (см. фиг. 16) и блок Канал разрешен анализирует его состояние. В режиме контроля в блок 28 счетчиков импульсов вводится число Сч 7 контролируемых параметров и блок Канал разрешен декрементирует его состояние. По результат/ Нет декрементируется счетчик Сч Сч - 1 (см. фиг. 17) и устройство переходит на контроль следующего канала. По результату Да в память ОЗУ 21 вводится число точек контроля i N3 (см фиг 16) и обнуляются ячейки памяти, в которые заносится количество выбросов за верхнюю границу допуска Е+ Ои Ј 0-за нижнюю границу. Блок (1 + 5Р)Р3 Pi сравнивает текущие-значения расхода с верхней границей допуска и, если он больше, инкрементируется счетчик выброс эв за верхнюю границу допуска Ј+ Ј+ + 1, если нет, текущее значение расхода семян в блоке (1 - 5р)Р3 PI сравнивается с нижней границей допуска, Если текущее значение расхода меньше нижней границы допуска, инкрементируется счетчик к Ј + 1 впбросов за нижнюю границу допуска. После фиксирования и анализа очередного значения расхода PI декрементируется счетчик числа точек контроля i i - 1 и результат сравнивается с нулем (I 0). Если число зафиксированных значений меньше заданного, цикл повторяется, При равенстве число зафиксированных значений заданному сравнивается общее число выбросов за пределы допуска (Ј + Ј0/100 Л При выполнении этого неравенства блок в Ј (см. фиг. 17) анализирует какие выбросы за установленный допуск превалируют,

При Ј Ј+ вырабатывается сигнал на индикацию Работа ниже, то есть число выбросов за нижнюю границу допуска на контрольном участке превысило установленное значение.

При несоблюдении неравенства Б Ј+ вырабатывается сигнал на индикацию Работа выше, что свидетельствует о том, что число выбросов за верхнюю границу допуска на участке контроля превышает установленное значение

Далее аналогично случаю невыполнения неравенства ( + е 1/100 Д в память с датчика вводятся следующие значения расхода семян PI PI + 1, йнкрементируется счетчик введенного числа значений расхода i i + 1 и содержимое счетчика сравнивается с заданным числом точек контроля i N3.

При выполнении указанного неравенства вместо предыдущего в ячейку памяти вводится очередное значение расхода Р. PI + 1 и цикл повторяется, пока показания счетчика сравняются с заданным значением № точек контроля. После этого декрементируется счетчик контролируемых каналов Сч Сч - 1 и значения его сравниваются с нулем. В случае неравенства анализируется готовность контроля следующего канала (ветвь 6). Если Сч 0, то есть прошел контроль всех каналов устройство вновь выходит на режим диалога (см. фиг. 14).

Использование устройства позволяет получить оперативную информацию о соответствии высева семян установленной норме и допускам на ее отклонение, о глубине заделки семян в почву, что исключает недосев или пересев семян, а это в итоге способствует повышению урожайности высеваемых культур.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля работы пневматической сеялки, содержащее датчик количества высеваемых семян, датчик пройденного пути, микропроцессор, блок счетчиков импульсов, блок задания констант и режимов работы, блок информации,

отличающееся тем. что, с целью повышения достоверности информации о высеве семян и о глубине заделки их в почву, оно снабжено блоком выносных датчиков,

включающим первый - шестой датчики количества высеваемых семян и первый - шестой датчики глубины хода сошников, центральным процессором и блоком питания, причем центральный процессор снаб0 жен распределителем импульсов, оперативным запоминающим устройством, постоянным запоминающим устройством, генератором тактирующих импульсов, формирователем шины управления, блоком

5 разрешения работы, шинами управления, данных и адреса и устройством ввода-вывода информации, которое снабжено аналого-цифровым преобразователем и устройством связи с оператором, при этом

0 выходы первого - шестого датчиков количества высеваемых семян соединены с первым - шестым входами центрального процессора, выходы первого - шестого датчиков глубины хода сошников соединены с

5 седьмым - двенадцатым входами центрального процессора, выход датчика пройденного пути соединен с тринадцатым входом центрального процессора, четырнадцатый - семнадцатый входы центрального процес0 сора соединены с первым - четвертым выходами блока питания, пятый выход которого соединен с входом блока выносных датчиков, первый - шестой входы блока счетчиков импульсов соединены с соответ5 ствующими входами центрального процессора, тринадцатый вход которого соединен с седьмым входом блока счетчиков импульсов, первый - шестой входы аналого-цифрового преобразователя соединены с

0 седьмым - двенадцатым входами центрального процессора, первый выход шины адреса соединен с входом распределителя импульсов, второй выход этой шины соединен с первым входом оперативного запоми5 нающего устройства, третий выход - с седьмым входом аналого-цифрового преобразователя, четвертый выход шины адреса соединен с первым входом устройства связи с оператором, пятый выход этой шины

0 соединен с восьмым входом блока счетчиков импульсов и шестой выход этой шины - с первым входом постоянного запоминающего устройства, а вход шины адреса соединен с первым выходом микропроцессора,

5 первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами генератора тактирующих импульсов, третий вход микропроцессора соединен с первым выходом шины данных, первый вход которой соединен с вторым выходом микропроцессора.

третий выход которого соединен с первым входом формирователя шины управления, второй выход шины данных соединен со вторым входом устройства связи с оператором, первый выход которого соединен со вторым входом шины данных, третий вход устройства связи с оператором соединен с первым выходом шины управления, второй выход которой соединен с первым входом блока разрешения работы, второй вход ко- торого соединен с первым выходом распределителя импульсов, второй выход которого соединен со вторым входом постоянного запоминающего устройства, третий вход которого соединен с третьим выходом шины управления, четвертый выход этой шины соединен с восьмым входом аналого-цифрового преобразователя, девятый вход которого соединен с третьим выходом шины данных, третий вход которой соединен с выходом оперативного запоминающего устройства, четвертый вход шины данных соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, десятый вход которого соединен с третьим выходом распределителя импуль- сов, четвертый - шестой входы которого соединены соответственно с четвертым входом устройства связи с оператором, с вторым входом оперативного запоминающего устройства, с девятым входом блока счетчиков импульсов, десятый и одиннадцатый входы которого соединены с пятым выходом шины управления и с четвертым выходом шины данных, пятый выход которой соединен с третьим входом оперативно-

го запоминающего устройства, четвертый вход которого соединен с шестым выходом шины управления, пятый вход шины данных соединен с выходом блока счетчиков импульсов, шестой вход этой шины соединен с выходом постоянного запоминающего устройства, пятый вход устройства связи с оператором соединен с выходом блока задания констант и режимов работы, второй выход устройства связи с оператором соединен с выходом блока информации, выход блока разрешения работы соединен с седьмым входом шийы данных, а третий выход генератора тактирующих импульсов соединен с вторым входом формирователя шины управления, выход которого соединен со входом шины управления.

2. Устройство поп, 1,отличающее- с я тем, что блок питания снабжен источником питания, блоком защиты, преобразователем напряженней источником питания микросхем, котор ые включены последовательно между собой, при этом первый - третий выходы блока питания соединены с первым - третьим Шх одами блока питания микросхем, четвёртый выход соединен с вторым выходом преобразователя напряжения, а пятый выход - с вторым выходом источника питания, при этом первый - четвертый выходы блока питания соединены соответственно с четырнадцатым - семнадцатыми входами центрального процессора, а пятый выход связан с питающим входом блока выносных датчиков.

Похожие патенты SU1782392A1

название год авторы номер документа
Устройство для контроля и регистрации параметров процесса высева 1988
  • Сакало Николай Григорьевич
  • Брей Владимир Владимирович
  • Сакало Лев Григорьевич
  • Рихва Владимир Ярославович
  • Сердюк Михаил Ильич
  • Погорелый Виктор Васильевич
  • Руденко Валерий Павлович
  • Илюхин Анатолий Васильевич
SU1737476A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СЕЛЬХОЗМАШИНЫ 2009
  • Гончаров Николай Тимофеевич
  • Измайлов Андрей Юрьевич
  • Афонина Ирина Ивановна
  • Хорошенков Вячеслав Кузьмич
RU2399185C1
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ СЕМЯН ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СЕЯЛКОЙ 1992
  • Еникеев В.Г.
  • Теплинский И.З.
  • Смелик В.А.
  • Сало В.М.
RU2043006C1
Устройство для автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины 1990
  • Шумковский Валерий Николаевич
  • Секета Игорь Тадеевич
  • Билянский Василий Владимирович
  • Демидов Владислав Григорьевич
SU1704665A1
Регистратор плотности высева семян 1974
  • Джордж Генри Фатауэр
SU584734A3
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СЕЛЬХОЗМАШИНЫ 2011
  • Измайлов Андрей Юрьевич
  • Гончаров Николай Тимофеевич
  • Афонина Ирина Ивановна
  • Хорошенков Вячеслав Кузьмич
RU2489832C1
Устройство для контроля нормы внесения сыпучих материалов 1988
  • Еникеев Виль Гумерович
  • Ампилогов Сергей Борисович
  • Теплинский Игорь Зиновьевич
  • Гафаров Абдулазиз Абдуллофизович
SU1625375A1
Сеялка 1990
  • Борошок Лев Абрамович
  • Холявко Виктор Валентинович
SU1766298A1
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО АГРЕГАТА 2005
  • Гончаров Николай Тимофеевич
  • Измайлов Андрей Юрьевич
  • Хорошенков Вячеслав Кузьмич
  • Афонина Ирина Ивановна
  • Гоголев Виктор Леонидович
RU2284014C1
Устройство контроля технологического процесса сельскохозяйственного агрегата 1991
  • Демидов Владислав Григорьевич
  • Мейксон Татьяна Григорьевна
  • Орлов Виктор Иванович
  • Зенкова Валентина Васильевна
SU1782393A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 782 392 A1

Реферат патента 1992 года Устройство для контроля работы пневматической сеялки

Сущность изобретения устройство состоит из блока 1 выносных датчиков, центрального процессора 2 и блока 3 питания. Блок 1 содержит шесть датчиков 4..,9 количества высеваемых семян (по числу секций высевающих аппаратов), шесть датчиков 10... 15 глубины хода сошников и датчик 16 пройденного пути. С помощью устройства 27 ввода-вывода информации, блока 31 задания констант и режимов работы и блока 32 информации в постоянное запоминающее устройство 22 вводится программа обработки текущей информации, поступающей от датчиков 4... 16 в оперативное запоминающее устройство 21. Информация о количестве высеваемых семян и о глубине их заделки каждой высевающей секцией обрабатывается микропроцессором 25 и индицируется блоком 32 информации. Т.з.п.ф-лы, 17 ил. 18 сл

Формула изобретения SU 1 782 392 A1

Фаг. 4

4J

Фиг.5 (S3)

Фчг.В

V

(70... 75)

2

сш

сш

аса

&д &/ &2

-1 г

(5) 5Л (61

(№...№)

tt,5..J6)

Физ.Ю

+ Пв

Фиг. 12

Фиг. /J

с

Начало

18Вoff параде тflo§

Uff

I Вдод текущих, зна- I I чений расхода а / lesft/ouwI

-l/fac/np0ijxa fa/we iIf/сктройт тже 7

Tv

f v - /

ЛР/77

ftfI Значение расхода 7 I/fa e/ffJwrffyv/0 J

Нет

нет

С Контроль )

i

Фиг.1Ь

.,.. , . -т

С Настройка (П

/ Работа ниже j Pafomcr fo/u/e

1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1782392A1

Бузенков Г.Н., Хорошенков В.К
и Тами- ров М.Л
Автоматизация посевных агрегатов
- М,: Россельхозиздат, 1979, с 69-70

SU 1 782 392 A1

Авторы

Стяжкин Василий Иванович

Панкратов Александр Иванович

Верещагин Сергей Николаевич

Коркин Виктор Игнатьевич

Бритвин Дмитрий Иванович

Еникеев Виль Гумерович

Сало Василий Михайлович

Даты

1992-12-23Публикация

1991-01-02Подача