Устройство контроля режимов работы зерноуборочного комбайна Советский патент 1993 года по МПК A01D41/12 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к автоматической системе контроля зерноуборочного комбайна.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей автоматической системы контроля.

На фиг.1 представлена схема устройства контроля режимов работы зерноуборочного комбайна; на фиг.2- схема включения тензорезисторов динамометра и усилителя; на фиг.З - зависимость между усилием, передаваемым на динамометр, и количеством намолачиваемого зерна,

Устройство контроля режимов работы зерноуборочного комбайна содержит плавающую относительно корпуса 1 зернового элеватора звездочку 2, установленную с возможностью взаимодействия с ведущей ветвью цепной передачи 3 между звездоч- кой 4 вала контрпривода зерновой группы и звездочкой 5 на валу редуктора загрузочного щ нека бункера. Звездочка 6 закреплена на верхнем валу зернового элеватора, звездочка 7 - натяжная. Звездочка 2 отклоняет втулочно-роликовую цепь у звездочки 4 на угол а от ее первоначального направления на зпездочху 5. На оси звездочки 2 через шарикоподшипники (не показаны) закреплена вилка толкателя З.взаимодейстпу.ющая с упругим элементом 9 динамометра 10. На упругом элементе 9 расположены тензоре- зисторы .11 (RiT...R4T на фиг.2), включенные по схеме измерительного моста мсоединен- ные с блоком питания U и.п., балансировочными резисторами JH-.Ra и операционным .усилителем DA1 через резисторы R4 и Rs, a также резисторы обратной сеязи Re, R и нагрузочный резистор Re- .

На фиг.1 усилитель показан под индексом 12, выход которого посредством анало- го-цифрового преобразователя 13 связан с первым входом арифметического блока 14, второй вход которого присоединен к выходу блока измерения скорости движения ком- байна 15, атретий - к выходу переключателя режима работы от соотношения зерно-солома 16. при этом первый выход арифметического блока 14 связан с индикатором урожайности 17, второй выход соединен со счетчиком намолота 18, а третий выход - с индикатором оптимальной скорости движения комбайна 19,

Устройство контроля режимов работы зерноуборочного комбайна функционирует следующим образом.

В процессе работы комбайна зерно поступает по скатной доске нижнего решетчатого стана в зерновой шнек и транспортируется элеватором в загрузочный

шнек и зерновой бункер. При этом мощность, потребная для привода указанных шнеков и элеватора, пропорциональна намолачиваемому комбайном и подаваемому в бункер зерну. В ведущей ветви цепной передачи 3 между ведущей звездочкой 4 и звездочкой 5 привода загрузочного шнека возникает усилие по преодолению сопротивления за счет транспортировки зерна нижним зерновым шнеком, элеватором и загрузочным шнеком бункера. За счет дан ного усилия цепь стремится выпрямиться и уменьшить угол а, т.е. цепь оказывает давление на звездочку 2 и через толкатель 8 - на упругий элемент 9 динамометра 10. Происходит разбалансировка моста из тензоре- зисторов RIT- R4T и через резисторы R4-Rs на выходы операционного усилителя DA1 поступает небольшой электрический ток, кото- рый усиливается и на выходе усилителя с резистора RS снимается увеличенное значение электрического тока, достаточное для ввода в аналого-цифровой преобразователь 13, преобразующий выходной сигнал суси- лителя DA1 в цифровой код, который поступает в арифметическое устройство 14.

Имеющийся на современном комбайне блок измерения скорости движения машины 15 соединен с арифметическим устройст- врм 14, которое вычисляет и выдает на индикатор 17 урожайность зерновой культу-- ры (без учета потерь) по формуле

&

где У - урожайность зерна на данном поле, Ц/га;,

q - количество зерна, намолачиваемого 40 комбайном, кг/с;

В - рабочая ширина захвата жатки, м; v - скорость движения комбайна, км/ч. Переключателем 16 устанавливается коэффициент содержания зерна, предвари- 45 тельно определенный из соотношения

где 3 - содержание зерна в обмолачиваемой массе. С-содержание соломы.

Тогда оптимальная скорость движения комбайна в км/ч, отражаемая на индикаторе 19, будетравна

.;. . . ,

Vonr.

3600ГУ УВ

где q - пропускная способность молотилки

комбайна при отношении зерна к соломе

1:1,5. кг/с (по технической характеристике).

На фиг.З показана зависимость между усилием Р, передаваемым на динамометр 10 (фиг.1) и количеством намолачиваемого зерна q, кривая 1 построена для угла а- 15°, a 2-для ,

Высокая чувствительность динамометра обеспечивается наклейкой на его упругом элементе полупроводниковых тен- зорезиетрров типа КТД-1 и их подключением к операционному усилителю типа К553УД2.

Имея сведения об урожайности в ц/га на каждом конкретном участке в данный момент, а также об оптимальной скорости движения комбайна в км/ч, комбайнер смо- жег повысить производительность труда и значительно уменьшить потери зерна путем выбора наиболее выгодных режимов работы комбайна. Счетчик намолачиваемого зерна 18 облегчит его учет.

Предложенное устройство сравнительно просто реализуется на комбайне типа Дон-1500 без изменения его кинематики и конструкции узлов и деталей механической части.

Формула изо & ре тения

Устройство контроля режимов работы зерноуборочного комбайна, содержащее блок питания, блок измерения скорости движения комбайна, блок измерения коли- чества намолачиваемого комбайном зерна со счетчиком намолота и датчик величины усилия, установленный с возможностью взаимодействия с ведущей ветвью цепной

передачи, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено аналого-цифро- вым преобразователем, арифметическим блоком, переключателем режима работы от соотношения зерно-солома, индикатором урожайности, индикатором оптимальной скорости движения комбайна, операционным усилителем, причем датчик величины усилия в цепной передаче выполнен в виде плавающей звездочки, установленной с возможностью взаимодействия с ведущей ветвью цепной передачи между валом контрпривода зерновой труппы на верхний вал зернового элеватора и приводным валом загрузочного шнека бункера, ось которой закреплена с возможностью взаимодействия через толкатель с упругим элементом динамометра, на котором расположены тензорезисторы, включенные по схеме измерительного моста и соединенные с блоком питания и операционным усилителем, выход которого посредством аналого- цифрового преобразователя связан с первым входом арифметического блока, второй вход которого подсоединен к выходу блока измерения скорости движения комбайна, а третий - к выходу переключателя режима работы от соотношения зерно-солома, при этом первый выход арифметического блока связан с индикатором урожайности, второй выход соединен со счетчиком намолота, а третий выход - с индикатором оптимальной скорости движения комбайна.

Сущность изобретения: на ведущие ветви цепной передачи 3 между валом 4 контрпривода зерновой группы на верхний вал б зернового элеватора и приводной вал 5 за-. грузочногр шнека бункера установлен дат- чйк измерения усилия в Цепной передаче 3, которое проггорцйонадьш количествуподаваемого в бункер зерна. Датчик состоит из плаяаЮщей звездочки 2Ч ось которой через толкатель 8 взаимодействует с динамометром, содержащим упругий элемент 9 с тен- збрезисторйми 11, соединенными через усилитель 12 м анаяого-цифровой преобразователь 13 с арифметическим блоком 14, где вычисляютсучетом действительной ско- . рости движения комбайна и отображаются на индикаторах 18.J7. 19 урожайность, ко- лйчество камо л ачиваемого зерна и оти- мальная скорость движения комбайна с учетом предварительно определенного соотношения зерна и соломы и пропускной Спрсобнойти модбтилки комбайна. 3 ил.

Фиг. 2

2 46 Pva3