Устройство для автоматического контроля и управления уборочной машиной Советский патент 1977 года по МПК G08B23/00 G07C5/00 

что вновь вызывает перегрузку двигателя и т.д. Поэтому такое устройство будет работать неустойчиво - со значительными колебаниями вокруг равновесного состояния.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

Достигается это тем, что устройство содержит суммирующий блок, операционный усилитель, управляемые ключи, элементы выдержки времени и блок сложения, причем выход датчика нагрузки двигателя через последовательно соединенные управляемые ключи подключен к входу электрогидрораспределителя, управляющие входы ключей подключены к выходу операционного усилителя, датчики нагрузки узлов мащины через суммирующий блок подключены к одному входу операционного усилителя, второй вход которого и вход звукового индикатора подключены к выходу блока сложения, датчики контроля узлов машины через элементы выдержки времени подключены к визуальным индикаторам и входам блока сложения.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 нагрузки двигателя, сигнал которого усиливается усилителем 2 и поступает на вход электрогидрораспределителя 3, который перераспределяет соответствующим образом знакочувст- вительный поток жидкости ( масла) к силовому гидроцилиндру 4, шток которого управляет исполнительным механизмом 5 мащины, например изменяет передаточное отнощение вариатора ходовой части, гидротрансмиссии или режим работы отдельных рабочих органов. Таким образом, сигнал датчика 1 однозначно определяет положение рабочего органа датчиков 6 нагрузки. Сигналы узлов мащины поступают на суммирующий блок 7, в котором из совокупности сигналов датчиков 6 формируется по определенной задаваемой программе, например в зависимости от зональных и климатических условий, сигнал, поступающий на один вход операционного усилителя 8, охваченного переменной корректирующей цепью 9. Корректирующая цепь определяет закон управления и подачи сигнала от датчиков 6 в цепь электрогидрораспределителя и зависит от типа ( массы, подвижности, реального диапазона изменения скорости и т.д.) мащины и конкретных условий ее использования.

На другой вход операционного усилителя 8 поступает сигнал с выхода блока сложения 10, входы которого соединены через элементы 11 выдержки времени (например, одновибраторы) с датчиками 12 контроля узлов машины, контроля отказов рабочих органов и узлов 13 контроля бункера. Элементы 11 выдержки времени предотвращают реакцию устройства управления (останов или изменение скорости движения мащины, изменения режима работы рабочих органов) на случайные кратковременные входные возмущения, имеющие место в реальных условиях. Сигналы с датчиков 12 с выдержкой по времени поступают на входы звукового 14 и визуального 15 индикаторов.

Сигнал с входного датчика 16 загрузки бункера через элемент 11 выдержки времени поступает на один вход схемы запрета

17 и будет проходить на ее выход, усиливать ся усилителем 18 и подаваться на исполнительный механизм привода бункера 19 только при отсутствии сигнала на втором входе схемы запрета от выходного датчика загрузки бункера 20.

Цепь ключей состоит из транзисторов 21 резисторов 22 и полупроводниковых диодов 23, включенных в базовые цепи транзисторов 21. Количество соединенных полупроводниковых ключей равно числу ступеней, на которые необходимо разбить диапазон управления исполнительным механизмом машины.

Устройство работает следующим образом: в момент начала движения (работы) сигналы от датчиков 6 не поступают на управляющий блок 7, так как рабочие органы машины не загружены технологической массой. Вследствие этого блок 7 формирует запирающий сигнал, который закрывает усилитель 2, что приводит к открыванию (насыщению) всех ключей транзисторов 21, Таким образом усиленный усилителем 2 сигнал с датчика 1 будет полностью передаваться в управляло- щую цепь электрогидрораспределителя 3, который в свою очередь, за счет пропорционального перемещения его золотника, вызовет подачу масла к гидроцилиндру, шток которого изменит положение рабочего органа исполнительного механизма 5 ( например, за счет уменьшения передаточного отнощения трансмиссии увеличится скорость движения).

По мере нормального загружения технологической массой рабочих органов будут поступать пропорциональные соответствующие сигналы с датчиков 6, что изменит (уменьщит) амплитуду запирецсщего напряжения с управляющего блока 7. Это приведет к приоткрыванию усилителя 8, а соответственно по мере уменьшения напряжения с выхода усилителя 8 к запиранию поочередно транзисторов 21. Очередность запирания транзисторов определяется ступенчато изменяющимся напряжением их базовых цепей, образуемых диодами 23, с последователъ но включенными с ними резисторами 22. Таким образом, ток в цепи резисторов 2 будет уменьшаться за счет увеличения со- противления этой цепи. Золотник электрогидрораспределителя 3 будет передвигаться в обратную сторону до определенного положения, соответствующего установившемуся зна чению. В случае перегрузки рабочих органов или ухудшения Качественных показателей машины от заданной нормы сигналы с датчиков 6, а соответственно с усилителя 8 будут превышать установившееся значение, что приведет к частичному запиранию транзисторов 21 всей цепи, соответственно, к уменьшению тока в этой цепи и уменьшению подачи масла от электрогидрораспределителя 3 к гидроцилиндру 4 (например, увеличению передаточного отношения трансмиссии, уменьшению скорости движения машины). В случае изменения режима рабочих органов или отказа их в работе в течение времени, заданного элементом выдержки времени, на выходе соотьетствующего датчика 12 и элемента 11 выдержки времени будет присутствовать сигнал, который, пройдя блок 1 сложения, полностью откроет усилитель 2, что вызовет запирание всех транзисторов 21 резкое уменьшение тока в цепи электрогид- 30 рораспределителя 3, а соответственно останов машины. Одновременно звуковой 14 и визуальный 15 индикатор будут сигнализировать водителю об отказе конкретного рабочего органа, что позволит быстро устра- 35 нить неисправность. По мере загрузки бункера сигнал от входного датчика 16 будет поступать с выдержкой через схему запрета 17 на усилитель 18 и исполнительный механизм 19, вызывая тем самым продви- жение полотна (дна) бункера, Формула изобретения Устройство для автоматического конт роля и управления уборочной машиной, содержашее датчик нагрузки двигателя, датчики нагрузки и контроля узлов машины, электрогидрораспределитель, выход которого через силовой гидроцилиндр подключен к управляюшему входу исполнительного механизма машины, звуковой и визуальный индикаторы, отличаюшееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит суммирующий блок, операционный усилитель, управляемые ключи, элементы выдержки времени и блок сложения, причем выход датчика нагрузки двигателя через последовательно соединенные управляемые ключи подключен ко входу электрогидрораспределителя, управляюшие входы ключей подключены к выходу операционного усилителя, датчики нагрузки узлов машины через суммирующий блок подключены к одному входу операционного усилителя, второй вход которого и вход звукового индикатора подключены к выходу блока сложения, датчики контроля узлов машины через элементы выдержки времени подключены к визуальным индикаторам и входам блока сложения.

НЧИ}