Устройство для контроля и управления работой корнеплодной уборочной машины Советский патент 1979 года по МПК G07C5/00 

режима работы узлов машины подключен к другим входам программного блока, .выход которого соединен со входом ана. .лого-частотного преофазователя, выходы формирователей импульсов подключены ко входам операционных усилителей, выходы которых через дополнительный опсрадионый усилитель соединены с третьим входом блока согласования. На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - пример конст руктивного выполнения блока регулирован резкима работы узлов машины. Устройство-содержит датчики 1 нагрузки и блок 2 регулирования режима работы узлов машины. Выходы этих датчиков и блока регулирования соединены с программным .блоком 3, в котором из совокупностей входных сигналов формируется (по желаемому алгоритму) напряжение, поступающее на анаЛого-частотнь1й преобразователь 4, Выходная его час тота, пропорциональная напряжению программного блока, с помощью первого делителя 5 импульсов с регулируемым коэф фициентом деления формируетс;я по амплитуде и длительности первым формирователем 6 импульсов, Выходно сигнал датчи ка 7- качества работы машины изменяет . пропорционально частоту генератора 8, Вторым делителем 9 импульсов с регули руемым коэффициентом деления устанавливается необходимая частота импульсной последовательности, которая формируется по амплитуде и длительности вторым формирователем 1О импульсов,. Последовательности импульсов с выходов первого 6 и второго 10 формирователей поступают на входы операционных усилителей 11 и 12. Операционные усилители . охвачены резистивно-емкостной обратной Связью, определяемой алгоритмом преобразования входных случайных величин. Си налы с выходов операционных усилителей 11 и 12 поступают на входы дополнительного операционного усилителя 13, который формирует соответствующую полярность (положительную или отрицательную) сигнала, пропорционального разнос т ной частоте, которая определяется соотношением частот, снимаемых с выходов формирователей 6 и 10 импульсов. Выходной сигнал дополнительного операцион ного усилителя 13 определяет режим работы блока 14 согласования, первый вхо которого соединен с выходом датчика 15 нагрузки двигателя, а выход - с исполнительным элементом 16, Режим блока 14 согласования корректируетсясигналами датчиков 17 контроля узлов машины, подключенных к сигнализаторам 18 и через сумматор 19 к звуковым нн дикаторам 20 и второму входу блока 14 согласования. Блок 2 регулирования режима работы машины содержит(см. фиг. 2) дисковый вариаторный привод 21, состоящий из приводного ремня 22, не- .подвижного диска 23 и подвижного 24, подпружиненного упругим элементом 25, , усилие KOTOpoi o регулируется гайкой 26 С подвижным диском 24 щарнирно соединен, например с помощью параллелог- раммного механизма 27,. рычаг 28 управления режимом работы технологического узла машины 29, ведущий вал 30 которого приводится: во вращение при помощи приводного ремня 22 (или автономного гидропривода) от вала 31, связанного передачей с валом двигателя машины. Приводной ремень имеет натяжной ролик 32. Перемещения подвижного диска 24 и натяжного ролика 32 определяют косвенно крутящий момент ведущего вала ЗО технологического узла машины 29. Горизонтальные перемещения подвижного диска 27 и угловые колебания натяжного ролика 32 регистрируются электрическими преобразователями 33 положения, которые и определяют выходной сигнал блока 2 регулирования режима работы узла машины. Устройство работает следующим образом. В момент начала движения машины сигналы с блока 2 регулирования режима работы и от датчиков 1 нагрузки не поступают на программный блок 3, так как рабочие органы машины не загружены технологической массой. Поэтому на выходе аналого-частотного преобразователя 4 и соответственно на одном из входов операционного усилителя 12 отсутствует частотная последовательность {{мпульсов. Это приводит к появлению на выходе дополнительного операционного усилителя 13 повьпиенной амплитуды сигнала, снимаемого с операционного усилителя 11 Блок .14 согласования при этом разрешает прохождение выходного сигнала дат чика 15 нагрузки двигателя к исполнительному элементу 16, который, в свою очередь, увеличивает скорость машины за счет уменьщения передаточного отношения трансмиссии. Частота на выходе второго формирователя 10 импульсов определяется величиной управляющего сиг нала генератора 8 частоты с датчика 7 качества работы машины. По мере нормального загружения тех нологической массой рабочих органов поступают соответствующие пропорцио нальные режимам нагрузкр сигналы с .блока 2 регулирования и датчиков 1 нагрузки, что приводит к увеличению выходного сигнала программного блока 3, а следовательнО| и повышению частоты импульсов с выходов аналого-частотного преобразователя 4, первого делителя 5 и формирователя 6. Это вызывает умень шение выходных сигналов с операционно го усилителя 12 и соответственно с дополнительного операционного усилителя 13. Уровень управляющего сигнала исполнительного элемента 16 при этом снижается. Скорость движения машины принимает установившееся значение. Если Нагрузка узлов машины и качество рабочего процесса в оптимальных пределах, то с формирователей 6 и 10 поступают импульсные последовательности одинаковой частоты и на выходе операционного усилителя 12 сигнала нет. Сле довательно, скорость машины Определяет ся только величиной сигнала с операционного усилителя 11 (т. е. уровнем выходного сигнала датчика 7 качества). В случае перегрузки рабочих органов (узлов) машины или несоответствия диапазона регулировки блока 2 реальной его нагрузке «(подвижный диск 24: при этом находится в одном из крайних положений что соответствуетперегрузке или недогрузке рабочего органа технологической массой) сигналы с датчиков нагрузки или с блока регулирования режима работы превышают оптимальные значения. Это приводит к завышению частоты с первого формирователя 6 и уменьшению уровня выходного сигнала с дополнительно го операционного усилителя 13. Уровень управл5аощего сигнала исполнительного элемента 16 снижается, что приводит к увеличению передаточного отношения трансмиссии и уменьшению скорости движения машины до ликвидации перегрузки, В случае изменения оптимального режима какого-то рабочего органа или отка- эа его в работе, на выходе соответствую щего датчика. 17 контроля появляется сигнал, который пройдя сумматор 19 пол ностью запрещает прохождение сигнала через блок 14 согласования на исполнительный механизм. Это вызывает остановку машины. Одновременно звуковые индикаторы 20 и сигнализаторы 18 оповещают водителя об отказе конкретного рабочего органа. Режимы отдельных узлов могут прц, этом регулироваться автономно при постояннной скорости машины. Так, при перегрузке технологической массой рабочего органа 29 его крутящий момент резко увеличивается , что вызывает перемещение подвшкного диска 24. При этом передаточное отнсяиение при- вода 21 уменьшается, что приводит к увеличению частоты вращения ведущего вала 30 рабочего органа 29 и увеличению, например, амплитуды встряхивания иго поверхности за счет удлинения плеча параллелограммного механизма 27. В этом случае нагрузка рабочего органа уменьшается за счет интенсификации рабочего процесса. Годовой экономический эффект сосЬтав л ет около 50О руб. на одну машину. Формула из о.б р е т е н и я Устройство для контроля и управления работой корнеплодной уборочной машины, содержащее датчик нагрузки двигателя, подключенный к одному из входов блока согласования, выход которого соединен с исполнительным элементом, датчики нагрузки узлов машины, соединенные с одними из входов программного блока, операционные усилители и датчики контроля узлов машины, подключенные к сигнализаторам и через сумматор к звуковым индикаторам и к другому входу блока согласования, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и эффективности устройства, в него введены блок регулирования режима работы узлов машинь, дополнительный операционный усилитель, последовательно соединенные аналого-частотный преобразователь, первые делитель и формирователь импульсов и последовательно соединенные датчик качества работы машины,генератор частоты и вторые делитель и формирователь импульсов, блок регулирования режима работы узлов машины подключен к другим входам программного блока, выход которого соединен со входом аналого-частотного преобразователя, выходы формирователей импульсов подключены ко входам операционных Усилителей, выходы которых через дополнительный операционный усилитель соединены с третьим входом блока согласования.

Источники информации, принятые во внимание при йкспертизе

1. Бородин И. Ф., Кирилин Н. И. Практикум по основам автоматики и

автоматизации производственных нрсмхес сов. М., Колос, 1974, с, 37.-39.

2. Авторское свидетельство № 547799, кл. G О8 В 21/00, 21.07.75 (прототип) .