Передвижная оросительная установка Советский патент 1980 года по МПК A01G25/00 

Изобретение относится к передвижной оросительной установке, отдачи которой регулируется в зависимости от скорости передвижения транспорт- 5 ного средства. Этот тип передвижной оросительной установки может .быть использован в сельском хозяйстве например, для распыления жидкостей, а именно удобрений или инсектицидов. |0

Известны оросительные установки, содержащие резервуар с распыливаемым продуктом, насос с регулировочным клапаном, размещенным в трубопроводе, датчик скорости, питающий трубопровод«г распылительной рампы flj .

Эти устройства требуют, чтобы оператор с помсадью заранее составленной таблицы определял, с одной стороны тип распылительных сопел, которыми 20 должна быть оборудована распылительная рампа, и, с другой стороны, среднюю скорость распыливанйя. в зависимости от количества распыливаемого вещества, учитывая эти данные, схема 25 пропорциональной регулировки автоматически регулирует клапан вокруг установленных величин.

В результате механик должен выполнять целый ряд операций, которые

целесообразно свести до минимума за счет максимальной их автоматизации.

Цель изобретения - пов диение производительности труда.

Поставленная цель достигается тем, что передвижная оросительная установка снабжена вычислительным блоком, индикатором расхода распыляемого продукта и индикатором сопел, причем один из входов вычислительного блока соединен с датчиком скорости, а два других - соответственно с индикатором расхода распыляемого продукта и индикатором сопел, а выход посредством регулятора и серводвигателя подсоединен к регулировочному клапану при этом на питающем трубопроводе распылительной рампы установлен манометр, с которым связан вход регулятора, а также тем, что вычислительный блок содержит преобразователь напрюкения, устройство возведения в квадрат, делитель, входы которого соединены с индикатором сопел, а выход посредствсяи мультипликатора связан со входом устройства возведения в квадрат и с выходом преобразователя, к которому подсоединен датчик скорости, тем, что вычислительный блок, содержит устройство выпрямления, устройство согласования потенциометра, дополнительное устройство согласования дополнительного потенциометра и устройство возведени в квадрат, соединенные последовательно, тем, что вычислительный блок содержит генератор импульсов, счетчик, аналоговый числовой преобразователь, тактовый генератор, числовой

оператор, шифраторы, выходы- которых подсоединены ко входам числового , ; оператора, .один из входов которого связан- с генератором импульсов посредством счетчика, а второй - с тактовым генератором, выходы которого подсоединены к числовому преобразователю и счетчику, а выход числового оператора связан с числовым преобразователем, тем, что регулятор содержит датчики ошибок, устройство управления, преобразователь напряжения, модулятор, компаратор, входы которог подсоединены к манометру и вычислительному блоку, а выход через датчики ошибок - к устройству управления и через преобразователь напряжения, и модулятор - ко входам датчиков ошибок.

На фиг. 1 изображена блок-схема оросительной установки; на фиг. 2 блок-схема вычислительного блока оросительной установки; на фиг. 3 - блок-схема вычислительного блока, применяющего аналоговую технику; на фиг. 4 - блок-схема вычислительного блока, применяющего цифровую технику; на фиг. 5 - блок-схема регулятора.

Резервуар 1, заключающий жидкость которая должна распыляться, и снабженный устройством индикации уровня жидкости или количества распыленной жидкости (на чертеже не указан), соединен -патрубком 2 со входным отверстием насоса 3, выходное отверстие которого соединено с питающим трубопроводом 4. Питающий трубопровод 4 соединен с резервуаром 1 трубопроводом 5 с регулировочным клапаном б; питающий трубопровод 4 соединен также с распределительной камеро - 7, в которую по нему подается распыливаемая жидкость и выходное отверстие коггорой соединено с распылительной рампой 8, оборудованной распылительными органами (на чертеже не показаны), например, соплами.

Открывание регулировочного клапана 6 управляется серводвигателем 9 Регулятор 10 передает на серводвигатель 9 (если это необходимо) энергию от источника (на чертеже не показан) , например, от батареи ак- . кумулятора тягача.

На регулятор 10 приходят электрические сигналы, с одной стороны, с манометра 11, отмечающего давление в распределительной камере 7 и,

с другой стороны,- с вычислительного блока 12. Сигналы с вычислительного блока 12 вырабатываются, с одной стороны, в зависимости от скорости, измеряемой датчиком скорости 13, например, тахогенератором, электрически соединенным с вычислительным блоком 12, и с другой стороны, в зависимости от показаний-индикатора расхода распыляемого продукта 14 и индикатора расхода сопел 15.

Кроме этого, вычислительный блок 12 посылает сигналы на блок защиты 16, снабженный устройством визуальной индикации 17, которое сообщает водителю тягача или соответствующему органу распылителя о нормальном состоянии или о порядке ускорения или замедления, в зависимости от тог находится или нет регулятор на конце хода. Это устройство визуальной индикации 17 можно выполнить в форме, набора из трех сигнальных ламп, одна из которых горит постоянно для указания существующего рабочего состояния

Манометр 18 указания давления в распределительной камере 7 позволяет непрерывно контролировать это давление, независимо от отметок манометра 11,например,электрического.Скорость можно также визуально отображать благодаря наличию устройства измерения и визуальной, индикации скорости (на чертеже не показано), независимо или в зависимости от напряжения, выдаваемого датчиком скорости 13. Датчик скорости 13 включен так, чтоб производить измерение -на неведущем колесе распылителя, с тем, чтобы это измерение не давало ошибку, вносимую возможной пробуксовой.

Благодаря одновременному считыванию уровня жидкости на соответственном органе индикации и расстояния, пройденного оросительной установкой, оператор может проверять развертывание операции распыливания.

На регулятор 10 поступает эталонный сигнал с вычислительного блока 1 на который подаются два сигнала соответственно с двух индикаторов 14 и 15,ручных и расположенных, напри-, мер, на передней панели устройства регулировки, индикатор 14 позволяет получить индикацию выдачи, которая должна быть получена, а индикатор 15 позволяет получить индикацию сопел, поскольку проходное сечение этих последних влияет на количество распьшиваемой жидкости.

Структура вычислительного блока 12 определяется исходя, из целого ряд данных, в частности она определяется зависимостью, существующей между давлением Р в распределительной камере 7/ количеством распыливаемой жидкости Q (в литрах), скоростью транспортного средства (в км/ч), обрабатываемой площадью (в гектарах коэффициентом к, характеризующим сопла, использованные в распылитель ной рампе, и шириной почвы, охватываемой указанным соплом во время про хождения транспортного средства. Если эта ширина равна 0,5 м и если над рассматривать выдачу на гектар, зав симость имеет следующий вид: QK Вычислительный блок 12 должен, следовательнр, выдавать опорное напряжение, которое будет определять величину давления. Это опорное напряжение, поданное на регулятор 10, который управляет открыванием регулировочного клапана б, является, .функцией количества распыливаемого вещества, выраженного в литрах на гектах и на сопло, указанное индика тором 14, и коэффициента к, указанно индикатором 15; оно зависит также от скорости, измеренной датчиком 13 Если этим датчиком является тахогенератор, поворачивающийся на один оборот на метр почвы и выдающий 50В при скорости 100 оборотов в минуту, полученное напряжение будет равно 0,833 В на км/ч. Если обозначить через m группу численных коэффициентов, входящих в формулу Р,имеют: Р ()2 к Вычислительный блок 12 содержит делитель 19, соединенный с индикато рами 14, 15 для выполнения деления, мультипликатор 20, соединенный, с одной стороны, с выходомделителя 19 и, с другой стороны, с выходом преобразователя напряжения 21, вы-. рабатывающёго напряжение, соответствующее скорости движения транспор ного средства для выполнения операций-i- V и устройство 22 возведения в квадра предназначенное для выполнения опер ции 5-V К к Предпочтительная форма исполнения вычислительного блока используе аналоговую технику. Его характеристики удовлетворительны, а себестоимость невысокая. Его структура несколько отлична в отношении некото рых деталей от структуры pariee описанного вычислительного блока. Датчи скорости 13 соединен с устройством i выпрямления 23, вырабатывающего напр жение V, которое подается на устройство согласования 24. Выход этого устройства согласования 24 соединен с потенциометром 25. Напряжение, возникающее на ползунке потенциометра 25 равно, QV и этот .ползунок .соедине со входом дополнительного устройства согласования 26, выход которого связан с дополнительным потенциометром 27. На ползунке этого потенциометра возникает напряжение и-этот ползунок соединен со входом устройства возведения в квадрат 28, на выходе которого возникает опорный сигнал. ВЕЛЧИС ли тельный блок 12 может также использовать цифровую технику. Он имеет генератор импульсов 29, счетчик 30. Выход счетчика соединен с числовым оператором 31, на который подаются величины Q и К с индикато- ров 14 и 15 через посредство щифраторов 32 и 33. Выход числового оператора 31 связан со входом аналогового числового преобразователя 34, вырабатывающего напряжение, соответствующее Р. Все в целом синхронизировано с помощью тактового генератора 35, выдающего сигналы на счетчик 30, на числовой оператор 31 и на аналоговый числовой преобразователь 34. Блок-схема регулятора 10 включает компаратор 36, выход которого связан с датчиками ошибок 37 и 38 и с преобразователем напряжения 39, питающим модулятор 40, предназначенный для стабилизации управления. Частота модулятора 40 зависит от амплитуды ошибки, и его выходной сигнал подается на датчики ошибок 37 и 38, причем выход датчиков ошибок соединен с устройством управления 41 серводвигателя. В результате этого серводвигатель вращается под действием импульсов, тем более сближенных, чем больше ошибка, так что хватает времени для того, чтобы давление установилось во время периода, разделяющего два последовательных изменения положения регулировочного клапана 6. Группа преобразователя напряжения 39 и модулятора 40 может быть образована каскадами на интегральных схемах или на транзисторах, включенных каскаде, причем заряд конденсатора производится током, который зависит от ошибки, чем больше ошибка, тем быстрее Происходит заряд. Последующий каскад может быть детектором уровня заряда, который управляет выходным транзистором, предназначенным для быстрого перезаряда конденсатора сразу же после достижения данного уровня заряда. Частота, тем выше, чем выше напряжение ошибки. Датчики ошибок 37 и 38 содержат каждый реле в своей цепи коллектора; контакты этого реле и определяют состояние плеч моста управления серводвигателем 9 и, следовательно, направление циркуляции тока питания серводивгателя 9, т.е.. направление

вращения серводвигателя 9 и регулировочного клапана 6.

Работает устройство следующим образом. Насос отбирает распьшиваемое вещество в резервуар 1 и инжектирует его в распылительную рампу через распределительную камеру.

Регулируемый клапан 6 отпирается, в зависимости от измеренной скорости, от нужнрй выдачи распыленного продукта Q, от проходного сечения использованных сопел. Если давление в распределительной камере 7 изменяется или же если либо .скорость, либо вьщача, либо тип использованных сопел должен быть изменен, возникает разность между сигналом давления и опорным сигналом, вырабатываемым вычислительным блоком 12 Эта разность напряжений вызывает приведение во вращение серводвигатель 9, т.е. изменение давления в распределительной камере 7. Пока это давление равно нужной величине, серводвигатель 9 вращается под действием импульсов, которые тем больше удалены, чем величины давления более сближены, а так - до достижения их выравнивания.

Формула изобретения

1. Передвижная оросительная установка, содержащая резервуар с распыливаемБм продуктом, насос с регулировочным клапаном, размещенньм в трубопроводе, датчик скорости, питгиощий трубопровод распылительной рампы, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности труда, она снабжена вычислительным блоком, индикатором расхода распыляемого продукта и индикатором сопел, причем один из входов вычислительного блока соединен с датчиком скорости, а два других - соответствено с индикатором расхода распыляемого продукта и индикатором сопел, а выход посредством регулятора и серводвигателя подсоединен к регулировочному клапану, при этом на питающем

трубопроводе распылительной рампы установлен манометр, с которым связан вход регулятора.

2.Установка по п.1, отличающаяся тем, что вычислительный

. блок содержит преобразователь напряжения, устройство возведения в квадрат, делитель, входы которого соединены с индикатором сопел, а выход посредством мультипликатора связан со входом устройства возведения в квадрат и с выходом преобразователя, к которому подсоединен датчик скорости.

3.Установка поп.1, отлич а ю щ а я с я тем, чтЬ вычислительный блок родержит устройство выпрямления, устройство согласования потенциометра, дополнительное устройство .согласования дополнительного потенциометра и устройство возведения в квадрат, соединенные последовательно.

4.Установка по п.1, отличающаяся тем, что вычислительный блок содержит г:енератор импуль.сов, счетчик аналоговый числовой 5 преобразователь, тактовый генератор, числовой оператор, шифраторы, выходы которых подсоединены ко входам числового оператора, один из входов которого связан с генератором импульсов посредством счетчика а второй - с тактовым генератором, выходы которого подсоединены к числовому преобразователю и счетчику, а выход чис.лового оператора связан с числовым преобразователем.

,5. Установка по п.1, отличают а я с я тем, что регулятор содержит датчики ошибок, устройство управления, преобразователь напряжения, модулятор, компаратор, входы которого подсоединены к манометру и вычислительному блоку, а выход через датчики ошибок - к устройству управления и через преобразователь напряжения и модулятор - ко входам датчиков ошибок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ОНА № 3361354, кл. 239-11, 1968.

VIS

Jfi

7 «

AJ

-4

W2t

(4r.