Устройство автоматического контроляСЕМяпРОВОдОВ СЕялКи Советский патент 1981 года по МПК A01C7/00 G08B23/00 

1

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для контроля технологических параметров, преимущественно высева посевных машин.

Известно устройство автоматического контроля высева семян, содержашее датчики контроля высева по числу высевающих аппаратов сеялки, опросник, усилительно-преобразовательное устройство (УПУ) сигнального канала, УПУ привода опросника и свето-звуковой сигнализатор 1 .

Эта система обеспечивает контроль вывеса семян, однако наличие в составе системы опросника н УПУ его привода, осущеществляющих подключение датчиков контроля к УПУ сигнального канала и управление работой сигнализатора, усложняет сиетему и снижает ее надежность. В системе возможны сбои информации из-за необходимости строго поочередного подключения к УПУ датчиков контроля, так как при выходе из строя и отключении одного из датчиков очередность опроса нарушается. Групповое УПУ сигнального канала, имеющее вполне определенное входное сопротивление, подключается к разным датчикам, выходное сопротивление которых как правило

имеет значительный разброс по величине. Это приводит к возникновению несогласованости входных и выходных сопротивлений и возникновению на входе УПУ сигнального канала «эхо-сигналов, воспринимаемых УПУ как сигналы от датчика, т. е. возникают ложные сигналы (при отсутствии высева семян УПУ регистрирует высев). Отсутствие индивидуальных усилителей сигналов датчиков не обеспечивает необходимое соотношение уровней полезного сигнала и уровня помех, например от внешних электрических полей, на входе УПУ, что приводит к сбоям в работе системы, так как полезный сигнал может быть не зафиксирован УПУ из-за недостаточного его уровня на фоне помехи, например при снижении чувствительности датчика в процессе работы сеялки (запыление фотоприбора и осветителя, старение щупа и пьезоэлемента, уменьшение эластичности мембраны и т.п.).

Известно также устройство для контроля забивания семяпроводов сеялки, содержашее пусковой ключ, установленные в семяпроводах сеялки датчики контроля, включающие осветитель, фотопреобразователь, переключающее устройство (ключ) и

узел сигнализации, включающий световой и звуковой сигнализаторы, реле времени и схему ИЛИ.

В данном устройстве переключение каналов осуществляется ключами по сигналам с фотопреобразователей датчиков, каждый из которых соединен с одним ключом. Этим достигается упрощение и повышение надежности устройства, так как упраздняется опросник, УПУ привода опросника и сигнального канала, а также ликвидируются появление «эхо-сигналов.

Однако, данное устройство не может обеспечить контроль высева семян, ввиду того, что переключение ключей каналов контроля происходит во время переходного процесса в цепи осветителя датчика, соизмеримого по продолжительности с временем пролета контролируемых семян в зоне чувствительности фотопреобразователя, т. е. сигнал от переходного процесса в осветителе восприни.мается также, как и сигнал от пролета семян в зоне чувствительного элемента, т. е. возникают ложные сигналы в отсутствии высева, и система фиксирует высев. Кроме того, в данном устройстве при забивании одного семяпровода другие семяпроводы не контролируются. Это приводит к снижению эффективности контроля, что особенно существенно при контроле на многосеялочных и широкозахватных посевных агрегатах. Наличие в составе ус ройства счетной схемы не обеспечивает надежность его работы при поломке и отключении какого-либо из датчиков.

Цель изобретения - повыщение надежности работы устройства путем защиты от ложных срабатываний.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено линиями задержки и блоками управления датчиков контроля и линией задержки узла сигнализации, причем вход линий задержки соединен с выходами переключающих устройств, а выход с одним из входов блоков управления, второй . вход которых подключен к выходам фотопреобразователя, а выходы соединены со входами переключающих устройств, при этом вход линии задержки узла сигнализации подключен к выходу реле времени, а выход посредством ключа и развязывающего звена - к выводам «Сброс переклнэчающих устройств.

Кроме того блок управления включает пороговое устройство, формирователь импульсов и усилитель импульсов, соединенные между собой последовательно.

Причем устройство снабжено цифропечатающим узлом, входы которого соединены со входами узла сигнализации.

На чертеже показана блок-схема устройства автоматического контроля.

Блок-схема содержит датчики 1|-1 контроля, количество которых п равно числу семяпроводов сеялки, пусковой ключ 2,

узел 3 сигнализации и цифропечатающий узел 4.

Датчики 1| - 1 контроля включают осветитель 5|-5/i, фотопреобразователь 6|-бл, располагаемые в семяпроводах так, что высеваемые семена при пролете пересекают световой луч от осветителя 5, 5, к фотопреобразователю 6,- 6 i переключающее устройство 7( -УЛ , к первому выходу которого подключен проводом 8| -8д. осветитель 5)-5/i, а второй выход соединен со входом линии 9| -9л задержки, выход которой соединен со входом блока 10|-IQrj управления, включающего пороговое устройство 11|-1U, соединенное через формирователь 12j -12 импульсов с усилителем 13)-13 импульсов.

Ко входу блока lOi -10 управления проводом 14)-14л подключен фотопреобразователь б/ -бд., выходы же соединены проводом 15j-15л. с запирающим входом переключающего устройства 7/ , а проводом 16|-16я. - с запускающим входом следующего по схеме переключающего устройства датчика контроля.

Выход последнего по схеме блока Юд. управления соединен с запускающим входом первого по схеме переключающего устройства 7/, к которому также подключен пусковой ключ 2. Проводами 17/ - 17л третьи выходы переключающих устройств 7j -7ft, соединены со входами узла 3 сигнализации и цифропечатающего устройства 4.

В состав узла сигнализации входят схема ИЛИ 18, выход которой соединен со входом реле 19 времени, соединенного проводом 20 со звуковым сигнализатором 21, проводом 22 - с разрешающими входами световых сигнализаторов 23 и цифропечатающим устройством 4, а проводом 24 - со входом линии 25 задержки, к которой подключен ключ 26, соединенный проводом 27 через развязывающие элементы 28, проводами 29, - 29ц,с выводами «Сброс переключающих устройств 7) -7п, .

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении при неработающем посевном агрегате и включенном электропитании переключающие устройство 7(-7/1 всех датчиков Ij -l/i находятся в состоянии «о пороговое устройство 11|-11/1 блоков lOj-Юл. управления закрыты, а реле 19 времени узла 2 сигнализации - в исходном положении. При этом в датчиках 1| -bi контроля осветители 5j -5л. отключены J а на вход усилителя 13|-13п импульсов импульсы не поступают. В узл сигнализации работает звуковой сигнализатор 21, сигнализируя готовность системы к работе. На разрешающие входы световых сигнали заторов 23 и цифропечатающего устройства 4 также поступает сигнал «1, однако они находятся в состоянии «О, так как по проводам с переключающего устройства 7| -7д, поступает сигнал «О, Ключ 26 находится в закрытом состоянии. С началом работы посевного агрегата пус ковым ключом 2 подается импульс на запускающий вход переключающего устройства 1 которое переходит в состояние «1, включает осветитель 5д v выдает импульс, поступающий по проводу 17 через схему ИЛИ 18 на вход реле 19 времени и опорное напряжение на вход линии 9i задержки. При этом реле 19 времени срабатывает (переходит в состояние «О) и удерживается в этом состоянии в течении заданного времени реакции (например 1-2 с.) Так как реле 19 времени находится в состоянии «О, то на разрешающие входы световых сигнализаторов 23, цифропечатающее устройство 4 и вход звуковых сигнализаторов 21 подается нулевой потенциал и они не работают. По той же причине остается закрытым ключ 26, так на вход линии 25 задержки не поступает опорное напряжение. Через время , tp, где tnh.- время переходного процесса в осветителе; 5,- йремя задержки; tp- заданное время реакции с выхода линии задержки 9| на вход порогового устройства 11( подается разрешающий потенциал, пороговое устройство llj открывае1тся, т. е. датчик готов к регистрации высеваемых семян. За счет задержки отпирания порогового устройства на время задержки о) исключается регистрация фотопреобразователя 6) переходного процесса в осветителе 5}, т. е. возникновение ложных сигналов при отсутствии высева. В свою очередь пороговое устройство 11| исключает появление ложных сигналов на выходах управляющих устройств 10| - Юл. при колебаниях и мерцании осветителя SiЕсли высев происходит нормально, то семена, пролетая по первому семяпроводу, прерывают световой поток между осветителем 5j и фотсгпреобразователем 6j, происходит изменение фототока, который по проводу 14|, пороговое устройство 11( формирователь импульсов 12| поступает на вход усилителя 13| импульсов. При этом на выходах усилителя 13| имп льсов возникают, импульсы, поступающие по проводу 15| на запирающий вход переключающего устройства 7| и по проводу 16| - на запускающий вход датчика Ij. Это вызывает возвращение в исходное состояние «О переключающего устройства 7| и переход в состояние «1 переключающего устройства выхода которого по проводу 17х и схеме ИЛИ 18 подается очередной импульс на вход реле 19 времени, которое остается в сработавшем состоянии. Остальные процессы в датчике 1г и во всех узлах устройства контроля происходят аналогично описанному выuje. Если во всех контролируемых семяпроводах процесс высева не нарушен, то происходит поочередное включение датчиков. Если же в каком то семяпроводе, например в первом, процесс высева нарушился, то с выхода усилителя 13| по проводу I6j не подается запускающий импульс на вход переключающего устройства 7г датчика Ij, и переключающее устройство 1 остается в состоянии «О и с его ВЫХОДЕ по проводу 17д не подается импульс на вход реле 19 времени, в связи с чем через время tp последнее переходит в состояние «i. При этом срабатывают звуковые сигнализаторы 21, световые сигнализаторы 23, сигнализируя трактористу-оператору место прекращения выс.ева (место отказа) и на цифропечатающем устройстве 4 фиксируется номер семяпровода, в котором прекратился высев. В это же время опорное напряжение с выхода реле 19 времени поступает на вход линии 25 задержки и через время задержки (Гг ., определяемое из выражения V }(1Д - 1,Я) t,, открывается ключ 26, который подает импульс «сброс на выводы «Сброс 29; -29л всех переключающих устройств 7-,- /п. При этом переключающее устройство 7 переходит в состо ние «О, а переключающие устройства , которые находились в состоянии «О остаются в этом состоянии. При переходе переключающего устройства 7, в состояние «О осветитель 5, выключается и возникающий фотоимпульс. пройдя чероз пороговое устройство 11, формирователь 12, импульсов и усилитель 13| импульсов по проводу 16j поступает на запускающий вход переключающего устройства 7i датчика Ц и работа системы продолжается. Время задержки t« о, (, -1,2) tp обеспечивает защиту от срабатываний переключающего устройства 7/ -7л при случайной задержке высева. По сигналу светового сигнализатора 23 и звукового сигнализатора 21 тракторист-оператор останавливает посевной агрегат и оторвав ленту с цифропечатающего устройства 4 направляется к сеялке устранить отказы обнаруженные и зафиксированные системой контроля. После устранения отказов трактористоператор продолжает процесс посева, а система продолжает работу. Наличие линии временной задержки в датчиках контроля обеспечивает повыщение надежности работы устройства контроля, так как ложные сигналы, возникающие во время переходного процесса в осветителе не влиядаг на работоспособность устройства.

Цифропечатающёе устройство позволяет улучшить условия труда оператора, т. е. ему не нужно запоминать и фиксировать номера мест откааа, что особенно важно при работе на М1(огосеялочных и широкозахватных посевных агрегатах с большим числом высеваюших аппаратов.

Формула изобретения

Устройство автоматического контроля семяпроводов сеялки, включающее пусковой ключ, датчики контроля, установленные в семяпроводах, содержащие фотопреобразователь, осветитель и переключающие устройства и узел сигнализации, включающий световые и звуковой сигнализаторы, реле времени и схему ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем защиты от ложных срабатываний, оно снабжено линиями задержки и блоками управления датчиков контроля и линией задержки узла сигнализации, причем вход линий задержки соединен с выходами переключающих устройств, а выход с одним из входов блоков управления, второй вход которых подключен к выходам фотопреобразователя, а выходы соединены со входами переключающих устройств, при этом вход линии задержки узла сигнализации подключен к выходу реле времени, а выход посредством ключа и развязывающего звена - к выводам «Сброс переключающих устройств.

2.Устройство по п. 1 отличающееся тем, что блок управления включает пороговое

устройство, формирователь импульсов, усилитель импульсов, соединенные между собой последовательно.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено цифропечатающим

узлом, входы которого соединены со входами узла сигнализации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сборник трудов ВИМ, т. 53. М., 1974, с. 135-147.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2541820/15, кл. А 01 С 7/00, 1977.