Устройство для контроля работы посевногоАгРЕгАТА Советский патент 1981 года по МПК A01C7/00 

элементы памяти, к нулевым входам которых подключены выходы датчиков контроля, а к выходам - входы элемента ИЛИ и информационные входы блока местной сигнализации, блок централизованной сигна лизации, содержащий световой и звуковой сигнализаторы, снабжено генератором импульсов и датчиком запуска с преобразователем сигналов, а каждая многоканальная схема преобразования снабжена элементом ИЛИ-НЕ, двумя элементами НЕ, двумя элементами И, триггером и логическим цифровым элементом задержки, при этом в каждой многоканальной схеме преобразования выход генератора импульсов через логический цифровой элемент задержки соединен с первым входом первого элемента И и непосредственно - с первым входом второго элемента И и входом первого элемента НЕ, а выход преобразователя сигналов датчика запуска связан с первым входом второго элемента НЕ и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с единичными входами элементов памяти, при этом выход элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к единичному входу дополнительного элемента памяти и к первому входу элемента ИЛИ- НЕ, второй вход которого связан с выходом первого элемента НЕ, а выход - с нулевым входом дополнительного элемента памяти, выход которого подключен к блоку централизованной сигнализации, а выход второго элемента НЕ соединен с разрешающим входом блока местной сигнализации.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для контроля работы посевного агрегата; на фиг. 2 - функциональная схема блока многоканальной схемы преобразования.

Устройство для контроля работы посевного агрегата содержит блок централизованной сигнализации 1 (БЦС), многоканальные схемы преобразования 2i...2„ (МПС), количество которых определяется числом сеялок в агрегате, датчик 3 запуска, датчики контроля, состоящие из датчиков 4i.,.4n уровня посевного материала и датчиков 5и..-5пк контроля технологического процесса. Блок централизованной сигнализации содержит световые сигнализаторы 6i...6n номера сеялки в агрегате, работы датчика 7 запуска, уровня 8 посевного материала, включения питания 9, звуковой сигнализатор в виде излучателя 10, тумблер И включения питания, генератор 12 импульсов, блок 13 управления, элемент ИЛИ 14.

БЦС соединяется с источником 15 электропитания, например бортовой электрической сетью трактора, и содержит также преобразователь 16 напряжения питания, создающий необходимые градации напряжения для работы элементов устройства. Кабелями 171...17„. БЦС соединяется с многоканальными схемами преобразования. Каждая из многоканальных схем 2i... 2„ преобразования (МСП) содержит элементы памяти, например триггеры 18i...l8i по числу i контролируемых объектов сеялки, дополнительный элемент памяти, например триггер 19, элемент 20 ИЛИ, элемент 21 ИЛИ-НЕ, элементы НЕ второй 22 и первый 23, элемент И второй 24 и первый 25, логический элемент 26 цифровой задержки (ЛЭЦЗ) и преобразователь 27 сигналов датчиков уровня.

Устройство содержит блок местной сигнализации (БМС) 28. Проводниками 29;... 29j нулевые входы элементов памяти в каждой схеме преобразования соединены с выходами датчиков контроля технологического процесса. Проводником 30 единичные входы элементов памяти соединены с выходом первого элемента И. Проводом 31i...31n, входящим в кабели, соответственно, первый вход второго элемента И соединяется с единичным выходом преобразователя 32 сигналов датчика запуска. К этому же выходу проводом 33 подключается вход первого элемента НЕ, выход 34 которого соединяется с разрешающим входом блока местной сигнализации. К входу преобразователя сигналов датчика запуска проводом 35 подключен датчик запуска. Информационный выход 36 преобразователя сигналов датчика запуска соединен с сигнализатором работы датчика запуска и со вторым .входом 37 блока управления БЦС. Проводами 38... 38,: выходы элементов памяти соединены со входами блока местной сигнализации (БМС) и элемента ИЛИ МСП. Проводом 39i... 39п, находящимся в кабелях, генератор импульсов соединен со входом второго элемента НЕ, первым входом первого элемента И и входом логического элемента цифровой задержки (ЛЭЗЦ). Проводом 40 выход второго элемента НЕ соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого проводом 41 соединен с выходом первого элемента И. Проводом 42 выход первого элемента И связан с единичным входом дополнительного элемента памяти. Выход 43 элемента ИЛИ-НЕ соединен с нулевым входом дополнительного элемента памяти, выход которого проводом 44i...44«, входящим в состав кабелей, соединен с соответствующим индикатором номера сеялки и через элемент ИЛИ БЦС - с входом 45 блока управления звуковым излучателем. Выход 46 логического элемента цифровой задержки соединен со вторым входом второго элемента И. Датчики уровня посевного материала проводом 47i... 47„ соединены со входом преобразователя сигналов датчика уровня, выход которого проводом 48i... 48гг, входящим в состав кабелей, соединен со световым индикатором

уровня и входом 49 блока управления звуковым излучателем.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при неработающем посевном агрегате и включенном тумблере 11 иитание от источника 15 подается на преобразователь 16 напряжения питания, создающий необходимые градации напряжения для работы датчиков, узлов и блоков устройства контроля.

Генегратор 12 включается в работу и формирует последовательность единичных импульсов, поступающих по проводам 39 ... 39п на входы: элемента НЕ 23, элемента И 25 и ЛЭЗЦ 26. В это время датчик 3 запуска формирует такой сигнал, что на информационном выходе 36 преобразователя 32 появляется потенциал, включающий сигнализатор 7 работы датчика запуска и по входу 37 - блок 13 управления звукового излучателя 10. На выходах преобразователя 32 напряжение логической единицы отсутствует. В этом случае сигнализатор 7 показывает трактористу готовность схемы к работе, а блок 13 формирует звуковой сигнал второго вида.

Так как на выходах преобразователя 32 напряжение логической «1 отсутствует, то, во-первых, импульсы напряжения логической «1 с выхода элемента И 24 на входы триггеров 18i...l8i не поступают и последние находятся в состоянии «1, а во-вторых, на выходе схемы НЕ 22 появляется напряжение логической «1 (исходное состояние). Таким образом на информационные и разрешающий входы ВМС 28 поступает напряжение логической «1 и все сигнализаторы ВМС включаются, т. е. сигнализирует готовность МСП 2 к работе. Одновременно напряжение логической «1 по проводам 38i... 38, поступает на входы элемента ИЛИ 20 и на его выходе также появляется «1. При поступлении по проводу 39i...39n импульса от генератора 12 на вход схемы И 25 на ее выходе 42 появляется импульс логической «1 и триггер 19 переходит в состояние «1, включая по проводу 44 .. ..44п сигнализатор 6i... 6п, указывающий готовность устройства к работе.

Если бункера сеялки загружены, то датчики уровня 4i...4n формируют такой сигнал, что на выходе преобразователя 27 сигналов датчиков уровня напряжение логической «1 отсутствует и сигнализатор 8 работы датчика уровня посевного материала отключен.

С началом работы посевного агрегата и исправном протекании технологического процесса датчик 3 запуска и датчик контроля технологического процесса 5ii...5nK выдают импульсы напряжения логической «1. В этом случае с информационного выхода 36 блока преобразователя 32 сигналов

датчика запуска снимается потенциал включения сигнализатора 7 работы датчика запуска и блока 13 управления, т. е. сигнализатор 7 не светится и звуковой излучатель 10 не работает. В это же время на единичном выходе преобразователя 32 сигналов датчика запуска появляется напряжение логической «1, которое по проводу 31i...31n поступает на первый вход

элемента 24 и по проводу 33 - на вход элемента НЕ 22, на выходе которого появляется напряжение логического «О, что приведет к прекращению работы элементов ВМС 28. Через время задерл ки - Сз появляется единичный импульс на выходе 46 ЛЭЗЦ и на выходе элемента И 24, обеспечивая нахождение всех триггеров 18i...l8i в состояние «1. С приходом первого из импульсов от

датчиков 5ii...5nK на нулевые входы триггеров 18i...l8i последние переходят в состояние логического «О и на выходе элемента ИЛИ 20 и элемента И 25 появляется напряжение логического «О, а также на

одном из входов элемента ИЛИ-НЕ 21. В момент прихода очередного импульса от генератора 12 напряжение логического нуля появляется и на другом входе элемента ИЛИ-НЕ 21, т. е. на выходе 43 появляется логическая «1, поступающая на нулевой вход триггера 19, который при этом переходит в состояние «О. При этом с его выхода снимается потенциал включения сигнализатора 6i ... 6„ и на выходе элемента ИЛИ 14 (в ВЦС 1) отсутствует напряжение включения излучателя 10 и последний также не работает.

Через время t напряжение логической «1 появляется на выходе элемента И 24 и

все триггеры 18... 18; вновь переходят в состояние «1 и на выходе элемента ИЛИ 20 также появляется «1, однако на выходах элемента И 25 логическая «1 не появляется, так как длительность задержки

выбрана из соотношения ty,:(-1,1 „), где t,, - длительность импульса генератора 12, т. е. импульсы логической «1 на входе элемента И 25 разнесены по времени и при исправном протекании технологического процесса при переключении триггеров 18...18г состояние триггера 18 не изменяется, а сигнализаторы 6 и звуковой излучатель 10 не работают. Так как частота импульсов генератора

12 меньше частоты высева, то между двумя соседними импульсами генератора при исправном протекании контролируемого технологического процесса должен обязательно появиться импульс от датчиков

5и ... 5пк.

Для обеспечения возможности контролировать технологический процесс с различной нормой высева,т. е. с различной частотой протекания семян в чувствительной зоне датчике:, частота импульсов генератоpa и длительность этих импульсов могут регулироваться так, чтобы обеспечить возможность обязательной фиксации высеваемого семени между любыми двумя соседними импульсами генератора при нормальном протекании технологического процесса высева.

Для обеспечения устойчивой работы схемы, при изменении частоты подаваемых импульсов от генератора 12 на входы триггеров 18i... 18,-, необходимо, чтобы длительность импульсов всегда была значительно меньше периода их следования, т. е. скважность импульсов была бы практически постоянной.

При нарушении в протекании технологического процесса (возникновение отказа) в одной из контролируемых точек, например, в первой по схеме, датчик бц перестает выдавать импульсы логической «1. В этом случае триггер 18i будучи переключенным от предыдущего импульса генератора 12 в состояние «1 остается в таком состоянии и к моменту прихода следующего импульса от генератора, т. е. напряжение логической «1 появляется одновременно на обоих входах элемента И 25, а значит и на его выходе, входе элемента ИЛИ-НЕ 21 и единичном входе триггера 19, который также переходит в состояние «1, включая сигнализатор 6i. Через схему ИЛИ 14 напряжение включения подается также на вход 45 блока управления 13 звуковым излучателем 10 и последний выдает сигнал первого вида (периодическая последовательность звуковых импульсов). Таким образом тракторист-оператор получает световой и звуковой сигналы о наличии нарушения технологического процесса в каждой из сеялок агрегата с указанием номера сеялки в агрегате.

При получении этого сигнала трактористоператор останавливает агрегат, и датчик запуска 3 перестает выдавать напряжение логической «1, а значит с единичных выходов преобразователя 32 потенциал логической «1 на входы элементов НЕ 22 и И 24 всех МСП 2 ... 2„ не подается.

Этим обеспечивается, во-первых, невозможность переключения в состояние «1 триггеров 18i...l8,-, кроме зафиксировавшего отказ триггера, т. е. исключает появление «ложных сигналов о месте возникновения нарушения технологического процесса, и запоминание места отказа, а, вовторых, подача разрешаюшего напряжения с выхода элемента НЕ 23 на разрешаюший вход ВМС 28, на информационный вход 38 которого поступит «1 с триггера 18i.

Таким образом в ВМС 28 срабатывает только сигнализатор, соответствуюш;ий датчику БН, зафиксировавшему отказ, и тракторист-оператор определит место отказа.

После устранения причины отказа посевной агрегат вновь начинает работу в режиме исправного протекания технологического процесса и устройство контроля работает так же, как описано выше.

В случае возникновения отказов в работе датчика запуска 3 на информационном выходе 36 преобразователя 32 появляется напряжение включения сигнализатора 7 работы датчика запуска, которое также подается на второй вход 37 блока управления 13 звукового излучателя 10. При этом звуковой излучатель 10 подает непрерывный звуковой сигнал и тракторист-оператор получает информацию об отказе в работе датчика запуска 3.

При снижении уровня посевного материала в одном из бункеров сеялки ниже допустимого, соответствуюший датчик уровня 41...4„ формирует такой сигнал, что на выходе преобразователя 28 появляется напряжение логической единицы, которое по проводу 48i...48n поступает на вход сигнализатора уровня 8 и вход 49 блока управления 13 звукового излучателя 10. Звуковой излучате.ль 10 срабатывает кратковременно, а световой сигнализатор уровня

8 работает и указывает на необходимость

дозаправки рабочих бункеров, например, в

конце гона.

При заправке бункеров схема сигнализатора уровня 8 возвращается в исходное положение.

Применение предлагаемого изобретения по сравнению с известными устройствами для контроля работы сельскохозяйственной

машины, в частности, посевных машин, обеспечивает более высокую стабильность временных параметров устройства контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля работы посевного агрегата, включающее блоки местной сигнализации, многоканальные схемы преобразования, каждая из которых содержит элементы памяти, к нулевым входам которых подключены выходы датчиков контроля, а к выходам входы элемента ИЛИ и информационные входы блока местной сигнализации, блок централизованной сигнализации, содержащий световой и звуковой сигнализаторы, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильпости работы устройства, оно снабжено генератором импульсов и датчиком запуска с преобразователем сигналов, а каждая многоканальная схема преобразования снабжена элементом ИЛИ-НЕ, двумя элементами НЕ, двумя элементами И, дополнительным

элементом памяти и логическим цифровым элементом задержки, при этом в каждой многоканальной схеме преобразования выход генератора импульсов через логический цифровой элемент задержки соединен с

первым входом первого элемента И и непосредственно - с первым входом второго элемента И и входом первого элемента НЕ, а выход преобразователя сигналов датчика запуска связан с первым входом второго элемента И и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с единичными входами элементов памяти, при этом выход элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к единичному входу дополнительного элемента памяти и к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого связан с выходом первого

элемента НЕ, а выход - с нулевым входом дополнительного элемента памяти, выход которого подключен к блоку централизованной сигнализации, а выход второго элемента НЕ соединен с разрешающим входом блока местной сигнализации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 446249, кл. А 01С 7/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2391753, кл. А 01С 7/00, 1976 (прототип).

/

/...JA,

f2

37

«,

4«2

13

49

44/, ...ifn

8

36