Устройство для автоматического вождения тракторного агрегата на виноградниках Советский патент 1982 года по МПК A01B69/04 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА НА ВИНОГРАДНИКАХ

Изобретение относится к сельскохоляйственному машиностроению, в частности, к устройствам для автома ческого вождения мобильных агрегато Известно устройство для автомати ческого вождения тракторного агрега та на виноградниках, содержащее импульсные рычаги-щупы., электрогидрав лические сервоприводы управления механизмом поворота трактора и схему управления lj . Недостатком этого устройства является то что оно не обеспечивает качественного процесса вождения при работе на склонах ввиду того, что длительность управляющего воздей ствия на механизм поворота трактора при повороте как вниз по склону, так и вверх по склону при одинаковых отклонениях трактора от оси междурядья одинакова. Однако, при повороте вниз по склону трактор поворачивается с большей угловой скоростью, чем при повороте вверх по склону-. Это приводит к тому, что при повороте вниз по склону Трактор наезжает на нижний ряд растений, а при повороте вверх по склону длительности управляющего воздействия оказывается недостаточной для выравнивания трактора, что приводит опять к нарушению защитной зоны. Цель изобретения - повышение точности движения и сокращение числа управляющих воздействий. Цель достигается тем, что схема управления снабжена соединенными с рычагами-щупами датчиками положения и подключенными к выходу каждого из них релейным двухпозиционным элементом, развязывающими диодами, RC-цепью, электронным ключом, резистором с полевым транзистором и пороговым элементом, выход которого связан с сервоприводом управления механизмом поворота трактора, а входыс полевым транзистором, один из входов- которого подключен через резистор к выходу электронного ключа, а другой - к выходу Г С-цепи, при этом один из входов электронного ключа соединен .с выходом RC-цепи, 3 другой Через один из развязывающих диодов - с выходом релейного двухпозиционного элемента и через другой развязывающий диод - с входом RC-цепи, причем схема.управления иь.еет Датчик крена трактора, соединенную с входом этого датчика мостовую схему с фазочувствительным усилителем и связанный с послед ним трансформатор с выпрямителями и двумя фильтрами с источниками постоянного опорного напряжения, каждый из которых подключен последовательно к истоку соответствующего полевого транзистора, затвор котброго соединен с фильтром, а выходы каждого фильтра соединены между собой через выпрямителиk На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из импульсных рычагов-щупов 1 и 2, взаимодействую щих со штамбами растений, подключен ных к датчикам 3 и положения рычагов-щупов 1 и 2 схемы управления, которая имеет релейные двухпозицион ные элемент 5 и 6, развязывающие диоды 7-10, интегрирующие RC-цепи Т1 и 12 электронные ключи 13 и , резисторы 15 и 1б с полевыми транзисторами 17 и 18, пороговые элементы 19 и 20, выходы которых связаны с сервоприводами 21 и 22 управ ления механизмом поворота трактора, датчик 23 крена трактора, соединенн с входом этого датчика мостовую схе му 2k с потенциометром 25 и с фазочувствительным усилителем 26 и связанный с последним трансформатор 27, вторичные обмотки 28 и 29 которого связаны с выпpямиteлями 30 и 3 и двумя фильтрами 32 и.33, источник 3 и.35 питания которых опорным постоянным напряжением подключены последовательно к истокам соответствуюи1их полевь1х транзисторов 17 и 18, затворы которых соединены с входами фильтров 32 и 33 а выходы каждого из последних соединены между собой через выпрямители 30 и 31. Датчики 3 и положения щупов связа ны с релейными двухпозиционными эле ментами 5 и 6. Релейные элементы 5 и 6 подключены соответственно че94 рез развязыва11щие диоды и 9JO к Интегрирующей RC-цепи 11 и 12. Постоянная времени нарастания напряжения у интегрирующей RC-цепи должна быть больше максимально возможной длительности импульса управления. К выходам интегрирующих цепей 11 и 12 через ключи 13 и 1, входы которых через развязывающие диоды 7 и 10 связаны с выходами релейных двухпозиционных элементов 5 и 6, подключены резисторы 15 и 16 и полевые транзисторы 1 и 18, выходы которых связаны, соответственно, совходами пороговых элементов 19 и 20. Выходы пороговых элементов 19 и 20 подключены ко входам электрогидравлических сервоприводов 21 и 22 механизма поворота трактора. Мостовая схема 2 питается переменным напряжением. Устройство работает следующим образом. При отклонении трактора от заданного направления движения при взаимодействии со штамбом растения срабатывает рычаг щуп 1 (2) и воздействует на свой датчик 3 () , который включает соответствующий двухпозиционный релейный элемент 5 (ь) , формирующий сигнал, пропорциональный времени контакта щупа и штамба растения. Время контакта щупа и штамба пропорционально при данной скорости поступательного движения трактора отклонению трактора от оси междурядья. Сигнал от релейного двухпозиционного элемента f (6) поступает на интегрирующую RC-цепь 11 (12). В момент существования импульса управления электроннь|й ключ 13 О ) заперт и выход интегрирующей цепи отключен от остальной части схемы. После исчезновения управляющего импульса ключ 13 0) открывается и напряжение на выходе интегрирующей цепи 11 (12) падает тем быстрее, чем меньше сопротивление полевого транзистора 17 (18) . Одновременно с открытием ключа 13 О) срабатывает пороговый элемент 19 (20) и электрогидравлический сервопривод 21 (22) . При работе на равнине си1- нал.на выходе мостовой схемы 2 равен нулю и каналы управления бортами трактора симметричны, т.е. при одинаковых отклонениях от оси междурядья как вправо, так и влево вырабатываются импульсы одинаковой длительности.

При работе на склоне на выходе фазочувствительного усилителя вырабатывается сигнал, амплитуда которого пропорциональна крену трактора, а фаза зависит от направления крена (правый или левый крен). При этом сопротивления полевых транзисторов изменяются по разному. Соответствующим выбором полярности подключения выходов фильтров 32 и 33 и источников 3 и 35 опорного напряжения обеспечивается удлинение управляющего импульса при повороте вверх по склону и укорочение импульса при повороте вниз по склону.

Формула изобретения

Устройство для автоматического вождения тракторного агрегата на виноградниках, содержащее импульсные рычаги-щупы, электрогидравлйческие сервоприводы управления механизмом поворота трактора и схему управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности движения и сокращения числа управляющих воздействий, схема управления снабжена соединенными с рычагами-щупами датчиками положения и подключенными к выходу каждого из них релейным двухпозиционным

элементом, развязывающими диодами RC-цепью, электронным ключом, резистором с полевым транзистором и пороговым элементом, выход которого

связан с сервоприводом управления механизмом поворота трактора, а входы - с полевым транзистором, один из входов которого подключен через резистор к выходу электронного ключа, а другой - к выходу - RC-цепи, при этом один из входов электронного ключа соединен с выходом RC-цепи, а другой через один из развязывающих диодов - с выходом релейного

двухпозиционного элемента и .через другой развязывающий диод - с входом RC-цепи, причем схема управления имеет датчик крена трактора, соединенную с входом этого датчика мостовую

схему с фазочувствительным усилителем и связанный с последним трансформатор с выпрямителями и двумя фильтрами с источниками постоянного опорного напряжения, каждый из которых подключен прследовательно к истоку соответствующего полевого транзистора, затвор которого соединен с фильтром, а выходы каждого фильтра соединены между собой через

выпрямители.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 185128, кл. А 01 В 69/0, 1962.