Устройство для контроля работы посевного агрегата Советский патент 1982 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для контроля технологических параметров на многосеялочных агрегатах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля работы посевного агрегата, содержащее датчики контроля, соединенные через многоканальные схемы преобразования с блоком централизованной сигнализации, включающим генератор импульсов, подключенный к входам логического цифрового элемента задержки и элементов НЕ и И, соединенных с элементом ИЛИ-НЕ каждой из многоканальных схем преобразования Cl .

Однако в известном устройстве при изменении нормы высева не учитывается скорость движения агрегата, которая может изменяться в ходе процесса высева, так, например, с уменьшением скорости при постоянной норме высева частота импульсов, генерируемых датчиком контроля, уменьшается, а частота генератора не изменяется. За счет этого возникают ложные отказы, когда при исправной работе высевающей системы сигнализаторы показывают неисправность.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено усилителемформирователем импульсов и делителем частоты, а генератор импульсов выполнен в виде бесконечной магнитной лен10ты с,механизмом привода и считывающей головки, взаимодействующей с магнитной лентой, при этом механизм. привода ленты связан с механизмом привода посевного агрегата, а выход

15 считывающей головки подключен к входам логического цифрового элемента задержки и элементов НЕ и I соединенных с элементом ЮТ1-НЕ через усили-тель-формирователь импульссов и дели20тель частоты.

На фиг. 1 изображена функциональная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - многоканальная схема преобразования.

25

Устройство для контроля работы посевного агрегата содержит блок централизованной сигнализации (БЦС) 1, многоканальные схемы 2... 2, преобразования количество которых определя30ется числом сеялок в агрегате, дат4fi уров чик 3 запуска, датчики 4. ня посевного материала, датчики 5 ... 5 контроля технологического пр цесса. БЦС 1 содержит световы0 сигна лизаторы б ... бр номера сеялки в агрегате световой сигнализатор 7 работы датчиков запуска, световой сигнализатор 8 уровня посевного мате риала, световой индикатор 9 включения питания, генератор 12 импульсов. Кроме того, БЦС 1 содержит схему 13 управдения, ИЛИ 14 и соединя ются с источником 15 электропитания например, с бортовой электрической сетью трактора, через преобразователь 16 напряжения. Кабелями 17,, ... 17,, БЦС 1 соединяется с многоканальными 2f преобразования сосхемами 2 ответственно. Каждая из многоканальных схем 2 преобразования (МСП) содержит входные триггеры 18 ... 18л по числу i контролируемых объектов сеялки, блок 19 местной сигнализации (БМС), выходной триггер 20, элемент ИЛИ 21, элемент 22, элемент НЕ 23 и 24, элемент VI 25 и 26, логический цифровой элемент 27 задержки (ли,ЭЗ) и преобразователь 2.8 сигналов датчиков уров ня. Проводниками 29 . нулевые 18:; соединевходы триггеров 18 ны со входами датчиков контроля технологического процесса 5 Проводником 30 единичные входы триггеров 18 ... 18 соединены с выходом первого элемента И 25. Проводниками 31 у, ... 31р, входящими в кабели 17 ... i7 соответственно, первый вход элемента И 25 соединяется с еди HH4HHiv выходом преобразователя 32 сигналов датчика запуска. К этому же входу проводом 33 подключается.вход первого элемента НЕ 23, выход 34 которого соединяется с разрешающим вхо дом блока 19 местной сигнализации. К входу преобразователя 32 сигналов датчика запуска проводом 35 подключе датчик 3 запуска. Информационный выход 36 преобразователя 32 сигналов датчика запуска соединен с сигнализа тором работы датчика 7 запуска и с зходсхл 37 схемы 13 управления БЦС 1. Проводниками 38... 38 . выходы триг геров 18 ... 18 соединены с входами ВМС 19 и элемента ИЛИ 21. Проводниками 39i.... 39п , находящимися в кабелях 17, 17и соответственно. выход делителя 40 частоты импульсов соединен со входами элемента НЕ 24, первым входом элемента И 26 и входом логического цифрового элемента 27 задержки (ЛЦЭЗ). Проводом 41 вглход элемента НЕ 24 соединен с первым вхо дом элемета ИЛИ-НЕ 22, второй вход которого проводом 42 соединен с выходом элемента И 26. Проводом 43 выход элемента И 26 связан с единичным входом триггера 20.Быход элемента ИЛИ-НЕ 22 проводом 44 соединен с нулевым входом триггера 20, выход которого проводами 45,, ... 45п , вхо- дящими в состав кабелей 17,, ... 17,, соединен с соответствующим индикатором 6, ... .6п номера сеялки и через элемент ИЛИ 14 с входом 46 схемы 13 управления звуковым излучателем 10. Выход 47 логического цифрового элемента задержки 27 соединен со вторым входом элемента И 25. Датчики 4,) ... .. 4 уровня посевного материала проводами 48, ... 48п соединены со входом преобразователя 28 сигналов датчика уровня, выход которого проводами 49 ... 49п г входящими в состав кабелей 17,| ... 17ц е соединен со световым сигнализатором уровня посевного материала 8 и проводом 50 со Входом схемы 13 управления звуковым излучателем 10. , Генератор 12 импульсов кроме делителя 40 частоты включает в себя бесконечную магнитную ленту 51 с приводом 52, Считывающую головку 53, усилительФормирователь 54. Механизм привода 52 магнитной ленты 51 элементом 55 связи соединен с приводным механизмом 56 высевающей системы сеялки. Выход считывающей головки 53, входящей в состав генератора 12, через усилитель-фотэмипователь 54 связан со входом делителя 40 частоты импульсов . Устройство работает следующим образом. . В исходном состоянии при неработающем посевном агрегате и включенном тумблере 11 питание от источника 15 . подается на преобразователь 16 напряжения, создающий необходимые, градации напряжения для работы датчиков, узлов и блоков устрой,ства контроля. Генератор 12 работает таким образом, что в исходное состояние при неработающем посевном агрегате с выхода делителя 40 частоты снимается постоянный уровень логической 1, который по проводам 39/1 ... 39ц поступает на входы элемента НЕ 24, элемента И 26 и ЛЦЭЗ 27. В это впемя датчик 3 запуска Формирует такой сигнал, что на информационном выходе 36 преобразователя 32 сигналов датчика запуска появляется потенциал, включающий сигналидатор 7 и .по входу 37 схему 13 управления звукового излучателя 10. На выходах 31 ... 31, и 33 напряжения логической 1 отсутствуют. В этом случае сигнализатор 7 показыBaet трактористу готовность схемы к /работе, а схема 13 управления формирует звуковой сигнал второго вида. Так как на выходах 31 ... 31„ и 33 напряжение логической 1 отсутствует то, во-первых, напряжение лoFи- ческой 1 с выхода элемента И 25 ria входы триггеров 18,, ... 18| не поступает и последние находятся в состоянии логической 1 , и, во-вторых, на выходе элемента НЕ 23 появляется напряжение логической (исходное состояние). Таким образом, на информационные вхопы 38 ... 38у и разрешающий вход ВМС 19 -поступает напряжение логической 1, и сигнали заторы ВМС 19 включаются, т.Р.. сигна лизипуют готовность мгп 2 к работо. Одновременно напряжение логической 1 по тем же пооводам 38 ... ЗЗр noCTvnaeT на вход элемента ИЛИ 21 и на его выходе также появляется логическая 1. Поскольку на выходе делителя 40, соединяемого проводами 39/1 ... , держится уровень логической 1, в момент появления 1 на втором входе элемента И 26 на его выходе 42 также появляется уровень логической 1 и триггер 20 перехолит в состояние 1 , включая по проводам 45,,... 45 соответствующий сигнализатор 6 .-. . б j, , указывающий готовность устройства к работе. Если бункера сеялки загружены, то датчики уровня 4 ,, ... 4 формируют такой сигнал, что на- выходе преобразователя 28 сигналов датчиков уровня напряжение логической 1 отсутствует, и сигнализатор 8 отключен С лачалом работы посевного агрега ,.та.и исправном протекании технологического процесса датчик 3 запуска и датчик 5,,,,... 5fi контроля техноло гического проттесса выдают напряжение логической 1. В этом cлvчafi с информационного выхода 36 поеобраяователя 32 сигналов датчика запуска сни мается потенциал включения сигнализа тора 7 и схемы управления 13, т.е. сигнализатор 7 не светится, и звуковой излучатель 10 не работает. При достижении посевным агрегатом миншчально ДОПУСТИМОЙ рабочей скорос ти движения на единичном выходе преобразователя 32 сигналов датчика запуска появляется напряжение логической 1, которая по проводам 31,, ... ..., 31 поступает на первый вход элемента и 25 и по проводу 33 на вход элемента НЕ 23, на выходе которого появляется напряжение логическо го О, что приводит к выключению сигнализаторов ВМС 19. Во время движения посевного агрегата при помощи элемента 55 связи, привода 52, магнитной ленты 51 с приводом 56 высевающей системы сеялки начинается движение бесконечной магнитной ленты 51, на которой ранее записаны сигналы, частота которых значительно превышает максимальную частоту высева семян. Эти сигналы считываются с магнитной ленты при помощи считывающей головки 53 все время, пока дв 1жется посевной агрега причем частота считывания определяется скоростью движения посевного агрегата и может меняться в процессе высева. С выхода считывающей головки 53 сигналы поступают на вход усилителя-фосмирователя 54, с выхода которого через делитель 40 частоты по проводам 39 .., 39п на вход ЛЦЭЗ 27, вход элемента НЕ 24 и первый вход элемента И 26. Делитель 40 частоты имеет регулятор коэффициента деления частоты, с помощью которого на его выходе можно получать сформированные сигналы с частотой, пропорциональной требуемой норме высева. а также модулированные скоростью движения посевного агрегата. Через время t задания импульс логической 1 появляется на выходе ЛЦЭЗ 27 и выходе 30 элемента И 25, КОТОРЫЙ устанавливает триггеры 18,, ... 181 в состояние логической 1. С приходом первых импульсов от датчика 5,, ... 5 ги на нулевые входы триггеров 18, ... 18 последние переходят в состояние логического (Э. На выходах элемента ИЛИ 21 элемента К 26, входе 42 элемента ИЛИНЕ 22 появляется напряжение логического О. В момент прихода очередного импульса с выхода делителя 40 частоты генератора 12 напряжение логического О появляется и на входе 41 элемента ИЛП-НЕ 22, т.е. на его выходе 44 появляется логическая 1, поступающая на нулевой вход триггера 20, который при этом переходит в состояние логического О. При этом с его выхода 45 ... 45,- снимается потенциал, исключающий включение сигнализатора 6 -, ... 6 п на выходе элемента ИЛИ 14 БЦС 1 отсутствует напряж ние включения излучателя 10, и последний также не работает. Через время t задания напряжение логической 1 появляется на выходе триггера 30 элемента И 25, и все триггеры 18,, ... 18i вновь переходят в состояние логической и на выходе элемента ПЛИ 21 также появляется логическая 1, однако на выходах 42 и 43 элемента I 26 логическая 1 не появляется, так как длительность t задание выбрана из соотношения (1-1,1 t), где tn длительность импульса генератора 12; т.е. импульсы логической 1 на входе элемента И 26 разнесены по времени, поэтому состояние триггера 20 не изменяется, а сигнализаторы 6,, ... 6 и звуковой излучатель 10 не работают. Так как частота импульсов генератора 12 меньше частоты оттульсов, поступающих с датчиков высева, то между двумя соседними импульсами генератора при исправном протекании контролируемого технологического проliecca должен обязательно появиться импульс от кахсдого датчика 5 .. . Sj При нарушении в протекании технологи ческого процесса (возникновении отка за) р одной из контролируемых точек, например, в первой по схеме, датчик 5 перестает выдавать импульсы логи ческой 1. В этом случае триггер 18 , будучи переключенным от. предыдущего импульса генератора 12 в состояние 1, остается в таком состоянии и к моменту прихода следующего импульса от генератора 12, т.е. напряжение логической 1 появляется одновременно на обоих входах элемента И 26, а значит и на его выходах 42 и 43, входе элемента ИЛИ-НЕ 23 и единичном входе триггера 20, который также переходит в состояние 1, включая сигнализатор 6. Через ИЛИ 14 напряжение включения подается также на вход 46 схемы 13 управления звуковым излучателем 10, и последний вьщает сигнал первого вида (периодическая последовательность звуковьтх импульсов). Таким образом, тракторис оператор получает световой и звуково сигналы о наличии нарушения технологического процесса в каждой из сеяло агрегата с указанием номера сеялки в агрегат. При .получении этого сигнала тракторист-Ъператор останавливает агрега и датчик запуска 3 перестает выдават напряжение логической 1, а значит, с выходов 31 ... 31f, преобразовате. ля 32 сигналов датчика запуска потен циаллогической 1 на входы элементов НЕ 23 и И 25 всех МСП 2 ... 2„ не подается. Этим обеспечивается, во-первых, невозможность переключения в сос -ряние 1 всех триггеров 18 .,,. , кроме зафиксировавшего отказ -триггера 18-) , т.е. исключается появление ложных-сигналов о месте возникновения нарушения технологического процесса и запоминание места отказа, и, во-вторых, подача разрешающего напряжения с выхода элемента НЕ 23 на разрешающий вход ВМС 19, на информационный вход 38 которого поступит 1 с триггера 18 Таким образом, в ВМС 19 срабатывает только сигнализатор, соответствующий /датчику 5, зафиксировавшему :отказ, и тракторист-оператор определяет 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 3 запуска на инфор-г мационном выходе 36 преобразователя 30 сигналов датчика запуска появляется напряжение включения сигнализатора 1, которое также поступает на второй вход 37 схемы 13 управления звукового излучателя 10. При этом звуко-вой излучатель 10 подает непрерывный звуковой сигнал. Таким образом, тракторист-оператор получает информацию об отказе в работе датчика 3 запуска. При снижении уровня посевного материала в одном из бункеров сеялки ниже допустимого соответствующий датчик 4 ... 4 уровня формирует такой сигнал, что на выходе преобразователя 28 появляется напряжение логической 1, которое по проводу 49 ... 49р поступает на вход 50 схемы 13 управления звукового излучателя 10 и на вход сигнализатора 8 уровня. ЗЬуковой излучатель 10 срабатывает кратковременно, а световой сигнализатор О уровня работает и указьгоает на необходимость дозаправки бункеров . При заправке бункеров схема сигналив аторауровня 8 возврахчается в исходное состояние. Применение предлагаемого изтбретения по сравнению с известными устройствами для контроля работы сельскохозяйственной машины, в частности, посевных машин, обеспечивает повьшение точности контроля путем защиты от ложных срабатвваний за счет того, что выходная частота генератора импульсов определяется как задаваемой нормой высева, так и конкретной скоростью движения посевного агрегата, которая может изменяться в процессе высева. Формула изобретения Устройство для контроля работы посевного агрегата, содержащее датчики контроля, соединенные через многоканальные схемы преобразования с блоком централизованной сигнализации, включающем генератор импульсов, подключенный к входам логического цифрового элемента задержки и элементов НЕ и И, соединенных с элементом ИЛИНЕ каждой из многоканальных схем преобразования, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено усилителемФормирователем импульсов и делителем частоты, а генератор импульсов выполнен в виде бесконечной магнитной ленты с механизмом привода и считыва-ющей головки, взаимодействующей с магнитной лентой, при этом механизм привода ленты связан с механизмом привода посевного агрегата, а выход считывающей головки подключен к входам логического цифрового элемента задержки и элементов НЕ и И, соедиденных с элементом ИЛИ-НЕ через усилитель-формирователь импульсов и делитель частоты.

Источники информации, принятые во «внимание П15и экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР По заявке 2803249/30-15, кл. А 01 с 7/00, 1978 (прототип) .