Копирующее устройство для автоматического вождения сельскохозяйственной машины по борозде Советский патент 1982 года по МПК A01B69/04 

(54) КОПИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ ПО БОРОЗДЕ

1

Изобретение относится к сельскому хоственному машиностроению и может быть использовано в системах для автоматического вождения сельскохозяйственной машины по борозде, например самоходного картофелеуборочного комбайна.

Известно копирующее устройство для автоматического вождения сельскохозяйственной машины по борозде, включающее щуп, параллелограммный механизм его навески и распределитель, предназначенное для повышения эффективности управления, и точности Отслеживания борозды.

В таком копирующем устройстве для автоматического вождения сельскохозяйственной машины по борозде щуп выполнен в .виде вертикальной параллелограммной рамки, у которой поперечные стержни связаны с параллелограммным механизмом навески и распределителем, а на вертикальных стержнях установлены копирующие катки,. причем расстояние между копирующими катками равно полуширине междурядья 1.

Однако известное копирующее устройство для автоматического вождения сельскохозяйственной машины по борозде имеет

низкую эксплуатационную надежность изза наличия в нем только одного щупа, что значительно снижает качество копирования при различных возмущениях, вызванных микрорельефом поля, его поперечным уклоном

и прочими помехами, а также значительно снижает точность отслеживания наклонных боковых поверхностей двух смежных борозд. Кроме того, известное копирующее устройство для автоматического вождения сельскохозяйственной машины по борозде не обеспечивает ручной корректировки при автоматическом режиме управления сельскохозяйственной машиной по борозде, и исключает переход с автоматического управления на ручное « наоборот, что ограни15чивает область его -применения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является копирующее устройство .для автоматического вождения сельскохозяйственной Машины по борозде, содержащее щупы с копирующими катками, попарно установленными на горизонтальных поперечных подвесках внахлест, механизм подвески щупов с горизонтальными продольными тягами, управляющий

гидроцнлиндр с гидрораспределителем и реверсивным золотником с соооно соединенными корпусами, силовой гидроцилиндр и механизм привода рабочих органов машины 2.

Недостатками известного устройства являются низкая помехозащищенность в транс портном положении, так как гидросистема устройства постоянно связана с гидросистемой рулевого управления мащины и перемещения щупов влияют на управляемость в транспортном положении, а также сложность навески щупов и отсутствие подъемного, механизма для автоматического включения устройства при переходе из транспортного положения в рабочее.

Цель изобретения - повышение надежности работы, точности отслеживания, обеспечение автоматического переключения режимов работ, помехозащищенности в транспортном положении, повышение эффективности управления и надежности управления в транспортном положении, а также расширение диапазона работ.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено переключателем режимов работы с релейным элементом, механизмом подъема в транспортное положение, гидроцилиндром обратной связи, соединенным одной полостью с гидрораспределителем, а другой - через переключатель режимов работы с соответствующей полостью силового гидроцилиндра, причем гидроцилиндр обратной связи и управляющий гидроцилиндр с гидрораспределителем и реверсивным золотником установлены вдоль навесок щупов, а корпуса реверсивного золотника гидрораспределителя и гидроцилиндра обратной связи шарнирно соединены со щупами, при этом щтоки управляющего гидроцилиндра и гидроцилиндра обратной связи связаны между собой посредством регулируемой по высоте рычажной связи.

Кроме того, механизм подъема в транспортное положение выполнен в виде односторонних захватов для каждой навески щупов и сблокирован с механизмом привода рабочих органов сельскохозяйственной машины.

Механизм подъема копирующего устройства в транспортное положение снабжен фиксатором.

А поперечные подвески катков выполнены регулируемыми по щирине междурядий.

На фиг. 1 схематично изображено устройство вождения с передним мостом сельскохозяйственной машины и гидросхемой рулевого управления; на фиг. 2 - гидравлическая схема следящей системы.

Копирующее устройство для автоматического вождения сельскохозяйственной машины по борозде состоит из двух щупов 1 и 2 с копирующими каткаэдн 3, попарно установленными на горизонтальных поперечных

подвесках 4, которые установлены в зажимах 5 с возможностью регулировки расстояния между катками. Щупы 1 и 2 с помощью параллелограммной навески 6 шарнирно соединяются с рамой 7 и далее крепятся к балке переднего моста машины 8.

К передней части навесок 6 щупов 1 и 2 соответственно шарнирно крепятся гидрораспределитель 9 с реверсивным золотником 10 и управляющим гидроцилиндром 11, а Q также гидроцилиндр 12 обратной связи, задние концы которых посредством регулируемых рычагов 13, жестко сидящих на валу, кинематически связаны между собой. Изменение плеч рычагов 13 и точки крепления на щупах необходимо для установления необходимого коэффициента обратной связи и сигнала усиления.

Механизм подъема копирующего устройства в транспортное положение включает односторонние захваты 14, установленные на валы 15 и жестко связанные с рычагом 16, который посредством связи 17 блокируется с устройством включения рабочих органов сельскохозяйственной машины (не показаны), а для фиксации копирующего устройства в поднятом (в том числе и транспортном положении) имеется фиксатор 18. Кроме того, вал 15 посредством тяги 19 соединен с релейным элементом 20 поворота рычага 21 переключателя 22 режима работы.

Для пояснения работы копирующего устройства на чертеже показаны колеса 23 ма° шины с силовым гидроцилиндром 24, насосдозатор 25, насос 26 и сливная емкость 27.

Гидравлическая схема соответственно содержит гидравлические элементы устройства 28 копирования, гидросхему рулевого 5 управления мащины с насосом-дозатором 25, исполнительным силовым гид ро цилиндром 24 управляемых колес 23 и гидронасос 26 со сливной емкостью 27. Вся гидроаппаратура соединена трубопроводами 29.

Копирующее устройство работает следующим образом.

В транспортном положении, когда, например, рычаг 16 посредством связи 17 блокируется с гидроцилиндром опускания подкапывающих рабочих органов (не показано), переключатель 22 режимов работы находится в положении I (не показано) и гидросистема копирующего устройства .28 отключена от рулевой, а силовой гидроцилиндр 24 непосредственно подключен к насосу-дозатору 25. Работа осуществляется в обычном 0 транспортном режиме. При замыкании фиксатора 18 и опущенных рабочих органах машины кран переключателя 22 остается в положении I и копирующее устройство на работу гидросистемы рулевого управления влияния не оказывает.

При освобождении фиксатора 18 и опускании подкапывающих рабочих органов, связь 17 отпускает рычаг 16 и под силой тяжести копирующее устройство опус,кается на почву, воздействуя через захваты 14 на вал 15 и перебрасывая релейный элемент в положение II (не показано). В этом положении жидкость от насоса 26 через насос-дозатор 25 подводится к гидрораспределителю 9. В нейтральном положении жидкость по трубопроводам поступает на слив. Если в процессе движения комбайн отклоняется, например вправо от убираемых грядок, то копирующие катки 3 щупа 1 будут опускаться, а копирующие катки щупа 2 подниматься. При этом корпус гидрораспределителя 9 вместе с управляющим гидроцилиндром 11 переместится назад, а золотник 10 -вперед. Тогда жидкость от гидрораспределителя поступит в штоковую полость гидроцнлиндра 12 обратной связи, а жидкость из другой полости В бесштоковую полость силового гидроцилиндра 24 управляемых колес 23. Колеса повернутся влево, а корпус гидрораспределителя 9 вместе с управляющим гидроцилиндром 11 возвратится в промежуточной нейтральное положение, соответствующее определенно заданному углу разворота управляемых колес 23 комбайна. Жидкость из штоковой полости силового гидроцилиндра 24 управляемых колес через переключатель 22 и гидрораспределитель будет сливаться в сливную, емкость 27. При противоположном отклонении ком байна устройство работает в обратной последовательности. Чем больше отклонение машины от траектории грядок, тем на бoльuJий угол повернутся навески 6 щупом 1 и 2 и соответственно а больший угол повернутся- управляемые колеса. Пропорциональность угла поворота колес углу поворота навесок обеспечивается передаточным отношением, образуемым прямой и обратной СВЯЗЬЮ. в копирующем устройотве предусмотрена возможность изменения коэффициента пропорциональности прямой « обратной связи в зависимости от рабочей скорости -комбайна. Время обработки входного сигнала остается постоянным, изменяется чувствительность. Подбор необходимой чувствительности осуществляется перенесением высоты крепления шарнирных соединений креплений гидроцилиндра 12 обратной связи и золотника 10 гидрораспределителя 9. При ручной коррекции жидкость от насоса-дозатора 25 перераспределяется из одной полости управляющего гидроцилиндра 11 в другую, смещая золотник 10 гидрораспределителя 9. Затем жидкость поступит либо в штоковую полость гидроцилиндра 12 обратной связи, вытеснив жидкость из другой полости в силовой гидроцилиндр 24 управляемых колес 23, либо в- штокоеую полость гидроцилиндра управляемых колес, вь теонив с другой полости жидкость на слив. Использование предлагаемого копирующего устройства на самоходных картофелеуборочных комбайнах позволяет освободить внимание комбайнера от управления комбайном, сосредоточив контроль за технологическим процессом, тем самым повышается производительность труда. Формула изобретения 1. Копирующее устройство для автоматического вождения сельскохозяйственной мащины по борозде, содержащее щупы с копирующими катками, попарно установленными на горизонтальных поперечных подвесках внахлест, механизм подвески щупов с горизонтальными продольными тягами, управляющий гидроцилиндр с гидрораспределителем и реверснвньш золотником с сооено соединенными корпусами, силовой гидроцилиндр и механизм привода рабочих органов машины, отличающееся тем, что, -с целью повышения надежности работы, точности отслеживания, обеспечения автоматического переключения режимов работ, помехозащищенности в транспортном положении, оно снабжено переключателем режимов работ с релейным элементом, механизмом подъема в транспортное положение, гидроцилиндром обратной связи, соединенным одной полостью с гидрораспределител-ем, а другой - через переключатель режимов работы с соответствующей полостью силового гидроцилиндра, причем гидроцилиндр обратной связи и управляющий гидроцилиндр с гидрораспределителем и реверсивным золотником установлены вдоль навесок щупов, а корпуса реверсивного золотника гидрорас пределителя и гидроцилиндра обратной связи шарнирно соединены со щупами, при этом штоки управляющего гидроцилиндра и гидроцилиндра обратной связи связаны между собой посредством регулируемой по высоте рычажной связи. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности управления, механиз.м подъема в транспортное положение выполнен в виде односторонних захватов для каждой навески щупов и сблокирован с механизмом привода рабочих органов сельскохозяйственной машины. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности управления в транспортном положении, механизм подъема копирующего устройства в транспортное положение снабжен фиксатором. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона работ, поперечные подвески катков выполнены регулируемыми по ширине междурядий. Источники информаГции, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 625649, кл. А 01 В 69/04, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2868048/30--15, кл. А 01 В 69/04 1980.