Самонастраивающееся устройство автоматического направления движения трактора

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

gg 4 А 01 В 69/04

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3755330/30-15 (22) 22.06.84 (46) 15.05.86. Бюл. Ф 18 (71) Всероссийский научно-исследовательский институт сои (72) А.А.Черпак (53) 629.498(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1148580, кл. А 01 В 59/04, 1985. (54)(57) САМОНАСТРАИВАЮЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ

ДВИЖЕНИЯ ТРАКТОРА, содержащее для каждого борта аналогично выполненные контур управления, в который входят чувствительный элемент, датчик, импульсный элемент, соединенные последовательно, и сервопривод, связанный с объектом управления, контур самонастройки, в который входят второй импульсный элемент, исполнительный элемент и анализатор, первый вход которого соединен с выходом чувстВительного элемента, второй. вход — с выходом второго импульсного элемента, а выход — с входом ис„„SU„„1230480 А1 полнительного механизма, выход которого соединен с вторым входом импульсного элемента, и дополнительную цепь управления, в которую входит дополнительный сервопривод, связанный с объектом управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и технологии его изготовления, в контур управления между импульсным элементом и сервоприводом последовательно включено первое звено задержки для обеспечения увеличения длительности управляющего импульса импульсного .элемента в период его окончания, в дополнительную цепь управления между импульсным элементом и дополнительным сервоприводом последовательно включено второе звено задержки для обеспечения сокращения длительности управляющего импульса импульсного элемента, кроме того, второй выход импульсного элемента контура управления соединен с входом второго импульсного элемента.

12 30480 3

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к автовождению сельскохозяйственных агрегатов.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

На чертеже представлена структур»ая схема для одного борта трактора (для другого борта схема аналогична).

Устройство состоит из контура 1 управления, контура 2 самонастройки и дополнительной цепи 3 управления.

Контур управления .состоит из чувствительного элемента 4, датчика

5, импульсного элемента б, звена задержки 7, сервопривода 8 и объекта

9 управления.

Звено задержки 7 выполнено в виде реле времени, обеспечивающего задержку окончания выходного сигнала импульсного элемента 6 без изменения начала поступления этого сигнала на сервопривод 8.

Контур самонастройки 2 состоит из импульсного элемента 10, анализатора

il и исполнительного элемента 12.

Дополнительная цепь управления 3 состоит из звена задержки !3 и дополнительного сервапривода 14, связанного с объектом 9 управления.

Звено 13 задержки выполнено в виде реле времени, обеспечивающего задержку начала у»равляющего сиг»ала импульсного элемента б без изменения момента его окончания на выходе звена задержки 13.

Установка длительности зацержки сигнала импульсного элемента 6 звеньями задержки 7 и 13 производится при изготовлении устройства и может корректироваться оператором в случае необходимости (профилактические на. стройки).

Длительность времени задержки звена задержки 7 определяется временем возврата в исходное положение дополнительного сервопривода 14. Длительность задержки сигнала звена задержки 13 устанавливается в зависимости от характеристик объекта 9 управления и для современных гусеничных тракторов может быть принята в пределах

0,l-0,35 с, в зависимости от времени полного перемещения дополнительного сервопривода 14.

Сервоприводы 8 и 14 выполняются в виде гидроэлектрозолс>тниковых устройств и гидроцилиндров. I èäðîöèëèïäры связаны с. меха»измами поворота трактора таким образам, что с ервопривод 8 воздействует на планетарный тормоз (фрикцион), а дополнительный сервапривод 14 действует »а останавачный тормоз механизма поворота.

Серва>тривады 8 и 14 могут быть выполпени и в виде других исполнительных механизмов, например электроприводов, пневмапривадов и др.

Элементы 4-9 контура 1 управления соеди»ены последовательно с обратной связью абьекта на вход чувствительного элемента 4. Вход импульсного элемента 10 контура 2 самонастройки подключен к одному из выходов импульсного элемента б контура 1 управления, а ега выход подключен на вход анализатора 11. Другой вход анализатора

11 соединен с выходом .чувствительного элемента 4, à его выход соединен с входом испол»ительнога элемента

12, вьгход которого соединен с входом подстроечного органа импульснад5 го элемента 6 контура l управления.

Вход звена задержки 13 дополнительной цепи 3 управления соединен с выходам импульсного элемента 6 основного контура 1 управления, а выgp ход звеня задержки 13 соединен с входом сервапривода 14 дополнительной цепи управления, выход которого соединен с другим входом объекта

9 управления.

Чувствительный элемент 4 выпол35 няется в виде механического копира или любого другого устройства, регистрирующего отклонения объекта от необхоцимога положения. Датчик 5 выпапняет роль включающего элемента и имеет двухпозицианную характеристику, Здесь рассматривается один управляемый борт трактора, при одновременном рассмотрении схем двух управляемых бортов характеристика датчика 5 превращается в трехпозиционную с зоной »ечувствительности.

Импульсный элемент 6 преобразует сигнал датчика 5 в импульсный сигнал.

Звено задер>кки 7 пропускает импульсный сигнал элемента 6 без изменения

»ачала импульса и задерживает его

Aокончание на постоянное время 1.„

Таким образом, длительность управляющего сигнала, поступающего на сервапривод 8, равна с =с„+ с„,где длительность управляющего импульса элемента б; i, — время задержки звена 7. Вервоттривад 8 является ис3 ) 23(I48)l полнительным механизмам цепи управления. Он воздействует на вход объекта 9 управления.

Импульсный элемент 10 контура 2 самонастройки соединен с другим вы5 ходом импульсного элемента 6 и в момент окончания паузы элемента 6 вырабатывает импульсный сигнал настоянной длительности. Анализатор 11 представляет собой трехпозицианнае устройство. Исполнительный элемент

12 выполняется в виде реверсивного шагового двигателя или любого другого устройства, обеспечивающего соответствующую характеристику, например вычислительного устройства, oIIределяющего длительность импульса элемента 6 в соответствии с формулой л m

cubi, где ь — постоянный пе- ц =1 1:1 риод времени, определяющий шаг настройки; п — количество сигналов, поступающих от анализатора 11 на элемент !2 с положительным знаком, m — 35 количество сигналов, поступающих ат анализатора ll на элемент 12 с отрицательным знакам. Исполнительный элемент 12 соединен с подстроечным органом (не показан) импульсного

30 элемента 6.

Вход звена задержки даполнитель— ной цепи 3 управления соединен с выходом импульсного элемента 6. Звено задержки 13 задерживает начало прохождения импульсного сигнала элемента 6 на постоянное время1, . Та2 ким образом, длительность управляющего импульсного сигнала, поступающего на дополнительный сервопривод

А

14, определяется выражением л,„= - +

+i

Задержка окончания действия импульсного сигнала элемента 6 в контуре 1 управления звеном задержки 7 45 и задержка начала прохождения импульсного сигнала элемента 6 звеном задержки 13 обеспечивает необходимую последовательность срабатывания сервоприводов 8 и 14. Сначала включается сервапривод 8, затем, если л длительность 1., становится больше срабатывает сервопривод )4. В момент ако»чя11ия действия управляющего импул| са сначала :. тключается сервапрп—

»од )4, а затем сервапривод 8.

Предлагаемое устройство работает следующим Образам.

При нормальной скорости по»арата трактора, например при достаточно большом усилии па крюке, система работает KBK самонастраивающаяся, I aê

КаК величина мала It мен1-ше

2 поэ гому сигна21 на сервапри»ад 14 не проходит или его длительность недостаточна для срабатывания сер»спрн»ада 14. Таким сбразом, дапалнитспь— ная цепь 3 управления остается отключенной.

Па мере уменьшения угловой скарости поворота трактора, например, за счет уменьшения крюкового усилия или увеличения момента сс пратпвления повороту трактора, происходит увеличение длительности импульса элемента 6 за счет срабатывания контура 2 самонастройки. Когда величина его возрастает до такой степени, чта длительность импульса элемента

6 станет больше времени запаздывания звена задержки 13, в работу подключается дополнительный сервопривод

14, который начинает действовать на остановочный тормоз (другой вход) объекта, увеличивая угловую скорость поворота трактора. Трактор начинает управляться контуром 1 управления и дополнительной цепью 3 управления.

При работе дополнительной цели 3 управления соблюдается необходимая очередность включения (сначала сервапривода 8, а затем 14) и очередность их отключения (сначала сервопривода 14, а затем сервопривода

8, контура 1 управления). Эта достигается путем установки необходимого времени задержки 1 и !. зве1 2 ньев задержки 7 и )3 °

Таким образом, устройство обеспечивает режимы работы на основе принципа переменной структуры. При этом конструкция устройства и технология ега изготовления значительно упрощается по сравнению с прототипам.

1200480

Составитель A. Паньков

Редактор N.Öèòêèíà Техред Н.Кадар Корректор А.Обручар

Заказ 2464/1

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изббретений и открытий

11.3035, Москва„ Ж-35, Раулская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4