Автоматическая система коррекции поперечного крена крутосклонного трактора

 

АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КОРРЕКЦИИ ПОПЕРЕЧНОГО КРЕНА КРУТОСКЛОННОГО ТРАКТОРА, имеющего раму в виде шарнирного параллелограмма, содержащая датчик положения остова трактора в виде маятника и механизмы изменения положения остова трактора и положения рабочего органа сельхозорудия,. отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий труда водителя путем обеспечения возможности оперативного изме нения величины стабилизирующего воздействия со стороны рабочего органа сельхозорудия на трактор для коррекции его траектории движения, она снабжена потенциометрами, вычитающим устройством, пороговыми элементами, усилителями мощности с коммутатора -ми , причем один пЬтенциометр связан с маятником, другой - с механизмом изменения положения остова трактора, а третий - с механизмом изменения . положения рабочего органа сельхозорудия, при этом потенциометр, связанный с механизмом изменения положения рабочего органа сельхозорудия, подключен к входу вычитающего устройства , другой вход которого соединен с подвижным элементом потенциометра, связанного с механизмом изменения по (Л ложения остова трактора, а выход соединен через усилители мощности с коммутатором, соединенным электричес ки с исполнительным механизмом изменения положения остова трактора, а . потенциометр, связанный с маятником isd своим подвижным элементом, соединен с входами пороговых элементов, вьг ходы которых соединены через усилители мощности с коммутатором, соединенным электрически с механизмом из: со менения положения остова трактора

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU, 1270033 А1

1 у 1 В 60 С 19/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i БН А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3805173/27-11 (22) 23.10.84 (46) 15.11.86. Бюл. У 42 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени гидромелиоративный институт (72) В. И. Кнороз, Н. Ф. Бочаров, В. М. Семенов, 3. А. Тургунов, В. М. Чинченко и В. И. Соловьев (53) 629 ° 11.012.858(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 869591, кл. В 62 D 49/08, 1981. (54) (57) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КОРРЕКЦИИ ПОПЕРЕЧНОГО КРЕНА КРУТОСКЛОННОГО ТРАКТОРА, имеющего раму в виде шарнирного параллелограмма, содержащая датчик положения остова трактора в виде маятника и механизмы изменения пбложения остова трактора и положения рабочего органа сельхозорудия,, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения условий труда водителя путем обеспечения возможности оперативного изменения величины стабилизирующего воздействия со стороны рабочего органа сельхозорудия на трактор для коррекции его траектории движения, она снабжена потенциометрами, вычитаюцим устройством, пороговыми элементами, усилителями мощности с коммутатора-. ми, причем один потенциометр связан, с маятником, другой — с механизмом изменения положения остова трактора, а третий — с механизмом изменения положения рабочего органа сельхозорудия, при этом потенциометр, связанный с механизмом изменения положения . рабочего органа сельхозорудия, подключен к входу вычитающего устрой ства, другой вход которого соединен с подвижным элементом потенциометра, связанного с механизмом изменения положения остова трактора, а выход соединен через усилители мощности с коммутатором, соединенным электричес- ки с исполнительным механизмом изме нения положения остова трактора, а, потенциометр, связанный с маятником своим подвижным элементом, соединен с входами пороговых элементов, выходы которых соединены через.усилители мощности с коммутатором, соеди ненным электрически с механизмом изменения положения остова трактора.

0033

Х ва 11 и через усилитель 21 мощности (усилитель на транзисторе с включенной в его коллекторную цепь обмоткой электромагнитного реле) соединен с другим входом коммутатора 18 (например,.электромагнитные реле). Кроме того, система содержит пороговый элемент 22 (триггер П!митта — микросхемаК180ТЛ!Г}, вход которого соединен с

10 подвижным элементом 6 потенциометра

5, а выход подключен через усилитель мощности 23 (усилитель на транзисторе с включенной в его коллекторную цепь обмоткой электромагнитного реле) к

15 одному из входов коммутатора 24 (например, электромагнитные реле), соединенного также с источником 19 питания, пороговый элемент 25 (триггер

Шмитта — микросхема К180ТЛ1Г), под-: щ ключенный своим входом к подвижному элементу б потенциометра 5„ а своим выходом — к входу усилителя 26 мощности (усилитель на транзисторе с включенной в его коллекторную цепь обмоткой электромагнитного реле) соединенного своим выходом с другим входом коммутатора 24 (например, электромагнитные реле) и пневматический демпфер с цилиндром 27, сое30 диненным с остовом трактора с калибоованными отверстиями 28 и 29, поршнем 30 со штоком 31, соединенным с маятником

Целью изобретения является улучшение условий труда водителя путем обеспечения воэможности оперативного изменения величины стабилизирующего воздействия со стороны рабочего органа сельхозорудия на трактор для коррекции его траектории движения:, а также снижения металлоемкости.

На чертеже приведена автоматическая система коррекции положения остова трактора на склоне.

Система содержит маятник 1, который неподвижно закреплен на валу 2, причем продольная ось вала параллельна продольной оси трактора, а вал подвешен в узлах подвески 3, и:сточник питания 4, подключенный к потенциометру 5 с подвижным элементом 6„ жестко связанным с валом маятника 2, Кроие того, имеется источник 7 питания, подключенный к потенциоме.тру 8 с подвижным элементом 9, который механически связан со штоком электромеханического исполнительного устрой-" ства 10 для изменения положения остова трактора, а электрически соединен с одним из входов вычитающего устройства 11, потенциометр 12, также подключенный к источнику 7 питания, а подвижный элемент 13 указанного потенциометра механически соединен со штоком электромеханического ус.тройства 14 для перемещения рабочего органа навесного сельхозорудия 15„ а электрически соединенный с другим входом вычитающего устройства 11, выход. которого соединен с входом порогового элемента 16 (триггер Шмитта — микросхема К180ТШ1Г), соединенного через усилители 17 мощности (например, усилитель на транзисторе с включенной в его коллекторную цепь обмоткой электромагнита реле), с коммутатором 18 (например, электромагнитные реле), соединенного с источником 19 питания, выход которого соединен с входом исполнительного механизма 14, пороговый элемент 20 (триггер Шмнтта — микросхема К180ТЛ1Г), вход которого соединен с выходом вычитающего устройст1 127

Изобретение относится к устройствам автоматической коррекции положения остова колесных транспортных машин при их движении поперек склона, особенно к устройствам коррекции положения остова крутосклонных тракторов при выполнении сельскохозяйст-. венных работ.

Ав тома тичс ская система р або тае т следующим образом.

При движении крутосклонного трактора по горизонтальной опорной поверхности маятник удерживает подвижный элемент 6 потенциометра 5 в его

40 среднем положении,. При этом напряжение, снимаемое с подвижного элемента

6 относительно средней точки, равно нулю. Это значит, что оба пороговых элемента 22 и 25 находятся в исход45 ном положении, их выходные напряжения близки к нулю и исполнительный механизм 1О,, соединенный через коммутатор 24, управляемый через усилители мощности 23 и 26 пороговыми 0 элементами 2? и 2, разобщен с источником 19 гитанил и находится в своем нейтральном положении. При въезде трактора на склон и возникновении крена (например, влево,, Я маятник, стремясь сохранить свое вертикальное положение,.смещает под. вижный элемент б готенциометра 5 вправо. В результате этого потенци3 1270 ал на подвижном элементе 6 повысится.

При повышении напряжения, снимаемого с указанного поцвижного элемента до величины, превосходящей порог срабатывания элементов 22 и 25, пороговый элемент 22 срабатывает и выдает на своем выходе напряжение, близкое к напряжению питания микросхемы. Это напряжение появляется на входе усилителя 23 мощности, коммутатор 24 обе- 10 спечивает включение исполнительного механизма 10 вправо. Шток червячного редуктора исполнительного устройства 1О перемещается, изменяя положение трактора до тех пор, пока 15 крен не будет устранен и подвижный элемент 6 потенциометра 5 не придет в свое нейтральное положение под воздействием маятника 1. После этого пороговый элемент 22 придет в исход- 20 ное состояние и перемещение штока исполнительного устройства 10 прекращается, Указанный шток, воздействуя при своем перемещении на подвижный элемент 9 другого потенциометра 8, смещает его вправо, что приводит к появлению некоторого напряжения на выходе вычитающего устройства 11, один из входов которого соединен с подвижным элементом 9 потенциометра

8, а другой вход соединен с подвижным элементом 13 потенциометра 14, который находится пока в нейтральном положении и напряжение на подвижном элемен".е 13 равно нулю, В результате З5 этого включается пороговый элемент

16 и через усилитель 17 мощности и коммутатор 18 включает исполнительный механизм 14 влево. Шток указанного механизма, перемещаясь влево, смещает подвижный элемент 13 потенциометра 12 до тех пор, пока напряжение на нем не повысится до некоторой величины и разность напряжений на подвижном элементе 13 и подвижном элементе 9 потенциометра 8 не станет меньше порога срабатывания элемента 16, После этого пороговый элемент 16 приходит в исходное состояние и отключает электродвигатель

50 исполнительного механизма,14. Таким образом, следящая система обеспечивает строгое соответствие перемещения рабочего органа 15 сельхозорудия перемещении штока механизма 10, а следовательно, и крену трактора.

Диапазон перемещения штока механизма

033 4

14 определяется напряжением питания потенциометров 8 и 12, Устойчивость системы обеспечивается наличием демпфирующего звена в виде червячного редуктора, нагруженного значительными силами сопротивления, малым моментом инерции роторов электродвигателей исполнительных механизмов и наличием в них фрикционного электрического тормоза, включающегося при обесточивании электродвигателя.

Перемещение рабочего органа сельхозорудия лап культиватора, например, вправо от продольной оси трактора приводит к появлению разворачивающего момента s плоскости склона и компенсации отклонения фактической линии движения трактора от его продольной оси и к предотвращению сползания трактора под воздействием тангенциальной составляющей массы трактора, передвигающегося поперек склона. Отклонение рабочего органа сельхозорудия осуществляется в пределах, ограниченных агротехническими требованиями к обработке междурядий пропашных культур.

При съезде со склона на горизонтальную поверхность измененное положение остова трактора, соответствующее углу склона. создает крен трактора в обратную сторону на тот же угол, что приводит к отклонению подвижного элемента 6 потенциометра 5 влево, появлению напряжения обратного знака на входе пороговых элементов 22 и 25, срабатыванию порогового элемента 25 и в конечном итоге к включению через усилитель 26 мощности и коммутатор 24 исполнительного механизма 1О. Последний изменяет Iioложение остова трактора до тех пор, пока крен трактора ликвидируется и пороговый элемент 25 не придет в исходное состояние. Шток механизма 10, перемещаясь, сместит подвижный элемент 9 потенциометра 8 к его нейтральному положении. В итоге напряжение на нем приблизится к нули относительно средней точки. Напряжение на подвижном элементе 13 потенциометра 12 станет ниже напряжения, снимаемого с подвижного элемента 9 потенциометра 8, что приводит к появлению разностного сигнала обратного знака на выходе вычитаищего устройства 11 и включению порогового элемента 20, 0033

При съезде трактора на склон, создающий крен вправо, система работает аналогичным образом.

Составитель В ° Степанов

Редактор М. Недолуженко Техред Л.Олейник Корректор Е. Сирохман

Заказ 6085/14

Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-попиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 Е27 который своим выходным напряжением через усилитель мощности 21 и коммутатор 18 включает механизм 14 вправо. Последний перемещает шток до своего нейтрального положения, при котором разностный сигнал на выходе вычитающего устройства ll станет меньше порога срабатывания элемента

20. В результате этого вся система приходит в исходное состояние, крен трактора устраняется, а рабочие органы сельхозорудия располагаются симметрично относительно продольной

g оси трактора.