Устройство автоматического регулирования загрузки зерноуборочного комбайна

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности, к устройствам автоматического регулирования загрузки зерноуборочного комбайна. Цель изобретения - повышение точности регулирования загрузки зерноуборочного комбайна. Устройство содержит датчик 1 и задатчик 3 угловой скорости молотильного барабана, датчик 4 потерь зерна и исполнительный механизм 14. В схему устройства введены два вычитающих блока 8 и 9, задатчик 5 потерь зерна, блок 6 памяти, соединенный со вторым входом сумматора 10 через второй вычитающий 9 и нормирующий 13 блоки. Кроме того, устройство снабжено пороговым блоком 11,элементом 12 задержки и блоком 7 задания режимов. Наличие перечисленных элементов и соответствующих связей между ними обеспечивает полуавтоматический выбор и запоминание оптимальных для конкретных условий работы техпроцесса (угловой скорости вращения молотильного барабана и допустимых потерь зерна). Эти режимы воспроизводятся автоматически при использовании комбайна в условиях, аналогичных предыдущим. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)4 А 01 D 41/12

8 Е. Сь.Н, -. Я

f}3,I,...., .. ЕйАЯ

Ь ° = 1".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4371069/30-15 (22) 15.12.87 (46) 15.09.89. Бюл. М- 34 (71) Опытное проектно-конструкторско-технологическое бюро СО ВАСХНИЛ, Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства и Специальное опытное проектно-конструкторскотехнологическое бюро СО ВАСХНИЛ (72) Е.И.Павлов, Г.П.Жданов, С.В.Сахончик и Г.П.Бобрышев (53) 631. 354 .2 ° 076 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 841130, кл. А 01 D 41/12, 1978.

2 (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО

КОМБАЙНА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам автоматического регулирования загрузки зерноуборочного комбайна. Цель изобретения — повышение точности регулирования загрузки зерноуборочного комбайна. Устройство содер кит датчик 1 и задатчик 3 угловой скорости молотильного барабана, датчик 4 потерь зерна и исполнительный механизм 14. В схему устройства введены два вычитающих блока 8 и 9, эа150724 датчик 5 потерь зерна, блок 6 памяти, соединенный с вторым входом сумматора 10 через второй вычитающий

9 и нормирующий 13 блоки. Кроме того, устройство снабжено пороговым блоком 11, элементом 12 задержки и блоком 7 задания режимов. Наличие перечисленных элементов и соответствующих связей между ними обеспечивает полуавтоматический выбор и запоминание оптимальных для конкретных условий работы режимов техпроцесса (угловой скорости вращения молотильного барабана и допустимых потерь зерна). Эти р,. .жимы воспроизводятся автоматически при использовании комбайна в условиях, аналогичных предыдущим. 1 ил.

Изобретение относится к ce bcKD му хозяйству, в частности к устройствам автоматизации регулирования загрузки зерноуборочного комбайна. 0

Цель изобретения — повышение точности регулирования загрузки зерноуборочного комбайна.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства ав.— томатического регулирования загрузки зерноуборочного комбайна.

Устройство содержит датчик 1 угловой скорости молотильного барабана, блок 2 осреднения, задатчик 3 угловой скорости молотильного барабана, датчик 4 потерь зерна, задатчнк 5 потерь зерна, блок 6 памяти, блок задания режимов, первый вычитающий блок 8, второй вычитающий блок

9, сумматор 10, пороговый блок 11, 35 элемент 12 задержки, нормирующий блок

13, исполнительный механизм 14. Вы— ход датчика 1 угловой скорости молотильного барабана подключен к первому входу первого вычитающего уст- й40 ройства 8 и через блок 2 осреднения— к первому входу задатчика 3 угловой скорости. Выход датчика 4 потерь подключен к информационному входу блока 6 памяти и к первому входу 45 задатчика 5 потерь. Выход задатчика 5 потерь зерна подключен к второму входу второго вычитающего устройства 9. Первый выход блока 7 задания режимов подключен к второму входу задатчика 5 потерь зерна и к второму входу задатчика 3 угловой скорости, второй его выход подключен к второму входу блока 6 памяти, а третий вы— ход — к второму входу исполнительно- 55

ro механизма 14. Выход первого вычитающего блока 8 подключен к первому входу сумматора 10 и через пороговый блок 11 и элемент 12 задержки — к первому входу блока 6 памяти ° Выход блока 6 памяти подключен к первому входу второго вычитающего блока 9.

Выход второго вычитающег и блока 9 через нормирующий блок 13 подключен к второму входу сумматора 10, выход которого соединен с первым входом исполнительного механизма 14.

Устройство может быть выполнено как на аналоговых, так и на цифровых элементах обработки информации.

Для циФрового варианта отдельные блоки устройства могут быть выполнены, например, следующим образом.

Датчик 1 угловой скорости молотильного барабана представляет собой индуктивный датчик скорости вращения с преобразователем числа импульсов в код. Блок 2 осреднения выполнен в виду сумматора и делителя на число циклов осреднения, например на базе микропроцессора К587 ИК1.

Задатчик 3 угловой скорости молотильного барабана задатчик 5 потерь зерна и блок 6 памяти представляют собой запоминающие устройства, например, на элементах К176, РУ2, 564 РУ2 и т.п. Датчик 4 потерь зерна представляет собой пьезоэлектрический элемент, регистрирующий удары падающих зерен с преобразователем числа получаемых импульсов. Могут быть применены датчики серийно выпускаемых приборов УПЗ и СИИП. Блок 7 задания режимов представляет собой коммутирующее устройство, при помощи переключателей устанавливающее режимы работы соответствующих блоков устройства, Вычитающие блоки 8 и 9 и сумматор 10 могут быть выполнены на цифровых элементах типа К176 ИМ1, К 564 ИИ1 на основе микропроцессоров с ерий К 580, К 589 и т.п. Пороговый блок 11 выполнен в виде устройства сравнения кодов, например, на микРежим "Задание". В этом рехмме с блока 7 задания режимов с первого выхода разрешающий потенциал поступает на вторые входы эядятчика 3 угловой скорости и эадатчика 5 потерь зерна, с второго выхода разрешающий потенциал поступает ня блок

6 памяти, я с третьего выхода запрещающий потенциал поступает на исполнительный механизм 14. Оператор вручную выбирает оптимальную скорость движения комбайна, используя указатели скорости вращения молотильного барабана и потерь зерна °

Датчик 1 угловой скорости формирует сигнал (аналоговый или цифровой), пропорциональный мгновенной скорости вращения молотильного барабана. В блоке 2 осреднения вычисляется средняя скорость молотильного барабана за определенный интервал времени, который должен составлять 10-20 с, Полученное значение поступает на вход задатчика 3 угловой скорости, запоминается н нем и хранится до окончания следующего цикла осреднения, после чего информация обновляется. С датчика 4 потерь зерна сигнал, пропорциональный средним потерям за молотилкой эа время 20-60 с, поступает на информационные входы блока 6 памяти и эадатчика 5 потерь зерна ° В блоке 6 памяти происходит постоянное обновление информации о потерях в соответствии с циклом измерения потерь. В эадатчике 5 потерь также происходит обновление информации до окончания режима "Задание". Исполнительный механизм в . этом режиме заблокирован и управление кобмайном осуществляется вручную.

Состояние остальных блоков устройств

25

35

45

55! 5(!72 росхеме 564СА1. Элемент 12 задержки выполнен в виде одновибратора, например, на микросхеме 155 АГ1. Нормирующий блок 13 представляет собой

5 устроиство умножения на постоянный коэффициент и может быть выполнено на арифметически-логических устройствах, например, К155 ИЛЗ или на микропроцес=оре. Исполнительный механизм 14 прелставляет собой электрогидравлический усилитель с логикой на входе.

Устройство работает следующим образом. !5

Имеются три режима работы: "Задание", "Автомат", "Переезд", !

4! 6 может быть любым, чтс в режиме "3aдание" не имеет значения.

Режим "Автомат", При переводе устройства в этот режим с первого выхода блока 7 задания режимов на вторые входы задятчика 3 угловой скорости и задатчика 5 потерь зерна подается потенциал, запрещающий смену информации, при этом в них запоминаются оптимальные значения угловой скорости молотильного барабана и потерь зерна, выбранные оператором в режиме "Задание". С второго выхода блока 7 задания режимов ня третий вход блока 6 памяти продолжает поступать разрешающий потенциал, который обеспечивает смену текущей информации о фактических потерях в блоке 6 памяти. С третьего выхода блока 7 задания режимов на второй вход исполнительного механизма 14 подается разрешающий потенциал. В первом вычитающем блоке 8 вычисляется разность между значением мгновенной текущей скорости молотильного барабана и заданным значением, хранящимся в эадатчике 3 угловой скорости. Во втором вычитяющем блоке

9 вычисляется разность между значением текущих потерь и заданным значением потерь, хранящимся в задатчике

5 потерь зерна. Сигнал, соответствующий разности на выходе второго вычитаюшего блока 9 имеет размерность потерь, например, в процентах, которая приводится нормируюшим блоком 13 в единицы, соответствующие угловой скорости молотильного барабана (1/с).

Нормирующий коэффициент для разных типов комбайнов имеет свое значение.

Например, для комбайна "Нива" нормирующнй коэффициент равен 0,33. В сумматоре 10 вычисляется результирующий сигнал рассогласования, который отражает как отклонение текущих фактических значений угловой скорости молотильного барабана от заданной, так и отклонение текущих потерь зерна от заданных. При превышении на выходе сумматора 10 сигналом рассогласования порогового значения происходит включение исполнительного механизма 14, который воздействует на вариатор скорости комбайна.так, что рассогласование уменьшается. При входе технологических режимов в оптимальную зону рассогласование уменьшается до значения

1507241

15

25

35

45

50 ниже порогового и исполнительный механизм 14 отключается. В зависимости от знака рассогласования исполнительный механизм 14 переводит нариатор на повышение или на понижение поступательной скорости комбайна.

Режим "Переезд". Этот режим служит для запоминания последних перед прерыванием технологического процесса значений текущих потерь зерна с целью уменьшения времени переходного процесса при возобновлении технологического процесса. В режиме "Переезд" с первого входа блока 7 задания режимоВ на вторые входы задатчика 3 угловой скорости и задатчика 5 потерь зерна продолжает поступать потенциал, запрещающий смену информации в этих блоках. С нторого выхода блока 7 задания режимов на третий вход блока 6 памяти поступает потенциал, запрещающий обновление значения текущих потерь зерна и в блоке 6 па.— мяти остается последнее перед прерыванием технологического процесса значение текущих потерь. С третьего выхода блока 7 задания режимов на второй вход исполнительного механизма 14 подается сигнал, запрещающий его включение. Управление движением комбайна осуществляется вручную. После переезда на новый валок и включении технологического процесса устройство переводится в режим "Автомат". При этом на второй нход исполнительного механизма 14 подается разрешающий автоматическую работу потенциал. На третий вход блока 6 памяти поступает потенциал, который готовит блок 6 памяти к обновлению информации о текущих потерях зерна, но это обновление пока запрещено потенциалом с элемента 12 задержки. В этот момент комбайн начинает движение, как продолжение. движения до перерыва технологического процесса.

На вход порогового блока 11 с выхода первого вычитающего блока 8 начинает поступать сигнал рассогласования по угловой скорости молотильного барабана. Пороговое устройство 11 срабатывает при уменьшении входного сигнала, например, до 0,57 от номинальной угловой скорости. В начальный момент при включении технологического процесса это рассогласование велико и пороговое устройство 11 находится в закрытом состоянии. При уменьшении рассогласования до порогового уровня, что происходит через

1-2 с, пороговый блок 11 вырабатывает сигнал разрешения смены информации по потерям н блоке 6 памяти, который задерживается элементом 12 задержки на время, необходимое для выхода датчика 4 потерь на установившийся режим работы (20-60 с). Далее устройство работает н режиме "Автомат".

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство автоматического регулирования загрузки зерноуборочного комбайна, содержащее датчик и задатчик угловой скорости молотильного барабана, блок осреднения, датчик потерь зерна и исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено первым и вторым вычитающими блоками, пороговым блоком, элементом задержки, блоком памяти, сумматором, нормирующим блоком, задатчиком потерь зерна и блоком задания режимов, при этом выход датчика угловой скорости молотильного барабана соединен с первым входом первого вычитаюшего блока и через блок осреднения — с первым входом задатчика угловой скорости молотильного барабана, второй вход которого соединен с первым выходом блока задания режимов и вторым нходом задатчика потерь зерна, а выход соединен с вторым входом первого вычитающего блока, причем выход последнего соединен с первым входом сумматора и первым входом блока памяти через последовательно соединенные пороговый блок и элемент задержки, при этом выход датчика потерь зерна соединен с информационными входами блока памяти и задатчика потерь зерна, выход которого соединен с вторым входом второго вычитающего блока, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, а ныходчерез нормирующий блок с вторым входом сумматора, кроме того второй и тр етий выходы блока задания р ежимов соединены соответственно с нторым входом блока памяти и с вторым входом исполнительного механизма, первый вход которого связан с выходом сумматора.