Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства

Авторы патента:

Скворцова Александра Викторовна (RU)

Скворцов Игорь Петрович (RU)

Ряднов Алексей Иванович (RU)

Тронев Сергей Викторович (RU)

A01D41/127 - устройства управления или измерения, специально предназначенные для комбайнов

Владельцы патента RU 2591133:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет (ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ) (RU)

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства состоит из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя формирователя, пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции, блока управления с задающим устройством, вентилятора, гидроцилиндра вариатора и гидрораспределителя с электромагнитным управлением. Пьезоэлектрические датчики качества колосовой фракции расположены за нижним решетом очистки и за домолачивающим устройством. К автоматической системе контроля и управления настройки рабочих органов дополнительно подключено второе задающее устройство и датчик частоты вращения молотильного барабана. Второе задающее устройство контролирует и управляет частотой вращения молотильного барабана с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением. Фактические значения частоты вращения молотильного барабана поступают от датчика частоты вращения на блок управления. Система обеспечивает автоматизацию регулировки частоты вращения молотильного барабана. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уборки зерновых культур.

Известен сепаратор зернового вороха, включающий в себя: транспортную доску, вентилятор, жалюзийные решета и механизм привода (Зерноуборочные комбайны «Дон» / Ю.А. Песков, И.К. Мещеряков, Ю.Н. Ярмашев и др. - М.: Агропромиздат, 1986, - с. 54-58, рис. 55).

Недостатком данного сепаратора является то, что во время работы зерноуборочного комбайна невозможно автоматическое изменение частоты вращения молотильного барабана и частоты вращения вентилятора в зависимости от фракционного состава зернового вороха.

Известен способ управления загрузкой зерноуборочного комбайна и устройство для его осуществления (патент RU №2312485, опубл. 20.12.2007. Бюл. №35), содержащее шнек жатки или подборщика с приводом, датчик давления к насосу и регулятор рабочего объема, устройство для контроля потерь зерна за зерноуборочным комбайном и регулятор его скорости, датчик и регулятор частоты вращения молотильного барабана, датчик и регулятор зазоров между молотильным барабаном и декой, блок управления.

Недостатком данного устройства является то, что во время работы комбайна отсутствует возможность изменения частоты вращения молотильного барабана и частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха.

Известна автоматическая система контроля (патент RU №2266636, опубл. 27.12.2005. Бюл. №36), состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, с усилителем-формирователем и пьезоэлектрическими датчиками качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством.

Недостатком данной системы является то, что во время работы комбайна отсутствует прямое воздействие системы на рабочие органы сепаратора зернового вороха.

Известна автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора (патент RU №2544929, опубл. 20.03.2015. Бюл. №8), состоящая из блока управления с задающим устройством, которые совместно контролируют и управляют частотой вращения вентилятора с помощью гидроцилиндра вариатора посредством гидрораспределителя с электромагнитным управлением и датчиком частоты вращения вентилятора, при этом значение фактической частоты вращения вентилятора поступает от датчика частоты вращения вентилятора на блок управления. Частота вращения вентилятора изменяется в диапазоне, который устанавливается оператором на задающем устройстве в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна.

Недостатком данной системы является то, что во время работы комбайна отсутствует прямое воздействие системы на механизм привода молотильного барабана и рабочие органы сепаратора зернового вороха.

Цель изобретения - автоматизация регулировок частоты вращения молотильного барабана и частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха при взаимосвязанной их работе.

Технический результат - автоматизация регулировки частоты вращения молотильного барабана.

Технический результат достигается автоматической системой контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства, состоящей из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством, блока управления с задающим устройством, вентилятора, гидроцилиндра вариатора, гидрораспределителя с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения вентилятора, при этом к системе дополнительно подключено второе задающее устройство, которое контролирует и управляет частотой вращения молотильного барабана с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана, посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения молотильного барабана, при этом фактические значения частоты вращения молотильного барабана поступают от датчика частоты вращения молотильного барабана на блок управления; частота вращения молотильного барабана изменяется в диапазоне, который устанавливается оператором на втором задающем устройстве в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна.

За счет работы этой системы автоматически изменяется частота вращения молотильного барабана и частота вращения вентилятора сепаратора зернового вороха по сигналам, получаемым с датчиков качества колосовой фракции, установленных за нижним решетом очистки и на распределительном шнеке домолачивающего устройства.

На фиг. 1 представлена схема автоматической системы контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства.

На фиг. 2 представлена схема сепаратора зернового вороха.

Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства (см. фиг. 1) состоит из пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции Д1, установленных за нижним решетом очистки и фиксирующих количество свободного зерна, поступающего в домолачивающее устройство, и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции Д2, фиксирующих количество свободного зерна, сходящего с домолачивающего устройства, усилителя-формирователя УФ, блока индикации качества колосовой фракции БКФ, блока управления БУ с задающими устройствами ЗУ-1 и ЗУ-2, гидрораспределителей с электромагнитным управлением ГЭУ-1 и ГЭУ-2, гидроцилиндров вариаторов молотильного барабана ГЦМБ и вентилятора ГЦВ, молотильного барабана МБ, вентилятора B, датчика частоты вращения молотильного барабана ДЧМБ и датчика частоты вращения вентилятора ДЧВ.

Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства работает следующим образом.

Обмолоченная молотильным барабаном 1 масса в виде зерна, вороха, колосков и короткой соломы поступает на транспортную доску 2 (фиг. 2), далее эта масса попадает на верхнее решето 3, зерно, невымолоченные колоски и ворох просыпаются на нижнее решето 4, продуваемое, как и верхнее решето 3, специально направленным воздушным потоком от вентилятора 11. Солома по удлинителю 5 направляется в измельчитель, а чистое зерно, просеявшись через нижнее решето 4, по зерновому шнеку 8 движется в бункер, мелкий ворох с невымолоченными колосками просыпается на пьезоэлектрические датчики 6 (Д1, фиг. 1), далее он перемещается по колосовому шнеку 7 в домолачивающее устройство 9, после которого обмолоченные повторно колоски вместе с ворохом просыпаются на пьезоэлектрические датчики 10 (Д2, фиг. 1) и вновь попадают на транспортную доску 2.

Сигналы от датчиков Д1 и Д2 (фиг. 1) подаются на усилитель-формирователь УФ, затем на блок управления БУ, который управляет электромагнитами гидрораспределителей ГЭУ-1 и ГЭУ-2, последние в свою очередь перемещают штоки гидроцилиндров вариаторов молотильного барабана ГЦМБ и вентилятора ГЦВ, увеличивая или уменьшая их частоты вращения в диапазонах, которые устанавливаются оператором на задающих устройствах ЗУ-1 и ЗУ-2 в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна, при этом фактическое значения частоты вращения молотильного барабана МБ и частоты вращения вентилятора В поступают от датчика частоты вращения молотильного барабана ДЧМБ и датчика частоты вращения вентилятора ДЧВ на блок управления БУ.

Заявленная автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством, блока управления с задающим устройством, вентилятора, гидроцилиндра вариатора, гидрораспределителя с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения вентилятора, при этом к системе дополнительно подключено второе задающее устройство, которое контролирует и управляет частотой вращения молотильного барабана с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана, посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения молотильного барабана, при этом фактические значения частоты вращения молотильного барабана поступают от датчика частоты вращения молотильного барабана на блок управления; частоты вращения молотильного барабана изменяются в диапазоне, который устанавливается оператором на втором задающем устройстве в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна, позволяет получить автоматизацию регулировки частоты вращения молотильного барабана.

1. Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством, блока управления с задающим устройством, вентилятора, гидроцилиндра вариатора, гидрораспределителя с электромагнитным управлением, датчика частоты вращения вентилятора, отличающаяся тем, что к системе дополнительно подключено второе задающее устройство, которое контролирует и управляет частотой вращения молотильного барабана с помощью гидроцилиндра вариатора молотильного барабана посредством гидрораспределителя молотильного барабана с электромагнитным управлением, датчик частоты вращения молотильного барабана, при этом фактические значения частоты вращения молотильного барабана поступают от датчика частоты вращения молотильного барабана на блок управления.

2. Автоматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что частота вращения молотильного барабана изменяется в диапазоне, который устанавливается оператором на втором задающем устройстве в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна.

Группа изобретений относится к области сельскохозяйственных машин. Камера для наблюдения за функционированием транспортного средства расположена на транспортном средстве.

Способ настройки, по меньшей мере, одного рабочего органа самоходной уборочной машины // 2569958

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способу автоматической настройки, по меньшей мере, одного из нескольких участвующих в процессе уборки рабочих органов самоходной уборочной машины.

Уборочный комплекс // 2569566

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при уборке сельскохозяйственных культур. Уборочный комплекс состоит из самоходной уборочной машины и оснащенного приводной установкой передвижного сборного контейнера, который выполнен с возможностью позиционирования относительно уборочной машины и перемещения параллельно ей.

Способ эксплуатации системы "ассистент водителя" для сельскохозяйственной рабочей машины // 2566990

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оптимизации рабочего режима сельскохозяйственной машины. Сельскохозяйственная рабочая машина содержит рабочие органы для обработки убранной массы, вычислительный блок и по меньшей мере один блок отображения.

Устройство для регистрации и определения состава сыпучего материала // 2566989

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Устройство для регистрации и определения состава сыпучего материала содержит устройство регистрации изображений, по меньшей мере одно устройство управления, по меньшей мере один блок памяти и блок выбора.

Способ эксплуатации системы "ассистент водителя" для сельскохозяйственной рабочей машины // 2566658

Изобретение относится к оптимизации эффективности работы сельскохозяйственной рабочей машины, содержащей множество рабочих органов. Система «ассистент водителя» содержит вычислительный блок и, по меньшей мере, один блок отображения.

Способ настройки рабочих органов самоходного зерноуборочного комбайна // 2566052

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при регулировании рабочих органов зерноуборочных комбайнов. Способ настройки рабочих органов самоходного зерноуборочного комбайна характеризуется тем, что в бортовой компьютер комбайна вводят общую дискретную статистическую информацию, накопленную по результатам испытаний аналогичных образцов самоходных зерноуборочных комбайнов, по параметрам: эффективность работы комбайна Y (W, qm, qa, C, D, Т), где W - производительность по зерну, qm - потери за молотилкой, qa - потери за адаптером, C - величина сорной примеси в бункере, D - величина дробления зерна, T - удельный расход топлива; агрофон Z (У, Вз, Вс, З, П, Щ), где У - урожайность зерна, Вз - влажность зерна, Вс - влажность соломы, З - засоренность поля, П - полеглость стеблестоя, Щ - щуплость зерна; настройки комбайна X (V, nb, no, se, sa, so, su), где V - скорость движения комбайна, nb - число оборотов молотильного барабана, no - число оборотов вентилятора очистки, se - зазор на входе в молотильный аппарат, sa - зазор на выходе из молотильного аппарата, so - величина открытия жалюзи верхнего решета, su - величина открытия жалюзи нижнего решета.

Cистема помощи для водителя сельскохозяйственной рабочей машины // 2565225

Группа изобретений относится к средствам помощи водителю при оптимизации рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины. Зерноуборочный комбайн включает систему помощи водителю и множество рабочих органов, обрабатывающих убранную массу.

Способ регулирования загрузки зерноуборочного комбайна и устройство для его осуществления // 2564865

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при уборке сельскохозяйственных культур. В процессе работы зерноуборочного комбайна производят замер выделенного зерна на соломотрясе и верхних решетах датчиками в местах, расположенных в средней их части, ограниченной 1/3 их длины от начала и конца указанных рабочих органов.

Система и способ управления траекторией транспортного средства, используемого с уборочной машиной // 2552960

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при управлении траекторией транспортного средства относительно уборочной машины при ее разгрузке на ходу в процессе уборки.

Гидравлическая система навесного устройства уборочной машины // 2591713

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Гидравлическая система навесного устройства уборочной машины включает два поршневых гидроцилиндра с односторонним штоком. Гидроцилиндры шарнирно закреплены на корпусе уборочной машины и соединены с корпусом навесного устройства. В гидроцилиндрах поршни и штоки разъединены. Гидролинии штоковых полостей гидроцилиндров имеют гидроаккумуляторы. Гидравлическая система навесного устройства уборочной машины надежна в работе и удобна в обслуживании. 1 ил.

Зерновой комбайн с осевым сепаратором и способ эксплуатации такого комбайна // 2591973

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при уборке зерновых культур. Зерноуборочный комбайн содержит осевой сепаратор для разделения принимаемого комбайном потока убранной массы на несколько частичных потоков. Один из частичных потоков, состоящий из зерна и незерновых фракций, через сепарирующую поверхность осевого сепаратора подается на очистное устройство. Имеются средства управления вызванным наклоном зерноуборочного комбайна градиентом локальной концентрации частичного потока, выдаваемого осевым сепаратором. Средства управления выполнены в виде запорных заслонок с возможностью индивидуального регулирования в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна. С помощью запорных заслонок может индивидуально регулироваться пропускная способность отверстий осевого сепаратора. Зерноуборочный комбайн обеспечивает повышение производительности при появлении поперечного его наклона до уровня производительности, достижимой при работе на равнине. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

Уборочная сельхозмашина // 2596143

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Уборочная сельхозмашина содержит по меньшей мере один транспортирующий орган для изменяемого ускорения убранной массы и расположенное за транспортирующим органом перегрузочное устройство для выброса убранной массы в грузовой контейнер. Перегрузочное устройство выполнено с возможностью изменения его состояния с помощью по меньшей мере одного исполнительного органа для оказания влияния на достигаемую дальность выброса. Сельхозмашина содержит устройство управления, выполненное с возможностью привода в действие, чтобы компенсировать вызванное измененным ускорением убранной массы изменение дальности выброса убранной массы посредством управления по меньшей мере одним исполнительным органом перегрузочного устройства. Способ перегрузки убранной массы из уборочной сельхозмашины в грузовой контейнер состоит в том, что убранную массу ускоряют изменяемым образом в уборочной машине и выбрасывают через перегрузочное устройство с дальностью выброса. Вызванное измененным ускорением изменение дальности выброса убранной массы компенсируют посредством изменения состояния перегрузочного устройства. Обеспечивается процесс перегрузки с низкими потерями убранной массы, что в значительной мере способствует экономии энергии. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Сельскохозяйственная уборочная машина // 2596970

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Сельскохозяйственная уборочная машина содержит измерительное устройство для исследования транспортируемого через уборочную машину потока убранной массы. Измерительное устройство содержит расположенный на потоке убранной массы оптический воспринимающий блок и блок обработки данных. Блок обработки данных расположен на уборочной машине максимально изолировано от механической нагрузки от потока убранной массы и других обусловленных эксплуатацией ускорений. Блок обработки данных связан с воспринимающим блоком посредством световода. Обеспечивается повышение продолжительности срока службы измерительного устройства. 15 з.п. ф-лы. 2 ил.

Система и способ автоматического документирования ситуаций при полевых работах // 2605775

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при проведении полевых работ. Система автоматического документирования ситуаций во время проведения полевых работ включает по меньшей мере один датчик рабочих параметров сельскохозяйственной машины и/или по меньшей мере один датчик урожайности для регистрации собираемого урожая. С датчиком рабочих параметров и/или с датчиком урожайности соединено вычислительное устройство, которое запрограммировано для генерирования сигнала срабатывания при наступлении заданного условия. Вычислительное устройство соединено с устройством записи изображений для генерирования сигнала изображения сельскохозяйственной машины и/или ее окружения и сохраняет в памяти сигналы изображений в качестве отклика на сигнал срабатывания и/или передает их по линии передачи в удаленное место. Использование группы изобретений позволяет анализировать и при необходимости устранять неблагоприятную ситуацию. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Самоходная уборочная машина // 2612433

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Самоходная уборочная машина содержит втягивающий агрегат, устройства для транспортировки убранной культуры, обрабатывающий агрегат, устройства для оценки объема прохождения убранной культуры через втягивающий агрегат и привод ходовой части. Втягивающий агрегат обеспечивает захват убираемой культуры с поля. От втягивающего агрегата убранная культура поступает на обрабатывающий агрегат. Скорость движения привода ходовой части в направлении вперед и скорость привода втягивающего агрегата может изменяться в зависимости от объема пропускаемой убранной культуры. Предложенная самоходная уборочная машина обеспечивает выравнивание подачи убранной культуры на обрабатывающий агрегат. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины // 2612444

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины содержит по меньшей мере одно управляющее и регулирующее устройство, которое при помощи заложенных в него полей характеристик обеспечивает автоматизированную настройку и контроль рабочих и/или качественных параметров сельскохозяйственной машины. Автоматизированный контроль и/или настройка по меньшей мере одного рабочего и/или качественного параметра сельскохозяйственной машины осуществляется путем задания выбираемой стратегии исполнения процесса. Система помощи водителю предлагает изменение стратегии исполнения процесса по меньшей мере тогда, когда заданная уставка одного или более качественных параметров не может быть достигнута в рамках предварительно выбранной стратегии исполнения процесса. Система помощи водителю осуществляет высококачественное регулирование сельскохозяйственной рабочей машины. 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Способ испытаний зерноуборочных комбайнов с измельчителями-разбрасывателями соломы // 2617349

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для контроля выполнения технологического процесса зерноуборочных комбайнов с измельчителями соломы. Пропускную способность молотилки комбайна определяют в режиме работы комбайна с укладкой соломы в валок и в режиме работы с измельчением и разбрасыванием измельченной соломы. По разнице производительностей в режиме с укладкой соломы в валок и в режиме с измельчением и разбрасыванием соломы делают вывод о степени реализации потенциальной пропускной способности молотилки комбайна в режиме работы с измельчением и разбрасыванием соломы. 4 ил.

Устройство отображения для сельскохозяйственных машин // 2622700

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Электронный блок управления и индикации включает по меньшей мере один дисплей и по меньшей мере одну панель управления. Дисплей содержит несколько областей отображения и выполнен с возможностью работы с уровнями навигации. Дисплей в пределах одного уровня навигации разделен на области отображения. Некоторые области отображения могут перемещаться относительно друг друга. Некоторые из областей индикации и отображения видны на каждом уровне навигации. Область отображения первого уровня навигации выполнена с возможностью горизонтальной прокрутки. Область отображения второго уровня навигации выполнена с возможностью вертикальной прокрутки. Устройство отображения отображает только параметры, имеющие значение для текущего контекста, что облегчает пользователю нахождение нужной информации. 29 з.п. ф-лы, 22 ил.

Рабочая сельскохозяйственная машина с по меньшей мере одним устройством управления и регулирования // 2622701

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Сельскохозяйственная рабочая машина содержит сепарирующее устройство, очищающее устройство, по меньшей мере одно устройство управления и регулирования и по меньшей мере один индикатор для отображения заданных и фактических значений рабочих и/или качественных параметров. Устройство управления и регулирования активизирует определенные точки измерения в заложенных в память полях характеристик. Целенаправленно активизированные точки измерения лежат в граничных областях поля характеристик и/или вне текущей рабочей области соответствующего поля характеристик. Устройство управления и регулирования сельскохозяйственной рабочей машины позволяет осуществлять высококачественное регулирование рабочей машины и информировать оператора об активном в настоящий момент режиме работы. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.