Способ управления движением колесных тракторов и устройство для его осуществления

 

затеи-.н,.-.,, cPfq?.„14f; /ег ., (. д

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик Ф

1 ...,,.б - г г

К АВТОРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16,10. 78 (21) 267 3059/30-15 (51) М. КЛ.

A 01 В 69/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.1180. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30. 11. 80 (53) УДК 631. 31. .629.114 (088.8) (72} Автор изобретения

Панжи Махмудов

Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства

I (71) Заявитель (54 СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, применено в устройствах для обработки почвы. 5

Известен способ управления движением, включающий компенсацию отклонения направляющих колес посредством обратной связи (1).

Наиболее близким к изобретению 1(} способом управления движением является способ, включающий поворот направляющих колес при появлении сигнала рассогласования с заданным направлением движения (2 ). !

Недостатком этих способов является то, что они обладают недостаточно качественной точностью вождения.

Известно устройство, включающее обратную связь, выполненную в виде двух пружин, закрепленных на штанге, и связанную с золотником гидрораспределителя (11.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройст- 25

so для управления движением, включающее датчик, пусковую аппаратуру, зо-. лотник, силовой цилиндр, рулевую колонку, связанную с осью поворота иanравляющих колес, и гидроклапаны 2 1;

Недостатком этих устройств является сложность их автоматического вожденияя.

Целью изобретения является повышение точности вождения.

Это достигается тем, что при nosoроте направляющим колесам сообщают принудительное реверсивно-вращательное движение с угловой скоростью, пропорциональной скорости поступательного движения трактора.

С целью упрощения автоматического вождения устройство снабжено полуцилиндрическим элементом с установленными на нем четырьмя контактами, двумя поляризовайными реле, связанными с контактами полуцилиндрического элемента, соленоидными гидроклапанами, управляемым выпрямителем и программирующим механизмом, при этом полуцилиндрический элемент кинематически связан с программирующим механизмом с одной стороны и с рулевой колонкой - с другой, а на оси поворота направляющих колес трактора симметрично его продольной оси установлены два контакта, взаимодействующие с контактами каждого поляризованного реле. причем поляризованные реле сое- .

782730 динены через пусковую аппаратуру с обмотками соленоидных гидроклапанов, которые электрически связаны с управляемым выпрямителем.

При этом для регулирования степени открытия золотника управляемый выпрямитель снабжен датчиком индукционного òééà"è задатчиком, связанными через схему вычитания друг с другом, при этом задатчик посредством сравнивающего и усилительного элементов подключен к выпрямителю, а датчик электрически соединен с осью поворота нап равляющих колес.

На фиг. 1 изображена схема устройства управления, на фиг. 2 — орган управления с электрической схемой; на фиг. 3 — схема пусковой аппаратуры„ на фиг. 4 - катушка соленоидных гидроклайанов.

Устройство содержит 6рган управле ния 1, состоящий из управляющего полуцилиндрического элемента 2„ на котором закреплены по. дуге четыре контакта 3, два из них Л1 и Л2 — левые, три на верхнем уровне относительно вертикальной оси буцут замыкаться правым контактом П1 4, а остальные

П1 и П2 — правые, три в нижнем уров- .не будут замыкаться левым контактом

Л1 4, расположенным на поворотной оси

5 симметрично относительно осевой линии 6 продольной базы трактора, контакты связаны с двумя поляризованными реле (Р и Р )7.

Выходы органа управления 1 или ключи поляризованных реле 7 соединены с выводами пусковой аппаратуры 8, контактные ключи которой подключены к выводам катушки соленоидных гидроклапанов 9 регулируемого двухйози- ционного электрогидравлического зо лотника 10. Катушки соленоидных гидроклапанов 9 питаются от автоматически управляемого выпрямителя 11. Элемейты последнего, например задатчик (3), связан как через сравнивающий и усилительный элементы (СЭ и УЭ) со схемой управления выпрямйтеля (СУВ), так и совместно с датчиком (Д) через схему вычитания (СВ), а схема управлеййя связана с управляемйм выпрямйтелем (УВ). Гидравлические каналы золотника 10 связаны с гидронасосом

12, масляным баком 13 и гидроцилиндром 14, встроенным в тягу 15 несущей зубчатой рейкй, находящейся в зацеплении с шестерней 16. Последняя с одной стороны связана с шестерней на поворотной оси (дублирующей) 5, а с дфу-гой - через зубчатый сектор с руле-: вой трапецией 17.

При ручном (полуавтоматическом} . управлении вал 18 полуцйлийдрического элемента 2 связан с рулевой колон кой 19 посредством шестерни 20, а при антоматическом — с приводом прог раммйрующего механизма 21.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на кнопку П (фиг. 3) пусковой аппаратуры 8 оживляется катушка левого промежуточного реле Л и замыкаются контакты 1Л (фиг. 3) и

2Л (фиг. 4) и срабатывает левый гидроклапан ГЛ (фиг. 4) двухпозиционно го элеКтрогидравлического золотника 10, При этом от гидронасоса 12 в левуют полость гидроцилиндра 14. поступает масло. Усилие от гидроцилиндра

14,воздействуя на тягу 15,заставляет поворачиваться шестерню 16, которая поворачивает рулевую трапецию

17 и "управляющие колеса 22 и 23 в ле15 вую сторбну. Одновременно шестерня 16 передает вращение на ось 5 поворота.

Через определенный промежуток времени, соответствующий заданному углу

{0,7У)},йоворота отклонения, левый

Щ контакт Л1 (фиг. 2) оси 5 поворота замыкается с правым контактом П1 по луцилиндрического элемента 2. В результате чего срабатывает правое плечо поляризованного реле (фиг. 2), замыкая нормально закрытые РП контакты. При этом левый гидрсклапан 9 электрогидравлического золотника 10 закрывается и о>ткрывается правый гидроклапан 9. Масло, поступив от гидро- насоса 12 в правую полость гидроцилиндра 14, поворачивает управляющие колеса 22 и 23 в противоположную сторону.

Давление масла в гидроцилиндре 14 регулируется степенью открытия соленоидных гидроклапанов 9 в зависимости от скорости движения трактора при помощи управляемого выпрямителя. При отсутствии возмущающих воздействий или при равенстве сигналов датчика и

4О задатчика (Uz =-U } выходное напряжение выпрямителя управляется непосредственно задатчиком (сигналом скорости движения трактора — 0 ), В качестве за датчика сигнала служит тахогенератор, который приводится во вращение от кор6бки переменных передач. В случае

"возййкновения возмущающих воздействий сигнал " ь0 регистрируется путем вычитания сигйжГа скорости движения трактора (задатчика) от сигнала угловой скорости оси поворота (датчика). В качестве последнего служит индукционный преобразователь. Управление осуществляется сйгналами Uz.+nU. В результате чегo поддерживается постоян55 ство принудительных отклонений задних и передних колес агрегата-от заданной траекторйи".

Обеспечение необходимого направле " йия и разворота трактора,осуществлящ "ется поворотом полуцилийдрического элемента 2 при помощи рулевой колон-. ки 19 или программирующим механизмом

21 Например, при повороте влево замыкается лЕвый контакт Л1 (фиг. 2) с, 6с правым контактом П1 .оси поворота

782730 с последующим размыканием Л1 и замыканием левого контакта Л2 с контактом П1 . При этом сначала срабатываI ет левое плечо поляризованного реле

Р, а затем левое плечо Р, размыкая ( нормально закрытые Р„„(фиг. 3) и замыI

f кая нормально открытые Рд контакты.

В результате чего ранее замкнутое левое промежуточное реле Л разомкнется, а реле Л срабатывается, замыкая контакт 1Л (фиг. 3) и контакт 2Л (фиг. 4),. Таким образом, в левую по- ® лость гидроцилиндра поступает от гидронасоса масло под большим давлением, обеспечивающим необходимое направление и разворот трактора.

Расчетные отклонения агрегата от 1$ заданной траектории составляют+0,5см, что соответствует 25% от среднеквадратического отклонения траектории движения агрегата, отвечающего условиям агротехнических требований. . ;ф

Формула изобретения

1. Способ управления движением колесных тракторов, включающий поворот направляющих колес при появлении сигнала рассогласования с заданным направлением движения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности вождения при повороте направляющих колес, последним сообщают принудительное реверсивно-вращательное движение с угловой скоростью, пропорциональной скорости поступательного движения трактора.

2. Устройство для осуществления способа управления по и. 1, включающее датчик, пусковую аппаратуру, золотник, силовой цилиндр, нулевую ко-, лонку, связанную с осью поворота нап- 4Q равляющих колес, и гидроклапаны, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения автоматического вождения, устройство снабжено полуцилиндрическим элементом с установленйыми на нем четырьмя контактами, двумя поляризованными реле, связанными с контактами полуцилиндрического элемента, соленоидными гидроклапанами, управляемым выпрямителем и программирующим механизмом, при этом полуцилиндрический элемент кинематически связан с программирующим механизмом с одной стороны и с рулевой колонкой с другой, а на оси поворота направляющих колес трактора симметрично его продольной оси установлены два контакта, взаимодействующие с контактами каждого поляризованного реле, причем поляризованные реле соединены через пусковую аппаратуру с обмотками соленоидных гидрбклапанов, которые электрически связаны с управляемым выпрямителем.

3 Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью регулирования степени открытия золотника, управляемый выпрямитель снабжен датчиком индукционного типа и задатчиком,связанными через схему вычитания друг с другом, при этом задатчик посредством сравнивающего и усилительного элементов подключен к выпрямителю, а датчик электрически соединен с осью поворота направляющих колес.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 117788119977, кл. A 01 В 69/04, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 576089, кл. A 01 В 69/04, 1975. прототип

21

Фиг.2

Фив. 3

Составитель С. Николаев

Редактор Т. Пилипенко Техред N. Петко КорректоР .Ю. Макаренко

Заказ 8405/1 Тираж 723 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,