Устройство для управления самоходной сельскохозяйственной машиной

 

l7I) Заяввтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ САМОХОДНОЙ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНОЙ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для управления само ходнымн сельскохозяйственными маипинами, используемыми на уборке корнеплодов. 5

Известно устройство для ручного и автоматического управления трактором или сельскохозяйственной машиной при . движении по ряду растений, включающее узел дистанционного ручного управления, 10 кннематическн связанный с распределителем гидромеханической слепящей системы посредством торьюзного звена, вы»» полненного в виде пары постоянно сжатых фрнкционных дисков (1 ) .

Однако для этого устройства характерны сложная конструкция тормозного звена и недостаточная надежность его работы, так как в процессе эксплуатации постепенно сжатие фрикцнонных дисков уменьшается, наблюдаются проскальзывания в торможом звене, что ухудшает качество автоматического управления, тор

2 мозное звено в этом устройстве требует постоянного контроля к периодической регулярности.

Наиболее близким к изобретению по технической сути является устройство для управления самоходной сельскохозяйственной машиной, содержащее yaeix дистанционного управления и следящую сйстему автоматического управления с гидрораспределителем, который связан с управляемыь колесами посредством сиотемы рычагов, снабженной тормозным звеном, управляемым од постороннего действия, связаьпым с наворной полостью гидрораспредепителя (2 j.

Однако наличие фрикционных дисков и отдельного корпуса управляемого тормоза который необходимо монтировать на раме машды, усложняет конструкцию не только тормозного звена, но и рычажной системы, цепи входного сигнала и обратной связи в известном устройстве содержит много шарниров, рычагов И тяг, чго уменьшает жесткость следящей системы

Ì02

3 и приводит к появлению люфтов, снттжаюнтнх качество автоматического уттраьлетптя на гоне.

Бель изобрететшя — повышение точности вождения маштпты и упрощение конст-. рукции устройства.

Цель достигается тем, что тормозное звено выпсатнено в виде телескопической тяги, наружная часть кс горой жестко связана с корпусом гидрораспре- Io делителя, при этом корпус гидроцилтптдра одностороннего действия закреплен на наружной части телескопической тяги для контактирования штока гидрототлиндра с внутренней частью телескопической тягие

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит узел дисташнтонного ручного управления 1, который можт быть выполнен в виде гидрообъемного руля с распределителем 2 и насос-дозатором 3, и гттдрсирцпщдр 4 ущ>авляемых колес 5, связанный с распределителем 2 гидрообъемного руля и с распре- 2з делителем 6 следящей системы посредством трубопроводов с клапанной системой.

В последнтою входят шариковый нереключактший блок 7 и два комбинироватптьтх элемента клапан-дросселя 8, установлен--;- ные в отводах распределителя 6. т ттдромеханическая следящая система этого устройства, осущесгвлиощая автоматическое управление машины на гоне, включает копирующие щупы 9, рычаг 10, тягу 11 и двуплечий рычаг 12, образуюшие цепь входного, сигнала и цапфу 13 управляемых колес 5, связаннуто с рас..пределителем 6 следящей системы через тетескопическую тягу обратной связи.

Наружттая часть 14 телескопа жестко связана с корттусом распределителя 6, а внутренняя часть 15 - шарнирно с цапфой

13. В наружную часть 14 этой тяги вмонтирован односторонний гндроцилиндр 16, подключенный к полости нагнетания распределителя 6 через отвод 17. Такая тяга выполняет две функции: она одновременно является и тягой обратной связи и тормэзньтм звеном, которое автоматичес40 ки обеспечивает жесткую фиксацию частей

14 и 15 телескопа в режиме автовождения (ттрн отработке обратной связи) и расфиксирует эти части при ручном управлении, позволяя им взаимно перемещаться когда при повороте рулевого колеса копируюшие щупы 9 и распределитель 6 остаются неподвижными или их движение может быть не сот ласовано с поворотом управляемых колес 5.

Гттдроси †.ема устройства имеег маслобак 18, насос 18, предохранительный клапан 20, фттгжтр 21 и сеть трубопроводов 22 — 29, кожтутирутощттх элементы схемы. В трубопроводе 24 может быть установлен ттттоссель 30. В конструкции переключающего блока 7 ттспользованы элементы шартпсовьтх обратных клапанов и клапана с логической функтптей "И".

Он содержит корпус с uxo rr«II 31 и 32, выходньпнт 33 и 34 и слттвной 35 полостями и седлами, тспкатель 36 и шары 37, перемещаемые потоком в корпусных проточках, вьтткиненных пс диаметур шаров, а клапан-дроссель 8 представляет собой едтптьтй элемент (замедлительньтй клапан), пропускаюший поток рабочей жидкости и одном наттравлении без сопрагивления и значительно дросселируюнтттй его в обратном наттравл енин.

Устроиство работаех- следующим образоме

Когда сигналы ручного и автоматического управления отсутствуют (рулевое колесо и копирующие щупы не изменяют свое положение), рабочая жидкость, подаваемая насосом 1 8„ последовательно проходит через распределитель

2 и 6 и сливается в маслобак 18, цепь, насос 18, трубопрсвод 22, распредетлтель 2, трубопровод 23, распредепитель

6„трубопровод 24 с дросселем 30, фильтр 21, При этом. давление, которое создается HG расттределтттел е 6 труботтроводе 24 и дроссепе 30, передается через отвод 17 в пслость одностороннего гндродйкиндра 16, шток этого цклптдра птижимает вал телескопической тяги к внутренней поверхности трубы телескопа и за счет сил трения жестка фттксирует поспедние от их взатпа ого перемещения.

Необходттмое для этого давление может быть пспучено путем соответствующего выбора дросселя ЗО.

Таким образом, следящая система оказывается подготовленной к работе в автоматическом режтнме. При отклонении машины or заданного направления копирующие щупы 9 начинают перемещаться в поперечном направлении. Эти перемещения через рычаг 10, тягу 11 и двуппечий рычаг 12 передаются на зопотник распределитытя 6. Золотник смещается относительно корпуса, рабочпя жидкость из нагнетательной полости распре-, делителя 6 направляется в orrrrrr из его

5 950 отводов и, свободно проходя через клапан-дроссель 8, поступает к переключающему блоку 7, например, по трубопроводу 25. Еспн рулевое колесо ручного управлекия 1 в это время неподвижно, то так как распредлитель 2 выполнен с положительным перекрытием (закрытыми отводами прн нейтральном положении золотника), жидкость из полости 31 переипочаюшего блока проходит в полость to

33 н далее через труоопровод 27 и штоковую пачость гидроцилиндра 4. Начинается поворот управляемых колес 5 вправо. При этом вытесняемая из противоположной (бесштоковой) полости жидкость 3 5 не возвращается к распределителю 6, а направляется в маслобак 18 через переипочаюшнй блок 7 по rrerar: трубопровод

28 - попостп 34 и 35 переипочаюшего блока — трубопровод 29. 2О

Поворот управляемых колес 5 влево в режиме автовождения происходит аналогичным,убразом. Жидкость подаетсж через трубопровод 26 к полости 32 блока 7.

Потом перемещаюгся шары 37 вверх и, проходя из нолости 32 в полость 34, далее подается к Гщяюциппщру 4 rro трубопроводу 28. Вытесняемый нз штоковой, пспости этого гндропилиндра объем спивается в маспобак 18, проходя через трубо ЗО провод 27 и соединенные в нсвом (верхнем) положении шаров попости 33 и 35.

Taz как во время автоматического новсрота колес давление в нагнетающей полости распределителя 6 повышается (необходимо преодолевать сопроттпиенце поворсту), то части 14 и 15 телескопической тяги еще более надежно фиксируются, что обеспечивает четкую сп рабс гку обратной связи. Движение управляемых 40 колес при повороте передается корпусу распредпителя 6 синхронно и без иофанов, в результате корпус и золотник вновь занимает нейтральное положение и поворот колес прекращается. Поспе окончания rri переходного процесса машина выходит иа необходимую траекторию, так как люфгы и другие нелинейности в этом устройстве сведены к минимуму, то при соответствуи щем выборе плеч рычагов следящей сис- @ темы возможно осуществлять оптимап ное автоматическое управление, т.е. управmme с минимальной сцшбкой вождения.

Наоборот, при ручном управпешщ час тн 14 н 15 телескопической тяги авто55 матически расфиксируются. Этс происходит потому, что во время поворота рулевого колеса ручного управления 1 поток ог

12 6 распределителя 2 направляется к гидро1пппп1дру 4 управляемых колес 5, а клапанная система опять переключает слив рабочей хспдкости после гпдропнлиндра 4 непосредственно в маспобак 18, прекращая таким образом, в этн моменты speменн движение потока через распределитель 6. Поэтому давление в отводе 17 быстро падает до нуля, поджатие односторонпм гидрощпппщром 16 вала становится незначительньпл н части тепескопической тяги свободно перемешаются друг относительно друга, обеспечивая независи ьяе переме щения управляемых колес

H KoIQTpуюших щупов.

Например, прн повороте рулевого колеса ручного управления 1 влево одновременно происхорМт смещение золотника распределителя 2 и поворот насоса-доза тора 3. Поэтому лоток от насоса 19, проходя через распредлитель 2 и дозагор 3, направляется в трубопровод 26.

Далее, независимо от того в каком состоянии находится распределитель 6, следящей системы» Осуществляется при» оритетное ручное управление (т.е. автоматическое управление колес 5 прекращается и начинает отрабатываться в пер вую очередь сигнал ручного управления, так как распредлитель 2 раснопожеи первым по питанию.в иоспедоватещ ной цепи, а переключающий 9лок 7 направпяет весь поток после отрабс гки непосредс гвенно в маспобак 18; р@спредииггель 6 aam- . матически при ручном управиении Обео точ(пжется» TBJgLM 06p из тфубопро вода 26 ярость поступает в полость, 32 блока 7. Движению иащкости далее к распределигелю 6 препятствует иштаи» дроссель 8 (эти клапаны.испойьзукггся

mrя разгерможзации замкнутых объемов трубопроводов 25 и 26, обеспечивая тем самым возможность надежного переключения в блоке 7 при любик, даже самых мальпс потоках жидкости), Поэтому жидкость под HGrrQpoM проходит яз иОпости

32 в нопость 34, перемещая шары 37

ВВВрх если онн до э 1"ОГО находились в никнем положении, и далее в бесзптоковую полость гидропилиндра 4, колеса 5 поворачиваются влево. Шары 37 верхней части блока 7, прижатые потоком через толкатель 36 к седлу полости 31, препят ствуют попаданию при этом вытесняемого из гидроцилнндра 4 объема жидкости в распредпнтель 2, откуда он мог бы поступить к распредпнтелю 6 следящей системы. Наоборот, поток направляется по трубопроводу 27 через полосж 33

7 950 и 35 и трубопровод 29 на слив в маслобак 18. Прн этом части 14 и 15 телескопической тяги все время расфнкснрованы., так как в трубопроводе 23 жидкость не нагнетается н давление в нем

Отс утствует

Поворотуправляемых колес вправо и режиме ручного управц ения происходит аналогичным образом.

Когда оператор перестает псворачн- 0 вать рулевое колесо, цепь последоватетп ного нитания распределителей 2 и 6 воос.танавливается, создаваемые при движении жидкости давления в нагнетающей полости распредлителя 6 передаются че16, и части 14 и 15 телескопической тяги автоматически надежно фиксир71отся от взаимного перемещения.

Таким образом, в предлагаемом усч - щ ройгтве простая койструкция тормозного звена, выполненного в виде телескопической тяги с автоматической фиксацией ее частей, непосредственно связывающей управляемые колеса с распределителем 2s следящей системы, йозволяет выполнять рычажную систему компактно, с минимальным числом шарниров, и избежать люфты. Прн этом достигается высокое качество управления в автоматическом режиме, когда управляемые колеса с минимальной ошибкой отслеживают движения котщруюшнх щупов, и наиболее простым путем обеспечивается цереход к их независимому движению когда копируюшие щупы ограничены в перемещении рядками растений (режим ручной коррекции траекTopHH) нли фиксаторами на раме (режи212 8 мы ручного управления на транспорте), а управляемые колеса свободно поворач ваются в нужную сторону оператором через узел дистанционного ручнот о управле1шя

Формула изобретения

Устройство для управления самоходной сельскохозяйственной машиной, соде юкащее узел дистанционного управления H следящую систему автоматического управления с гндрораспределителем, который связан с управляемыми колесами посредством системы рычагов, снабженной тормозным звеном, утгравляемым гндроцилнндром одностороннего действия, связанным с напорной полосчъю гидрораспределителя, отличающ ее с я тем, что, с целью повышения точности вождения машины и упрощения конструкции устройства, тормозное звено выполнено и виде телескопической тяги, наружная часть которой жестко связана с корпусом гицрораспределителя, при этом корпус гидроцилиндра одностороннего действия закратлен на наружной части телескопической тяги для контактнрования штока скопической тяги.

Источники информаца, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 526304, кл. A 01 В 69/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 677699, кл. Л 01 В 69/04, 1979.

Составитель B. Протурнов

Редактор Л. Т орина Текред Ж.Кастелевич Корректор Ю. Макаренко

Заказ 579

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретжий и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская иаб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4