SU1727589A1

SU1727589A1 - Automatic control device for controlling multisection conveyor of agricultural machine

Info

Publication number: SU1727589A1
Application number: SU904799910A
Authority: SU
Inventors: Вадим Борисович Виткевич; Анатолий Тихонович Лебедев; Иван Борисович Корчмарь; Сергей Алексеевич Поляшенко; Александр Савельевич Кашурко; Юрий Иванович Федоров; Василий Васильевич Пец
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения; Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства
Priority date: 1990-03-11
Filing date: 1990-03-11
Publication date: 1992-04-23

Abstract

Изобретение относитс к сельскому хоз йству , а именно к устройствам дл перегрузки сельскохоз йственной продукции с уборочной машины в кузов транспортного средства. Цель изобретени - повышение надежности устройства. Дл этого на транспортере 1 устанавливаютс бортовые датчики 8 безопасности, состо щие из излучател 9оптического сигнала, установленного на одной из секций транспортера, и приемника 10на другой секции транспортера. Отражающа поверхность 11 установлена на элементе 12 св зи переменной длины, который присоединен к обеим секци м 13 и 14 на равном рассто нии от оси 15 вращени смежных секций транспортера. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. The invention relates to agriculture, in particular, to devices for transferring agricultural products from a harvesting machine to a vehicle body. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. For this purpose, onboard conveyor 1, onboard safety sensors 8 are installed, consisting of an optical signal emitter installed on one of the conveyor sections, and a receiver 10 on the other conveyor section. The reflective surface 11 is mounted on a variable-length communication element 12, which is connected to both sections 13 and 14 at an equal distance from the axis 15 of rotation of the adjacent sections of the conveyor belt. 1 h. n. f-ly, 3 ill.

Description

Изобретение относитс к сельскохоз йственному машиностроению и может быть использовано дл автоматизации процесса перегрузки сельскохоз йственной продукции с уборочной машины в кузов транспортного средства.The invention relates to an agricultural machinery industry and can be used to automate the process of transferring agricultural products from a harvesting machine to a vehicle body.

Известны устройства дл автоматического регулировани высоты транспортером , имеющие датчик высоты и электрогидравлический исполнительный механизм. Работа этих устройств основана на измерении различными способами высоты выгрузного транспортера над выгружаемой продукцией. Эти устройства Отличаютс датчиками высоты. В первом случае-это круговые эластичные элементы, на втором - тактильный датчик, а в третьем - фотоэлектрические датчики, а в последнем случае - два инфракрасных датчика.Devices for automatically adjusting the height of the conveyor are known, having a height sensor and an electro-hydraulic actuator. The operation of these devices is based on measuring in different ways the height of the discharge conveyor over the unloaded product. These devices are distinguished by height sensors. In the first case, it is circular elastic elements, in the second - a tactile sensor, and in the third - photoelectric sensors, and in the latter case - two infrared sensors.

Общим недостатком этих систем вл етс отсутствие аварийной защиты транспортера , без которой возможны столкновени выгрузного транспортера уборочной машины с бортами или кабиной транспортного средства. Механизатор, управл энергонасыщенной машиной, не в состо нии посто нно контролировать и корректировать положени выгрузного транспортера относительно кузова транспортного средства. В св зи с этим автоматические системы, не имеющие аварийной защиты транспортера, невозможно эксплуатировать .A common disadvantage of these systems is the lack of emergency protection of the conveyor, without which the unloading conveyor of the harvester may collide with the sides or cabin of the vehicle. The machine operator, controlling the energy-saturated machine, is not able to constantly monitor and adjust the position of the unloading conveyor relative to the vehicle body. For this reason, automatic systems that do not have emergency conveyor protection cannot be operated.

Известны устройства дл бесконтактного определени рассто ни до объекта, содержащие светоизлучающий элемент, приемник, устройства сравнени сигналов и управл ющие устройства.Devices for contactless determination of the distance to an object are known, comprising a light-emitting element, a receiver, signal comparing devices and control devices.

Недостатком этих устройств вл етс сложность конструкции, так как они предназначены дл измерени рассто ни .The disadvantage of these devices is the complexity of the design, since they are designed to measure distance.

Известны фотоэлектрические датчики пропускаемых устройств в метро, которые работают на прерывании светового луча, однако применить такие датчики дл аварийной защиты многосекционного транспортера невозможно, поскольку они предназначены дл работы в стационарных услови х,.при которых взаимное расположение излучател и приемника не измен етс .Photoelectric sensors of permeable devices in the metro are known that operate to interrupt the light beam, however, such sensors cannot be used for emergency protection of a multi-compartment conveyor, since they are designed to operate in stationary conditions, for which the relative position of the emitter and receiver does not change.

Известна автоматическа система регулировани высоты падени клубней картофел , состо ща из датчика рассто ни электронного блока управлени , электрогидравлической исполнительной системы, двух боковых датчиков безопасности, причем датчик, расположенный со стороны кабины , имеет подпружиненный чувствительный элемент, имеющий формуA known automatic system for regulating the height of the fall of potato tubers, consisting of a distance sensor of the electronic control unit, an electro-hydraulic executive system, two side safety sensors, the sensor located on the cab side has a spring-loaded sensing element having the form

замкнутой трапеции и выполненный упругим . Датчик, расположенный с другой стороны выгрузной части транспортера, имеет два подпружиненных чувствительных элемента разной длины, установленных под различными углами к транспортеру. При касании чувствительных элементов датчиков безопасности бортами или кабиной транспортного средства выгрузной транспортер сclosed trapezoid and made elastic. The sensor, located on the other side of the unloading part of the conveyor, has two spring-loaded sensitive elements of different lengths installed at different angles to the conveyor. When the sensitive elements of the safety sensors touch the sides or the cabin of the vehicle, the discharge conveyor with

0 помощью специального подъемника быстро переводитс из рабочего положени в безопасное .By using a special lift, it is quickly transferred from the working position to the safe position.

Недостатком этого устройства вл етс защита только концевой части .односекци5 онного транспортера, а остальна часть транспортера по всей длине, где также с большой веро тностью возможны столкновени с боковым бортом транспортного средства, не защищена. Кроме того, боль0 шинство уборочных сельскохоз йственных машин дл достижени минимальной высоты выгрузки имеет двухсекционный транспортер , обе секции которого должны иметь аварийную защиту.The disadvantage of this device is the protection of only the end part of the single section conveyor, and the rest of the conveyor along the entire length, where collisions with the vehicle side board are also very likely, are not protected. In addition, most agricultural harvesting machines have a two-section conveyor to achieve a minimum discharge height, both sections of which must have emergency protection.

5Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство управлени транспортером, состо щее из датчика рассто ни , электронного блока управлени , электрогидравлической исполни0 тельной системы, двух боковых датчиков безопасности, расположенных по обе стороны выгрузной части концевой секции транспортера. Это устройство автоматически осуществл ет управление двум секци5 ми транспортера, выдержива заданную высоту выгрузки. При касании зонда бокового датчика о борт транспортного средства происходит одновременное подн тие главной и концевой секций транспортера до5 The closest in technical essence to the present invention is a conveyor control device consisting of a distance sensor, an electronic control unit, an electro-hydraulic actuator system, two side safety sensors located on both sides of the discharge part of the conveyor end section. This device automatically controls two sections of the conveyor, maintaining a predetermined discharge height. When the probe of the side sensor touches the vehicle side, the main and end sections of the conveyor are simultaneously raised to

0 прекращени касани транспортера с объектом .0 stop touching the conveyor with the object.

Недостатком этого устройства вл етс отсутствие защиты концевой и главной секций транспортера снизу. При высоте вы5 грузки больше заданной секции транспортера автоматически опускаютс до заданной высоты, при этом возможно касание ближнего продольного борта транспортного средства, что может привести кA disadvantage of this device is the lack of protection of the end and main sections of the conveyor from below. When the height of the load is 5 more than the specified section of the conveyor, it is automatically lowered to a predetermined height, and the vehicle’s near longitudinal edge may be touched, which can lead to

0 поломке транспортера и кузова транспортного средства. В св зи с этим эксплуатировать автоматическую след щую систему без аварийной защиты невозможно.0 failure of the conveyor and the vehicle body. Therefore, it is not possible to operate an automatic tracking system without emergency protection.

Цель изобретени - повышение надеж5 ности защиты устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of device protection.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено бортовыми аварийными датчиками, выполненными в виде излучател светового потока, его приемника и отра- жающей поверхности, при этом излучательThis goal is achieved by the fact that the device is equipped with on-board emergency sensors, made in the form of a luminous flux emitter, its receiver and a reflecting surface, while the emitter

установлен на одной секции транспортера, а приемник - на другой. Кроме того, на элементе св зи переменной длины, шарнирно присоединенной к обеим секци м, установлена отражающа поверхность, причем шарниры элемента св зи установлены на равном рассто нии от оси вращени смежных секций транспортераinstalled on one section of the conveyor and the receiver on the other. In addition, a reflecting surface is installed on the communication element of variable length pivotally attached to both sections, the connection element hinges being set equal to the distance from the axis of rotation of the adjacent conveyor sections

На фиг. 1 показан уборочный комплекс, вид сзади; на фиг. 2 и 3 - два из возможных вариантов расположени секций транспортера .FIG. 1 shows a cleaning complex, rear view; in fig. 2 and 3 are two of the possible options for arranging the conveyor sections.

Устройство автоматического регулировани многосекционным транспортером сельскохоз йственной машины 1 при выгрузке сельскохоз йственной продукции в кузов р дом идущего транспортного средства 2 содержит электронный блок 3 управлени , датчик 4 рассто ни , электрогидравлическую систему 5 с гидроцилиндрами 6 и 7, два бортовых датчика 8 безопасности, расположенных по обе стороны транспортера и состо щих из излучател 9 светового потока, установленного на одной секции транспортера, приемника 10 на другой отражающей поверхности 11, установленной на элементе 12 св зи переменной длины, шарнирно присоединенной к обеим секци м 13 и 14 на равном рассто нии от оси 15 вращени смежных секций транспортера. Кроме того, устройство имеет два боковых датчика 16 безопасности.The automatic control device of the agricultural machine 1 by the multisection conveyor 1 when unloading agricultural products into the back of a running vehicle 2 contains an electronic control unit 3, a distance sensor 4, an electro-hydraulic system 5 with hydraulic cylinders 6 and 7, two onboard safety sensors 8 located along both sides of the conveyor and the luminous flux consisting of the radiator 9 mounted on one section of the conveyor, the receiver 10 on the other reflecting surface 11 are mounted A variable length element 12 on the element 12 is hingedly attached to both sections 13 and 14 at an equal distance from the axis 15 of rotation of the adjacent sections of the conveyor belt. In addition, the device has two side security sensors 16.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В начальный период выгрузки в пустой кузов транспортного средства секции 13 и 14 транспортера наход тс в опущенном положении дл обеспечени заданной высоты падени сельскохоз йственной продукции . При таком состо нии транспортера из-за колебаний сельскохоз йственной .машины 1 и транспортного средства 2 под воздействием неровности пол или при нарушении синхронности движени уборочного комплекса в продольном или поперечном направлени х возможно прерывание светового потока одного из бортовых датчиков 8 безопасности бортом или кабиной транспортного средства 2, При прерывании светового потока от излучател 9 к приемнику 10 или при касании боковых датчиков 16 электронный блок 3 выдает команду на ускоренный подъем секций 13 или 14 транспортера на безопасную высоту. Эта команда реализуетс с помощью электрогидравлической системы 5 и соответствующего гидроцилиндра 6 или 7.In the initial period of unloading into the empty vehicle body, sections 13 and 14 of the conveyor are in the lowered position to provide a predetermined height of fall of agricultural products. In this condition of the conveyor, due to fluctuations of the agricultural machine 1 and the vehicle 2 under the influence of unevenness in the floor or if the synchronous movement of the cleaning complex in the longitudinal or transverse directions is disturbed, one of the onboard safety sensors 8 can be interrupted by the vehicle’s side or cabin 2, When interrupting the light flux from the radiator 9 to the receiver 10 or when the side sensors 16 are touched, the electronic unit 3 issues a command to accelerate the raising of sections 13 or 14 tran Porstera to a safe height. This command is implemented using an electro-hydraulic system 5 and a corresponding hydraulic cylinder 6 or 7.

После ликвидации аварийной ситуации устройство автоматически переходит в следующий режим работы. При отсутствии аварийных ситуаций взаимодействие излучател 9 светового потока и приемника 10 осуществл етс при любых возможных вза5 имных положени х секции 13 и 14 транспортера . Отраженный световой поток с помощью поворота отражающей поверхности 11 имеет направление, всегда параллельное второй секции транспортера, наAfter elimination of an emergency, the device automatically switches to the next mode of operation. In the absence of emergency situations, the interaction of the radiator 9 of the luminous flux and the receiver 10 occurs at any possible reciprocal position of the conveyor section 13 and 14. The reflected light flux by rotating the reflecting surface 11 has a direction, always parallel to the second section of the conveyor, on

10 которой находитс приемник 10. Углы падени и отражени светового потока вл ютс функцией угла между секци ми 13 и 14 транспортера.10, where the receiver 10 is located. The angles of incidence and reflection of the light flux are a function of the angle between the conveyor sections 13 and 14.

Бортовой датчик 8 безопасности рабо15 тает следующим образом, Световой поток а излучател 9, направленный параллельно секции 13 транспортера, попадает на отраженную поверхность 11.. Отраженный световой поток а всегда будет параллеленThe on-board safety sensor 8 operates as follows. The luminous flux of the radiator 9, directed parallel to the conveyor section 13, hits the reflected surface 11. The reflected luminous flux will always be parallel.

0 второй секции 14 транспортера независимо от изменени угла между секци ми 13 и 14, поскольку шарниры А и С равноудалены от оси 15 вращени (точка В), а следовательно, и от точки излома Bi секций транспортера,0 of the second conveyor section 14 regardless of the change in angle between sections 13 and 14, since hinges A and C are equidistant from the axis of rotation 15 (point B), and consequently, from the break point Bi of the conveyor sections,

5 поэтому треугольник ABiC равнобедренный, . следовательно Ly , кроме того (как внутренние накрест лежащие при параллельных ABi и а), а-также JLa Ј.$ (как углы падени и отражени ),Ф.уЈ/, а значит5 therefore the triangle ABiC is isosceles,. hence Ly, besides (as internal crosswise lying with parallel ABi and a), a-also JLa Ј. $ (as angles of incidence and reflection), F.ЈЈ /, which means

0 и b параллельна BiC (так как внутренние накрест лежащие углы, / и р равны).0 and b are parallel to BiC (since the inner crosswise lying angles, / and p are equal).

Воздействие отраженного светового потока на приёмник110 воспринимаетс электронным блоком-3 управлени как ра5 боча безаварийна ситуаци -. При попадании в зону светового потока борта или кабины транспортного средства 2 подача светового потока на приемник ТО прекращаетс , что расцениваетс как предаварийна The effect of the reflected light flux on the receiver110 is perceived by the electronic control unit-3 as an operating situation without accident. When it enters the zone of the luminous flux, the bead or cabin of the vehicle 2, the flow of luminous flux to the receiver TO is stopped, which is regarded as a pre-accident

0 ситуаци . При этом блок управлени выдает команду на подъем секций .13 и 14 транспортера , котора реализуетс посредством гидроцилиндров б и 7 до ликвидации прерывани светового потока.0 situation. In this case, the control unit issues a command to lift the conveyor sections .13 and 14, which is realized by means of hydraulic cylinders b and 7 until the interruption of the light flux is eliminated.

5Оборудование транспортера бортовыми аварийными датчиками обеспечивает надежную аварийную защиту многосекционного транспортера.5The equipment of the conveyor with onboard emergency sensors ensures reliable emergency protection of the multi-section conveyor.

Выполнение бортового аварийного дат0 чика в виде излучател , приемника и отражающих поверхностей и установка первых двух на разных секци х позвол ет всего лишь с помощью одной пары датчиков обеспечить аварийную защиту снизу многосек5 ционного транспортера с переменными углами между секци ми.The implementation of the onboard emergency sensor in the form of a radiator, receiver and reflective surfaces and the installation of the first two in different sections allows you only with one pair of sensors to provide emergency protection from below the multi-section conveyor with variable angles between sections.

Наличие и установка отражающей поверхности на элементе св зи переменной длины, шарнирно присоединенной к обеим секци м на равном рассто нии от оси вращени смежных секций транспортера,обес- печивает параллельность отраженного луча соответствующей секции транспортера путем поворота отражающей поверхности по закону: приращение угла падени луча на отражающую поверхность равно половине приращени угла между прилегающими секци ми. Кроме того, параллельность луча обеспечивает его попадание в зону приемника и равную чувствительность датчика по всей его длине.The presence and installation of a reflective surface on a communication element of variable length, hingedly attached to both sections at an equal distance from the axis of rotation of adjacent sections of the conveyor, ensures parallelism of the reflected beam of the corresponding section of the conveyor by rotating the reflecting surface according to the law: the increment of the angle of incidence of the beam is the reflecting surface is equal to half the increment of the angle between adjacent sections. In addition, the parallelism of the beam ensures its penetration into the receiver zone and equal sensitivity of the sensor along its entire length.

Claims

Claim 1. An automatic control device for a multisection conveyor of an agricultural machine, comprising a main and an end section of the conveyor with distance sensors, an electronic control unit, an executive electro-hydraulic system, side safety sensors, a position sensor of the end section of the conveyor, and

Standing, the side safety sensor and the position sensor of the conveyor end section are connected to the inputs of the electronic control unit, the output of which is connected

5 with an electro-hydraulic actuating system, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, it is equipped with on-board emergency sensors made in the form of a radiator

10 of the luminous flux, its receiver and the reflecting surface, while the radiator is mounted on one of the sections of the conveyor, and the receiver on the other, in addition, on the communication element of variable length, hinged

15 attached to both sections, a reflecting surface is installed.

2. The device according to claim 1, characterized in that the hinges of the communication element are installed at an equal distance from the axis of rotation of the adjacent sections of the conveyor.