CS238502B1 - Zapojení obvodu pro řízení ovládacích prvků stroje, zejména zemědělského - Google Patents

Abstract

Zapojení řeší problém řízení ovládacích prvku stroje programovým obvodem a využitím například časovacího a blokovacího obvodu s případnou signalizací zapojené funkce. Podstata zapojení spočívá v tom, že tlačítko je jedním pólem připojeno na zdroj kladného napětí a druhým, polem na onodu diody a cívku, zatímco katoda diody je spojena a alespoň jednou^katodou diod a současně na cívku a alespoň jedna z dalších anod diod je spojena s dalšími cívkami. Zapojení zaručujevblokování jednotlivých funkcí a umožňuje automatizaci některých periodicky prováděných funkcí při podstatném zjednodušení zapoÍ eni. Znáaorněno na obr. 1 a 2. ešení může být využito v zemědělství, stavebnictví a průmyslu.

Description

vynálezulje zapojení obvodu pro řízeni ovládacích prvků stroje, zejména zemědělského.

U zařízení obdabného druhu, např. regulační hydrauliky zemědělských strojů a samojízdných hnacích jednotek, se využívá k ovládání pracovních strojů elektromagnetických rozvaděčů spolupracujících s válci nebo motory. Řízení ovládacích prvků je stanoveno programem, a proto zapojení zahrnuje programový obvod s využitím např. časového nebo blokovacího a signalizačního obvodu. Prováděcí prvky jsou tvořeny v tomto případě, kdy se jedná o zařízení pro sklizeň pícnin s výškově regulovatelným nářadím, soustavou hydraulických prvků. Hydraulická soustava sestává nejméně z jednoho ovládacího válce, hydropneumatického akumulátoru, regulačního a dalšího ventilu, rozvaděčů vzájemně propojených tak, že soustava při činnosti z části nadlehčuje pracovní nářadí tím, že působí programované řízeným tlakem kapaliny ve válci, který výškově reguluje a tím nadlehčuje pracovní nářadí. Pro správnou funkci této hydraulické soustavy je třeba řešit problém zapoje_ní obvodu a zařízení pro řízení ovládacích prvků stroje programovým obvodem s využitím např. časovacího a blokovacího obvodu s případnou signalizací zapojené pracovní funkce.

Jsou známa jednoduchá zapojení obvodů pro řízení ovládacích prvků pomocí ručně ovládaných tlačítek nebo spínačů ve sledu tak, jak to vyžaduje funkce zařízení. U složitějších zapojení dodržení sledu je náročné na obsluhu, která chybným ovládáním může způsobit poruchu funkce, nedokonalost pracovní operace nebo i havárii zařízení. Rovněž jsou známa zapojení obvodů doplnění mechanickou vazbou ovládacích tlačítek nebo pik umožňujících i dílčí časovači a blokovací uspořádání, které

I

238 502 s' však je náročné na prostorové umístění v blízkosti ovládacích pák v kabině řidiče. Při použití mechanicky ovládaných hyflraulických rozvaděčů vyžaduje funkce jejich umístění ve stojánku volantu a jejich hydraulické propojení soustavou trubek s pracovními válci. Zavedením dostatečně dimenzovaných elektromagnetických rozvaděčů je umožněno navrhování složitějších systémů hydraulických obvodů, např. pro samojízdné zemědělské stroje, u nichž je požadována řada funkcí. Současně se vyžaduje minimalizovat počet regulačních prvků, zajistit jejich vzájemné blokování jednotlivých funkcí, případně zajistit automatizaci některých funkcí se signalizací provedeného úkonu. Tím se vylučuje lidský faktor. Blokování pomocí kontaktních přístrojů (relé, * « 4 napětově závislé ochrany apod.) vychází poměrně robusní a jsou nespolehlivá pro větší ovládací proudy vlivem opalování kontaktů. Naopak při použití bezkontaktních ovladačů jsou problémy s jejich regulací i ochranou a to zvláště u mobilních strojů. Ani otázka rychlého a jednoduchého servisu není zanedbatelná.

Účelem vynálezu je vytvořit takové zapojení obvodu, včetně příslušného zařízení pro řízení ovládacích prvků stroje, zejména zemědělského, které výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a umožňuje např. využít programový obvod pro provádění časování nebo blokování a signalizování jednotlivých funkcí.

Podstata vynálezu zapojení obvodu spočívá v tom, že tlačítko je jedním pólem připojeno na zdroj kladného napětí a druhým pólem na anodu diody a cívku, zatímco katoda diody je spojena s alespoň jednou katodou diod a současně na cívku, jejíž druhý pól je spojen s nulovým potenciálem a alespoň jedna z anod diod je «pojena s dalšími cívkami nebo některou z nich.

Y návaznosti na zvolený programovaný obvod je tlačítkem časování zapojen známý Časovači obvod k provádění potřebného časového intervalu nutného např. k nastavení potřebného kopírovacího tlaku. V obvodu je zapojeno tlačítko nastavení nebo signalizace světelná nebo akustická.

Tímto zapojením se zajištuje vzájemné blokování

- y - 238 502 jednotlivých funkcí, umožňuje se automatizace některých periodicky prováděných funkcí při podstatném zjednodušení zapojení, což přináší podstatné snížení nákladů s výraznými ekonomickými úsporami během provozu stroje.

Na připojených výkresech je na obr. 1 schematicky znázorněn příklad provedení zapojení obvodu doplněný blokovým schematem umožňujícím řízení ovládacích prvků stroje podle vynálěžuV—— Schematicky je znázorněna elektrická část zařízení např.hydraulické soustavy samojízdného stroje pro sklizeň pícnin s výškově regulovatelným nářadím.

Obdobné provedení zapojení na obr. 2 představuje aplikované využití základního obvodu s tím, že jsou připojeny další ovládací prvky 45. 46. jejichž funkce je startována jednak tlačítky 13. 14 a jednak tlačítky 16 až 19 s tím, že funkce jsou blokovány proti základnímu obvodu popsanému v obr. 1.

Zapojení obvodu a zařízení pro řízení ovládacích prvků podle obr. 1 je součástí neznázorněné hydraulické soustavy pracovní k předvolbě pracovního tlaku při kopírování terénních nerovností plazy pracovního nářadí na samojízdné hnací jednotce.

V kabině obsluhy jsou na panelu umístěny startovací prvky £, tvořené tlačítkem časování 11. přepínačem 12. tlačítkem pro klesání u a pro zvedání 14. Tlačítko 15 pro ruční ovládání nastavení obvodu je s výhodou umístěno poblíž manometru pro předvolbu nadlehčovacího tlaku. Na startovací prvky X navazuje časovači obvod 2_t programový obvod X doplněný blokováním a signalizací. Ovládací prvky χ převádí elektrické impulsy na prováděcí prvky neznázorněné hydraulické pracovní soustavy.

Časovači obvod 2 je startován tlačítkem časování 11 spojeným s kladnou svorkou + zdroje stejnosměrného napětí a je tvo- řen dvěma paralelními větvemi, mezi kterými je upraveno elektrické vedení, přičemž prvá paralelní větev pozůstává z do serie zapojeného kondenzátoru 21 a regulačního obvodu 25 a druhá paralelní větev je tvořena sériovým zapojením relé 22 a tranzistoru 26. Dále je upraven elektrický spoj s odporem 24 mezi katodou tranzistoru 26 a spojením kondenzátoru 21 s regulačním odporem 25. Kontakt 23 je propojen s ovládacími prvky £ tím,že jednak je spojen s elektromagnetickou cívkou 421 kopírovacího rozvaděče 42 a jednak do programového obvodu 2, tím, že je spojen s anodou polovodičové diody 31. jejiž katoda je spojena

238 502

-7/ přes anodu polovodičové diody 32 s elektromagnetickou cívkou 431 odlehčovacího rozvaděče 43« přičemž zbývající katody polovodičových diod 34. 35 jsou vzájemně propojeny. Katoda polovodičové diody 32 je jednak dále spojena s tlačítkem zvedání 14 a jednak s elektromagnetickou cívkou 411 rozvaděče 41.

Přepínač 12 má dvě polohy, horní a spodní. Při horní poloze je propojen jednak s anodou polovodičové diody 34 a jednak s élektromagnetickou cívkou 441 pomocného rozvaděče 44« Při dolní poloze je propojen jednak s anodou polovodičové diody 35 a jednak s elektromagnetickou cívkou 442 pomocného rozvaděče při ostatním shodném zapojení.

Kontakt ϋ je spojen s tlačítkem 15 ručního ovládání nastavení obvodu předvolby pracovního tlaku a současně se signalizací prováděné funkce, např. natlakování hydropneumatického akumulátoru. Celé zapojení je s výhodou provedeno jedním vodičem připojeným na kladnou svorku + zdroje, zatímco záporná svorka - je spojena s hmotou stroje.

Zařízení podle vynálezu pracuje následovně :

Stlačením tlačítka 13 je napájena elektromagnetická cívka 412 rozvadě če £L, čímž se zapojí poloha klesání stroje a současně je přes polovodičovou diodu 33 napájena elektromagnetická cívka 431 odlehčovacího rozvaděče 43. který uzavře do té doby otevřený volný průtok oleje z čerpadla do nádrže. Funkce ostatních elektromagnetických cívek jsou blokovány polovodičovými diodami 2Z, M a Ua není-li zapnut přepínač 12.

Funkce časovacího dbvodu přichází v úvahu při nadlehčování předvoleným pracovním tlakem. V klidovém stavu je tranzistor 26 uzavřen velkým záporným napětím v bázi. Stlačením tlačítka časování 11 pro start časovacího obvodu 2 se vybije kondenzátor 21 a přes odpor 24 se skokem otevře tranzistor 26.

Tím začne cívkou relé 22, která je připojena jako pracovní kolektorový odpor, probíhat proud. Relé sepne kontakt 23« kterým jsou napájeny přes polovodičové diody 31« 32 ovládací elektromagnetické cívky 411. 421 a 431 rozvaděčů II, 12, 41. Současně jsou blokovány polovodičovými diodami 31, 34 a 35 funkce elektromagnetických cívek 412« 441 a 442. nejsou-li ovládány přepínačem 12. Tuto funkci signalizuje signalizace 36 např. rozsvícením kontrolní žárovky na panelu řidiče nebo funkcí bzučáku.

238 502

Popsaným způsobem průtok oleje rozvaděči 41 a 42 ovládá předvoleným pracovním tlakem ovládací válec výškové regulace nářadí a provede natlakování hydropneumatického akumulátoru. Pak automaticky rozpojí obvod po průběhu zvolené doby časové prodlevy. Současně uzavře odlehčovací rozvaděč 43. který je otevřen vždy, jestliže není ve funkci žádný z dalších rozvaděčů. Tím se podstatně snižuje spotřeba energie čerpadla a snižuje se oteplení oleje.

Při předvdbě pracovního nadlehčovacího tlaku obsluha krátkodobě stlačí tlačítko 15 pro ruční ovládání nastavení obvodu při současném regulování tlaku regulačním ventilem kontrolovaným manometrem.

Pro ovládání dalších funkcí na pracovním nářadí slouží po mocný rozvaděč 44 ovládaný přepínačem 12 v součinnosti s polovodičovými diodami 34 a 35. Ostatní diody provádí blokování. Odlehčovací rozvaděč se uzavře obdobně jako při jiných funk cích. Použitý přepínač umožňuje zapnout přerušovaně nebo trval pracovní funkci na pracovním nářadí.

Pro úplnost podotýkáme, že popsaný příklad může být aplikován na funkci zařízení při přitlačování předvoleným pracovním tlakem pro zahlubování pracovního nářadí, při nastavení zvoleného pracovního odporu a jištění proti přetížení ve funkr ci nárazových pojistek.

Další možnosti využití vynálezu jsou např. ve stavebnictv na stroji pro zemní práce, na silničních strojích pro ovládání hlubičů příkopů, žacích, upravovačích, uklízečích strojů nebo sněhových pluhů a podobně v průmyslu.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   238 502

   1. Zapojení obvodu pro řízení ovládacích prvků stroje, zejména zemědělského s nejméně dvěma startovacími a ovládacími prvky připojenými na zdroj stejnosměrného napětí a dále v obvodu' zapojenými tlačítky, přepínači á cívkami tvořícími programovaný obvod s blokováním, příp. časováním nebo signalizováními vyznačené tím, že tlačítko (13) je jedním pólem připojeno na zdroj kladného napětí a druhým pólem na anodu diody (33) a cívku (412), zatímco katoda diody (33) je spojena s alespoň jednou katodou diod (32, 34, 35> a současně na cívku (431), jejíž druhý pól je spojen s nulovým potenciálem a alespoň jedna z anod diod (32, 34, 35) je spojena s cívkami (411, 442, 441).
2. 2. Zapojení podle bodu 1| vyznačené tím, že tlačítkem časování (11) je do programovaného obvodu (3) zapojen známý časovači obvod (2) případně s přepínačem (12).
3. 3. Zapojení podle bodu 1 a 2/vyznačené tím, že na výstup z časovacího obvodu (2) je připojeno tlačítko nastavení (15) nebo signalizace (36) propojené s cívkou (421).