CS254495B1

CS254495B1 - Apparatus for automatic checking preset depth of the working elements of agriculture machines

Info

Publication number: CS254495B1
Application number: CS859326A
Authority: CS
Inventors: Venceslav Vik; Miroslav Jizba; Vaclav Horyna; Karel Kozak; Ladislav Hrubant
Original assignee: Venceslav Vik; Miroslav Jizba; Vaclav Horyna; Karel Kozak; Ladislav Hrubant
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS932685A1

Abstract

Zařízení řeší samočinnou kontrolu dodržování nastavené hloubky pracovních orgánů zemědělských strojů, ale i strojů jiných, kde je nutno plynule kontrolovat pracovní hloubku nebo výšku pracovních orgánů. Pomocí zařízení podle vynálezu je možné operativně provádět korekci odchylek od požadované hloubky, a to bud pomocí ručního ovládání nebo pomocí automatiky. Zařízení, jehož podstata spočívá v tom, že před pracovním orgánem je k rámu upevněn tenzometrický převodník k němuž je napevno připevněn pružný hmatač, jehož spodní konec je v úrovni spodního konce pracovního orgánu a tenzometrický převodník je projojen s vyhodnocovačem výstupního orgánu. Zařízení podle vynálezu lze využít převážříě v zemědělství při zpracování půdy, lze však předpokládat, že možnost použití zařízení bude v dalších oborech jako je stavebnictví, meliorace a· v inženýrským stavitelství.The device solves the automatic control of adherence to the set working depth of agricultural machines, but also of other machines where it is necessary to continuously check the working depth or height of the working bodies. By means of the device according to the invention it is possible to operatively correct the deviations from the desired depth, either by manual control or by means of automatic control. The device, which is based on the fact that a strain gauge transducer is attached to the frame in front of the working body to which a flexible gripper is fixed, the lower end of which is at the level of the lower end of the working organ and the strain gauge transducer is passed with the output organ evaluator. The device according to the invention can be used in agriculture for soil cultivation, but it can be assumed that the use of the equipment will be in other fields such as construction, amelioration and civil engineering.

Description

Předmětem vynálezu je zařízení k samočinné kontrole dodržování hloubky pracovních orgánů zemědělských strojů, jako strojů pro zpracování půdy, sklízečů okopanin, strojů pro půdní práce a všech strojů kde je nutná kontrola nastavení pracovních orgánů v nerovném terénu zejména však pluhů.The subject of the invention is a device for automatic control of the observance of working depth of agricultural machines, such as tillage machines, root-harvesting machines, soil machines and all machines, where it is necessary to check the setting of working organs in uneven terrain, especially plows.

Při provádění různých zemědělských prací jako např. orba, příprava půdy, kultivace, meziřádkové ošetření rostlin, je vyžadováno z agrotechnického hlediska nastavení určité hloubky zpracování půdy. Pro splnění této podmínky je především nutné správné vodorovné nastavení a vedení rámů pracovního stroje a dodržování nastavené hloubky během činnosti, zvláště při velkovýrobě, kde je používáno širokozáběrových polonesených pluhů, jejich seřizování se provádí pomocí táhlé hydrauliky a seřízením výšky zadního kopírovacího kola. Seřízení se provádí před započetím práce.When carrying out various agricultural work such as plowing, soil preparation, cultivation, inter-row plant treatment, a certain depth of cultivation is required from an agrotechnical point of view. In order to meet this requirement, it is especially necessary to adjust the working machine frames horizontally and guiding them and to maintain the set depth during operation, especially in large-scale production, where wide-engaging semi-mounted plows are used. Adjustment is carried out before starting work.

Hloubka orby je možná změřit at za poslední radlicí a zahloubení předních plužních těles je kontrolovatelné velmi obtížně a prakticky se neprovádí. Pokud se kontrola provádí, tak pouze vizuálně na podkladě subjektivního odhadu podle rovnoměrnosti hřebenů jednotlivých brázd. Při orbě v nerovném terénu traktor kopíruje tento terén a při nerovnostech dochází k nadměrnému zahlubování nebo vymělčování předních orebních těles pluhu, přičemž poslední radlice je vedena stále v nastavené hloubce kopírovacího kola. Při kopírování nerovného terénu dochází též ke změně řízeného úhlu i u poslední radlice, v důsledku čehož dochází ke zhoršení pracovních vlastností plužních ostří, zhoršení posuvu skývy po odhrabovačkách. Dochází též ke snížení drbicího účinku a k zhoršení zaklopení překlopné skývy. Netěsnosti v hydraulických systémech dochází k postupnému poklesu ramen hydrauliky a tím téměř k nepozorovatelnému zahlubování plužních těles a to zejména přední části pluhu.The plowing depth can be measured at the last blade and the recesses of the front plow bodies are very difficult to control and practically impossible. If the check is performed, then only visually on the basis of a subjective estimate according to the uniformity of ridges of the individual furrows. When plowing in uneven terrain, the tractor follows this terrain, and in uneven areas, the front plowing bodies of the plow are excessively deepened or excreted, with the last blade always guided at the set depth of the copy wheel. When copying uneven terrain, there is also a change in the controlled angle of the last blade, which results in a deterioration of the working properties of the plow blades, and a deterioration of the skid feed along the rake. The shredding effect is also reduced and the tilting of the flip-flop is worsened. Leaking in hydraulic systems leads to gradual lowering of the hydraulic arms and thus almost invisible recess of plow bodies, especially the front part of the plow.

Dochází tím k provádění orby agrotechnicky nežádoucí hloubce a k zvětšení tažného odporu, tím se zvětšuje spotřeba pohonných hmot při současném přetěžování jednotlivých částí pluhu i tažného prostředku. To má za následek zvýšenou poruchovost, zvětšení opotřebovatelnosti a snížení životnosti jak pracovního nářadí tak energetické jednotky.Všechny uvedené nedostatky vyžadují neustálou pozornost traktoristy a případně jeho zásah, který většinou provádí v nepřirozených pracovních polohách, což neúměrně zvyšuje tělesnou únavu traktoristy.This leads to plowing of agro-technically undesirable depth and an increase in traction resistance, thereby increasing fuel consumption while simultaneously overloading the individual parts of the plow and the towing means. This results in increased failure rate, increased wear and a reduced service life of both the implement and the power unit. All of these drawbacks require constant attention by the driver and possibly intervention, which is usually performed in unnatural working positions, which disproportionately increases the body fatigue of the tractor.

Uvedené nevýhody jsou v podstatné míře odstraněny zařízením k samočinné kontrole dodržování nastavené hloubky pracovních orgánů zemědělských strojů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že před pracovními orgány je na rámu upevněn tenzometrický převodník, k němuž je přichycen pružný hmatač, jehož spodní konec je v úrovni spodního pracovního orgánu. Tenzometrický převodník je propojen s vyhodnocovačem výstupního orgánu.These disadvantages are largely eliminated by the self-monitoring device according to the invention, which is based on the fact that a strain gauge transducer is attached to the frame in front of the working bodies, to which a flexible gripper is attached, the lower end of which is level of the lower working body. The strain gauge converter is connected to the output organ evaluator.

Zařízení podle vynálezu přináší řadu výhod, z nichž nejpodstatnější spočívají v tom, že zařízení umožňuje kontrolu požadované hloubky orby a tím provedení v časné korekce vyskytnuvších se odchylek od optimální hloubky orby. Zařízení umožňuje zapojení na automatickou regulaci hloubky orby a její průběžnou kontrolu na vyhodnocovači výstupního orgánu pomocí signalizace umístěné v zorném poli řidiče. V tomto případě klesají nároky na výkon pracovních úkonů traktoristy v nepřirozených polohách, což vede oproti dosavadnímu stavu k snížení jeho únavy. Zařízení též pomáhá k dodržování rovnoměrné hloubky orby v celém záběru pluhu tím, že umožňuje výškovou regulaci jeho přední části, přičemž zadní část je výškově ovládána předem výškově nastaveným kopírovacím kolem. Tím je dosaženo toho, že rám je neustále rovnoběžně s osou pohybu, což oproti současnému stavu umožňuje dosáhnout rovnoměrnou hloubku orby ale i to, že se nemění řezný úhel jednotlivých plužních těles profilu půdy.The device according to the invention brings a number of advantages, the most important of which is that the device allows the desired plowing depth to be checked and thus to make an early correction of any deviations from the optimal plowing depth. The device enables connection to automatic plowing depth regulation and its continuous checking on the output organ evaluator by means of signaling located in the driver's field of vision. In this case, the performance requirements of the tractor in unnatural positions are reduced, which leads to a reduction in fatigue compared to the current situation. The device also helps to maintain a uniform plowing depth throughout the plow engagement by allowing height adjustment of its front portion, the rear portion being height-controlled by a pre-set copy wheel. This achieves the fact that the frame is constantly parallel to the axis of movement, which in comparison with the current state allows to achieve a uniform plowing depth but also that the cutting angle of the individual plow bodies of the soil profile does not change.

To znamená, že jednotlivá plužní tělesa pracují v optimálních podmínkách jak co do odporu při řezání, tak co do odporu posuvu odříznuté skývy po odhrnovačkách. Jelikož se nemění řezné ani záběrové úhly, je dosaženo rovnoměrnosti jak při řezu, tak při zaklápění a zakrývání skýv a tím je dosaženo rovnoměrnosti povrchu ornice. Současně jsou vytvořeny předpoklady k rovnoměrnému odporu tažného pluhu, což umožňuje zvýšení výkonosti celého orebního ogregátu. Další výhoda spočívá v tom, že nedochází k rozdílnému zakrytí rostlinných zbytků ani aplikovaných hnojiv.This means that the individual plow bodies operate under optimum conditions both in terms of cutting resistance and in terms of resistance to displacement of the cut-off chuck on the mouldboards. Since the cutting and engagement angles do not change, uniformity is achieved both in the cut, as well as in the tilting and concealment of the hinges, thereby achieving uniformity of the topsoil surface. At the same time, the prerequisites for uniform drag resistance are created, which allows increasing the performance of the entire plowing aggregate. Another advantage is that there is no different coverage of plant residues or applied fertilizers.

Vlivem rovnoměrnosti tažného odporu nedochází k rázovitým přetížením jak pluhu tak tažnému prostředku a tím je dosaženo snížení poruchovosti, zvýšení životnosti při současné zmenšené potřebě pohonných hmot.Due to the uniformity of the pulling resistance, there is no sudden overload of both the plow and the towing means, and thus a reduction in failure rate and an increase in service life while reducing fuel consumption is achieved.

Příklad provedení zařízení k samočinné kontrole dodržování nastavené hloubky pracovních orgánů zemědělských strojů podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu.An example of an embodiment of a device for automatically monitoring the adherence to a set depth of working members of agricultural machines according to the invention is schematically shown in the attached drawing.

Zařízení sestává z rámu £ stroje, k němuž je upevněn pracovní orgán £. Před pracovním orgánem 2 je k rámu £ stroje upevněn tenzometrický převodník £, na němž je pevně přichycen pružný hmatač £, jehož spodní konec je v úrovni se spodním koncem pracovního orgánu 2. Tenzometrický převodník £ je propojen s vyhodnocovačem £ výstupního signálu, který je s výhodou umístěn v neznázorněné kabině obsluhy.The device consists of a machine frame 4 to which a working member 4 is attached. A strain gauge transducer 4 is fastened to the machine frame 4 in front of the working member 2, on which a flexible gripper 4 is fixed, the lower end of which is flush with the lower end of the working member 2. preferably located in an operator's cabin (not shown).

V klidové poloze, kdy spodní konec pružného hmatače 3 je v úrovni spodního konce pracovního orgánu 2 se vynuluje vyhodnocovač £ výstupního signálu. Při zahloubení pracovního orgánu 2 do půdy pružný hmatač £ udržuje neustále styk s povrchem půdy, přičemž dochází k jeho deformaci, kterou s ním pevně spojený tenzometrický převodník £ převádí na elektrický signál úměrný deformaci pružného hmatače £. Výstupní signál z tenzometrického 'převodníku £ je vyhodnocován vyhodnocovačem £ výstupního signálu a je využíván ke kontrole dodržování nastavení hloubky pracovních orgánů 2 a k provedení případné korekce. Vyhodnocovačem £ výstupního signálu může být displey, ručičkový ukazatel, případně optická a akustická signalizace.In the rest position, when the lower end of the flexible gripper 3 is at the lower end of the working member 2, the output signal evaluator 6 is reset. When the working member 2 is recessed into the soil, the resilient gripper 4 maintains constant contact with the surface of the soil, causing deformation thereof, which the rigidly connected strain gauge converter 6 converts into an electrical signal proportional to the deformation of the resilient gripper. The output signal from the strain gauge transducer 6 is evaluated by the output signal evaluator 6 and is used to check the adherence to the working depth adjustment 2 and to make a possible correction. The output signal evaluator 6 may be a display, a pointer, or an optical and acoustic signaling.

Provedení korekce odfchylek zahloubení pracovních orgánů £ je možno provést obsluhou ručního ovládání, případně automaticky, kdy vyhodnocovač £ výstupního signálu je napojen na ovládací prvky atomatiky. V tom případě je požadovaná hloubka dodržována bez zásahu obsluhy.Correction of deviations of the countersinks of the working elements 4 can be carried out by the operator of manual control, or automatically, when the output signal evaluator 6 is connected to the controls of the automatics. In this case, the required depth is maintained without operator intervention.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A device for self-monitoring of the set depth of agricultural machinery working members mounted on a machine frame or on a working machine subframe, characterized in that a strain gauge transducer (4) is attached to the frame (1) to the frame (1) to which it is attached. a flexible gripper (3) is attached, the lower end of which is at the lower end of the working member (2), the strain gauge transducer (4) being connected to the output signal evaluator (5).