CS264302B2 - Method of load regulation for combines and device for realising this method - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu regulace zatížení sklízečích mlátiček s vlastním pohonem při sklizni, u něhož se sklízeči mlátička pohybuje nejvýše rychlostí, jejíž přípustná hodnota je zvolena v závislosti na půdních podmínkách.

Vynález se dále týká zařízení pro provádění tohoto způsobu, opatřeného ovládací jednotkou spřaženou s řídicím ústrojím pro pohon sklízeči mlátičky, čidlem rychlosti a Čidlem přiřazeným ústrojí pro vytřásání slámy a čištění, jakož i pohonu konstrukčních jednotek, které> jsou uspořádány před šikmým podávacím ústrojím.

Při sklízení prováděném moderními velmi výkonnými sklízecími mlátičkami je jednou z nejdůležitějších úloh volba zatížení sklízeči mlátičky. Zatížení sklízečích mlátiček má být voleno tak, aby mohlo být dosaženo co možná nejvyšší hospodárnosti jejich provozu. Tato podmínka může být vysvětlená v následujícím. Veliká výkonnost sklízečích mlátiček má být při sklizni využita při relativně velké rychlosti pohybu a současně při nízké úrovni ztrát sklízených polních plodin. Oroveň ztrát nesmí všeobecně překročit mezní hodnotu 1,5 %.

Způsoby a zařízení pro regulaci zatížení působícího na sklízeči mlátičku při sklízení nejsou vhodné pro plnohodnotné vyřešení dané úlohy, poněvadž při jejich používání může být regulace zatížení založena jen na jednom parametru.

Moderní sklízeči mlátičky mají výkonný hnací motor, který pohání přes obecně regulovatelné hydraulické jednotky určité prováděcí jednotky, například žací ústrojí nebo adaptér pro sklízení kukuřice, ústrojí pro vytřásání slámy a čištění, mláticí ústrojí a tak dále, a přímo několik kol. Hydraulické jednotky zprostředkují pohon prováděcím jednotkám pomocí klínového řemene. Hnaná kola jsou poháněna pomocí zabudovaného hydromotoru nebo variátoru jednotky s klínovým řemenem opatřené kuželovým ozubeným kolem, které je spojeno s hnacím motorem. Sklízeči mlátičky mají obecně dvě nepoháněná kola.

Je znám regulační systém к sovětské sklízeči mlátičce typu SK-5 a označený ARZM, sledující jediný parametr, a sice množství materiálu. Sklízeči mlátičky typu AK-5 mají šikmou podávači jednotku, která slouží pro dopravu polních plodin к mlátícímu bubnu. Známé zařízení provádí měření zatížení mlátícího bubnu. V případě nepřípustného zvětšení zatížení zmenší regulační systém jízdní rychlost sklízeči mlátičky a v důsledku toho se zmenší množství materiálu dopravovaného na šikmé podávači jednotce. Takovým způsobem se také odstraňuje nebežpečí, že polní plodiny ucpou mláticí buben. Další výhoda tohoto zařízení spočívá v tom, že sklízeči mlátička je při sklízení rovnoměrně zatěžována.

U jiného způsobu jsou na vytřásadle slámy, popřípadě na sítu, uspořádána čidla, která mohou vysílat signály charakteristické pro velikost ztrát polních plodin. Výstupní signály se přivádějí do indikační jednotky zabudované v kabině řidiče sklízeči mlátičky, která informuje řidiče o úrovni ztrát při sklízení. Na základě signalizovaných hodnot může řidič provést nutné technické kroky ke snížení úrovně ztrát, ale řízení není automatické. Polní plodiny procházejí sklízeči mlátičkou během 5 až 10 sekund, proto je mrtvý Čas regulace následující pro zjištění úrovně ztrát příliš veliký, aby se na základě ní mohl vytvořit regulační systém pro provádění automatické práce sklízeči mlátičky.

Pro regulaci zatížení samochodných sklízečích strojů bylo vytvořeno zařízení, které pracuje na bázi měření posuvu. Zařízení dodává signál charakterizující množství plodin polních zaváděných do sklízeči mlátičky. Měřený posuv závisí na zatížení stroje, v důsledku čehož může být rychlost pohybu stroje tak regulována mechanickou nebo hydraulickou transmisí v závislosti na naměřené hodnotě, aby se zatížení mohlo udržovat pod předvolenou hodnotou, obecně závislou na polních a půdních podmínkách. Toto řešení zajišřuje i rovnoměrnost zatížení sklízecího stroje, ale úroveň ztrát zrna může vlivem rozmanitých, při regulaci neuvažovaných podmínek přestoupit hodnotu uznanou za přípustnou.

Podle jiného řešení je uspořádáno pohyblivé čidlo u řemenového nebo řetězového pohonu sklízeči mlátičky. Měří se posunutí čidla a toto posunutí se předává přes unašeč satelitů pojezdového ústrojí sklízeči mlátičky. Toto řešení lze charakterizovat podobnými nevýhodami, jako jsou dříve popsané. .

Je známo další zařízení pro regulaci otoček mlátícího bubnu, u něhož je využito měření množství materiálu dopravovaného na šikmé podávači jednotce. Toto zařízení slouží к zamezení nebezpečí ucpání mlátícího bubnu а к vyrovnání zatížení sklízeči mlátičky, ale při jeho funkci může úroveň překročit přípustnou mezní hodnotu.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny u způsobu regulace zatížení sklízečích mlátiček s vlastním pohonem při sklizni, u něhož se sklízeči mlátička pohybuje nejvyšší rychlostí, jejíž přípustná hodnota je zvolena v závislosti na půdních podmínkách podle vynálezu tím, že při pohybu sklízeči mlátičky se detekuje jednak úroveň ztráty zrna, jednak moment patřící к pohonu konstrukčních jednotek uspořádaných před podávači jednotkou sklízeči mlátičky a udržováním zvolené hodnoty tohoto momentu se vidí rychlost sklízeči mlátičky, přičemž však maximální přípustná rychlost sklízeči mlátičky je dána zvolenou přípustnou úrovní ztráty zrna. .

Uvedené nevýhody jsou odstraňovány i zařízením pro provádění tohoto způsobu podle vynálezu, opatřeným ovládací jednotkou spřaženou s řídicím ústrojím pro pohon sklízeči mlátičky, čidlem rychlosti a čidlem přiřazeným ústrojí pro vytřásání slámy a čištění, jakož i pohonu konstrukčních jednotek, které jsou uspořádány před šikmým podávacím ústrojím, jehož podstatou je, že ústrojí pro vytřásání slámy a čištění je opatřeno čidlem ztrát, pohon konstrukčních jednotek uspořádaných před šikmo probíhající podávači jednotkou je opatřen čidlem momentu, čidlo rychlosti je spojeno s prvním měničem signálu, čidlo ztrát je spojeno s druhým měničem signálu, čidlo momentu je spojeno s třetím měničem signálu, první měnič signálu je spojen přes první vytvářeč rozdílu přímo s řídicím ústrojím pro vysílání směrového signálu a přes první generátor impulsů, druhý generátor impulsů, třetí generátor impulsů a čtvrtý generátor impulsů pro generování zásahových signálů pro regulaci s řídicím obvodem, druhý měnič signálu je spojen přes druhý vytvářeč rozdílu přímo s řídicím ústrojím a přes druhý generátor impulsů, třetí generátor impulsů a čtvrtý generátor impulsů s řídicím obvodem, třetí měnič signálu je spojen přes třetí vytvářeč rozdílu přímo s řídicím ústrojím a přes třetí generátor impulsů a čtvrtý generátor impulsů s řídicím obvodem a řídicí obvod je spřažen spojovací cestou řízenou řídicím ústrojím s pohonem sklízeči mlátičky. Výhodné přitom je, jestliže mezi ovládací jednotkou a pohonem sklízeči mlátičky je uspořádána řídicí páka a/nebo jestliže s prvním vytvářečem rozdílu je spřažena první jednotka nastavení přípustné hodnoty, s druhým vytvářečem rozdílu je spřažena druhá jednotka nastavení přípustné hodnoty a s třetím vytvářečem rozdílu je spřažena první jednotka nastavení přípustné hodnoty a'nebo jestliže s prvním vytvářečem rozdílu, s druhým vytvářečem rozdílu a třetím vytvářečem rozdílu jsou spojeny signalizační jednotky.

Na základě způsobu a za pomoci zařízení podle vynálezu je možno při sklízení provozovat sklízeči mlátičku s ekonomicky optimálním zatížením motoru a současně při dodržení předvolené hodnoty úrovně ztrát.

Způsob podle vynálezu, jakož i odpovídající zařízení pro regulaci zatížení sklízečích mlátiček jsou dále podrobně popsány na příkladech provedení za pomoci výkresů, na nichž znázorňuje obr. 1 zapojení zařízení podle vynálezu, uskutečňující navržený způsob ve spojení s konstrukcí sklízeči mlátičky, obr. 2 čelní pohled na panel centrální jednotky zařízení podle vynálezu, vytvořené v kabině řidiče sklízeči mlátičky, a obr. 3 schematický nákres regulačního systému vytvořeného na sklízeči mlátičce a uspořádání čidel pro uskutečňování způsobu podle vynálezu.

Podle způsobu regulace zatížení sklízeči mlátičky podle vynálezu určuje se maximální hodnota rychlosti pohybu, maximální hodnota momentu pohonu sklízeči jednotky, jakož i maximál264302 ní hodnota úrovně ztrát. К určení těchto maximálních hodnot může být použita centrální jednotka uspořádaná v kabině řidiče sklízeči mlátičky. Pomocí čidla zabudovaného ve sklízeči mlátičce a sice čidla rychlosti zabudovaného v nepoháněném kole, pomocí čidla momentu, přiřazeného sklízeči jednotce, jakož i pomocí čidla ztrát, spřaženého s jednotkou vytřásání slámy a čištění, měří se rychlost pohybu sklízeči mlátičky, úroveň ztrát a moment. Naměřené hodnoty se srovnávají s předvolenými maximálními hodnotami. Pohyb sklízeči mlátičky se . reguluje tak, abý nebyla překročena maximální hodnota rychlosti pohybu.

Když moment a/nebo úroveň ztrát překročí příslušnou maximální hodnotu, sníží se rychlost pohybu sklízeči mlátičky. Když úroveň ztrát je rovna hodnotě uznané jako přípuetná, ale hodnota momentu bude menší než je zvolená maximální hodnota, pak se zvětší rychlost pohybu.

Kvůli nepředvídané eventuální změně vnějších poměrů je účelné vytvoření takového regulačního systému, u něhož v případě potřeby může být popsaná automatická regulace přerušena a může být prováděna ruční regulace nebo nová volba maximální hodnoty rychlosti pohybu. Práce sklízeči mlátičky může být. v tomto případě regulována řídicí pákou.

Zařízení podle vynálezu je spřaženo se sklízeči mlátičkou svou konstrukcí 30 a působí na pohon 20 sklízeči mlátičky. Toto působení znamená obecně účelný výběr transmise pohonu 20 sklízeči mlátičky prostřednictvím ovládací jednotky 17 zařízení. Ovládací jednotka 17 je opatřena řídicí pákou 18, sloužící к provádění ruční regulace a opatřenou spínačem 19, určeným pro přerušení automatické regulace. Pohon 20 sklízeči mlátičky záběru s pohonem 10 sklízeči jednotky 15, například žací jednotky nebo adaptéru pro sklizeň kukuřice. Polní plodiny se přivádějí od sklízeči jednotky 15 přes ústrojí £ pro vytřásání slámy a čištění к bodu určenému technologie sklízení. Cesta polních plodin je na obr. 1 znázorněna čerchovanou čarou. Ústrojí 6 pro vytřásání slámy a čištění je rovněž v záběru pohonem 20 sklízeči mlátičky, který pohání několik kol sklízeči mlátičky. Při pohybu sklízeči mlátičky se pohybuje nepoháněné kolo 1_. Ve sklízeči mlátičce je spřaženo s nepoháněným kolem 1_ čidlo 2 rychlosti, s ústrojím 6 pro vytřásání slámy a čištění čidlo 7_ ztrát, s pohonem 10 sklízeči jednotky 15 čidlo 11 momentu. Čidlo 2 rychlosti je spojeno s prvním měničem 2 signálu, čidlo 2 ztrát je spojeno s druhým měničem j3 signálu, čidlo 11 momentu je spojeno s třetím měničem 12 signálu. První měnič 2 signálu je spojen přes první vytvářeč £ rozdílu pro vytváření signálu rychlosti přímo s řídicím ústrojím 55 pro vysílání směrového signálu a přes první generátor 51 impulsů, druhý generátor 52 impulsů, třetí generátor 53 impulsů a čtvrtý generátor 54 impulsů pro generování zásahových signálů pro regulaci s řídicím obvodem 56. Druhý měnič j? signálu je spojen přes druhý vytvářeč £ rozdílu pro vytváření signálu ztrát přímo s řídicím ústrojím 55 a přes druhý generátor 52 impulsů, třetí generátor 53 impulsů a Čtvrtý generátor 54 impulsů s řídicím obvodem 56. Třetí měnič 12 signálu je spojen přes třetí vytvářeč 13 rozdílu pro vytváření signálu momentu přímo s řídicím ústrojím 55 a přes třetí generátor 53 impulsů a čtvrtý generátor 54 impulsů s řídicím obvodem 56. Řídicí obvod 56 je spřažen spojovací cestou řízenou řídicím ústrojím 55 s pohonem 20 sklízeči mlátičky, přičemž tato spojovací cesta je tvořena kaskádami spojením výkonového zesilovače 57, ovládací jednotky 17 a řadicí páky 18, spojené s pohonem 20 sklízeči mlátičky. Výstupy obvodu 5 generování kompenzačního signálu jsou spřaženy s ovládací jednotkou 17.

Řídicí ústrojí 55 slouží к určení směru pohybu pohonu 20, to jest к určení zrychlení nebo zpomalení sklízeči mlátičky. Řídicí obvod 56 vyšle signál na výkonový zesilovač 57, který generuje povelové signály pro ovládací jednotku 12· Ovládací jednotka 17 rozlišuje povelové signály na základě jejich periody, šířky, jakož i amplitudy a reguluje pohon 20 sklízení mlátičky při zohlednění výstupního signálu řídicího ústrojí 55.

Zařízení podle vynálezu může být řízeno centrální jednotkou, uspořádanou v kabině řidiče sklízeči mlátičky, viz obr. 2, která je opatřena prvním až čtvrtým otočným knoflíkem 21, 22, 24, 26 a prvním až pátým indikačním přístrojem 23, 25, 27, 28, 29. První otočný knoflík 21 slouží к nastavení maximální hodnoty rychlosti к pohybu, druhý otočný knoflík 22 к nastavení citlivosti měření úrovně ztrát, třetí otočný knoflík 24 к nastavení maximální hodnoty momentu. Indikační přístroje signalizují funkci regulací odpovídajících otočným knoflíkům. Čtvrtý indikační přístroj 28 signalizuje zvětšení a třetí indikační přístroj 27 zmenšení rychlosti pohybu, pátý indikační přístroj 29 funkci regulace sledující rychlost pohybu, druhý indikační přístroj 25 snížení rychlosti pohybu za účelem snížení úrovně ztrát a první indikační přístroj 23 rozsah hodnot úrovně ztrát při daném zatížení. Úroveň ztrát viditelná na prvním indikačním přístroji 23 může padnout do rozsahu minimálních, optimálních a maximálních hodnot.

Čidla zařízení podle vynálezu jsou uspořádána na sklízeči mlátičce, viz obr. 3. S nepoháněným kolem 1_ je spřaženo čidlo 2 rychlosti se ztrátovou chybou a s pohonem 10 sklízeči jednotky 15 čidlo 11 momentu. Jejich výstupy jsou přes obvod zařízení připojeny к centrální jednotce 16.

Na základě signálů centrální jednotky 16 může být regulace zatížení sklízeči mlátičky prováděna následovně:

Prvním otočným knoflíkem 21 nastaví se přípustná maximální hodnota rychlosti pohybu sklízeči mlátičky v závislosti jak na skutečných polních a půdních podmínkách, tak také na sklízených polních plodinách.

Druhým otočným knoflíkem 22 se nastaví citlivost měření úrovně ztrát tak, aby pole ОРТ prvního indikačního přístroje 23 signalizovalo při přijatelné hodnotě úrovně ztrát. Kontrolu lze s výhodou provádět vně sklízeči mlátičky.

Třetím otočným knoflíkem 26 se nastaví optimální hodnota momentu měřenéhc pohonu 10 sklízeči jednotky 15 tak, aby nebyla nutná žádná změna rychlosti pohybu, to jest ani její zvětšení, signalizované na třetím indikačním přístroji 27, ani její snížení, signalizované na čtvrtém indikačním přístroji 28.

Zařízení podle vynálezu pracuje následovně:

Překročí-li rychlost pohybu nepoháněného kola ^L, měřená čidlem 2 rychlosti, maximální hodnotu nastavenou prvním otočným knoflíkem 21, generuje obvod 5 generování kompenzačního signálu signál, který přes ovládací jednotku 17 ovlivní pohon za účelem snížení rychlosti pohybu.

Tato regulace je nezávislá na signálech čidla 7_ ztrát a čidla 11 momentu ani na prvním a druhém vytvářeči 9_, 13 rozdílu.

Když čidlo 2 ztrát u ústrojí 6 pro vytřásání slámy a čištění signalizuje překročení hodnoty nastavené třetím otočným knoflíkem 24, ovlivní obvod _5 generování kompenzačního signálu přes ovládací jednotku 17 pohon 20 sklízeči mlátičky za účelem snížení rychlosti pohybu, v důsledku čehož se sníží úroveň ztrát pod nastavenou mezní hodnotu. Tato regulace je nezávislá na signálech čidla 11 momentu, jakož i druhého vytvářeče 13 rozdílu. Při rozdílu mezi skutečnou a nastavenou hodnotou momentu sníží nebo zvýší zařízení rychlost pohybu sklízeči mlátičky v závislosti na možnostech a nastavených hodnotách.

Způsob a zařízení podle vynálezu umožňují udržování sklízečích mlátiček o velkém výkonu v Chodu při předem stanovené nízké úrovni ztrát.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob regulace zatížení sklízečích mlátiček s vlastním pohonem při sklizni, u něhož se sklízeči mlátička pohybuje nejvýše rychlostí, jejíž přípustná hodnota je zvolena v závislosti na půdních podmínkách, vyznačující se tím, že při pohybu sklízeči mlátičky se detekuje jednak úroveň ztráty zrna, jednak moment patřící к pohonu konstrukčních jednotek uspořádaných před podávači jednotkou sklízeči mlátičky a udržováním zvolené hodnoty tohoto momentu se řídí rychlost sklízeči mlátičky, přičemž však maximální přípustná rychlost sklízeči mlátičky je dána zvolenou přípustnou úrovní ztráty zrna.
2. 2. Zařízení pro provádění způsobu podle bodu 1, opatřené ovládací jednotkou spřaženou s řídicím ústrojím pro pohon sklízeči mlátičky, Čidlem rychlosti a čidlem přiřazeným ústrojí pro vytřásání slámy a čištění, jakož i pohonu konstrukčních jednotek, které jsou uspořádány před šikmým podávacím ústrojím, vyznačující se tím, že ústrojí pro vytřásání' slámy a čištění · je opatřeno čidlem (7) ztrát, pohon konstrukčních jednotek uspořádaných před šikmo probíhající podávači jednotkou je opatřen čidlem (11) momentu, čidlo (2) rychlosti je spojeno s prvním měničem (3) signálu, čidlo (7) ztrát je spojeno s druhým měničem (8) signálu, čidlo (11) momentu je spojeno s třetím měničem (12) signálu, první měnič (3) signálu je spojen přes první vytvářeč (4) rozdílu přímo s řídicím ústrojím (55) a přes první generátor (51) impulsů, druhý generátor (52) impulsů, třetí generátor (53) impulsů a čtvrtý generátor (54) impulsů pro generování zásahových signálů pro regulaci s řídicím obvodem (56), druhý měnič (8) signálu je spojen přes druhý vytvářeč (9) rozdílu přímo s řídicím ústrojím (55) a přes druhý generátor (52) impulsů, třetí generátor (53) impulsů a Čtvrtý generátor (54) impulsů s řídicím obvodem (56), třetí měnič (12) signálu je spojen přes třetí vytvářeč (13) rozdílu přímo s řídicím ústrojím (55) a přes třetí generátor (53) impulsů a čtvrtý generátor (54) impulsů s řídicím obvodem (56) a řídicí obvod (56) je spřažen spojovací cestou řízenou řídicím ústrojím (55) s pohonem (20) sklízeči mlátičky.
3. 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že mezi ovládací jednotkou (17) a pohonem (20) sklízeči mlátičky je uspořádána řídicí páka (18).
4. 4. Zařízení podle bodu 2 nebo 3, vyznačující se tím, že s prvním vytvářečem (4) rozdílu je spřažena první jednotka (33) nastavení přípustné hodnoty, s druhým vytvářečem (9) rozdílu je spřažena druhá jednotka (32) nastavení přípustné hodnoty a s třetím vytvářečem (13) rozdílu je spřažena první jednotka (31) nastavení přípustné hodnoty.
5. 5. Zařízení podle bodu 2 až 4, vyznačující se tím, že s prvním vytvářečem (4) rozdílu, s druhým vytvářečem (9) rozdílu a třetím vytvářečem (13) rozdílu jsou spojeny signalizační jednotky.