RU118587U1 - Устройство для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов - Google Patents

Abstract

Устройство для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов, содержащее индуктивный датчик и измерительный диск, отличающееся тем, что дополнительно введены датчик фактической скорости в виде GPS-навигатора, поддерживающего стандарт передачи данных NMEA0183 и подключенного ко второму входу ПЭВМ, используемого в качестве элемента сравнения и сохранения данных для их дальнейшего анализа и обработки, а также счетчик импульсов, соединенный с индуктивным датчиком и первым входом ПЭВМ.

Description

Полезная модель относится к области сельского хозяйства и может быть использована в отраслях, так или иначе связанных с использованием грузового транспорта.

Известно устройство мониторинга буксования ведущих колес мобильных машин, содержащее колесные датчики и прибор для вычисления КПД дифференциала и КПД движителя, учитывающий потери скорости движения от раздельного и совместного буксования колес, отличающееся тем, что прибор для вычисления КПД дифференциала и КПД движителя выполнен в виде электронного блока управления, состоящего из входных формирователей, процессора на основе однокристальной микроЭВМ, устройства управления, снабженного пользовательским интерфейсом древовидной структуры с модульной управляющей программой.. и дисплея;

выполненного в виде графического жидкокристаллического индикатора с системой команд. (RU, №37856, МПК G07C 5/08, опубл. 10.05.2004 г.)

Недостатками известного устройства являются отсутствие высокоточного датчика фактической скорости, отвечающего требованиям современного уровня развития техники, и сложность реализации на сельхозмашинах, использующих колесную формулу 4K4. Также его использование усложнено на гусеничных тракторах и аналогичной технике. Кроме того, к недостаткам устройства можно отнести невозможность, сохранения данных для дальнейшего их анализа.

Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении точности получаемого результата при вычислении буксования на том или ином участке поля и универсальности за счет его использования не только на колесных, но и на гусеничных тракторах.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов содержит индуктивный датчик, измерительный диск и датчик фактической скорости в виде GPS-навигатора, поддерживающего стандарт передачи данных NMEA0183, и подключенный ко второму входу ПЭВМ, используемый в качестве элемента сравнения и сохранения данных для их дальнейшего анализа и обработки. Дополнительно введен счетчик импульсов, соединенный с индуктивным датчиком и первым входом ПЭВМ.

На фиг.1 изображена схема установки измерительного диска; на фиг.2 - блок-схема устройства для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов.

Устройство для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов (фиг.1,2) содержит индуктивный датчик 1, который жестко закреплен на неподвижном узле трактора. В качестве датчика фактической скорости используется GPS-навигатор 2, поддерживающий стандарт передачи данных NMEA0183 (фиг.2) и подключенный ко второму входу ПЭВМ 3, используемого в качестве элемента сравнения и сохранения данных для их дальнейшего анализа и обработки. Измерительный диск 4 жестко закреплен на валу 5 ведущих колес трактора. Счетчик импульсов 6 установлен в кабине трактора и соединен с индуктивным датчиком 1 я первым входом ПЭВМ 3.

Устройство работает следующим образом. Теоретическая скорость движения трактора (ν_Т) измеряется при помощи измерительного диска 4, индуктивного датчика 1 и счетчика импульсов 6. По количеству пройденных меток за определенный промежуток времени и будет вычисляться частота вращения колес. Фактически, измерительный диск 4 является аналогом измерительной звездочки.

При использовании устройства на тракторах колесной формулы 4К4 измерительный диск 4 и индуктивный датчик 1 необходимо устанавливать либо на колесах большего диаметра, либо на более нагруженной оси.

Теоретическая скорость движения вычисляется по следующей формуле:

где S - пройденный путь;

R - радиус качения ведущих колес (для тракторов с колесной формулой 4K4 предполагается установка датчика на колеса большего радиуса);

m - число меток, посчитанных счетчиком импульсов;

m_общ. - общее число меток на измерительном диске;

t - время, в течение которого проводилось измерение.

Фактическая скорость движения трактора (ν_Ф) измеряется при помощи GPS-навигатора 2 (фиг.2), подключаемого ко второму входу ПЭВМ 3 (установленного в кабине трактора), с поддержкой стандарта передачи данных NMEA0183 (передача параметров в виде строки с раздели {елями, поддерживается большинством выпускаемых в настоящее время навигаторов). Погрешность измерения для большинства подобных устройств не превышает 0,1 м/с (0,027 км/ч).

ПЭВМ 3 представляет собой нетбук или компактный ноутбук, установленный в кабине трактора, со специальным программным обеспечением, при помощи которого ведется обработка полученных данных. Степень буксования вычисляется программно по следующей формуле:

где δ - степень буксования трактора или иной с/х машины, %.

Все данные о теоретической и фактической скорости движения трактора заносятся в память ПЭВМ 3 и могут быть использованы для вычисления буксования на том или ином участке поля или за тот или иной интервал времени.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет упростить конструкцию устройства, повысить точность получаемого результата, вычислить буксование на том или ином участке поля, использовать его не только на колесных, но и на гусеничных тракторах, благодаря чему отпадает необходимость разработки специальных (как правило, сложных) приспособлений или иных технических устройств, предназначенных только для ограниченного количества с/х машин.

Возможность, сохранения данных для их дальнейшего анализа и обработки можно отнести к отличительным особенностям предлагаемого устройства, так как известные устройства для определения буксования позволяют вычислить только «мгновенное» буксование.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет упростить конструкцию, повысить точность получаемого результата, при вычислении буксования на том или ином участке поля и универсальность за счет его использования не только на колесных, но и на гусеничных тракторах.

Claims (1)

1. Устройство для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов, содержащее индуктивный датчик и измерительный диск, отличающееся тем, что дополнительно введены датчик фактической скорости в виде GPS-навигатора, поддерживающего стандарт передачи данных NMEA0183 и подключенного ко второму входу ПЭВМ, используемого в качестве элемента сравнения и сохранения данных для их дальнейшего анализа и обработки, а также счетчик импульсов, соединенный с индуктивным датчиком и первым входом ПЭВМ.