RU2132604C1

RU2132604C1 - Planting machine

Info

Publication number: RU2132604C1
Application number: RU97119903A
Authority: RU
Inventors: В.А. Смелик; И.З. Теплинский; А.Б. Калинин; А.Е. Красиков
Original assignee: Ярославская государственная сельскохозяйственная академия
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 1999-07-10

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: planting machine has frame with carrier wheels and fixed planting sections. Planting cylinder with cups having drop bottom, feeding pipe, shank, covering wheels and tape with guiding pins are mounted on planting sections. Tape is driven from covering wheels. Planting cylinder has hydraulic drive connected with tractor hydraulic system through electrically controlled throttle, planting cylinder rotational speed sensor and planting unit motion speed sensor. During advancement of planting machine, signals are delivered from both sensors to computing and controlling unit. Upon processing of signals, computing and controlling unit together with electrically controlled throttle change rotational speed of planting cylinder, with seedling spacing being maintained at predetermined value. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к посадочным машинам. The invention relates to the field of agriculture, in particular to planting machines.

Известна рассадопосадочная машина для посадки в открытый грунт рассады овощных культур - СКН-6А (Сельскохозяйственная техника. Каталог. Том 2. М. 1991), содержащая раму с опорно-приводными металлическими колесами со шпорами, к которой шарнирно присоединены шесть посадочных секций. На раме посадочной секции смонтированы посадочный аппарат с захватами, прикатывающие катки, полозовидный сошник, два сиденья для сажальщиков, стойка с лотками для рассады, механизм привода посадочных аппаратов. Known transplanting machine for planting in open ground seedlings of vegetable crops - SKN-6A (Agricultural machinery. Catalog. Volume 2. M. 1991), containing a frame with supporting-driven metal wheels with spurs, to which six landing sections are articulated. A landing gear with grippers, press rollers, a skid-mounted coulter, two seats for planters, a rack with trays for seedlings, and a drive mechanism for the landing gears are mounted on the frame of the landing section.

Недостатком данной машины является низкое качество посадки рассады, связанное с тем, что невозможно точно установить заданную форму посадки ввиду ступенчатой регулировки густоты посадки с помощью изменения числа захватов на посадочном аппарате и изменения передаточного числа в механизме привода, а также ввиду скольжения опорно-приводных колес при изменении физико-механических свойств почвы по длине гона. The disadvantage of this machine is the poor quality of seedling planting, due to the fact that it is impossible to accurately establish the desired planting shape due to the stepwise adjustment of the planting density by changing the number of grips on the planting device and changing the gear ratio in the drive mechanism, as well as due to the sliding of the drive wheels when changes in the physical and mechanical properties of the soil along the length of the headland.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является посадочная машина - "ЛЯННЕН" РТ-2 (Рекламный проспект АО "Ляннен Техтаат". Финляндия), предназначенная для посадки в открытый грунт рассады, выращенной кассетным способом. Closest to the proposed device is a landing machine - "LYANNEN" RT-2 (Advertising prospectus of JSC "Lannen Tehtaat. Finland), intended for planting seedlings grown in cluster method in open ground.

Машина содержит раму с опорными колесами, к которой присоединены посадочные секции. На раме посадочной секции смонтированы высаживающий барабан с открывающимся дном, подающий патрубок, сошник, прикатывающие колеса, лента с направляющими шипами, обеспечивающая выравнивание посаженной рассады, с приводом от прикатывающих колес и сиденье для сажальщика. Привод высаживающего барабана осуществляется комбинированной зубчато-ременной передачей от прикатывающих колес. The machine contains a frame with support wheels, to which the landing sections are attached. A landing drum with an opening bottom, a supply nozzle, a coulter, press wheels, a tape with guide spikes providing alignment of planted seedlings, driven by press wheels and a seat for the planter are mounted on the landing section frame. The drive of the landing drum is carried out by a combined gear-belt transmission from press wheels.

Недостатком данной машины является низкое качество посадки рассады, связанное с тем, что невозможно точно установить заданную норму посадки ввиду ступенчатой регулировки густоты посадки при помощи изменения передаточного числа в приводе высаживающего барабана и скольжения, возникающего в ременной передаче привода, а также из-за изменения скольжения приводных колес при изменяющихся почвенных условиях. The disadvantage of this machine is the low quality of seedling planting, due to the fact that it is impossible to precisely set the desired planting rate due to the stepwise adjustment of the planting density by changing the gear ratio in the drive of the planting drum and the slip that occurs in the belt drive of the drive, as well as due to a change in slip drive wheels under changing soil conditions.

Задачей изобретения является повышение качества посадки рассады. The objective of the invention is to improve the quality of planting seedlings.

Указанная задача достигается тем, что посадочная машина, содержащая раму с опорными колесами и закрепленными посадочными секциями, на каждой из которых смонтирован высаживающий барабан со стаканами с открывающимся дном, подающий патрубок, сошник, прикатывающие колеса, лента с направляющими шипами с приводом от прикатывающих колес, дополнительно имеет: гидропривод высаживающего барабана, соединенный с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор; датчик частоты вращения высаживающего барабана; датчик скорости движения агрегата установленный, например, соосно на опорном колесе; блок вычисления и управления, на вход которого подаются сигналы от датчика частоты вращения высаживающего барабана и датчика скорости движения, а выход соединен с входом электроуправляемого дроссель-регулятора. This task is achieved by the fact that the landing machine, comprising a frame with support wheels and fixed landing sections, on each of which is mounted a landing drum with glasses with an opening bottom, a supply pipe, a coulter, press wheels, a tape with guide spikes driven by press wheels, additionally has: a hydraulic drive of the landing drum connected to the hydraulic system of the tractor through an electrically controlled throttle regulator; planting drum rotational speed sensor; a unit speed sensor mounted, for example, coaxially on the support wheel; a calculation and control unit, to the input of which signals from the speed sensor of the landing drum and the speed sensor are supplied, and the output is connected to the input of an electrically controlled throttle controller.

Новые существенные признаки:
1. Машина снабжена блоком вычисления и управления.New significant features:
1. The machine is equipped with a calculation and control unit.

2. В приводе высаживающего барабана установлен гидромотор, соединенный с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор. 2. A hydraulic motor is installed in the drive of the landing drum connected to the tractor hydraulic system through an electrically controlled throttle regulator.

3. На машине установлены датчик частоты вращения высаживающего барабана и датчик скорости движения агрегата. 3. The machine is equipped with a sensor for the speed of the landing drum and a sensor for the speed of the unit.

4. Выходы датчиков скорости движения и частоты вращения высаживающего барабана соединены с входом блока вычисления и управления, выход которого соединен с соответствующим входом электроуправляемого дроссель-регулятора. 4. The outputs of the sensors for the speed and speed of the landing drum are connected to the input of the calculation and control unit, the output of which is connected to the corresponding input of the electrically controlled throttle controller.

Перечисленные новые существенные признаки обеспечивают получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны. These new essential features provide a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Технический результат, заключающийся в повышении качества посадки рассады, достигается за счет привода высаживающего барабана от гидромотора, соединенного с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор. Заданная норма посадки рассады поддерживается системой автоматического контроля и управления, которая включает в себя датчик частоты вращения высаживающего барабана, датчик скорости движения агрегата, соединенные с блоком вычисления и управления, выход которого соединен с электрическим входом электроуправляемого дроссель-регулятора. Это позволяет установить требуемую густоту посадки, поддерживать ее на заданном уровне независимо от изменения физико-механических свойств почвы по длине гона. The technical result, which consists in improving the quality of planting seedlings, is achieved by driving the planting drum from a hydraulic motor connected to the tractor hydraulic system through an electrically controlled throttle regulator. The set seedling planting rate is supported by an automatic control and management system, which includes a planting drum rotational speed sensor, an aggregate speed sensor connected to a calculation and control unit, the output of which is connected to the electrical input of an electrically controlled throttle controller. This allows you to set the required planting density, maintain it at a given level regardless of changes in the physicomechanical properties of the soil along the length of the headland.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, где представлено схематичное изображение посадочной секции. На раме 1, опирающейся на опорные колеса 2, регулируемые по высоте, с помощью параллельно-рычажного механизма 3 закреплен сошник 4, глубина хода которого регулируется положением колеса 5. К сошнику 4 с помощью крепления 6, регулируемого по длине, жестко присоединен подающий патрубок 7. На раме 1 шарнирно закреплены подпружиненные относительно нее прикатывающие колеса 8. Прикатывающие колеса 8 приводят во вращение ленту с направляющими шипами 9 посредством зубчатой передачи 10. На раме 1 установлен высаживающий барабан 11 со стаканами с открывающимся дном. Высаживающий барабан 11 приводится во вращение гидромотором 12 через коническую передачу 13. Кроме этого, на раме 1 установлены стеллаж 14 для кассет с рассадой и место сажальщика 15. Гидромотор 12 соединен с гидравлической системой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор 16. На высаживающий барабан 11 установлен датчик частоты вращения 17, а на опорном колесе 2 установлен датчик скорости движения 18. Выходы указанных датчиков соединены с входом блока вычисления и управления 19. The proposed device is illustrated in the drawing, which shows a schematic illustration of the landing section. On the frame 1, which is supported by height-adjustable support wheels 2, a coulter 4 is fixed using a parallel-lever mechanism 3, the stroke depth of which is regulated by the position of the wheel 5. A coulter 7 is rigidly attached to the coulter 4 by means of a length-adjustable fastener 6 On the frame 1, the press wheels 8. The press wheels 8 are pivotally fixed relative to it, the press wheels 8 rotate the belt with the guide spikes 9 by means of a gear transmission 10. On the frame 1, a landing drum 11 with cups with opening Xia bottom. The planting drum 11 is driven into rotation by a hydraulic motor 12 through a bevel gear 13. In addition, a rack 14 for cassettes with seedlings and a seat of the planter 15 are mounted on the frame 1. a speed sensor 17, and a speed sensor 18 is installed on the support wheel 2. The outputs of these sensors are connected to the input of the calculation and control unit 19.

Устройство работает следующим образом:
Перед началом оператор вносит в блок вычисления и управления 19 заданную норму посадки N, ширину захвата посадочной машины В и предполагаемую скорость движения V_a. В блоке вычисления и управления 19 производится вычисление заданного шага посадки по выражению
l_з = 10⁴/B•N. (1)
После вычисления заданного шага посадки l_з из блока вычисления и управления 19 подается электрический сигнал на электроуправляемый дроссель-регулятор 16, который предварительно устанавливает подачу рабочей жидкости в гидромотор 12, соответствующую заданному шагу посадки при скорости движения V_a.The device operates as follows:
Before starting, the operator enters into the calculation and control unit 19 a predetermined landing rate N, a width of the landing machine B and an estimated speed V _a . In the unit of calculation and control 19, the calculation of a given landing step is performed by the expression
l _s = 10 ⁴ / B • N. (1)
After calculating the predetermined pitch l _of landing of the control and calculation unit 19 is supplied electric signal to the electrically controllable throttle controller 16, which sets the pre-feed operating fluid to the hydraulic motor 12 corresponding to a predetermined step when landing velocity V _a.

При движении посадочной машины по полю сажальщики берут рассаду из кассет, установленных на стеллаже 14, закладывают ее в стаканы вращающегося высаживающего барабана 11. Высаживающий барабан 11 приводится во вращение гидромотором 12 через коническую передачу 13. Рабочая жидкость (масло) подается в гидромотор 12 от гидросистемы трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор 16. Сошник 4 раскрывает борозду, в момент прохождения стаканов высаживающего барабана 11 над подающим патрубком 7 открывается дно стакана с рассадой. Рассада под действием гравитационных сил выпадает из стакана и свободно падает по подающему патрубку 7 на дно борозды. Попадая в борозду, рассада, не повреждаясь, устанавливается вертикально и продолжает удерживаться в таком положении между направляющими шипами двух лент 9, образующими вертикальную плоскость, до момента ее заделки прикатывающими колесами 8. Копирование рельефа почвы сошником 4 осуществляется за счет параллельно-рычажного механизма 3, а заданная глубина посадки устанавливается посредством изменения положения копирующего колеса 5. Датчик скорости движения агрегата 18 измеряет скорость движения агрегата V_a, а датчик частоты вращения 17 измеряет частоту вращения n высаживающего барабана 11. Сигналы от этих датчиков поступают в блок вычисления и управления 19. На основе полученных сигналов в блоке вычисления и управления 19 производится вычисление фактического шага посадки l_ф рассады по выражению
l_ф = 60 • V_a/Z•n,
где Z - число стаканов для рассады на высаживающем барабане 7.When the planting machine moves across the field, the plantters take seedlings from the cassettes installed on the rack 14, put them in the glasses of the rotating planting drum 11. The planting drum 11 is rotated by the hydraulic motor 12 through the bevel gear 13. The working fluid (oil) is supplied to the hydraulic motor 12 from the hydraulic system tractor through an electrically controlled throttle-regulator 16. The opener 4 opens the furrow, at the moment of passing the glasses of the planting drum 11 above the feed pipe 7, the bottom of the glass with seedlings opens. Under the influence of gravitational forces, the seedlings fall out of the glass and freely fall along the supply pipe 7 to the bottom of the furrow. Getting into the furrow, the seedlings, without being damaged, are installed vertically and continue to be held in this position between the guide spikes of the two tapes 9, forming a vertical plane, until it is sealed with press wheels 8. Copying of the soil relief by the coulter 4 is carried out by means of a parallel-lever mechanism 3, and a predetermined landing depth is set by changing the position of the copying wheel 5. The speed sensor of the unit 18 measures the speed of the unit V _a , and the speed sensor 17 measures it picks up the rotational speed n of the upsetting drum 11. The signals from these sensors are sent to the calculation and control unit 19. Based on the received signals, the actual planting step l _f seedlings is calculated by the expression
l _f = 60 • V _a / Z • n,
where Z is the number of glasses for seedlings on the planting drum 7.

После вычисления l_ф полученное значение шага посадки сравнивается с заданным l_з. Опрос датчиков, вычисление фактического шага посадки и его сравнение с заданным производится через каждые 0,1 м пройденного пути. После прохода агрегатом 15 м в блоке вычисления и управления 19 производится статистическая обработка отклонений фактического шага посадки l_ф от заданного l_з. В случае, если на участке контроля отклонение фактического шага посадки от заданного составляет более 10%, то из блока вычисления и управления 19 подается сигнал на электроуправляемый дроссель-регулятор 16, пропорциональный величине отклонения. Электроуправляемый дроссель-регулятор 16 изменяет проходное сечение пропорционально величине полученного сигнала, тем самым изменяя частоту вращения высаживающего барабана 11, до тех пор, пока сигнал рассогласования не войдет в предел допуска. После автоматической поднастройки частоты вращения высаживающего барабана 11 процедура контроля технологического процесса посадочной машины повторяется через каждые 15 м пройденного пути.After calculating l _{f the} obtained value of the landing step is compared with the specified l _s . Interrogation of sensors, calculation of the actual landing step and its comparison with the set is performed every 0.1 m of the distance traveled. After the unit passes 15 m in the calculation and control unit 19, statistical processing of deviations of the actual landing step l _f from the given l _{s is} performed. If in the control section the deviation of the actual landing pitch from the set is more than 10%, then from the calculation and control unit 19 a signal is supplied to the electrically controlled choke-regulator 16 proportional to the deviation. The electrically controlled throttle controller 16 changes the flow area in proportion to the value of the received signal, thereby changing the rotation frequency of the landing drum 11, until the mismatch signal falls within the tolerance limit. After automatically adjusting the speed of the landing drum 11, the control process of the technological process of the landing machine is repeated every 15 m of the distance traveled.

Claims

Planting machine for planting in open ground plants grown in a cassette method, containing a frame with support wheels and fixed planting sections, on each of which is mounted a planting drum with glasses with an opening bottom, a supply pipe, an opener, press wheels, a belt with guide spikes with a drive from press wheels, characterized in that the machine is additionally equipped with a calculation and control unit, an aggregate speed sensor, a landing drum speed sensor, a guide omotorom the planting in the drive drum coupled to the hydraulic system of the tractor via an electrically throttle controller, and outputs the speed sensors and the rotational speed are connected to the input of computing and control unit, whose output is connected to a respective input of an electrically throttle controller.