RU2681570C1

RU2681570C1 - Seeding control system

Info

Publication number: RU2681570C1
Application number: RU2017132542A
Authority: RU
Inventors: Андрей Владиленович Крищенко; Анатолий Иванович Завражнов; Александр Владимирович Балашов; Сергей Петрович Стрыгин; Никита Юрьевич Пустоваров
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2019-03-11

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural machinery, namely, devices for monitoring and information about the progress of the seeding. Monitoring system for seeding contains sensors for seeding, a sensor for the path, a controller, and a unit for collecting and processing information. Sensors for seeding are connected by wiring and are fixed in the cavities of the openers of the seeding units. Path sensor is fixed by means of a bracket on the drill frame. Controller is installed in the tractor cabin and includes a high-speed microprocessor, an operating program and a monitor with LED matrix modules. Latter are made of different colours and placed on the monitor of the controller in one row. Unit for collecting and processing information is mounted on the drill frame. Spacer is installed between the cheeks of each coulter.

EFFECT: invention provides improved reliability and improved information content of the seeding.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к устройствам для контроля и информации о ходе выполнения технологического процесса высева семян.The invention relates to agricultural machinery, to devices for monitoring and information on the progress of the technological process of sowing seeds.

Известна система контроля высева "ФАКТ", содержащая датчики высева семян, датчик пути, соединенные кабельной разводкой с дисплеем, включающим монитор и блок обработки данных («Система контроля высева "ФАКТ" (Нива-23). Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ТУ У 13947468.007-98, ООО "Полтавская инженерная группа", г. Полтава, Украина).Known seeding monitoring system "FACT", containing seed sowing sensors, a track sensor connected by cabling with a display including a monitor and a data processing unit ("FACT" seeding monitoring system (Niva-23). Technical description and operating instructions. TU U 13947468.007-98, LLC "Poltava Engineering Group", Poltava, Ukraine).

При работе системы затруднено считывание информации на мониторе дисплея из-за применения жидкокристаллического индикатора малого размера. Дисплей неудобен в эксплуатации из-за затруднения считывания информации и не защищен от механических повреждений. Система сложна в настройке.When the system is working, it is difficult to read information on the display monitor due to the use of a small liquid crystal indicator. The display is inconvenient to use due to the difficulty of reading information and is not protected from mechanical damage. The system is difficult to configure.

Известна система контроля «РМ-8», содержащая датчики высева семян, установленные в сошниках высевающих аппаратов сеялки, датчик пути, соединенные кабельной разводкой с блоками обработки данных и индикации (ЗАО «ТЕХНИКА-СЕРВИС». Сеялки точного высева ТС. Руководство по эксплуатации. Воронеж, 2011 г.). Блок индикации устройства выполнен в виде сигнальных светодиодов, которые высвечиваются только при прекращении высева в какой-либо высевающей секции.Known monitoring system "RM-8", containing seed sowing sensors installed in the openers of the seeder sowing devices, a track sensor connected by cable wiring with data processing and display units (CJSC TECHNIKA-SERVICE. Precision seeders TS. Operation manual. Voronezh, 2011). The display unit of the device is made in the form of signal LEDs that are displayed only when the seeding stops in any seeding section.

Известна система «Ритм» (патент на полезную модель №66145 МПК А01С 7/00, 10.09.2007), содержащая соединенные кабельной разводкой и закрепленные при помощи специальных кронштейнов на сеялке и тракторе емкостные датчики высева семян, индуктивный датчик пути и монитор с блоком индикации со светодиодным матричным модулем и блоком обработки данных, снабженный быстродействующим микропроцессором и модернизированной операционной программой, что свидетельствует о недостаточной информативности системы.The known system "Rhythm" (patent for utility model No. 66145 MPK АСС 7/00, 09/10/2007), which contains capacitive seed sensors, inductive sensors and a monitor with an indication unit, connected by cable wiring and fixed with special brackets on the seeder and tractor with an LED matrix module and a data processing unit, equipped with a high-speed microprocessor and an upgraded operating program, which indicates a lack of information system.

Эта система имеет большое количество проводов, соединяющих датчики на сеялке с дисплеем в кабине трактора. Светодиодные матричные модули на блоке индикации монитора дисплея установлены в два ряда, что вызывает трудности при считывании информации. Датчик высева выходит из строя из-за деформации щек сошника возникающей вследствие давления, оказываемого почвой при отклонении движения посевного агрегата с находящимися в рабочем положении высевающими аппаратами. Отмеченные недостатки системы контроля отрицательно влияют на надежность и информированность. Кроме того, система контроля имеет узконаправленное применение, ограниченное количеством высевающих аппаратов на сеялке.This system has a large number of wires connecting the sensors on the seeder to the display in the tractor cab. The LED matrix modules on the display monitor display unit are installed in two rows, which causes difficulties in reading information. The sowing sensor fails due to the deformation of the coulter cheeks arising due to the pressure exerted by the soil when the movement of the sowing unit with the sowing devices in working position is deviated. The noted deficiencies in the control system adversely affect reliability and awareness. In addition, the control system has a narrow application, limited by the number of sowing devices on the seeder.

Описанная конструкция является наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному результату к заявляемому изобретению и принята за прототип.The described design is the closest in technical essence and the achieved positive result to the claimed invention and is taken as a prototype.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение надежности и информативности работы системы контроля высева семян.The aim of the invention is to improve the reliability and information content of the control system for sowing seeds.

Указанная цель достигается тем, что система контроля высева семян, содержащая соединенные кабельной разводкой и закрепленные в полостях сошников высевающих аппаратов датчики высева семян и посредством кронштейна на раме сеялки датчик пути, установленный в кабине трактора контроллер, включающий быстродействующий микропроцессор, операционную программу и монитор со светодиодными матричными модулями, согласно изобретению светодиодные матричные модули выполнены разноцветными и размещены на мониторе контроллера в один ряд, на раме сеялки установлен блок сбора и обработки информации, при этом между щек каждого сошника закреплена распорная втулка.This goal is achieved by the fact that the seed control system containing the sensors for seeding connected by cable cabling and mounted in the cavities of the coulters of the seeding apparatus and, using the bracket on the seeder frame, a path sensor, a controller installed in the tractor cabin, including a high-speed microprocessor, an operating program and a monitor with LED matrix modules, according to the invention, the LED matrix modules are multi-colored and placed on the controller monitor in one row, seeded on the frame and set acquisition unit and information processing, wherein between the cheeks each coulter is fastened spacer.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображена принципиальная схема системы контроля высева; на фиг. 2 - сошник с датчиком высева и распорной втулкой; на фиг. 3 - контроллер с монитором.The essence of the claimed invention is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows a schematic diagram of a seeding control system; in FIG. 2 - opener with seeding sensor and spacer sleeve; in FIG. 3 - controller with monitor.

В каждом высевающем аппарате 1 сеялки, количество которых может достигать двадцати четырех, установлен сошник, между щек 2 которого смонтирован датчик высева 3 и распорная втулка 4 (фиг. 1, 2). На консоли 5 сеялки установлены опорно-приводное колесо 6 с болтами 7 и индуктивный датчик пути 8. На раме сеялки смонтирован блок сбора и обработки информации 9 с входными 10 и выходным 11 разъемами (фиг. 1). Перечисленные элементы системы соединены кабельной разводкой и закреплены на раме сеялки и тракторе. Контроллер 12 размещен в кабине трактора, на передней панели которого однорядно установлены разноцветные светодиодные матричные модули 13 и кнопки управления 14 (фиг. 3).In each sowing apparatus 1 of the seeder, the number of which can reach twenty-four, a coulter is installed, between the cheeks 2 of which the sowing sensor 3 and the spacer sleeve 4 are mounted (Fig. 1, 2). A support drive wheel 6 with bolts 7 and an inductive path sensor 8 are installed on the seeder console 5. An information collection and processing unit 9 with input 10 and output 11 connectors is mounted on the seeder frame. The listed system elements are connected by cable wiring and mounted on the seeder frame and tractor. The controller 12 is located in the tractor cabin, on the front panel of which multi-colored LED matrix modules 13 and control buttons 14 are installed in a single row (Fig. 3).

Работа системы контроля высева семян осуществляется следующим образом. После соединения входных 10 и выходного 11 разъемов осуществляется проверка функционирования и настройка системы. Осуществляется установка параметров для получения данных о фактически пройденном сеялкой расстоянии. При помощи кнопок управления 14 на контроллере 12 вводятся (или изменяются) параметры, в зависимости от заданных значений процесса высева семян. После настройки системы контроля высева семян сеялка готова к работе. При движении трактора опорно-приводное колесо сеялки вращается и головки болтов 7, проходя мимо датчика пути 8, установленного с заданным зазором относительно головок болтов 7 изменяют параметры магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности с магнитопроводом, в результате вырабатывается электрический сигнал, который передается в блок сбора и обработки информации 9. В датчиках высева 3 при прохождении семян между чувствительными элементами изменяется емкость, в результате чего вырабатывается электрический сигнал, который также передается в блок сбора и обработки информации 9. Сигналы, поступающие в блок сбора и обработки информации 9, в виде последовательного кода передаются в контроллер 12, в котором отображаются в числовом или графическом виде.The operation of the control system for seeding is as follows. After connecting the input 10 and output 11 connectors, the function is checked and the system is set up. Parameters are being set to obtain data on the distance actually drilled by the drill. Using the control buttons 14 on the controller 12, parameters are entered (or changed), depending on the set values of the seed sowing process. After setting up the seed monitoring system, the seeder is ready for operation. When the tractor moves, the seeder drive wheel rotates and the bolt heads 7, passing by the path sensor 8, installed with a given clearance relative to the bolt heads 7 change the parameters of the magnetic field generated by the inductor with the magnetic circuit, as a result an electrical signal is generated, which is transmitted to the collection unit and information processing 9. In sowing sensors 3, when seeds pass between the sensitive elements, the capacitance changes, as a result of which an electrical signal is generated, which also Reda unit for collecting and processing information 9. Signals coming into the block for collecting and processing information 9 in the form of serial code is transmitted to the controller 12, which displays in numeric or graphical form.

Система контроля позволяет осуществлять контроль технологического процесса высева семян и фиксировать любые сбои в работе сеялки. Эта система снабжена звуковым сигналом, который информирует механизатора о сбое в работе конкретного высевающего аппарата 1, который отображается на соответствующем светодиодном матричном модуле 13 контроллера 12.The control system allows you to control the technological process of sowing seeds and record any malfunctions in the work of the seeder. This system is equipped with a sound signal that informs the operator about the malfunction of a specific metering device 1, which is displayed on the corresponding LED matrix module 13 of the controller 12.

Информация, необходимая для контроля высева семян, выводится в реальном времени в числовом или в виде гистограммы на разноцветных светодиодных матричных модулях 13 контроллера 12. Установка на контроллере 12 разноцветных светодиодных матричных модулей 13 в один ряд и поочередное разделение каналов на разные цвета позволяют механизатору визуально оценивать процесс высева семян и предоставляют информацию о возникающих сбоях в конкретном высевающем аппарате 1.The information needed to control the seed sowing is displayed in real time in numerical or bar graph on the multi-colored LED matrix modules 13 of the controller 12. Installing on the controller 12 multi-colored LED matrix modules 13 in one row and dividing the channels into different colors one by one allows the operator to visually evaluate the process of sowing seeds and provide information about failures in a particular sowing device 1.

Применение блока сбора и обработки информации 9 позволяет использовать систему контроля высева семян на двадцати четырех рядных сеялках, сокращая при этом количество проводов от рамы сеялки до кабины трактора до четырех. Установка распорной втулки 4 в полости каждого сошника предотвращает повреждение датчика высева 3, при деформации щек 2 сошника, возникающей из-за механического воздействия почвы на сошники при высеве.The use of the information collection and processing unit 9 allows the use of a seed sowing control system on twenty-four row seeders, while reducing the number of wires from the seeder frame to the tractor cab to four. The installation of the spacer sleeve 4 in the cavity of each opener prevents damage to the sowing sensor 3, when the cheeks 2 of the opener are deformed due to the mechanical effect of the soil on the openers during sowing.

Таким образом, заявляемая система контроля высева семян обеспечивает повышение надежности и улучшение информативности процесса высева семян.Thus, the claimed control system for sowing seeds provides increased reliability and improved information content of the process of sowing seeds.

Claims

A seed sowing control system, containing seed sowing sensors fixed in the cavities of the sowing coulters of the sowing devices and mounted via a bracket on the seeder frame, a path sensor installed in the tractor cabin, including a high-speed microprocessor, an operating program and a monitor with LED matrix modules, characterized in that LED matrix modules are multi-colored and placed on the controller monitor in one row, and a unit with ora and information processing, wherein between the cheeks each coulter is fastened spacer.