RU2703483C1 - Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора - Google Patents

Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора Download PDF

Info

Publication number
RU2703483C1
RU2703483C1 RU2019114839A RU2019114839A RU2703483C1 RU 2703483 C1 RU2703483 C1 RU 2703483C1 RU 2019114839 A RU2019114839 A RU 2019114839A RU 2019114839 A RU2019114839 A RU 2019114839A RU 2703483 C1 RU2703483 C1 RU 2703483C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
movable plate
hydromechanical
fixed housing
cultivator
optical
Prior art date
Application number
RU2019114839A
Other languages
English (en)
Inventor
Фанис Фаридович Яруллин
Айрат Расимович Валиев
Раис Фаритович Сабиров
Газинур Тагирович Шафигуллин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ)
Priority to RU2019114839A priority Critical patent/RU2703483C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2703483C1 publication Critical patent/RU2703483C1/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B39/00—Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing
    • A01B39/12—Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing for special purposes, e.g. for special culture
    • A01B39/18—Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing for special purposes, e.g. for special culture for weeding
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B63/00—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
    • A01B63/14—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements drawn by animals or tractors
    • A01B63/24—Tools or tool-holders adjustable relatively to the frame
    • A01B63/30—Tools or tool-holders adjustable relatively to the frame operated by motor power through a mechanical transmission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/001—Steering by means of optical assistance, e.g. television cameras
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/003—Steering or guiding of machines or implements pushed or pulled by or mounted on agricultural vehicles such as tractors, e.g. by lateral shifting of the towing connection

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора содержит электронный блок управления, к которому подключены видеокамера, датчик оборота колес, датчик навески, датчик положения подвижной плиты и гидромеханический модуль. Гидромеханический модуль включает неподвижный корпус с направляющими и соединенный с ним посредством скользящей опоры, подвижную плиту с крепежными отверстиями. Неподвижный корпус оснащен гидромотором с шестерней, а подвижная плита в верхней части имеет форму зубчатой рейки и соединена с гидромотором посредством зубчато-реечной передачи, обеспечивающей перемещение подвижной плиты относительно неподвижного корпуса в поперечном направлении. Обеспечивается повышение качества междурядной обработки. 2 ил.

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для междурядной обработки почвы.
Известен пропашной культиватор Гамма MULTICROP производителя «Monosem», содержащий автопозиционную систему, состоящую из двух стабилизирующих плоских дисков которые находятся в постоянном контакте с почвой и позволяют культиватору постоянно центрироваться на трактор [1].
Известна также автоматическая система подруливания «Steer assist» производителя «Thomas Hatzenbihler Agro-Technik» GmbH, состоящий из электронного блока управления, видеокамеры, неподвижной рамы, подвижной рамы, датчика оборота колес, датчика навески, датчика положения рамы и гидромеханический модуль включающий гидроцилиндры смещения рамы [2].
Следующим техническим решением является автопилот для полностью автоматического управления пропашными культиваторами FP161 ООО «НТА», состоящий из электронного блока управления, видеокамеры, неподвижной рамы, подвижной рамы, и гидромеханический модуль, включающий гидроцилиндр смещения рамы [3].
Недостатками вышеуказанных систем автопозиционирования является высокая сложность синхронизации скольжения подвижной рамы относительно неподвижного корпуса.
Прототипом является автоматическая система управления «ROWGUARD» производителя «Einboeck GmbH & CoKG», состоящий из электронного блока управления, видеокамеры, неподвижной рамы, подвижной рамы, датчика оборота колес, датчика навески, датчика положения рамы и гидромеханический модуль включающий гидроцилиндры смещения рамы [4].
Недостатками прототипа является ограниченные функциональные возможности, отсутствие плавности хода подвижной рамы относительно не подвижной, погрешности в позиционировании в виду ступенчатой подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.
Технический результат - повышение качества междурядной обработки почвы за счет постоянной высокой точности движения культиватора вне зависимости от физического состояния и накопленной усталости оператора.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной оптико-гидромеханической системе автопозиционирования культиватора, состоящей из электронного блока управления к которому подключены видеокамера, датчик оборота колес, датчик навески, датчик положения подвижной плиты и гидромеханический модуль, включающий неподвижный корпус с направляющими и соединенный с ним посредством скользящей опоры, подвижную плиту с крепежными отверстиями, неподвижный корпус оснащен гидромотором с шестерней, а подвижная плита в верхней части имеет форму зубчатой рейки и соединена с гидромотором посредством зубчато-реечной передачи, обеспечивающей перемещение подвижной плиты относительно неподвижного корпуса в поперечном направлении.
Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора поясняется схемами:
фиг. 1 - принципиальная схема оптико-гидромеханической системы автопозиционирования культиватора;
фиг. 2 - схема гидромеханического модуля, общий вид. Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора (фиг. 1) состоит из механической, гидравлической, электрической части и центра принятия решений.
Механическая часть (фиг. 2) состоит из неподвижного корпуса 1, который крепится на энергетическое средство (трактор) посредством трехточечной навески и подвижной плиты 4, которая соединена с неподвижным корпусом при помощи направляющих 6 и скользящего кронштейна 7. На подвижной плите 4 имеются крепежные отверстия 5, куда при помощи крепежных элементов крепится почвообрабатывающий агрегат. Подвижная плита 4 имеет возможность перемещаться относительно неподвижного корпуса 1 влево и вправо (общий ход 0,5 м) при помощи зубчатой рейки 8 и зубчатого колеса 3 гидромотора 2.
Гидравлическая часть состоит из гидромотора 2, управляющего блока и гидравлических шлангов подающего и сбрасывающего. Управляющий блок гидравлической части состоит из комбинации входных и рабочих электрических клапанов.
Электрическая часть системы состоит из комбинации электрических клапанов, датчика положения подвижной плиты, датчика оборотов колеса, датчика положения навески, видеокамеры, консоли управления и электронного блока управления.
Центр принятия решений электронного блока управления представляет собой электронно-вычислительную машину, имеющую различные виды интерфейсов для подключения необходимых для принятия решений сигналов датчиков и подачи управляющих сигналов на исполнительный механизм.
Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора работает следующим образом.
Электронный блок управления получает данные от датчика навески. Если навеска находится в опущенном состоянии, то электронный блок управления подает команды по корректировке положения подвижной плиты 4, в противном случае система не работает и находится в режиме ожидания.
Получив положительный ответ от датчика навески, система начинает обрабатывать данные от видеокамеры, датчика положения подвижной плиты и датчика оборотов колеса, также процесс обработки данных транслируется на консоль управления. Данные от видеокамеры представляют собой последовательность изображений на которых расположены ряды культурных растений. Система распознает их и сравнивает с положением почвообрабатывающего агрегата представленного в виде параллельных линий обозначающих траекторию движения рабочих органов. В том случае если есть расхождение в местоположении культурных растений и линий траектории движения рабочих органов электронный блок управления дает команду на корректировку местоположение подвижной плиты 4, учитывая скорость движения машинно-тракторного агрегата рассчитывая ее как обороты колеса за единицу времени.
Сигналы от электронного блока управления приходят на блок электрических клапанов, которые в свою очередь подают необходимый поток масла на гидромотор 2, который вращаясь в необходимую для смещения подвижной плиты 4 сторону посредством зубчатого колеса 3 и зубчатой рейки 8 производит смещение подвижной плиты 4 относительно неподвижного корпуса 1, а значит и смещает почвообрабатывающий агрегат.
Корректировка повторяется неограниченное количество раз при условиях опущенной навески и движения машинно-тракторного агрегата. Необходимые параметры: инерционность системы, пределы величин междурядья, размеры и цвета растений задаются посредством консоли оператора расположенной в кабине энергетического средства.
Таким образом, предлагаемая оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора обеспечивает повышение качества междурядной обработки почвы за счет постоянной высокой точности движения культиватора.
Список использованной литературы.
1. Культиваторы для пропашных культур MULTICROP [Сайт] URL: https://www.monosem.ru /Linejka-produkcii/Linejka-kul-tivatorov/ MULTICROP (Дата обращения 01.12.2018).
2. Автоматическая система подруливания „Steer assist" для межрядных культиваторов [Сайт] URL: http://www.hatzenbichler.ru/about/news/2904/?sphrase_id=788 (Дата обращения 01.12.2018).
3. Автопилот для полностью автоматического управления пропашными культиваторами FP161 [Сайт] URL: http://www.newtechagro.ru/ catalog/strip_till_tehnologiya_striptillrf.html (Дата обращения 01.12.2018).
4. Автоматическая система управления при помощи камеры ROW-GUARD [Сайт] URL: https://www.einboeck.at/index.php?option=com_content&view=article&id=1591&Itemid=665&lang=ru (Дата обращения 01.12.2018).

Claims (1)

  1. Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора, состоящая из электронного блока управления, к которому подключены видеокамера, датчик оборота колес, датчик навески, датчик положения подвижной плиты и гидромеханический модуль, включающий неподвижный корпус с направляющими и соединенный с ним посредством скользящей опоры, подвижную плиту с крепежными отверстиями, отличающаяся тем, что неподвижный корпус оснащен гидромотором с шестерней, а подвижная плита в верхней части имеет форму зубчатой рейки и соединена с гидромотором посредством зубчато-реечной передачи, обеспечивающей перемещение подвижной плиты относительно неподвижного корпуса в поперечном направлении.
RU2019114839A 2019-05-14 2019-05-14 Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора RU2703483C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114839A RU2703483C1 (ru) 2019-05-14 2019-05-14 Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114839A RU2703483C1 (ru) 2019-05-14 2019-05-14 Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703483C1 true RU2703483C1 (ru) 2019-10-17

Family

ID=68280377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019114839A RU2703483C1 (ru) 2019-05-14 2019-05-14 Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703483C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2804100C1 (ru) * 2023-03-30 2023-09-26 Общество с ограниченной ответственностью "ЕвроТехМаш" Устройство бокового смещения рамы пропашного культиватора

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU631100A2 (ru) * 1977-04-13 1978-11-05 Киргизский Филиал Украинского Научно-Исследовательского Института Сельскохозяйственного Машиностроения Устройство дл автоматического направлени сельскохоз йственной машины по р дкам или междур дь м стеблевых культур
US5515928A (en) * 1993-05-04 1996-05-14 Niday; Louis L. Aligning a three-point hitch mounted implement with predetermined rows
DE19627139A1 (de) * 1995-08-18 1998-01-15 Andreas Hilker Verfahren und Vorrichtung zur Exaktsteuerung entlang von Pflanzenreihen
US20150230390A1 (en) * 2012-08-21 2015-08-20 Kongskilde Industries A/S Agricultural Device
US20180376128A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Claas E-Systems Kgaa Mbh & Co Kg Agricultural working machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU631100A2 (ru) * 1977-04-13 1978-11-05 Киргизский Филиал Украинского Научно-Исследовательского Института Сельскохозяйственного Машиностроения Устройство дл автоматического направлени сельскохоз йственной машины по р дкам или междур дь м стеблевых культур
US5515928A (en) * 1993-05-04 1996-05-14 Niday; Louis L. Aligning a three-point hitch mounted implement with predetermined rows
DE19627139A1 (de) * 1995-08-18 1998-01-15 Andreas Hilker Verfahren und Vorrichtung zur Exaktsteuerung entlang von Pflanzenreihen
US20150230390A1 (en) * 2012-08-21 2015-08-20 Kongskilde Industries A/S Agricultural Device
US20180376128A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Claas E-Systems Kgaa Mbh & Co Kg Agricultural working machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2806588C1 (ru) * 2022-12-21 2023-11-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Машина для междурядной и приствольной обработки почвы
RU2804100C1 (ru) * 2023-03-30 2023-09-26 Общество с ограниченной ответственностью "ЕвроТехМаш" Устройство бокового смещения рамы пропашного культиватора

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9848528B2 (en) Method for planting seeds or plants and a corresponding machine
CA2866050C (en) Agricultural implement actuator sensor protection
US10251328B2 (en) Electronic sensor assembly for monitoring smoothing tools of a harrow
AU2021217693B2 (en) Machine vision control system for precision agriculture
EP3571913B1 (en) Method for performing tasks in a pattern planted
US20210243933A1 (en) Smart tool arm for precision agriculture
RU2703483C1 (ru) Оптико-гидромеханическая система автопозиционирования культиватора
Griepentrog et al. Individual plant care in cropping systems
US11521382B2 (en) Machine vision plant tracking system for precision agriculture
US11558992B2 (en) Coupling device for a power lift
US20230225236A1 (en) Agricultural Attachment for Cultivating Row Crops
RU2804100C1 (ru) Устройство бокового смещения рамы пропашного культиватора
JP3867016B2 (ja) 農作業機における作物条追従方法
RU154527U1 (ru) Стойка лапового рабочего органа
RU218060U1 (ru) Электрогидромеханическое следящее устройство для автоматического ведения гребнеобразователя по картофельным грядам
RU2767791C1 (ru) Машина для междурядной и приствольной обработки почвы
CN113721452B (zh) 一种机械除草部件地面倾斜立体仿形装置及方法
AU2023200747B2 (en) Machine vision plant tracking system for precision agriculture
JP7018803B2 (ja) 苗植付け装置
RU2311011C1 (ru) Способ регулирования глубины обработки почвы и устройство для его осуществления
CN117643287A (zh) 一种电动对行变量喷杆喷雾机
JPH1117A (ja) 田植機
JPH02148213U (ru)