RU2804100C1 - Device for lateral displacement of the frame of a row-crop cultivator - Google Patents

Device for lateral displacement of the frame of a row-crop cultivator Download PDF

Info

Publication number
RU2804100C1
RU2804100C1 RU2023107895A RU2023107895A RU2804100C1 RU 2804100 C1 RU2804100 C1 RU 2804100C1 RU 2023107895 A RU2023107895 A RU 2023107895A RU 2023107895 A RU2023107895 A RU 2023107895A RU 2804100 C1 RU2804100 C1 RU 2804100C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
carriage
displacement
control unit
frame
Prior art date
Application number
RU2023107895A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раиса Константиновна Лаверова
Дмитрий Михайлович Букреев
Сергей Иванович Рыжиков
Денис Григорьевич Черников
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЕвроТехМаш"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЕвроТехМаш" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЕвроТехМаш"
Application granted granted Critical
Publication of RU2804100C1 publication Critical patent/RU2804100C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: device for lateral displacement of the frame of a row-crop cultivator for inter-row cultivation with a precision guidance system (100) comprises a speed sensor (5) of the cultivator frame, a spatial positioning sensor (4) of the cultivator frame, an optical camera (3), a computer (7) with a touch monitor (10) installed in the tractor cabin and a mechanical frame displacement unit (6). The mechanical frame displacement unit (6) consists of a front carriage (15) rigidly connected to the tractor and a rear carriage (16) rigidly connected to the cultivator frame configured for horizontal movement of the carriages (15 and 16) relative to each other on combined bearings installed in the rear carriage (16) along guides installed in the front carriage (15) and driven by a hydraulic drive. An electronic displacement control unit (2) is installed on the mechanical displacement unit (6) with the ability to receive signals from the precision guidance system, the cultivator frame speed sensor (5), the cultivator frame spatial positioning sensor (4), the optical camera (3), and the computer ( 7) with a touch monitor (10) installed in the tractor cabin, which controls the hydraulic displacement drive. The hydraulic bias drive is mounted on a mechanical displacement unit (6) and consists of the first and second hydraulic cylinders (17.1 and 17.2) connected by hydraulic lines (33 and 34) to the control hydraulic valve (18) with the solenoid valve unit (19) connected electrically to electronic displacement control unit (2). Between the first and second hydraulic cylinders (17.1 and 17.2) there is a potentiometric position sensor (29) mechanically connected to the front and rear carriages (15 and 16) with the ability to transmit signals to the control unit (2). Rods (42 and 44) of the first and second hydraulic cylinders (17.1 and 17.2) are rigidly attached to the rear carriage (16), the bodies of which are located and rigidly fixed inside the front carriage (15). The hydraulic distributor (18) is hydraulically connected to the pressure and drain lines of the tractor hydraulic system. The first and second electrical inputs (57 and 58) of the hydraulic distributor (18), which are the inputs of the solenoid valve unit (19), are connected respectively to the first and second outputs of the control unit (2), and the input of the control unit (2) is connected to the electrical output of the potentiometric position sensor (29). The hydraulic valve (18) includes a solenoid valve unit (19), which receives commands from the control unit (2), arriving at it through the first and second electrical inputs (57 and 58) of the hydraulic valve (18), and sets one of three states of the mechanical displacement unit (2): “Stop”, “Move left” or “Move right”.
EFFECT: design is simplified and the weight of the device is reduced, as well as a quick response to the displacement of the axis of movement of the tractor relative to the axis of the row spacing, preventing damage to rows of cultivated plants, and increasing productivity.
5 cl, 8 dwg

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам с рабочими органами, управление положением которых осуществляется в автоматическом следящем режиме, а конкретно к пропашным культиваторам для междурядной обработки с системой точного наведения. Служит для механической обработки междурядий культурных сельскохозяйственных растений, внесения удобрений, химикатов, в корневую зону или на поверхностную плоскость.The invention relates to agricultural engineering, in particular to machines with working bodies, the position of which is controlled in an automatic tracking mode, and specifically to row-crop cultivators for inter-row cultivation with a precision guidance system. Serves for mechanical treatment of row spacing of cultivated agricultural plants, application of fertilizers, chemicals into the root zone or on the surface plane.

Уровень техники.State of the art.

При движении машинно-тракторного агрегата по линии обработки культур, в связи с неравномерной плотностью почвы, выходом трактора из междурядий, сносе на склонах, орудие стремится сойти с линии обработки, что в дальнейшем приведет к повреждению посадок. С целью избежать отклонения орудия от задаваемой линии движения, создаются механизмы корректировки движения орудия.When a machine-tractor unit moves along a crop processing line, due to uneven soil density, the tractor moving out of row spacing, and drifting on slopes, the implement tends to leave the processing line, which will subsequently lead to damage to the crops. In order to avoid deviation of the gun from the specified line of movement, mechanisms are created to correct the movement of the gun.

Известны механизмы корректировки направления движения «подруливанием» опорными колесами орудия, например механизм компании Grimme https://products.grimme.com/ru/p/gb-330 (Опубликовано 03.11.2022 ) на прицепной картофельной сажалке. Механизм представляет собой ось с поворотными кулаками, шарнирно соединенные между собой поперечной тягой. Поворот колес происходит за счет срабатывания гидроцилиндра.There are known mechanisms for adjusting the direction of movement by “steering” the support wheels of the implement, for example, the mechanism of the Grimme company https://products.grimme.com/ru/p/gb-330 (Published 11/03/2022) on a trailed potato planter. The mechanism consists of an axis with steering knuckles, hingedly connected to each other by a transverse rod. The wheels turn due to the activation of a hydraulic cylinder.

Недостатком этого механизма является пересечение опорных колес со смежным обработанным проходом, что вызывает переуплотнение почвы, уменьшение защитной зоны, а в дальнейшем и снижение урожайности.The disadvantage of this mechanism is the intersection of the support wheels with the adjacent processed passage, which causes over-compaction of the soil, a decrease in the protective zone, and subsequently a decrease in yield.

Еще одним устройством регулировки прямолинейного движения орудия, является механизм поворотного дышла, способный направить орудие на линию посадки.Another device for adjusting the linear movement of the gun is the rotating drawbar mechanism, which can direct the gun to the landing line.

Известно устройство для присоединения прицепа к трактору (патент FR2641234. Заявитель: CARUELLE [FR]. Опубликовано 1994-06-03) [1]. Состоит из рамы с подвижной шарнирно установленной кареткой 2 с возможностью поперечного скольжения по брусу рамы. Для смещения каретки относительно рамы, устанавливается гидроцилиндр 3 двухстороннего действия. корпус гидроцилиндра соединен с кареткой, а шток с двух сторон соединен с рамой. Механизм используется с навесными орудиями и позволяет смещать ось сельскохозяйственного орудия путем его углового отклонения от линии движения. A device for connecting a trailer to a tractor is known (patent FR2641234. Applicant: CARUELLE [FR]. Published 1994-06-03) [1]. It consists of a frame with a movable, hinged carriage 2 with the ability to slide transversely along the frame beam. To move the carriage relative to the frame, a double-acting hydraulic cylinder 3 is installed. The hydraulic cylinder body is connected to the carriage, and the rod is connected to the frame on both sides. The mechanism is used with mounted implements and allows you to shift the axis of the agricultural implement by its angular deviation from the line of movement.

Существуют устройства, вмонтированные в раму орудия на которую навешивают секции орудий в различных исполнениях. К достоинствам можно отнести возможность бокового выноса секций, что скорректирует навешенное орудие на линию обработки посадок. Одним из подобных устройств является плавающее навесное устройство фирмы Carre (см.http://www.carre.fr/entretien-des-cultures-et-prairies/bineuse/65-econet-sgi.html. Опубликовано 2020 г.), которое имеет раму с трех точечным креплением, присоединяющуюся к навесному механизму трактора, соединяющуюся с подвижным брусом посредством верхней направляющей и нижней направляющей. Для ограничения глубины обработки на раме устанавливаются стойки с опорными металлическими колесами, которые также не позволяют орудию сместиться с линии посадок. Смещение подвижного бруса относительно рамы осуществляется гидроцилиндром , соединяющим их. Подвижный брус относительно рамы совершает поперечное движение в горизонтальной плоскости по направлению движения трактора, в результате чего происходит смещение навесных секций. Используют на пропашных культурах. К основным недостаткам этого механизма можно отнести интеграцию механизма регулирования положения орудием непосредственно в раму орудия, что приводит к сужению круга используемых секций.There are devices built into the frame of the implement on which sections of implements in various designs are hung. The advantages include the possibility of lateral extension of sections, which will adjust the mounted implement to the crop processing line. One such device is the floating hitch from Carre (see http://www.carre.fr/entretien-des-cultures-et-prairies/bineuse/65-econet-sgi.html. Published 2020), which has a frame with a three-point fastening, attached to the tractor's linkage mechanism, connected to the movable beam by means of an upper guide and a lower guide. To limit the depth of processing, racks with support metal wheels are installed on the frame, which also do not allow the implement to move from the landing line. The displacement of the movable beam relative to the frame is carried out by a hydraulic cylinder connecting them. The movable beam relative to the frame makes a transverse movement in a horizontal plane in the direction of movement of the tractor, resulting in a displacement of the mounted sections. Used on row crops. The main disadvantages of this mechanism include the integration of the mechanism for adjusting the position of the implement directly into the implement frame, which leads to a narrowing of the range of sections used.

Для смещения прицепного сельскохозяйственного орудия с линии обработки применяют механизм смещения. Механизм бокового смещения представляет собой дополнительное устройство или часть орудия, позволяющее сместить орудие относительно оси трактора в горизонтальной плоскостиTo displace a trailed agricultural implement from the processing line, a displacement mechanism is used. The lateral shift mechanism is an additional device or part of the implement that allows you to move the implement relative to the tractor axis in a horizontal plane

Известна система подключения машины к передвижной технике по патенту Канады CA3018862 (System for connecting implement to mobile machinery.МПК A01B59/002; опубл. 27.03.2020) [2]. Устройство для присоединения орудия к трехточечной сцепке мобильной техники состоит из внутренней и внешней прямоугольных рамок, шарнирно соединенных между собой квадратными направляющими с вершинами в вертикальной и горизонтальной осях с возможностью смещения рамок друг относительно друга. Смещение обеспечивается гидроцилиндром, шарнирно соединяющим рамки устройства. Особенностью устройства является наличие на гранях направляющих выступов, позволяющих исключить возможные осевые отклонения.A system for connecting a machine to mobile equipment is known according to Canadian patent CA3018862 (System for connecting implement to mobile machinery.MPC A01B59/002; published 03.27.2020) [2]. A device for attaching a tool to a three-point hitch of mobile equipment consists of internal and external rectangular frames, hingedly connected to each other by square guides with vertices in the vertical and horizontal axes with the possibility of moving the frames relative to each other. The displacement is provided by a hydraulic cylinder that pivotally connects the frames of the device. A special feature of the device is the presence of guide protrusions on the edges, which eliminate possible axial deviations.

Известна система для соединения орудий с трехточечной навеской мобильных машин для управляемого бокового смещения соединенных орудий ( US2020037489, МПК A01B59/002 , заявитель MOLLICK PETER J [US] Опубликовано 2020-02-06) [3 ]. Система предназначена для соединения нескольких навесных орудий с трехточечной навеской мобильной техники для контролируемого бокового перемещения подсоединенных навесных орудий. Система содержит первое, второе и третье устройства, причем каждое устройство содержит первую раму, вторую скользящую раму, скользящую в поперечном направлении относительно первой рамы, по меньшей мере один соединитель, поддерживаемый второй скользящей рамой, для соединения второй скользящей рамы с одним из приспособлений, и по меньшей мере один привод, соединенный с первой рамой и скользящей второй рамой, для перемещения скользящей второй рамы в поперечном направлении вперед и назад относительно первой рамы. Второе устройство прикреплено к одной стороне первого устройства, а третье устройство прикреплено к другой стороне первого устройства.A known system for connecting tools with a three-point hitch of mobile vehicles for controlled lateral displacement of the connected tools (US2020037489, IPC A01B59/002, applicant MOLLICK PETER J [US] Published 2020-02-06) [3]. The system is designed to connect several attachments to a three-point hitch of mobile equipment for controlled lateral movement of the connected implements. The system comprises first, second and third devices, each device comprising a first frame, a second sliding frame sliding transversely relative to the first frame, at least one connector supported by the second sliding frame for connecting the second sliding frame to one of the devices, and at least one drive coupled to the first frame and the sliding second frame for moving the sliding second frame laterally forward and backward relative to the first frame. A second device is attached to one side of the first device, and a third device is attached to the other side of the first device.

Все известные из уровня техники устройства бокового смещения являются громоздкими за счет использования рам, тяг, направляющих стержней, и обладают большой массой.All lateral displacement devices known from the prior art are bulky due to the use of frames, rods, guide rods, and have a large mass.

В результате проведенных исследований устройств управления положением сельскохозяйственного орудия в агрегате (см., например, диссертационную работу Семичева С.В. на тему «Управляемое навесное устройство пропашного культиватора» (vim.ru/upload/iblock/55c/Semichev_S.V. dissertaciya.pdf. Опубликовано 2022 г.) был сделан вывод о том, что наиболее рациональным является конструкция устройства: по типу выполняемых технологических операций - универсальное устройство; по типу привода - гидравлическое; по типу координатного перемещения - горизонтальное; по типу системы управления - автоматизированные; по месту расположения - заднее; по типу навески - навесное; по числу степеней свободы - две.As a result of the research carried out on devices for controlling the position of agricultural implements in the unit (see, for example, the dissertation work of S.V. Semichev on the topic “Controlled attachment of a row-crop cultivator” (vim.ru/upload/iblock/55c/Semichev_S.V. dissertaciya. pdf. Published 2022) it was concluded that the most rational design of the device is: by the type of technological operations performed - a universal device; by the type of drive - hydraulic; by the type of coordinate movement - horizontal; by the type of control system - automated; by location - rear; by type of hitch - hinged; by the number of degrees of freedom - two.

Технический результатTechnical result

Техническим результатом заявляемого технического решения является создание устройства бокового смещения рамы пропашного культиватора для междурядной обработки с системой точного наведения, содержащее механический блок смещения рамы культиватора, состоящий из: передней каретки, жестко связанной с трактором, и задней каретки, жестко связанной с рамой культиватора, выполненных с возможностью как фиксации друг относительно друга, так и горизонтального перемещения кареток друг относительно друга на подшипниках, установленных в задней каретке, по направляющим, установленным в передней каретке, и приводимых в движение гидроприводом, управляемым электронным блоком управления.The technical result of the proposed technical solution is the creation of a device for lateral displacement of the frame of a row-crop cultivator for inter-row cultivation with a precision guidance system, containing a mechanical block for displacement of the cultivator frame, consisting of: a front carriage rigidly connected to the tractor, and a rear carriage rigidly connected to the cultivator frame, made with the possibility of both fixing relative to each other and horizontal movement of the carriages relative to each other on bearings installed in the rear carriage, along guides installed in the front carriage, and driven by a hydraulic drive controlled by an electronic control unit.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Технический результат достигается тем, что устройство бокового смещения рамы пропашного культиватора для междурядной обработки с системой точного наведения, включающей датчик скорости перемещения рамы культиватора, датчик пространственного позиционирования рамы культиватора; компьютер с сенсорным монитором, установленный в кабине трактора, оптическую камеру, фиксирующую рядки культурных растений,The technical result is achieved by the fact that a device for lateral displacement of the frame of a row-crop cultivator for inter-row cultivation with a precision guidance system, including a sensor for the speed of movement of the cultivator frame, a spatial positioning sensor for the cultivator frame; a computer with a touch monitor installed in the tractor cabin, an optical camera recording rows of cultivated plants,

содержит: contains:

механический блок смещения рамы, состоящий из передней каретки, жестко связанной с трактором, и задней каретки, жестко связанной с рамой культиватора, выполненных с возможностью горизонтального перемещения кареток друг относительно друга на подшипниках, установленных в задней каретке, по направляющим, установленным в передней каретке, и приводимых в движение гидроприводом; a mechanical frame displacement unit, consisting of a front carriage rigidly connected to the tractor and a rear carriage rigidly connected to the cultivator frame, made with the possibility of horizontal movement of the carriages relative to each other on bearings installed in the rear carriage, along guides installed in the front carriage, and driven by a hydraulic drive;

электронный блок управления смещением, установленный на механическом блоке смещения с возможностью получения сигналов от системы точного наведения: датчика скорости перемещения рамы культиватора, датчика пространственного позиционирования рамы культиватора, оптической камеры, компьютера с сенсорным монитором, установленного в кабине трактора, оптической камеры,an electronic displacement control unit installed on a mechanical displacement unit with the ability to receive signals from a precision guidance system: a cultivator frame speed sensor, a cultivator frame spatial positioning sensor, an optical camera, a computer with a touch monitor installed in the tractor cabin, an optical camera,

и управляющий гидроприводом смещения; and hydraulic displacement drive control;

гидравлический привод смещения, установленный на механическом блоке смещения и состоящий из первого и второго гидроцилиндров, связанных гидравлическими линиями с управляющим гидрораспределителем с блоком электромагнитных клапанов, соединенным электрическим связями с электронным блоком управления смещением;a hydraulic bias drive mounted on a mechanical bias unit and consisting of first and second hydraulic cylinders connected by hydraulic lines to a control hydraulic valve with a solenoid valve unit electrically connected to the electronic bias control unit;

потенциометрический датчик положения, расположенный между первым и вторым гидроцилиндрами, и механически соединенный с передней и задней каретками с возможностью передачи сигналов в блок управления;a potentiometric position sensor located between the first and second hydraulic cylinders, and mechanically connected to the front and rear carriages with the ability to transmit signals to the control unit;

при этом к задней каретке жестко присоединены штоки и первого и второго гидроцилиндров, корпуса которых расположены и жестко закреплены внутри передней каретки;in this case, the rods of both the first and second hydraulic cylinders are rigidly attached to the rear carriage, the bodies of which are located and rigidly fixed inside the front carriage;

при этом гидрораспределитель связан гидравлически с напорной и сливной магистралями гидросистемы трактора;in this case, the hydraulic distributor is hydraulically connected to the pressure and drain lines of the tractor hydraulic system;

при этом первый и второй электрические входы гидрораспределителя, являющиеся входами блока электромагнитных клапанов, подключены, соответственно, к первому и второму выходам блока управления, а вход блока управления подключен к электрическому выходу потенциометрического датчика положения;wherein the first and second electrical inputs of the hydraulic distributor, which are the inputs of the solenoid valve block, are connected, respectively, to the first and second outputs of the control unit, and the input of the control unit is connected to the electrical output of the potentiometric position sensor;

причем в состав гидрораспределителя входит блок электромагнитных клапанов, принимающий команды от блока управления, поступающие на него через первый и второй электрические входы гидрораспределителя, и задающий одно из трех состояний механического блока смещения: «Стоп», «Движение влево» или «Движение вправо».Moreover, the hydraulic distributor includes a block of electromagnetic valves that receives commands from the control unit, arriving at it through the first and second electrical inputs of the hydraulic distributor, and sets one of three states of the mechanical displacement unit: “Stop”, “Movement to the left” or “Movement to the right”.

При этом передняя каретка жестко закреплена на трехточечном навесном устройстве трактора, задняя каретка жестко закреплена на раме культиватора с помощью кронштейнов;In this case, the front carriage is rigidly fixed to the three-point hitch of the tractor, the rear carriage is rigidly fixed to the cultivator frame using brackets;

При этом задняя каретка содержит комбинированные подшипники, парами установленные в трех уровнях, а именно: в верхнем уровне расположена пара горизонтальных верхних комбинированных подшипников, перемещающихся по верхней направляющей передней каретки;In this case, the rear carriage contains combined bearings installed in pairs in three levels, namely: in the upper level there is a pair of horizontal upper combined bearings moving along the upper guide of the front carriage;

на среднем уровне размещена пара вертикально расположенных центральных комбинированных подшипников, перемещающихся по средней направляющей передней каретки;at the middle level there is a pair of vertically located central combined bearings moving along the middle guide of the front carriage;

на нижнем уровне расположена пара горизонтальных нижних комбинированных подшипников, перемещающихся по нижней направляющей передней каретки.at the lower level There is a pair of horizontal lower combination bearings moving along the lower guide of the front carriage.

При этом внутри корпуса передней каретки выполнены две симметричные ниши для установки первого и второго гидроцилиндров, над которыми выполнены прочные профильные направляющие: верхняя и средняя, а под нишами выполнена нижняя направляющая для размещения комбинированных подшипников, установленных в задней каретке.At the same time, inside the body of the front carriage there are two symmetrical niches for installing the first and second hydraulic cylinders, above which there are strong profile guides: upper and middle, and under the niches there is a lower guide for placing combined bearings installed in the rear carriage.

При этом передняя каретка выполнена с двумя нишами с внешней стороны корпуса, причем блок управления смещением установлен в первой нише с внешней стороны корпуса передней каретки и закрыт первым защитным экраном, а гидрораспределитель установлен во второй нише и закрыт вторым вторым защитным экраном.In this case, the front carriage is made with two niches on the outer side of the housing, and the displacement control unit is installed in the first niche on the outer side of the front carriage housing and is closed by the first protective screen, and the hydraulic distributor is installed in the second niche and is closed by the second second protective screen.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Фиг.1- схема культиватора для междурядной обработки с системой точного наведения.Figure 1 is a diagram of a cultivator for inter-row cultivation with a precision guidance system.

Фиг. 2, 2а - схема механизма смещения рамы культиватора.Fig. 2, 2a - diagram of the cultivator frame displacement mechanism.

Фиг. 3а - схема блока смещения, разнесенная в пространстве, первый вид;Fig. 3a - diagram of the displacement block, spaced apart in space, first view;

Фиг. 3б - схема блока смещения, разнесенная в пространстве, второй вид;Fig. 3b - diagram of the displacement block, spaced apart in space, second view;

Фиг.4 - общий вид передней каретки;Fig.4 - general view of the front carriage;

Фиг.5- общий вид задней каретки;Fig. 5 - general view of the rear carriage;

Фиг.6- общий вид блока смещения с совмещенными каретками передней и задней.Fig. 6 is a general view of the displacement block with combined front and rear carriages.

Перечень позицийList of positions

100- заявляемое устройство бокового смещения пропашного культиватора для междурядной обработки с системой точного наведения;100 - claimed device for lateral displacement of a row-crop cultivator for inter-row cultivation with a precision guidance system;

1- культиваторная рама;1- cultivator frame;

2- блок управления смещением рамы культиватора;2- control unit for cultivator frame displacement;

3- оптическая камера;3- optical camera;

4- датчик, измеряющий пространственное позиционирование рамы культиватора;4- sensor measuring the spatial positioning of the cultivator frame;

5-датчик, измеряющий скорость рамы культиватора;5-sensor measuring the speed of the cultivator frame;

6- блок смещения;6- displacement block;

7- компьютер;7- computer;

8- культиваторные модули;8- cultivator modules;

9 - трактор;9 - tractor;

10-монитор;10-monitor;

11- трехточечная навеска трактора;11- three-point hitch of the tractor;

12- кронштейны крепления к раме культиватора;12- brackets for fastening to the cultivator frame;

13- направление междурядий ;13- direction of row spacing;

14- датчик скорости на основе GPS;14- GPS-based speed sensor;

15- передняя каретка;15- front carriage;

16-задняя каретка;16-rear carriage;

17- гидроцилиндры привода смещения: 17.1 - первый гидроцилиндр, 17.2- второй гидроцилиндр;17 - displacement drive hydraulic cylinders: 17.1 - first hydraulic cylinder, 17.2 - second hydraulic cylinder;

18 -гидрораспределитель;18 - hydraulic distributor;

19- блок электромагнитных клапанов;19- solenoid valve block;

20- ниши для размещения гидроцилиндров 17.1,17,2;20- niches for placing hydraulic cylinders 17.1,17.2;

21-верхняя направляющая подшипника 24;21-upper bearing guide 24;

22-средняя направляющая подшипника 25;22-middle bearing guide 25;

23 - нижняя направляющая подшипника 26:23 - lower bearing guide 26:

24- верхние подшипники;24- upper bearings;

25- центральные подшипники;25- central bearings;

26 нижние подшипники;26 lower bearings;

27 ниша для размещения блока 2 управления;27 niche for placing control unit 2;

28 ниша для размещения гидрораспределителя28 niche for placing a hydraulic distributor

29- потенциометрический датчик линейного положения;29- potentiometric linear position sensor;

30- защитные экраны;30- protective screens;

31 -верхние крепления передней каретки к трехточечной навеске;31 - upper fastenings of the front carriage to the three-point hitch;

32- нижние крепления передней каретки к трехточечной навеске.32- lower fastenings of the front carriage to the three-point hitch.

33- гидролиния гидроцилиндра 17.1 передней каретки 15;33- hydraulic line of hydraulic cylinder 17.1 of front carriage 15;

34- гидролиния гидроцилиндра 17.2 задней каретки 16.34- hydraulic line of hydraulic cylinder 17.2 of rear carriage 16.

35- жесткая связь потенциометрического датчика 29 с передней кареткой;35 - rigid connection of the potentiometric sensor 29 with the front carriage;

36- жесткая связь потенциометрического датчика 29 с задней кареткой;36 - rigid connection of the potentiometric sensor 29 with the rear carriage;

37-надпоршневое пространство гидроцилиндра передней каретки;37-piston hydraulic cylinder space of the front carriage;

38 - подпоршневое пространство гидроцилиндра передней каретки;38 - under-piston space of the front carriage hydraulic cylinder;

39 - надпоршневое пространство гидроцилиндра задней каретки;39 - above-piston space of the hydraulic cylinder of the rear carriage;

40 - подпоршневое пространство гидроцилиндра задней каретки;40 - sub-piston space of the rear carriage hydraulic cylinder;

41 - поршень гидроцилиндра передней каретки;41 - piston of the front carriage hydraulic cylinder;

42 - шток гидроцилиндра передней каретки;42 - hydraulic cylinder rod of the front carriage;

43 - поршень гидроцилиндра задней каретки;43 - rear carriage hydraulic cylinder piston;

44 - шток гидроцилиндра задней каретки;44 - rear carriage hydraulic cylinder rod;

45 - крепление штока 44 гидроцилиндра задней каретки;45 - fastening of the rod 44 of the hydraulic cylinder of the rear carriage;

46 - крепление штока 42 гидроцилиндра передней каретки;46 - fastening of the rod 42 of the hydraulic cylinder of the front carriage;

47 -крепление второго гидроцилиндра 17.2;47 - fastening of the second hydraulic cylinder 17.2;

48 - крепление первого гидроцилиндра 17.1;48 - fastening of the first hydraulic cylinder 17.1;

49- трубопровод высокого давления;49- high pressure pipeline;

50 - трубопровод низкого давления;50 - low pressure pipeline;

51 - гидравлический вход гидрораспределителя 18;51 - hydraulic input of hydraulic distributor 18;

52 - гидравлический выход гидрораспределителя 18.52 - hydraulic output of hydraulic distributor 18.

53, 54 - каналы высокого давления жидкости;53, 54 - high fluid pressure channels;

55,56 - каналы низкого давления жидкости;55,56 - low fluid pressure channels;

57 - первый электрический вход гидрораспределителя 18;57 - first electrical input of the hydraulic distributor 18;

58 - второй электрический вход гидрораспределителя 18;58 - second electrical input of the hydraulic distributor 18;

59 - первый гидравлический вход /выход гидрораспределителя 18;59 - first hydraulic input/output of hydraulic distributor 18;

60 - второй гидравлический вход /выход гидрораспределителя 18;60 - second hydraulic input/output of hydraulic distributor 18;

Осуществление изобретения.Implementation of the invention.

На фиг.1 изображена общая схема пропашного культиватора для междурядной обработки с системой точного наведения. Такой культиватор содержит:Figure 1 shows a general diagram of a row-crop cultivator for inter-row cultivation with a precision guidance system. This cultivator contains:

культиваторную раму 1, на которой установлены культиваторные модули 8, снабженные различными насадками для выполнения определенных сельскохозяйственных работ; по крайней мере одна или более оптические камеры 3 высокого разрешения для сбора оптической информации, установленные на раме 1 культиватора;cultivator frame 1, on which cultivator modules 8 are installed, equipped with various attachments for performing certain agricultural work; at least one or more high-resolution optical cameras 3 for collecting optical information mounted on the cultivator frame 1;

датчики: датчик 4, измеряющий скорость перемещения рамы 1, в качестве альтернативы может быть использован датчик 14 скорости на основе GPS, и датчик 5, измеряющий пространственное позиционирование рамы культиватора;sensors: sensor 4, which measures the speed of movement of the frame 1; alternatively, a GPS-based speed sensor 14 can be used, and sensor 5, which measures the spatial positioning of the cultivator frame;

блок смещения 6, соединенный с рамой 1 кронштейнами 12, а с трактором 9 с помощью трехточечной навески 11, блок 2 управления смещением;displacement block 6, connected to frame 1 by brackets 12, and to tractor 9 using three-point linkage 11, displacement control block 2;

сенсорный монитор 10, установленный в кабине трактора 9, со встроенным компьютером 7 для анализа изображений камеры и вычисления точных центров рядов культурных растений.a touch monitor 10 installed in the tractor cabin 9, with a built-in computer 7 for analyzing camera images and calculating the exact centers of rows of cultivated plants.

Заявляемое устройство 100 бокового смещения пропашного культиватора для междурядной обработки с системой точного наведения (фиг.1,2) содержит : The inventive device 100 for lateral displacement of a row-crop cultivator for inter-row cultivation with a precision guidance system (Fig. 1, 2) contains:

механический блок смещения 6 рамы 1, состоящий из: передней 15 каретки, жестко связанной с трактором, и задней 16 каретки, жестко связанной с рамой 1 культиватора, выполненных с возможностью горизонтального смещения друг относительно друга и приводимых в движение гидроприводом ;a mechanical displacement unit 6 of the frame 1, consisting of: a front 15 carriage rigidly connected to the tractor, and a rear 16 carriage rigidly connected to the frame 1 of the cultivator, made with the possibility of horizontal displacement relative to each other and driven by a hydraulic drive;

электронный блок 2 управления смещением, установленный на механическом блоке 6 смещения, с возможностью получения сигналов от системы точного наведения: датчика скорости перемещения рамы культиватора, датчика 5 пространственного позиционирования рамы культиватора; компьютера 7 с сенсорным монитором 10, установленного в кабине трактора,electronic displacement control unit 2 installed on the mechanical displacement unit 6, with the ability to receive signals from the precision guidance system: cultivator frame speed sensor, cultivator frame spatial positioning sensor 5; computer 7 with touch monitor 10 installed in the tractor cabin,

и управляющий гидроприводом смещения;and hydraulic displacement drive control;

гидравлический привод смещения, установленный на механическом блоке 6 смещения и состоящий из первого 17.1 и второго 17.2 гидроцилиндров, соединенных с управляющим гидрораспределителем 18, соединенным в свою очередь с блоком 2 управления смещением; причем первый 17.1 и второй 17.2 гидроцилиндры развернуты друг по отношению к другу на 180 градусов, а их оси расположены соосно с направлением (вектором) перемещения задней каретки 16 относительно передней 15;a hydraulic bias drive mounted on a mechanical bias unit 6 and consisting of a first 17.1 and a second 17.2 hydraulic cylinders connected to a control valve 18, connected in turn to a bias control unit 2; wherein the first 17.1 and second 17.2 hydraulic cylinders are rotated 180 degrees relative to each other, and their axes are located coaxially with the direction (vector) of movement of the rear carriage 16 relative to the front 15;

потенциометрический датчик 29 положения, механически соединенный с передней 15 и задней 16 каретками, а электрически, своим выходом подключенный ко входу блока 2 управления.potentiometric position sensor 29, mechanically connected to the front 15 and rear 16 carriages, and electrically, with its output connected to the input of the control unit 2.

Таким образом, все органы управления боковым смещением рамы 1 культиватора заявляемого устройства расположены на механическом блоке 6 смещения.Thus, all controls for the lateral displacement of the frame 1 of the cultivator of the inventive device are located on the mechanical displacement unit 6.

Ниже следует более подробное описание основных узлов заявляемого устройства.Below is a more detailed description of the main components of the proposed device.

Для лучшего понимания структуры и работы заявляемого устройства передняя 15 и задняя 16 каретки, первый 17.1 и второй 17.2 гидравлические цилиндры и гидрораспределитель 18 на схемах фиг. 2 и фиг. 2а показаны условно, без соблюдения масштаба и без детализации.For a better understanding of the structure and operation of the proposed device, the front 15 and rear 16 carriages, the first 17.1 and second 17.2 hydraulic cylinders and the hydraulic distributor 18 are shown in the diagrams of Figs. 2 and fig. 2a are shown conditionally, without respect to scale and without detail.

Блок управления 2 управляет гидравлическим приводом блока 6 смещения рамы 1 культиватора и культиваторных модулей 8 в междурядье 13. Далее по тексту гидравлический привод (гидропривод) понимается как совокупность деталей и устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов посредством гидравлической энергии.The control unit 2 controls the hydraulic drive of the displacement unit 6 of the cultivator frame 1 and cultivator modules 8 in the row spacing 13. Hereinafter, a hydraulic drive (hydraulic drive) is understood as a set of parts and devices designed to drive mechanisms using hydraulic energy.

Блок 2 управления представляет собой электронный блок, содержащий микроконтроллер с записанной в его памяти программой, и электронные компоненты, обеспечивающие его функционирование. Блок 2 управления заключен в водонепроницаемый металлический корпус. Защитный экран 30.1, закрепленный на передней каретке 15, обеспечивает блоку 2 управления дополнительную защиту от механических повреждений и прямого попадания дождя.Control unit 2 is an electronic unit containing a microcontroller with a program stored in its memory, and electronic components that ensure its operation. Control unit 2 is enclosed in a waterproof metal housing. The protective screen 30.1, mounted on the front carriage 15, provides the control unit 2 with additional protection from mechanical damage and direct rain.

К входам/выходам блока 2 управления подключены устройства системы точного наведения: компьютер 7 с сенсорным монитором 10, установленные в кабине трактора; по крайней мере, одна оптическая камера 3 высокого разрешения для сбора оптической информации; датчик 5, измеряющий скорость перемещения рамы 1, и датчик 4, измеряющий пространственное позиционирование рамы культиватора; датчик GPS 14, с помощью которых блок управления 2 собирает информацию, об окружающей его обстановке, передает ее в компьютер 7, который на основе принятой информации делает вывод какую команду в данный момент должен выполнять механический блок 6 смещения для того чтобы был достигнут заявляемый технический результат. Принятое решение компьютер 7 в виде команд направляет в блок 2 управления, который преобразует эти команды в сигналы управления гидрораспределителем 18, который управляет гидроприводом блока 6 смещения, перемещающего раму 1, обеспечивая при этом прохождение культиваторного модуля строго в междурядье, вне зависимости от курса трактора, сносе на склонах, таким образом чтобы предотвратить повреждения рядков культурных растений культиваторным модулем.Precision guidance system devices are connected to the inputs/outputs of control unit 2: computer 7 with touch monitor 10, installed in the tractor cab; at least one high-resolution optical camera 3 for collecting optical information; sensor 5, measuring the speed of movement of the frame 1, and sensor 4, measuring the spatial positioning of the cultivator frame; GPS sensor 14, with the help of which the control unit 2 collects information about its surroundings, transmits it to the computer 7, which, based on the received information, concludes what command the mechanical displacement unit 6 must currently execute in order for the claimed technical result to be achieved . The computer 7 sends the adopted decision in the form of commands to the control unit 2, which converts these commands into control signals for the hydraulic distributor 18, which controls the hydraulic drive of the displacement unit 6, which moves the frame 1, while ensuring that the cultivator module passes strictly in the row spacing , regardless of the course of the tractor, demolition on slopes, so as to prevent damage to the rows of cultivated plants by the cultivator module.

При этом выходы блока 2 управления подключены к входам 57 и 58 гидрораспределителя 18, являющиеся входами блока 19 электромагнитных клапанов, а вход блока 2 управления соединен с датчиком 29 линейного положения.In this case, the outputs of the control unit 2 are connected to the inputs 57 and 58 of the hydraulic distributor 18, which are the inputs of the solenoid valve block 19, and the input of control unit 2 is connected to linear position sensor 29.

Необходимое смещение рамы 1 культиватора производится благодаря перемещению закрепленной на ней задней 16 каретки относительно закрепленной на тракторе передней 15 каретки, входящих в состав блока 6 смещения по командам из блока 2 управления.The necessary displacement of the cultivator frame 1 is produced by moving the rear 16 carriage mounted on it relative to the front 15 carriage mounted on the tractor, which are part of the displacement unit 6 according to commands from the control unit 2.

Механический блок 6 смещения (фиг.2) состоит из двух кареток передней 15 и задней 16, приводимых в движение первым 17.1 и вторым 17.2 гидроцилиндрами, поршни 41 и 43 которых перемещаются относительно их корпусов за счет разности давлений жидкости в подключенных к ним гидролиниях 33 и 34, соответственно. Диапазон смещения кареток 15 и 16 друг относительно друга составляет 0,5-500 мм. Первый 17.1 и второй 17.2 гидроцилиндры развернуты друг по отношению к другу на 180 градусов, а их оси расположены соосно с направлением перемещения задней каретки 16 относительно передней 15.The mechanical displacement unit 6 (Fig. 2) consists of two carriages, front 15 and rear 16, driven by the first 17.1 and second 17.2 hydraulic cylinders, the pistons 41 and 43 of which move relative to their bodies due to the difference in fluid pressure in the hydraulic lines 33 and connected to them. 34, respectively. The range of displacement of carriages 15 and 16 relative to each other is 0.5-500 mm. The first 17.1 and second 17.2 hydraulic cylinders are rotated 180 degrees relative to each other, and their axes are located coaxially with the direction of movement of the rear carriage 16 relative to the front 15.

Каретки (фиг. 4, 5) блока 6 смещения выполнены из конструкционной низколегированной стали, предпочтительно марки 17Г1С, которая характеризуется высокими показателями твердости и прочности, сталь хорошо сопротивляется внешним воздействиям, не ограничена по свариваемости, не требует предварительной обработки, не склоннна к растрескиванию. Одно из главных достоинств стали марки 17Г1С является отличная сопротивляемость нагрузкам, что немаловажно, т.к. элементы блока смещения подвержены динамическим нагрузкам (см. https://areal-metal.ru/spravka/17g1s?ysclid=lfkt360s8f397707728).The carriages (Fig. 4, 5) of the displacement block 6 are made of structural low-alloy steel, preferably grade 17G1S, which is characterized by high levels of hardness and strength, the steel has good resistance to external influences, is not limited in weldability, does not require pre-treatment, and is not prone to cracking. One of the main advantages of 17G1S steel is its excellent load resistance, which is important because... elements of the displacement block are subject to dynamic loads (see https://areal-metal.ru/spravka/17g1s?ysclid=lfkt360s8f397707728).

Передняя каретка 15 жестко закреплена на трехточечном навесном устройстве 11 трактора (фиг.1) верхним 31 и нижним 32 креплениями (фиг.4). Внутри корпуса передней каретки 15 выполнены две симметричные ниши 20 для установки первого 17.1 и второго 17.2 гидроцилиндров, над которыми выполнены прочные профильные направляющие: верхняя 21 и средняя 22, а под нишами выполнена нижняя 23 направляющая для комбинированных подшипников, установленных в задней каретке 16 (фиг.5).The front carriage 15 is rigidly fixed to the three-point hitch 11 of the tractor (Fig. 1) by the upper 31 and lower 32 fasteners (Fig. 4). Inside the body of the front carriage 15 there are two symmetrical niches 20 for installing the first 17.1 and second 17.2 hydraulic cylinders, above which there are strong profile guides: the upper 21 and the middle 22, and under the niches there is a lower 23 guide for combined bearings installed in the rear carriage 16 (Fig. .5).

Профильные направляющие 21,22,23 выдерживают высокие статические и динамические нагрузки.Profile guides 21,22,23 can withstand high static and dynamic loads.

На внешней стороне корпуса передней каретки выполнены первая 27 и вторая 28 ниши. В первой нише 27 установлен блок управления 2, закрытый первым защитным экраном 30.1 (фиг.3а, 3б, 6).The first 27 and second 28 niches are made on the outer side of the front carriage body. In the first niche 27 there is a control unit 2, covered by the first protective screen 30.1 (Fig. 3a, 3b, 6).

Во второй нише 27 с внешней стороны корпуса передней каретки 15 установлен гидрораспределитель 18, закрытый вторым защитным экраном 30.2.In the second niche 27, on the outer side of the front carriage housing 15, a hydraulic distributor 18 is installed, covered by a second protective screen 30.2.

Задняя каретка 16 жестко закреплена на раме 1 культиватора с помощью кронштейнов 12 (фиг. 1). К задней каретке 16 жестко присоединены с помощью креплений 45 и 46 штоки 42 и 44 первого и второго гидроцилиндров 17.1 и 17.2, корпуса которых жестко закреплены с помощью креплений 47 и 48 в передней каретке 15, жестко закрепленной на трехточечной навеске трактора (фиг.1,2).The rear carriage 16 is rigidly fixed to the frame 1 of the cultivator using brackets 12 (Fig. 1). Rods 42 and 44 of the first and second hydraulic cylinders 17.1 and 17.2 are rigidly attached to the rear carriage 16 using fasteners 45 and 46, the bodies of which are rigidly fixed using fasteners 47 and 48 in the front carriage 15, rigidly mounted on the three-point hitch of the tractor (Fig. 1, 2).

Задняя каретка 16 содержит верхние подшипники 24 , центральные подшипники 25 и нижние 26 подшипники для осуществления перемещения кареток (фиг.5). В качестве подшипников используются комбинированные подшипники, например, подшипники компании CRS, Италия (https://www.crsrl.com. Catalogo geverato, 2018г.), представляющие собой роликовый подшипник, воспринимающий радиальные нагрузки, в который встроен осевой подшипник, воспринимающий осевые нагрузки, что обеспечивает свободное перемещение всего узла внутри направляющих. Указанные подшипники обладают крайне высокoй жесткостью, грузоподъемностью, отсутствием зазора и точностью вращения, способны воспринимать радиальные и двусторонние осевые нагрузки, а также опрокидывающие моменты.The rear carriage 16 contains upper bearings 24, central bearings 25 and lower bearings 26 for moving the carriages (Fig. 5). Combined bearings are used as bearings, for example, bearings from the company CRS, Italy (https://www.crsrl.com. Catalogo geverato, 2018), which are a roller bearing that takes radial loads, into which an axial bearing is built in, which takes axial loads , which ensures free movement of the entire assembly inside the guides. These bearings have extremely high rigidity, load capacity, lack of play and rotational accuracy, and are capable of withstanding radial and bilateral axial loads, as well as overturning moments.

Данные подшипники обеспечивают прямолинейность перемещения кареток в заданном направлении, их плавное и точное перемещение.These bearings ensure the straightness of movement of the carriages in a given direction, their smooth and accurate movement.

Подшипники установлены с возможностью их работы в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной, для уменьшения нагрузки на каретки. Подшипники парами расположены в корпусе задней каретки в трех уровнях:в верхнем уровне расположена пара горизонтальных подшипников 24, перемещающихся по верхней направляющей 21 передней каретки, например, воспринимающих нагрузку горизонтальную 6т х 2 , вертикальную 3т х2;The bearings are installed with the ability to operate in two planes: vertical and horizontal, to reduce the load on the carriages. The bearings are located in pairs in the rear carriage housing in three levels: in the upper level there is a pair of horizontal bearings 24 moving along the upper guide 21 of the front carriage, for example, taking a horizontal load of 6t x 2, vertical load of 3t x2;

на среднем уровне размещена пара вертикально расположенных подшипников 25, перемещающихся по средней направляющей 22 передней каретки, например, воспринимающих нагрузку горизонтальную 3т х 2, вертикальную 6т х2;at the middle level there is a pair of vertically located bearings 25, moving along the middle guide 22 of the front carriage, for example, taking a horizontal load of 3t x 2, vertical load of 6t x2;

на нижнем уровне расположена пара горизонтальных подшипников 26, перемещающихся по нижней направляющей 23 передней каретки, например, воспринимающих нагрузку горизонтальную 6т х 2 , вертикальную 3т х2.at the lower level there is a pair of horizontal bearings 26 moving along the lower guide 23 of the front carriage, for example, taking a horizontal load of 6t x 2, vertical load of 3t x2.

Такое расположение подшипников делает механический блок смещения компактным.This arrangement of bearings makes the mechanical bias unit compact.

Благодаря применению в конструкции блока смещения комбинированных подшипников, установленных в горизонтальной и вертикальной плоскостях, в прочных профильных направляющих, происходит оптимальное распределение нагрузок, снижаются динамические нагрузки на каретки, при этом блок смещения выполнен компактным, без рычагов, штанг и рамок, что позволяет изготавливать блок смещения с уменьшенной массой: 300-700 кг, которая значительно меньше по сравнению с массой, по крайней мере, около 1250 кг и выше, чем у существующих аналогов, известных из уровня техники (см., например Автоматическое направляющее устройство CULTITAM https://www.bednar.com/ru/row-master-rn_s/. Опубликовано 14.08.2019; Механизм управления смещением фирмы Steketee, Германия https://www.steketee.com/producten/ic-light-2/. Опубликовано 03.06.2018 ; Культиватор междурядной обработки ECONET SGI, Франция, https://agroserver.ru/b/kultivator-mezhduryadnoy-obrabotki-carr-econet-1460832.htm Опубликовано 23.12.2021, и пр.).Thanks to the use of combined bearings in the design of the displacement block, installed in horizontal and vertical planes, in durable profile guides, optimal load distribution occurs, dynamic loads on the carriages are reduced, while the displacement block is made compact, without levers, rods and frames, which makes it possible to manufacture the block displacement with reduced mass: 300-700 kg, which is significantly less compared to a mass of at least about 1250 kg and higher than existing analogues known from the prior art (see, for example, CULTITAM Automatic Guide Device https:// www.bednar.com/ru/row-master-rn_s/ Published 08/14/2019 Bias control mechanism from Steketee, Germany https://www.steketee.com/producten/ic-light-2/ Published 06/03/2018 ; Inter-row cultivator ECONET SGI, France, https://agroserver.ru/b/kultivator-mezhduryadnoy-obrabotki-carr-econet-1460832.htm Published 12/23/2021, etc.).

К задней каретке 16 жестко присоединены с помощью крепления 45 шток 44 второго гидроцилиндра 17.2 и с помощью крепления 46 первого гидроцилиндра 17.2, корпуса которых, в свою очередь, жестко закреплены с помощью креплений 47 и 48 в передней каретке 15 (Фиг. 2).The rod 44 of the second hydraulic cylinder 17.2 is rigidly attached to the rear carriage 16 by means of fastening 45 and by means of fastening 46 of the first hydraulic cylinder 17.2, the bodies of which, in turn, are rigidly fixed by means of fastenings 47 and 48 in the front carriage 15 (Fig. 2).

Средством мониторинга величины смещение рамы является потенциометрический 29 датчик линейного положения, который установлен в передней каретке между первым 17.1 и вторым 17.2 гидроцилиндрами, преобразуя данные о перемещении кареток в выходной сигнал (https://studfile.net/preview/9804907/page:15/ Опубликовано 22.22.2020).The means for monitoring the amount of frame displacement is a potentiometric 29 linear position sensor, which is installed in the front carriage between the first 17.1 and second 17.2 hydraulic cylinders, converting data on the movement of the carriages into an output signal (https://studfile.net/preview/9804907/page:15/ Published 22/22/2020).

Потенциометрический 29 датчик линейного положения имеет ход 300мм или 500мм, в зависимости от комплектации, и максимальное сопротивление 5KΩ. The potentiometric 29 linear position sensor has a stroke of 300mm or 500mm, depending on the configuration, and a maximum resistance of 5KΩ.

К корпусам первого 17.1 и второго 17.2 гидроцилиндров со стороны креплений 48 и 47 подключены вторые концы гидролиний 33 и 34, соответственно. Первый конец гидролинии 33 подключен к первому 59 гидравлическому входу/выходу гидрораспределителя 18, а первый конец гидролинии 34 подключен к второму 60 гидравлическому входу/выходу гидрораспределителя 18. The second ends of the hydraulic lines 33 and 34, respectively, are connected to the housings of the first 17.1 and second 17.2 hydraulic cylinders from the side of the mounts 48 and 47. The first end of the hydraulic line 33 is connected to the first 59 hydraulic input/output of the hydraulic distributor 18, and the first end of the hydraulic line 34 is connected to the second 60 hydraulic input/output of the hydraulic distributor 18.

При этом гидравлический вход 51 гидрораспределителя 18 подключен с помощью трубопровода 49 к подсистеме высокого давления гидросистемы трактора (на схеме не показана), а гидравлический выход 52 гидрораспределителя 18 подключен с помощью трубопровода 50 к подсистеме низкого давления гидросистемы трактора (на схеме не показана). Первый и второй электрические входы 57 и 58 гидрораспределителя 18 подключены, соответственно, к первому и второму выходам блока 2 управления.In this case, the hydraulic input 51 of the hydraulic distributor 18 is connected via pipeline 49 to the high pressure subsystem of the tractor hydraulic system (not shown in the diagram), and the hydraulic output 52 of the hydraulic distributor 18 is connected via pipeline 50 to the low pressure subsystem of the tractor hydraulic system (not shown in the diagram). The first and second electrical inputs 57 and 58 of the hydraulic distributor 18 are connected, respectively, to the first and second outputs of the control unit 2.

Таким образом, на эти входы поступают от блока 2 управления команды управления гидрораспределителем 18 - на вход 57 команда «Движение влево», а на вход 58 команда «Движение вправо».Thus, these inputs receive commands to control the hydraulic valve 18 from control unit 2 - the “Move to the left” command to input 57, and the “Move to the right” command to input 58.

Вход блока 2 управления подключен к электрическому выходу датчика 29 положения, который жестко закреплен с помощью крепления 36 к задней каретке 16, и с помощью крепления 35 к передней каретке 15, что позволяет блоку 2 управления отслеживать перемещение передней каретки 15 относительно задней каретки 16, а т.к. задняя каретка 16 жестко закреплена на раме 1 культиватора, а передняя каретка 15 жестко закреплена на трехточечной навеске, блок 2 управления, таким образом, отслеживает горизонтальное смещение рамы культиватора относительно оси трактора.The input of the control unit 2 is connected to the electrical output of the position sensor 29, which is rigidly fixed by means of fastening 36 to the rear carriage 16, and by means of fastening 35 to the front carriage 15, which allows the control unit 2 to monitor the movement of the front carriage 15 relative to the rear carriage 16 , and because the rear carriage 16 is rigidly mounted on the cultivator frame 1, and the front carriage 15 is rigidly mounted on a three-point linkage; the control unit 2 thus monitors the horizontal displacement of the cultivator frame relative to the tractor axis.

В состав гидрораспределителя 18 входит блок 19 электромагнитных клапанов, позволяющий по командам, поступающим на первый 57 и второй 58 электрические входы гидрораспределителя 18, формировать внутри него каналы 53 и 54 высокого давления и каналы 55 и 56 жидкости низкого давления (Фиг. 2 и 2а). Указанные команды, поступающие на первый 57 и второй 58 электрические входы гидрораспределителя 18, представляют собой активные уровни электрических сигналов - напряжение, поступающее на электромагнитный клапан, приводящее к его срабатыванию. Наличие активного уровня на первом входе 57 является командой «Движение вправо», по которой происходит перемещение задней каретки 16 относительно передней каретки 15. Наличие активного уровня на втором входе 58 является командой «Движение влево», по которой происходит перемещение задней каретки 16 относительно передней каретки 15. Отсутствие активного уровня на входе 57 и на входе 58 одновременно является командой «Стоп» и движение не выполняется. Одновременное наличие активного уровня на входах 57 и 58 запрещено и возникнуть не может.The hydraulic distributor 18 includes a block 19 of electromagnetic valves, which allows, according to commands received at the first 57 and second 58 electrical inputs of the hydraulic distributor 18, to form channels 53 and 54 of high pressure and channels 55 and 56 of low pressure liquid inside it (Fig. 2 and 2a) . These commands arriving at the first 57 and second 58 electrical inputs of the hydraulic valve 18 represent active levels of electrical signals - the voltage supplied to the solenoid valve, leading to its operation. The presence of an active level at the first input 57 is the “Move to the right” command, which moves the rear carriage 16 relative to the front carriage 15. The presence of an active level at the second input 58 is the “Move to the left” command, which moves the rear carriage 16 relative to the front carriage 15. The absence of an active level at input 57 and at input 58 is simultaneously a “Stop” command and movement is not performed. The simultaneous presence of an active level at inputs 57 and 58 is prohibited and cannot occur.

Работа.Job.

В культиваторе для междурядной обработки с системой точного наведения управление положением рабочих органов осуществляется в автоматическом следящем режиме, благодаря этому рабочие органы такого культиватора точно идут по междурядью, что позволяет избежать "подрезание" рядка на уклонах, также позволяет выполнять культивацию очень близко от рядов и увеличить скорость обработки.In an inter-row cultivator with a precision guidance system, the position of the working elements is controlled in an automatic tracking mode, thanks to which the working elements of such a cultivator accurately follow the row spacing, which avoids “cutting” the row on slopes, and also allows cultivation very close to the rows and increase processing speed.

В базе данных компьютера 7 системы точного наведения имеются библиотеки с 3D моделями культурных растений (соя, кукуруза, подсолнечник, свекла и т.д.) The computer database 7 of the precision guidance system contains libraries with 3D models of cultivated plants (soybeans, corn, sunflowers, beets, etc.)

Программа компьютера 7 автоматически распознает тип растений и их размеры, определяет интервал габаритов культурного растения, учитывая при этом, что культурные посевы расположены строго в линии, а не хаотично по площади. Для этого система использует цветную камеру 3 для выделения, например, зеленого цвета культуры и сорняков из фона почвы, камней и перегноя. Ряды урожая, захваченные камерой, отображаются на мониторе 10 и сопоставляются с шаблоном, соответствующим заданному междурядью посадки. Изображение передается с камеры 3 и отображается в реальном времени на мониторе 10 с наложенным шаблоном междурядья в виде зеленых линий.Computer program 7 automatically recognizes the type of plants and their sizes, determines the range of dimensions of the cultivated plant, taking into account that the cultivated crops are located strictly in a line, and not chaotically in area. To do this, the system uses color camera 3 to highlight, for example, the green color of the crop and weeds from the background soil, stones and humus. The crop rows captured by the camera are displayed on monitor 10 and compared to a pattern corresponding to the specified planting spacing. The image is transmitted from camera 3 and displayed in real time on monitor 10 with a superimposed row spacing pattern in the form of green lines.

Постоянная трансляция изображения в реальном времени позволяет пользователю постоянно контролировать совпадение шаблонов междурядья со строками культур, что важно для точного наведения культиватора.Constant real-time image transmission allows the user to constantly monitor the alignment of row spacing patterns with crop rows, which is important for accurate guidance of the cultivator.

Система определяет строки/ряды культурных растений, определяет ось в междурядье и по ней наводит необходимое смещение в блоке 6 смещения культиватора для прохождения культиваторного модуля строго в междурядье. The system determines the rows/rows of cultivated plants, determines the axis in the row-spacing and along it directs the necessary displacement in the cultivator displacement block 6 for the passage of the cultivator module strictly in the row-spacing .

Это смещение осуществляется блоком смещения 6 по командам блока 2 управления.This displacement is carried out by the displacement block 6 according to the commands of the control block 2.

При выполнении блоком 6 смещения команды «Движение вправо» (по стрелке А) (фиг.2) расстояние между креплениями 35 и 36 датчика 29 положения сокращается. При выполнении блоком 6 смещения команды «Движение влево» (по стрелке Б) (фиг.2а) расстояние между креплениями 35 и 36 датчика 29 положения увеличивается. При выполнении команды «Стоп» (на схеме не показано) расстояние между креплениями 35 и 36 датчика 29 положения неизменно.When the displacement block 6 executes the command “Move to the right” (in the direction of arrow A) (Fig. 2), the distance between the mounts 35 and 36 of the position sensor 29 is reduced. When the displacement block 6 executes the command “Move to the left” (in the direction of arrow B) (Fig. 2a), the distance between the mounts 35 and 36 of the position sensor 29 increases. When executing the “Stop” command (not shown in the diagram), the distance between fastenings 35 and 36 of position sensor 29 remains unchanged.

При поступлении команды «Движение вправо» (активный уровень на первом входе 57) блок 19 электромагнитных клапанов в гидрораспределителе 18 формирует его внутреннюю гидравлическую схему таким образом, что (Фиг. 2):When the “Move to the right” command is received (active level at the first input 57), the block 19 of electromagnetic valves in the hydraulic distributor 18 forms its internal hydraulic circuit in such a way that (Fig. 2):

1. Формируется канал 53 высокого давления, выход которого подключен к первому гидравлическому входу/выходу 59 гидрораспределителя 18. Причем в канал 53 поступает жидкость из подключенного к гидравлическому входу 51 трубопровода 49 высокого давления, подключенного к гидросистеме трактора (на схеме не показана).1. A high-pressure channel 53 is formed, the output of which is connected to the first hydraulic inlet/outlet 59 of the hydraulic distributor 18. Moreover, liquid enters channel 53 from the high-pressure pipeline 49 connected to the hydraulic inlet 51 and connected to the tractor hydraulic system (not shown in the diagram).

2. Формируется канал 56 низкого давления выход которого подключен к гидравлическому выходу 52 гидрораспределителя 18, а вход подключен ко второму входу/выходу 60 гидрораспределителя 18.2. A low-pressure channel 56 is formed, the output of which is connected to the hydraulic output 52 of the hydraulic distributor 18, and the input is connected to the second input/output 60 of the hydraulic distributor 18.

3. С первого гидравлического входа/выхода 59 гидрораспределителя 18 жидкость под высоким давлением поступает в гидролинию 33.3. From the first hydraulic inlet/outlet 59 of the hydraulic distributor 18, liquid under high pressure enters the hydraulic line 33.

4. Из гидролинии 33 жидкость поступает в полость 38 первого гидроцилиндра 17.1, что приводит к повышению давления в полости 38, благодаря чему на первый гидроцилиндр 17.1 начинает действовать сила, и поршень 41 со штоком 42 начинают перемещаться вправо вдоль оси гидроцилиндра 17.1. Т.к. гидроцилиндр 17.1 жестко скреплен связью 48 с передней кареткой 15, а шток 42, соединенный с поршнем 41, жестко закреплен на задней каретке 16 с помощью крепления 46, задняя каретка 16 тоже начинает перемещаться вправо относительно передней каретки 15. При этом расстояние между креплениями 35 и 36 датчика 29 положения начинает сокращаться.4. From the hydraulic line 33, the liquid enters the cavity 38 of the first hydraulic cylinder 17.1, which leads to an increase in pressure in the cavity 38, due to which a force begins to act on the first hydraulic cylinder 17.1, and the piston 41 with the rod 42 begins to move to the right along the axis of the hydraulic cylinder 17.1. Because the hydraulic cylinder 17.1 is rigidly fastened by a connection 48 to the front carriage 15, and the rod 42, connected to the piston 41, is rigidly fixed to the rear carriage 16 using fastening 46, the rear carriage 16 also begins to move to the right relative to the front carriage 15. In this case, the distance between the fasteners 35 and 36 of the position sensor 29 begins to contract.

В этом движении принимают участие подшипники 24, 25 и 26, обеспечивающие отсутствие трения при перемещении и отсутствие нагрева конструкции от трения, и профильные направляющие 21, 22 и 23, обеспечивающие движение задней каретки 16 строго вправо без смещений вверх/вниз и вперед/назад.Bearings 24, 25 and 26 take part in this movement, ensuring the absence of friction during movement and the absence of heating of the structure from friction, and profile guides 21, 22 and 23, ensuring the movement of the rear carriage 16 strictly to the right without displacement up/down and forward/backward.

5. Вместе с задней кареткой 16 перемещается вправо и жестко закрепленный на ней с помощью крепления 45 шток 44 и поршень 43 второго гидроцилиндра 17.2. Это приводит к повышению давления в его полости 39. Благодаря повышению давления в полости 39 происходит выталкивание жидкости из этой полости в гидролинию 34, и объем полости 39 начинает уменьшаться.5. Together with the rear carriage 16, it moves to the right and the rod 44 and piston 43 of the second hydraulic cylinder 17.2, rigidly fixed to it by means of fastening 45. This leads to an increase in pressure in its cavity 39. Due to the increase in pressure in cavity 39, liquid is pushed out of this cavity into hydraulic line 34, and the volume of cavity 39 begins to decrease.

6. Движение жидкости, поступающей из полости 39 второго гидроцилиндра 17.2 в гидролинию 34, показано стрелкой. Через вход/выход 60 указанная жидкость поступает в гидрораспределитель 18, а именно, в созданный блоком 19 электромагнитных клапанов канал 56 низкого давления, по которому она поступает через выход 52 в трубопровод 50 низкого давления, подключенный к гидросистеме трактора (на схеме не показано).6. The movement of fluid coming from the cavity 39 of the second hydraulic cylinder 17.2 into the hydraulic line 34 is shown by an arrow. Through the inlet/outlet 60, the specified liquid enters the hydraulic distributor 18, namely, into the low-pressure channel 56 created by the solenoid valve block 19, through which it enters through the outlet 52 into the low-pressure pipeline 50 connected to the tractor hydraulic system (not shown in the diagram).

При поступлении команды «Движение влево» (активный уровень на входе 58) блок 19 электромагнитных клапанов в гидрораспределителе 18 формируют его внутреннюю гидравлическую схему таким образом, что (Фиг.2а):When the command “Move to the left” (active level at input 58) is received, block 19 of electromagnetic valves in hydraulic distributor 18 form its internal hydraulic circuit in such a way that (Fig. 2a):

1. Формируется канал 54 высокого давления, выход которого подключен ко второму гидравлическому входу/выходу 60 гидрораспределителя 18. Причем в канал 54 поступает жидкость из подключенного к гидравлическому входу 51 трубопровода 49 высокого давления подключенного к гидросистеме трактора (На схеме не показано).1. A high-pressure channel 54 is formed, the output of which is connected to the second hydraulic inlet/outlet 60 of the hydraulic distributor 18. Moreover, fluid enters channel 54 from the high-pressure pipeline 49 connected to the hydraulic inlet 51 and connected to the hydraulic system of the tractor (not shown in the diagram).

2. Формируется канал 55 низкого давления, выход которого подключен к гидравлическому выходу 52 гидрораспределителя 18, а вход подключен к первому входу/выходу 59 гидрораспределителя 18.2. A low-pressure channel 55 is formed, the output of which is connected to the hydraulic output 52 of the hydraulic valve 18, and the input is connected to the first input/output 59 of the hydraulic valve 18.

3. Со второго гидравлического входа/выхода 60 гидрораспределителя 18 жидкость под высоким давлением поступает в гидролинию 34.3. From the second hydraulic inlet/outlet 60 of the hydraulic distributor 18, liquid under high pressure enters the hydraulic line 34.

4. Из гидролинии 34 жидкость поступает в полость 39 второго гидроцилиндра 17.2, что приводит к повышению давления в полости 39, благодаря чему на поршень 43 начинает действовать сила, и поршень 43 со штоком 44 начинают перемещаться влево вдоль оси второго гидроцилиндра 17.2. Т.к. гидроцилиндр 17.2 жестко скреплен связью 47 с передней кареткой 15, а шток 44, соединенный с поршнем 43, жестко закреплен на задней каретке 16 с помощью крепления 45, задняя каретка 16 тоже начинает перемещаться влево относительно передней каретки 15. При этом расстояние между креплениями 35 и 36 датчика 29 положения начинает увеличиваться.4. From the hydraulic line 34, the liquid enters the cavity 39 of the second hydraulic cylinder 17.2, which leads to an increase in pressure in the cavity 39, due to which a force begins to act on the piston 43, and the piston 43 with the rod 44 begins to move to the left along the axis of the second hydraulic cylinder 17.2. Because the hydraulic cylinder 17.2 is rigidly fastened by a connection 47 to the front carriage 15, and the rod 44, connected to the piston 43, is rigidly fixed to the rear carriage 16 using fastening 45, the rear carriage 16 also begins to move to the left relative to the front carriage 15. In this case, the distance between the fastenings 35 and 36 of the position sensor 29 begins to increase.

В этом движении принимают участие подшипники 24, 25 и 26, обеспечивающие отсутствие трения при перемещении и отсутствие нагрева конструкции от трения, и направляющие 21, 22 и 23, обеспечивающие движение задней каретки 16 строго влево без смещений вверх/вниз и вперед/назад.Bearings 24, 25 and 26 take part in this movement, ensuring the absence of friction during movement and the absence of heating of the structure from friction, and guides 21, 22 and 23, ensuring the movement of the rear carriage 16 strictly to the left without displacement up/down and forward/backward.

5. Вместе с задней кареткой 16 перемещается влево и жестко закрепленный на ней с помощью крепления 46 шток 42 и поршень 41 первого гидроцилиндра 17.1. Это приводит к повышению давления в его полости 38. Благодаря повышению давления в полости 38 происходит выталкивание жидкости из этой полости в трубопровод 33, и объем полости 38 начинает уменьшаться.5. Together with the rear carriage 16, it moves to the left and the rod 42 and piston 41 of the first hydraulic cylinder 17.1, rigidly fixed to it by means of fastening 46. This leads to an increase in pressure in its cavity 38. Due to the increase in pressure in cavity 38, liquid is pushed out of this cavity into pipeline 33, and the volume of cavity 38 begins to decrease.

6. Движение жидкости, поступающей из полости 38 первого гидроцилиндра 17.1 в гидролинию 33, показано стрелкой. Через вход/выход 59 указанная жидкость поступает в гидрораспределитель 18, а именно в созданный блоком 19 электромагнитных клапанов канал 55 низкого давления, по которому она поступает через выход 52 в трубопровод 50 низкого давления, подключенный к гидросистеме трактора (на схеме не показано).6. The movement of fluid coming from cavity 38 of the first hydraulic cylinder 17.1 into hydraulic line 33 is shown by an arrow. Through the inlet/outlet 59, the specified liquid enters the hydraulic distributor 18, namely into the low-pressure channel 55 created by the solenoid valve block 19, through which it enters through the outlet 52 into the low-pressure pipeline 50 connected to the tractor hydraulic system (not shown in the diagram).

При отсутствии активных уровней на входах 57 и 58 выполняется команда «Стоп». При этом блок 19 электромагнитных клапанов в гидрораспределителе 18 закрывает каналы высокого давления 53 и 54 и каналы низкого давления 55 и 56. Это приводит к тому что движение жидкости в трубопроводах 33 и 34 останавливается, положение поршней 41 и 43 первого 17.1 и второго 17.2 гидроцилиндров фиксируется, что приводит к фиксации передней 15 каретки и задней 16 кареток друг относительно друга.If there are no active levels at inputs 57 and 58, the “Stop” command is executed. In this case, the block 19 of the electromagnetic valves in the hydraulic distributor 18 closes the high-pressure channels 53 and 54 and the low-pressure channels 55 and 56. This leads to the fact that the movement of fluid in the pipelines 33 and 34 stops, the position of the pistons 41 and 43 of the first 17.1 and second 17.2 hydraulic cylinders is fixed , which leads to the fixation of the front 15 carriage and the rear 16 carriage relative to each other.

При выполнении команд «Движение влево» и «Движение вправо», перемещение задней каретки 16 относительно передней каретки 15 измеряется датчиком 29 линейного положения. Результаты измерений поступают в блок 2 управления. При этом сигналы с камеры 3, датчика 4, датчика 5 и датчика 29, характеризующие реальную обстановку - положение обрабатывающего агрегата относительно обрабатываемых рядов растений и его скорость, поступают в компьютер 7 для обработки и отображения на экране монитора 10. Одним из результатов указанной обработки является выработка компьютером 7 сигналов управления смещением рамы культиватора в горизонтальном направлении, которые направляются компьютером 7 в реальном времени в блок 2 управления, и который по ним формирует командные сигналы 57 и 58, управляющие работой гидрораспределителя 18.When executing the commands “Move left” and “Move right,” the movement of the rear carriage 16 relative to the front carriage 15 is measured by the linear position sensor 29. The measurement results are sent to control unit 2. In this case, signals from camera 3, sensor 4, sensor 5 and sensor 29, characterizing the real situation - the position of the processing unit relative to the rows of plants being processed and its speed, enter the computer 7 for processing and display on the monitor screen 10. One of the results of this processing is generation by the computer 7 of signals to control the displacement of the cultivator frame in the horizontal direction, which are sent by the computer 7 in real time to the control unit 2, and which uses them to generate command signals 57 and 58, controlling the operation of the hydraulic distributor 18.

Таким образом подвижная задняя каретка 16 смещается относительно неподвижной передней каретки 15, за счет чего происходит возвращение сельскохозяйственного орудия на линию обработки.Thus, the movable rear carriage 16 is displaced relative to the fixed front carriage 15, due to which the agricultural implement returns to the processing line.

Заявляемое устройство позволяет сельскохозяйственному орудию быстро реагировать на смещение оси движения трактора относительно оси междурядья, в которых расположены культиваторные модули, и смещать раму культиватора с помощью соответствующего управления относительно трактора в правую или в левую сторону и обратно, благодаря чему предотвращается повреждение рядков культурных растений культиваторным модулем; при этом смещение происходит без снижения скорости работы трактора, скорость движения культиватора значительно возрастает (в 3-4 раза), так же возможно работать в ночное время, значительно увеличивается производительность в сутки (в 3-6 раз).The inventive device allows an agricultural implement to quickly respond to a displacement of the axis of movement of the tractor relative to the axis of the row spacing in which the cultivator modules are located, and to shift the cultivator frame with the help of appropriate control relative to the tractor to the right or to the left and vice versa, thereby preventing damage to the rows of cultivated plants by the cultivator module ; in this case, the displacement occurs without reducing the speed of the tractor, the speed of movement of the cultivator increases significantly (3-4 times), it is also possible to work at night, productivity per day increases significantly (3-6 times).

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Заявляемое устройство бокового смещения рамы пропашного культиватора найдет широкое применение для механической обработки междурядий культурных сельскохозяйственных растений, внесения удобрений, химикатов, в корневую зону или на поверхностную плоскость.The inventive device for lateral displacement of the frame of a row-crop cultivator will be widely used for mechanical treatment of row-spacings of cultivated agricultural plants, application of fertilizers and chemicals in the root zone or on the surface plane.

Источники информации.Information sources.

1. Патент на изобретение FR2641234 Устройство для присоединения прицепа к трактору (МПК A01B59/002; Заявитель: CARUELLE [FR]. Опубликовано 03.06.1994.1. Patent for invention FR2641234 Device for connecting a trailer to a tractor (IPC A01B59/002; Applicant: CARUELLE [FR]. Published 06/03/1994.

2. Патент на изобретение CA3018862. System for connecting implement to mobile machinery. МПК A01B59/002; заявитель MOLLICK PETER J [US]. Опубликовано. 27.03.2020.2. Invention patent CA3018862. System for connecting implement to mobile machinery. IPC A01B59/002; Applicant MOLLICK PETER J [US]. Published. 03/27/2020.

3. Патент на изобретение US2020037489 Cистема для соединения нескольких орудий с трехточечной навеской мобильных машин для управляемого бокового смещения соединенных орудий (МПК A01B59/002 , заявитель MOLLICK PETER J [US]. Опубликовано 06.02.2020.3. Patent for invention US2020037489 System for connecting several implements with a three-point hitch of mobile machines for controlled lateral displacement of connected implements (IPC A01B59/002, applicant MOLLICK PETER J [US]. Published 02/06/2020.

Claims (5)

1. Устройство бокового смещения рамы пропашного культиватора для междурядной обработки с системой точного наведения, характеризующееся тем, что содержит датчик скорости перемещения рамы культиватора, датчик пространственного позиционирования рамы культиватора, оптическую камеру, компьютер с сенсорным монитором, установленный в кабине трактора, механический блок смещения рамы, состоящий из передней каретки, жестко связанной с трактором, и задней каретки, жестко связанной с рамой культиватора, выполненных с возможностью горизонтального перемещения кареток друг относительно друга на комбинированных подшипниках, установленных в задней каретке по направляющим, установленным в передней каретке, и приводимых в движение гидроприводом, электронный блок управления смещением, установленный на механическом блоке смещения с возможностью получения сигналов от системы точного наведения, датчика скорости перемещения рамы культиватора, датчика пространственного позиционирования рамы культиватора, оптической камеры, компьютера с сенсорным монитором, установленного в кабине трактора, и управляющий гидроприводом смещения, причем гидравлический привод смещения установлен на механическом блоке смещения и состоит из первого и второго гидроцилиндров, связанных гидравлическими линиями с управляющим гидрораспределителем с блоком электромагнитных клапанов, соединенным электрическими связями с электронным блоком управления смещением, потенциометрический датчик положения, расположенный между первым и вторым гидроцилиндрами и механически соединенный с передней и задней каретками с возможностью передачи сигналов в блок управления, при этом к задней каретке жестко присоединены штоки первого и второго гидроцилиндров, корпуса которых расположены и жестко закреплены внутри передней каретки, при этом гидрораспределитель связан гидравлически с напорной и сливной магистралями гидросистемы трактора, при этом первый и второй электрические входы гидрораспределителя, являющиеся входами блока электромагнитных клапанов, подключены, соответственно, к первому и второму выходам блока управления, а вход блока управления подключен к электрическому выходу потенциометрического датчика положения, причем в состав гидрораспределителя входит блок электромагнитных клапанов, принимающий команды от блока управления, поступающие на него через первый и второй электрические входы гидрораспределителя, и задающий одно из трех состояний механического блока смещения: «Стоп», «Движение влево» или «Движение вправо». 1. A device for lateral displacement of a row-crop cultivator frame for inter-row cultivation with a precision guidance system, characterized in that it contains a cultivator frame speed sensor, a cultivator frame spatial positioning sensor, an optical camera, a computer with a touch monitor installed in the tractor cabin, a mechanical frame displacement unit , consisting of a front carriage rigidly connected to the tractor and a rear carriage rigidly connected to the cultivator frame, made with the possibility of horizontal movement of the carriages relative to each other on combined bearings installed in the rear carriage along guides installed in the front carriage, and driven hydraulic drive, an electronic bias control unit mounted on a mechanical bias unit with the ability to receive signals from a precision guidance system, a cultivator frame speed sensor, a cultivator frame spatial positioning sensor, an optical camera, a computer with a touch monitor installed in the tractor cabin, and a hydraulic bias drive control , wherein the hydraulic bias drive is mounted on a mechanical bias unit and consists of a first and second hydraulic cylinders connected by hydraulic lines to a control hydraulic valve with a block of electromagnetic valves connected electrically to an electronic bias control unit, a potentiometric position sensor located between the first and second hydraulic cylinders and mechanically connected to the front and rear carriages with the ability to transmit signals to the control unit, while the rods of the first and second hydraulic cylinders are rigidly connected to the rear carriage, the bodies of which are located and rigidly fixed inside the front carriage, while the hydraulic distributor is hydraulically connected to the pressure and drain lines of the tractor hydraulic system, in this case, the first and second electrical inputs of the hydraulic distributor, which are the inputs of the solenoid valve block, are connected, respectively, to the first and second outputs of the control unit, and the input of the control unit is connected to the electrical output of the potentiometric position sensor, and the hydraulic distributor includes a solenoid valve block that receives commands from the control unit, supplied to it through the first and second electrical inputs of the hydraulic distributor, and setting one of three states of the mechanical displacement unit: “Stop”, “Movement to the left” or “Movement to the right”. 2. Устройство бокового смещения по п.1, характеризующееся тем, что передняя каретка жестко закреплена на трехточечном навесном устройстве трактора, задняя каретка жестко закреплена на раме культиватора с помощью кронштейнов.2. The lateral shift device according to claim 1, characterized in that the front carriage is rigidly fixed to the three-point hitch of the tractor, the rear carriage is rigidly fixed to the cultivator frame using brackets. 3. Устройство бокового смещения по п.1, характеризующееся тем, что задняя каретка содержит комбинированные подшипники, парами установленные в трех уровнях, а именно: в верхнем уровне расположена пара горизонтальных верхних подшипников, перемещающихся по верхней направляющей передней каретки, на среднем уровне размещена пара вертикально расположенных центральных подшипников, перемещающихся по средней направляющей передней каретки, на нижнем уровне расположена пара горизонтальных нижних подшипников, перемещающихся по нижней направляющей передней каретки. 3. The lateral displacement device according to claim 1, characterized in that the rear carriage contains combined bearings installed in pairs at three levels, namely: in the upper level there is a pair of horizontal upper bearings moving along the upper guide of the front carriage, in the middle level there is a pair vertically located central bearings moving along the middle guide of the front carriage; at the lower level there is a pair of horizontal lower bearings moving along the lower guide of the front carriage. 4. Устройство бокового смещения по п.1, характеризующееся тем, что внутри корпуса передней каретки выполнены две симметричные ниши для установки первого и второго гидроцилиндров, над которыми выполнены профильные направляющие – верхняя и средняя, а под нишами выполнена нижняя направляющая для размещения комбинированных подшипников, установленных в задней каретке. 4. The lateral displacement device according to claim 1, characterized in that inside the front carriage body there are two symmetrical niches for installing the first and second hydraulic cylinders, above which there are profile guides - upper and middle, and under the niches there is a lower guide for placing combined bearings, installed in the rear carriage. 5. Устройство бокового смещения по п.1, характеризующееся тем, что передняя каретка выполнена с двумя нишами с внешней стороны корпуса, причем блок управления смещением установлен в первой нише с внешней стороны корпуса передней каретки и закрыт первым защитным экраном, а гидрораспределитель установлен во второй нише и закрыт вторым защитным экраном.5. The lateral displacement device according to claim 1, characterized in that the front carriage is made with two niches on the outside of the housing, and the displacement control unit is installed in the first niche on the outside of the front carriage housing and is covered by the first protective screen, and the hydraulic distributor is installed in the second niche and covered with a second protective screen.
RU2023107895A 2023-03-30 Device for lateral displacement of the frame of a row-crop cultivator RU2804100C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2804100C1 true RU2804100C1 (en) 2023-09-26

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814021C1 (en) * 2023-10-17 2024-02-21 Никита Иванович Раззамазов Machine for inter-row and tree-trunk tillage

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4004247A1 (en) * 1990-02-12 1991-08-14 Feser Werner Servo controlled tractor plough with plant sensing - allows position adjustment for working between rows of plants
EP3360401A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-15 Edwards Farm Machinery Ltd Side-shift attachment for tractor
RU2703483C1 (en) * 2019-05-14 2019-10-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Optical-hydromechanical system of cultivator auto-location
CN111026119A (en) * 2019-12-20 2020-04-17 扬州大学 Farming seedling row-to-row weeding control method for accurately correcting Beidou satellite navigation
EP3685647A1 (en) * 2019-01-25 2020-07-29 Deere & Company System and method for controlling an implement connected to a vehicle
RU2771097C2 (en) * 2017-06-21 2022-04-26 КЛААС Е-Системс ГмбХ Agricultural working machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4004247A1 (en) * 1990-02-12 1991-08-14 Feser Werner Servo controlled tractor plough with plant sensing - allows position adjustment for working between rows of plants
EP3360401A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-15 Edwards Farm Machinery Ltd Side-shift attachment for tractor
RU2771097C2 (en) * 2017-06-21 2022-04-26 КЛААС Е-Системс ГмбХ Agricultural working machine
EP3685647A1 (en) * 2019-01-25 2020-07-29 Deere & Company System and method for controlling an implement connected to a vehicle
RU2703483C1 (en) * 2019-05-14 2019-10-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Optical-hydromechanical system of cultivator auto-location
CN111026119A (en) * 2019-12-20 2020-04-17 扬州大学 Farming seedling row-to-row weeding control method for accurately correcting Beidou satellite navigation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814021C1 (en) * 2023-10-17 2024-02-21 Никита Иванович Раззамазов Machine for inter-row and tree-trunk tillage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9848528B2 (en) Method for planting seeds or plants and a corresponding machine
RU2720278C2 (en) Device, system and method of soil criteria monitoring during soil cultivation operations and control of tillage working tools
Tillett et al. Computer-vision-based hoe guidance for cereals—an initial trial
Tillett et al. Inter-row vision guidance for mechanical weed control in sugar beet
US20200390022A1 (en) System and method for controlling the operation of a seed-planting implement based on topographical features present within a field
RU2678079C1 (en) Soil-processing tool, method of maintaining at a height at least one of the working body of the finger hoe over a remote through culture
Vidoni et al. ByeLab: An agricultural mobile robot prototype for proximal sensing and precision farming
US11272655B2 (en) Modular smart implement for precision agriculture
US9867323B2 (en) Device for automatic adjustment of the working width of a first plough body in accordance with subsequent plough bodies' variable working width
US20210243933A1 (en) Smart tool arm for precision agriculture
CN107980261B (en) A kind of general-purpose type tilling depth automatic detection and control device
RU2804100C1 (en) Device for lateral displacement of the frame of a row-crop cultivator
CN207185204U (en) Picker for tuber crops automatic aligning device
US11521382B2 (en) Machine vision plant tracking system for precision agriculture
Griepentrog et al. Autonomous inter-row hoeing using GPS-based side-shift control
Möller Computer vision–a versatile technology in automation of agricultural machinery
RU2703483C1 (en) Optical-hydromechanical system of cultivator auto-location
AU2023200747B2 (en) Machine vision plant tracking system for precision agriculture
RU2799608C1 (en) Adaptive subsoiler for compacted flat and sloping soils
US11711994B2 (en) System and method for monitoring the condition of a lateral swath of a seedbed with a seedbed floor detection assembly
Semichev et al. Automated attachment device for controlling position of agricultural implements in an aggregate
US20230105332A1 (en) Hydraulic height control for agricultural tillage equipment
Robati et al. Electro-hydraulic control system for precision guidance of a row crop cultivator with position feedback via LVDT