SU1616531A1 - Устройство дл контрол , учета и автоматического управлени работой се лки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному машиностроению. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем повышени  точности высева сем н с применением автоматической настройки при посеве различных культур. Устройство состоит из измерительных преобразователей интенсивности потока сем н 1 и проходимого пути, усилительных цепей и логических цепей формировани  управл ющих сигналов, решающего блока, цифрового индикатора, переключател  вида информации, схемы задани  формы высева сем н, включающей сем провод 42 с мерной емкостью 43, электропривода 44 и схемы коррекции нормы высева, состо щей из задатчика 45, реверсивных счетчиков 46 и 50, арифметического элемента 49, блоков логических элементов 47, 48, 51 и 52, усилителей мощности 53, 54 и исполнительного электромеханизма 55. Информационные сигналы об интенсивности потока сем н и пройденного пути после усилени  и преобразовани  в управл ющие сигналы поступают на решающий блок с последующей индикацией результатов на цифровом индикаторе, а также на счетчики 46, 50, блоки логических элементов 51, 52, управл ющие работой исполнительного механизма 55, который отслеживает интенсивность заполнени  мерной емкости 43 семенами. Задатчик 45 в схеме коррекции нормы высева соединен со счетчиком 46 и арифметическим элементом 49, с выхода которого значение коэффициента коррекции поступает на решающий блок. Таким образом осуществл ютс  замер и индикаци  показаний фактической нормы высева сем н на единицу площади пол , величины обработанной площади и расхода сем н за какой-либо промежуток времени. 3 ил.

Description

усилени  и преобразовани  в управл щие сигналы поступают на решающий блок с последующей индикацией результатов на цифровом индикаторе, а также на счетчики 46, 50, блоки логических злементов 51, 52, управл ющие работой исполнительного механизма 55, который отслеживает интенсивность заполнени  мерной емкости 43 семенами. Задатчик 45 в схеме коррекции нормы в ысева соединен со счетчиком 46 и арифметическим элементом 49, с выхода которого значение коэффициента коррекции поступает на решающий блок. Таким образом осуществл ютс  замер и индикаци  показаний фактической нормы высева сем н на единицу площади пол , величины обработанной площади и расхода сем н за какой-либо промежуток времени. 3 ил.

Изобретение оотноситс  к сельскохоз йственному машиностроению и предназначено дл  настройки, контрол , управлени  и учета работы высокопроизводительных се лочных агрегатов.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей известных аналогичных устройств, повышение точности поддержани  заданной нормы высева сем н , обеспечение автоматической настройки нормы высева при переходе на высев другой культуры.

На фиг.1 изображена принципиальна  схема автоматического устройства; на фиг.2 - временна  диаграмма работы части устройства, обеспечивающего формирование сигналов дл  функционировани  ариф- метического логического решающего устройства и цепи управлени  нормой высева сем н; на фиг.З - схема коррекции и управлени  нормой высева.

Устройство содержит измерительный преобразователь 1 интенсивносги потока сем н и измерительный преобразователь 2 проходимого пути. Измерительный преобразователь 1, например с пьезоэффектом, установлен в делительном конусе 3 делительной головки 4 се лки эквидистантно рабочей поверхности делительного конуса. К электрическим выводам этого измерител  последовательно подключены первый промежуточный усилитель 5, первый формирователь 6 импульсов, первый счетчик 7 импульсов.

Измерительный преобразователь 2 проходимого пути, например, индуктивного типа соде{)жит посто нный магнит и катушку индуктивности, установленные возле зубчатого венца 8, который кинематически св зан со свободно кат щимс  ходовым колесом се лки. К электрическим выводам этого измерител  последовательно подключены второй промежуточный усилитель 9, второй формирователь 10 импульсов, второй счетчик 11 импульсов, первый одновиб- рагир 12 с потенциальным входом, первыми

элемент НЕ 13, второй одновибратор 14 с потенциальным входом, второй элемент НЕ 15, третий одновибратор 16 с потенциальным входом.

Решающий блок 17 устройства содержит первый, второй и третий арифметические решающие элементы 18-20, каждый из которых осуществл ет преобразование поступающего к нему импульсного сигнала в цифровой с умножением на коэффициент, задаваемый на его управл емый вход, первую , вторую и третью суммирующие  чейки 21-23 пам ти, первый, второй и третий очистители 24-26 регистров  чеек пам ти, пер- вый, второй и третий элементы 27-29 ввода информации из  чеек пам ти, цифровой индикатор 30, очиститель 31 регистров индикатора .

Механизм переключени  режимов ра- боты устройства содержит первый переключатель 32 на три положени , первый логический элемент ИЛИ 33, четвертый одновибратор 34, второй логический элемент ИЛИ 35 с двум  входами, первый и второй логические элементы ЗАПРЕТ 36. второй и третий выключатель 37 и 38.

Цепь формировани  управл ющих импульсов содержит также первый логический элемент И 39, третий логический элемент ЗАПРЕТ 40 и третий логический элемент ИЛИ 41,

Дл  задани  нормы высева сем н на единицу площади пол , корректировани  при пробном настроечном высеве заданно- го на эадатчике цифрового значени  требуемой нормы высева с учетом определенного посевного материала, а затем поддержани  этой нормы при работе се лки в устройстве используетс  механизм, в который вход т перемещаема  направл юща  42 потока сем н , мерна  емкость 43. привод 44 дл  перемещени  направл ющей 42 к мерной емкости 43. Электрическа  цепь задани , корректировани  и поддержани  нормы вы- сева содержит задатчик 45, первый реверсивный счетчик 46 с управл ющим входом

-1 дл  ввода вычитаемого числа и выводами результата вычитани  в двоичном исчислении . Этот счетчик линией групповой св зи соединен с блоком 47 элементов ввода информации в виде логических элементов ЗАПРЕТ , к запрещающим входам которых подводитс  управл ющий сигнал. Этот блок также линией групповой св зи соединен с блоком  чеек пам ти, например, в виде триггеров 48, число которых равно возможному числуЬнаков числа в двоичном исчислении на выходе элемента 46. Блок 48 соединен с решающим арифметическим элементом 49 дл  расчета коэффициента коррекции, учитывающего качество высеваемой культуры, и с вторым реверсивным счетчиком 50. Элемент 50 линией групповой св зи соединен с группой из п элементов 51 совпадени  в виде логических элементов И, каждый из которых настроен на определенное число из возможного диапазона вариантов чисел, формируемых на выходе элемента 50. Элементы группы 51 соединены с одновибрато- рами группы 52. число которых тоже составл ет п, причем каждый из них настроен на определенную ширину импульса тем большую, чем больше разница вычитаемых сигналов. Разница может быть как положительной , так и отрицательной. Двум  раздельными лини ми групповой св зи одновибраторы соединены с усилител ми мощности, причем одновибраторы, на которых формируетс  сигнал при превышении фактической нормы высева заданной, соединены с первым усилителем 53 мощности, а одновибраторы, на которых формируетс  сигнал при снижении фактической нормы высева в сравнении с заданной,соединены с вторым усилителем 54 мощности. В этой цепи имеетс  также реверсивный исполнительный механизм, в который вход т электродвигатель 55 с двум  реверсирующ1.ми обмотками 56 и 57. Вал этого двигател  соединен с управл емым дозирующим элементом се лки, при изменении настройки . оторого осуществл етс  изменение интенсивности потока сем н. Группа элементов 52, настроенных на значение чисел, определ ющих , что фактическа  норма высева ниже заданной, соединена с обмоткой 57, обеспечивающей вращение электродвигател  55 в сторону увеличени  интенсивности потока сем н. Группа элементов 52, настроенных на значение чисел, определ ющих , что фактическа  норма высева оыше заданной, соединена с обмоткой 56, обеспечивающей вращение в сторону снижени  интенсивности потока сем н.

В цепь задани  и корректировани  нормы высева вход т также четвертый двухконтактный выключатель 58, с замыкающимс  и размыкающимс  контактами, п тый выключатель 59 с размыкающимс  контактом, п тый одновибратор 60 с потенциальным

входом.

Цепь измерительного преобразовател  1 подключена к решающему элементу 19 непосредственно и к решающему злеменгу 18 через злемент 40, причем к запрещающему входу элемента 40 через элемент 41 подключены выходы одновибраторов 14 и 16. Выход одновибратора 12 цепи измерительного преобразовател  2 подключен к решающему элементу 20 и входу элемента ИЛИ

35, выход одновибратора 16 подключен к управл ющему вхо;- у очистител  24 регистров , выход одновибратора 14 соединен с элементом 27 ввода информации через один из входов элемента 39. К второму входу зтого элемента подключен первый выходной контакт переключател  32.

Все выходные контакты переключател  32 через элемент 33 подключены к одновиб- ратору 34, а затем через элемент 35 - к

очистителю 31 регистров. Выход этого очистител  подключен к цифровому индикатору 30. Второй и третий выходные контакты переключател  32 подключены к элементу 36 из двух элементов ЗАПРЕТ, запрещающие

входы которого соединены с выходом одно- вибратора 34, Выключатели 37 и 38 соединены с очистител ми 25 и 26 регистров.

В решающем блоке 17 арифметические

решающие элементы соединены с суммирующими  чейками 21-23 пам ти, к которым подключены очистители 24-26 регистров . Ячейки пам ти через элементы 27- 29 вывода информации подключены к

цифровому индикатору 30.

Управл ющий вход С элемента 46 соединен с источником питани  через последовательно соединенные замыкающийс  контакт выключател  58 и выключатель 59,

вход -1 дл  вычитаемого числа соединен с выходом элемента 10. Вход очистки блока 48  чеек пам ти и вторые входы элементов блока 47 соединены с выходом элемента 60. Управл ющий вход С элемента 50 соединен с выходом элемента 16, а вход -1 - с выходом элемента 40. Каждый из вторых входов группы элементов 51 соединен с в ы- ходом элемента 14. Счетные входы элемента 49 соединены с выходами задатчика 45 и

 чейки 48 пам ти, а управл ющий вход - с выходом одновибратора 60. Привод 44 соединен с источником питани  через замыкающийс  контакт выключател  58 и выключатель 59, одновибратор 60 и третий усилитель мощности. Один из выходов цепи

питани  электродвигател  55 подаслючен к раэмыкаюи1емус  контакту выключател  58. Устройство работает следующим образом .

При посеве поток высеваемых сем н проходит через делительный конус 3 головки 4, где осуществл етс  разделение его на несколько потоков по числу вторичных делительных головок или высевных аппаратов. При этом семена удар ют по внешней поверхности конуса 3. Ударные воздействи  передаютс  установленному внутри конуса измерительному преобразователю 1, который формирует электрические импульсы. число которых пропорционально количеству сем н в проход щем потоке. Пройд  усилитель 5 и формирователь 6, импульсы привод тс  к одинаковой форме, что обеспечивает качественную работу счетчика 7, производ щего деление поступающих импульсов на посто нный коэффициент. В результате и-5 выходе элемента 7 формируетс  сигнал и одинаковых по амплитуде импульсов , частота которых пропорциональна ин- тенсивиости потока сем н (см. фиг.2). Дл  получени  сип;ала о норме высева на единицу площад л пол  сигнал интенсивности потока должен сыть сопоставлен с сигналом о рабочей скорости {проходимого пути).

При движении се лки по полю вращаетс  :1убча-:-1 й венец 8, кинематически св зан- ный с крт щимсй без сопротивлени , следо атег.ьно с минимальным скольжением , ходовым колесом. В измерительном преобразователе 2 гвроходимого пути инду- ииру-.:  импульсный сигнал, частота которого пропорцигнальна скорости движени . После усилени  в промежуточном усилителе 9, а та.,-н е формироз нии импульсов до по- сго ннои амплитуды и ширины в формирователе 10 осуществл етс  деление их на счетчике 11. В результате получают импульсный сигнал. покЕзанный на фиг.2. Эти импульсы  вл ютс  командными дл  работы устройства. По ним должны быть сформированы три последовательных коротких им- рульса, при по влении которых последовательно осуи ествл ютс  очистка индикатора выиод информации из сумми- ру;ощих  чеек пам ти на цифровой индикатор , OMvioTKa регистров  чеек пам ти и начало HCi.oro цикла отсчета в этих  чейках, 9 также цепи поддержани  заданной нормы высева сем н. Эти импульсы формируют элементы 12, 14 и 16 как показано на фиг.2, элементы 14 и 16 формируют короткие командные импульсы по переднему фронгу 1.илпульсов на выходах элементов 13 i/(5. ка.сдыС1 из которых инвертирует пре- дыд, щий короткий импульс.

При расчете фактической нормы высева сем н определ етс  средн   норма за каждый цикл отсчета. Цикл начинаетс  с очистки регистров цифрового индикатора 30, вывода из суммирующей  чейки 21 пам ти в цифровой индикатор информации за предыдущий цикл отсчета, а также очистки регистров суммирующей  чейки пам ти, что одновременно  вл етс  началом очередно- 0 го цикла отсчета.

Расчет фактической нормы высева сем н производит решающий элемент 18 по количеству импульсов, поступивших к нему от измерительного преобразовател  1 ин- 5 тенсивности потока сем н за врем  Т, в течение которого машина обрабатывает площадь S L- В, где L - пройденный путь после по влени  импульса на выходе элемента 16 до по влени  импульса на выходе 0 элемента 14 (врем  Т). Дл  этого каждый импульс, поступающий на элемент 18, преобразуетс  в числовое значение, равное коэффициенту коррекции, переданному на элемент 18 от элемента 49. Информаци  из 5 элемента 18 после каждого очередного импульса поступает и накапливаетс  суммарным итогом в  чейке 21 пам ти. При по влении командного импульса на выходе элемента 12 очиститель 31 регистров инди- 30 катора очищает цифровой индикатор ЗП. Следующий после него командный импульс с выхода элемента 14 осуществл ет ввод накопившейс  в  чейке 21 информации через элемент 27 в цифровой индикатор 30 35 Эта информаци  сохран етс  на индикаторе в течение последующего цикла отсчета После по влени .очередных трех коротких импульсов на выходах элементов 12, 14 и 16 индикатор 30 очищаетс  и происходит инди- 40 каци  собранной в  чейке 21 информации о фактической средней норме высева сем н на единицу площади пол  за прошедший

цикл.

Расчет расхода сем н производит ре45 шающий элемент 19 по импульсным сигналам , поступающим к нему с выхода элемента 7. Эта информаци  накапливаетс  в суммирующей  чейке 22 пам ти. В этом случае также учитываетс  значение коэффи50 циента коррекции с выхода элемента 49. Дл  вызова накопленной информации на индикатор необходимо переключатель 32 перевести в среднее положение. При переключении по вл етс  короткий импульс на

55 выходе одновибратора 34, который через очиститель регистров 31 очищает индикатор 30. После прекращени  этого импульса отмен етс  запрет на одном из элементоа 36 дл  прохождени  сигнала переключател  32 к элементу 28. Соответственно происходит

вывод инфпpмcii -,и из  чейки 2i на индикатор 30. Она сохран етс  на индикаторе до перевода переключател  32 в другое положение . Дл  очистки регистров  чейки пам ти 22 необходимо замкнуть выключатель 37. После этого начинаетс  новый цикл замера расхода сем н.

Расчет обработанной площади производит решающий элемент 20 по импульсным сигналам, поступающим к нему от элемента 12, Эта информаци  накапливаетс  в суммирующей  чейке 23 пам ти. Дл  вызова ее на индикатор необходимо перевести переключатель 32 в нижнее положение . Все операции происход т аналогично тому, как зто осущесгвлйвтс  при вызове информации о расходе сем н. Дл  очистки регистров  чейки 23 необходимо замкнуть выключатель 38 Поддержание необходимой нормы высева с-;м н на единицу площд- ди пол  осуществл ет двигатель 55, воздейсгвующий на дозирующий элемент се лки. В системе осуществл егс  импульсное регулирование. Необходима  точность достигаетс  за счет широтной г/одул ции. Направление вращени  вала электродвигател  и ширина импульса завис т от разности сигнала фактической нормы высева по oтнouJeнию к заданной. За один цикл отсчета на исполнительный механизм поступает один управл ющий импульс

Управление осуществл етс  в соответствии с цифровым значением, установленным на цифровом задогчике 45 с учетом коррекции, вводимой автоматически по результатам замера фактической нормы высева . Дл  осуществлени  коррекции необходимо переключить выключатель 58, При этом включаетс  привод 44, который перемещает направл ющую 42 потока сем н к мерной ем кости 43. Начинаетс  заполнение емкости семенами. Одновременно подаетс  командный импульс на вход С счетчика 46 и на очищйЮ1цие входы блока триггеров 48, Соответственно в счетчик 46 . водитс  число из задатчика 45 и начинаетс  вычитание из него числа по количеству импульсов, поступающих с выхода элемента 10 цепи измерител  2 проходимого пути, Safiep продолжаетс  в течение промежутка времени, затрачиваемого на заполнение мерной емкости 43 семенами до определенной массы, при которой размыкаетс  выключатель 59, Таким образом условное цифровое значение сигнала на выходе счетчика 46 определ етс  цифровым значением, установленным на задатчике 45 и пройденным рассто нием, при котором высеваетс  заданна  масса сем н. Это цифровое значение в двоичном исчислении заноситс  в блок триггеров 48 и по нему осуществл етс  дальнейшее управление нормой высева. При переключении выключател  58 через размыкающийс  контакт размыкаетс  цепь питани  электродвигател  55. Это необходимо дл  того, чтобы при проведении пробного настроечного высева цепь управлени  нормой высева не работала.

При работе се лки каждый цикл отсчета начинаетс  после поступлени  на вход С счетчика 50 командного импульса с выхода элемента 16. При этом в счетчик вводитс  число, набранное на выходах блока треггеров 48, и начинаетс  вычитание из него числа по количеству импульсов, по вл ющихс  на выходе элемента 40. Результаты вычитани  передаютс  из входы всех элементов 51 совпадени . Окончание цикла отсчета определ етс  по влением на элементах 51 командного импульса с выхода элемента 14. При этом сигнал проходит только через один из элементов 51 и св занный с ним одновибратор из группы 52, причем именно

через тот элемент, настройка которого совпадает с числом, полученным на выходе счетчика 50 в момент подачи элементом 14 командного импульса. Подключенный к этому элементу одновибратор обсепечивает

формирование и передачу на св занную с ним одну из обмоток 56 и 57 импульса определенной продолжительности, что обеспечивает изменение (увеличение или снижение) интенсивности потока сем н на

определенную величину.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  контрол , учета и автоматического управлени  работой се лки, содержащее измерительный преобразователь интенсивности потока сем н, измерительный преобразователь проходимого пути, счетчик импульсов, суммирующий элемент

   и цифровой индикатор, отличающее- с   тем, что. с целью расширени  функциональных возможностей устройства и повышени  точности поддержани  заданной нормы высева сем н за счет обеспечени 

   автоматической настройки нормы высева при переходе на высев другой культуры, оно снабжено первым и вторым промежуточными усилител ми, первым, вторым и третьим усилител ми мощно сти, первым и вторым

   формировател ми импульсов, первым,вторым , третьим, четвертыми п тымодновиб- раторами, первым и вторым логическими элементами НЕ. первым, вторым и третьим логическими элементами ИЛИ, первым и вторым логическим элементом ЗАПРЕТ, логическим элементом И. первым, вторым и третьим арифметическими решающими элементами , первым, вторым и третьим элементами ввода информации, первой, второй и третьей суммирующими  чейками пам ти, первым, вторым и третьим очистител ми  чеек пам ти, очистителем регистров индикатора , первым, вторым, третьим, четвертым и п тым переключател ми, первым и вторым реверсивными счетчиками, блоком элементов ввода информации, блоком  чеек пам ти, элементами совпадени , блоком одновибраторов, решающим элементом коррекции, задатчиком, приводом направл ющей потока сем н реверсивного исполнительного механизма с первой и второй обмотками возбуждени , при этом выход первого промежуточного усилител  соединен с входом первого формировател , выход которого св зан с входом первого счетчика, выход которого подключен к входам второй схемы ЗАПРЕТ и второго решающего элемента, причем выход второго промежуточного усилител  соединен с входом второго формировател , выход которого соединен с управл ющим входом первого реверсивного счетчика и входом второго счетчика, выход последнего св зан с входом первого одновибратора, выход которого соединен с входом третьего решающего элемента , с первым входом второго элемента ИЛИ и с входом первого элемента НЕ, кроме того, выход первого элемента НЕ сообщен с входом второго одновибратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, с первым входом третьего элемента ИЛИ. с вторыми входами элементов совпадени  и с входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к входу третьего одновибратора, выход последнего св зан с входом первого очистител  регистров  чеек пам ти, с С-входом второго реверсивного счетчика и с вторым входом третьего элемента ИЛИ. выход которого соединен с вторым входом второго элемента ЗАПРЕТ, причем выход последнего соединен с первым входом первого арифметического решающего элемента и управл ющим входом второго реверсивного счетчика, при этом разомкнутые контакты второго и третьего переключател  соединены соответственно с втрым и третьим очистител ми регистров  чеек пам ти, а первый, второй и третий контакт первого переключател  соединены соответственно с первым входом первого логического элемента ИЛИ и первым входом первого сдвоенного элемента ЗАПРЕТ, с вторым входом первого логического элемента ИЛИ и с первым входом второго сдвоенного элемента

   ЗАПРЕТ и с первым входом первого элемента И, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с входом четвертого одновибратора , выход которого соединен с вторым вхо- дом второго элемента ИЛИ и вторыми входами первого сдвоенного элемента ЗАПРЕТ , кроме того, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом очистител  регистров индикатора, выход которого св зан с 0 четвертым входом цифрового индикатора, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого , второго и третьего элементами ввода информации, первые входы первого эле- 5 мента ввода информации подключены к выходу первого элемента И, а второго и третьего элемента св заны с выходами сдвоенного элемента ЗАПРЕТ, а еторые входы элементов ввода информации соеди- 0 нены с выходами суммирующих  чеек пам ти , причем вторые входы суммирующих  чеек пам ти св заны соответственно с выходами первого, второго и третьего решающего элемента, вторые входы первого и 5 второго арифметического решающего элемента соединены с выходом решающего элемента коррекции, причем первый вход которого подключен к выходам блока  чеек пам ти, второй вход соединен с вторыми 30 входами блока  чеек пам ти, блока элементов ввода информации, выходом п того одновибратора и входом усилител  мощности, выход последнего подсоединен к приводу направл ющей потока сем н, который кине- 35 матически св зан с семепроводом, кроме того, вход п того одновибратора соединен через нормально замкнутый контакт п того переключател  и нормально разомкнутый контакт четвертого переключател  с нор- 40 мально разомкнутыми контактами первого. второго и третьего переключател , и входом С первого реверсивного счетчика, причем выход задатчика св зан с входом D первого реверсивного счетчика и третьим входом ре- 45 шающего элемента коррекции, кроме того, выходы первого реверсивного счетчика соединены с первыми входами блока элементов ввода информации, выходы которого подключены к первым входам блока  чеек 50 пам ти, выходы которого соединены с первым входом второго реверсивного счетчика , выходы которого подключены к входам элементов совпадени , которые последовательно подсоединены через блок одновиб- 55 раторов и первый и второй усилитель мощности к обмоткам реверсивного исполнительного электромеханизма, управл юща  обмотка последнего соединена с нормально замкнутым контактом четвертого переключател .

   Сигнал на выходе элементов

   JL

   II

   П

   11

   п

   Фиг1

   П.

   11

   п

   11

   п