SU1628911A1 - Устройство дл управлени загрузкой самоходной уборочной машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству, в частности управлению уборочными машинами, например самоходными кукурузоуборочными и свеклоуборочными комбайнами . Цель изобретени  - оптимизаци  работы устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, измерительный преобразователь 2 загрузки двигател , измерительные преобразователи 3 загрузки рабочих органов, двоичные счетчики 4 и 5, группу двоичных счетчиков 6, шифраторы 7, 8, 9, группу шифраторов 10, триггеры 12, 13, первый и второй элементы И 14 и 15, группы элементов И 16 и триггеров 17, программный блок 18, исполнительный механизм 19. При работе комбайна измерительные преобразователи 2 и 3 формируют импульсные сигналы, частота которых зависит от загрузки контролируемых узлов. Дл  контрол  загрузки рабочих органов сравниваетс  частота вращени  контролируемых рабочих органов с частотой вращени  двигател . Признаком перегрузки  вл етс  снижение частоты вращени  рабочих органов по отношению к частоте вращени  двигател . 1 з.п. ф-лы. 5 ил. (С СО

Description

+V

79

оэ го

00

со

. 3

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству , в частности к управлению уборочными машинами, например самоходными кукурузоуборочными и свеклоуборочными комбайнами .

Целью изобретени   вл етс  оптимизаци  работы устройства.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема автоматического управл ющего устройства; на фиг. 2 - принципиальна  схема логического программного блока дл  самоходного кукурузоуборочного комбайна; на фиг. 3 - схема формировани  в бортовом процессоре сигналов о загрузке двигател ; на фиг. 4 - то же, сигналов о загрузке рабочих органов; на фиг. 5 - программный блок.

Устройство дл  управлени  загрузкой самоходной уборочной машины содержит генератор 1 импульсов, измерительный преобразователь 2 загрузки двигател , измерительные преобразователи 3 загрузки рабочих органов, число которых равно числу контролируемых рабочих органов, первый двоичный счетчик 4 с органом управлени  коэффициентом делени , второй двоичный счетчик 5, группу двоичных счетчиков 6 по числу контролируемых рабочих органов, первый 7, второй 8 и третий 9 шифраторы , группу 10 шифраторов по числу контролируемых рабочих органов, элемент ИЛИ 11, первый 12 и второй 13 триггеры, первый 14 и второй 15 элементы И с двум  входами каждый, группы элементов И 16 и триггеров 17 по числу контролируемых рабочих органов, программный блок 18 и исполнительный механизм 19.

Программный блок 19 состоит из стандартных элементов дл  выполнени  логических операций И, ИЛИ, ЗАПРЕТ и содержи первый логический элемент ЗАПРЕТ 20 с одним управл ющим и трем  запрещающими входами, второй 21 и третий 22 элементы ЗАПРЕТ с двум  управл ющими и одним запрещающим входом каждый, элемент И 23 с трем  входами, первый 24 и второй 25 элементы ИЛИ. Сигналы на вход бортового процессора подаютс  от цепи 26 контрол  загрузки двигател  и от цепей 27 контрол  загрузки рабочих органов, т. е. от жатки, на которую устанавливаетс  два датчика (лева  и права  сторона) и измельчитель .

На фиг. 5 введены обозначени  DD51, DD65 - К155ЛРЗ; DD61 - К155ЛР1; DD62 - К155ЛА6; DD63 - К155ЛА4; DD58, DD59, DD64, DD66 - К155ЛАЗ.

Устройство работает следующим образом.

При работе комбайна измерительные преобразователи 2 и 3 формируют импульсные сигналы, частота которых зависит от загрузки контролируемых узлов. Частота генератора 1  вл етс  эталонной дл  оценки частоты сигналов измерительного преобразовател  2 загрузки двигател . После прохождени  импульсных сигналов генератора 1 через счетчик 4 и шифратор 7 формируетс  один короткий импульс. Аналогично на выходе шифраторов 8 и 9 формируютс  одиночные короткие импульсы. Врем  по влени  первого из них после начала цикла используетс  дл  оценки загрузки двигател , второй производит сброс всей системы дл  нового цикла отсчета.

После прохождени  импульсных сигналов генератора 1 через счетчик 4 и шифратор 7 через промежуток времени t после начала цикла отсчета на выходе шифратора 7 формируетс  один короткий импульс (строчки 1.1 и 2.1). Причем величина t зависит от коэффициента делени  счетчика 4. Аналогично через промежутки /г и /3 после на5 чала цикла отсчета формируютс  импульсы на выходах шифраторов 8 и 9.

Величина 1ч зависит от частоты вращени  двигател , что определ етс  его загрузкой . При недогрузке двигател  частота вра- п щени  двигател  возрастает и /2 уменьшаетс . Признаком недогрузки  вл етс  уменьшение 1ч до значени , когда . Первый из поступавших сигналов перебрасывает триггер 12 из положени  «Лог. О в положение «Лог. 1. В рассматриваемом

5 случае недогрузка двигател  - это сигнал на выходе шифратора 8. Следующий за ним сигнал от генератора 1 теперь уже может пройти через элемент И 14, так как на второй вход элемента поступает «1 от триггера 12. Поэтому на вход блока 18 по0 ступает сигнал недогрузки двигател  5 +1. При перегрузке двигател  частота его вращени  снизитс . Поэтому (строка 2.2). Сигнал от генератора придет раньше. Он перекинет триггер 12 в положение «Лог. 1 и теперь уже сигнал шифратора 8 пройдет

5 через элемент И 15 (строка 2.3). На вход блока 18 поступает сигнал перегрузки двигател  . Таким образом импульс, пришедший , вторым, определ ет характер загрузки двигател  и поступает на вход прогQ раммного блока.

При загрузке двигател  в пределах допустимой зоны импульсы от шифраторов 7 и 8 частично или полностью совпадут по времени. На выходах элементов И 14 и 15 сигналы не по в тс , так как после

5 элемента ИЛИ 11 они соедин ютс  в один первый сигнал, а второго сигнала в этом цикле замера уже не будет.

Применение в схеме двоичного счетчика 4 с органом управлени  коэффициента делени  позвол ет мен ть настройку

° системы при изменени х технического состо ни  двигател  комбайна. В процессе эксплуатации необходимость такой перестройки устанавливаетс  с помощью специальных средств.

Дл  контрол  загрузки рабочих органов сравниваетс  частота вращени  контролируемых рабочих органов с частотой вращени  двигател . Признаком перегрузки здесь  вл етс  снижение частоты вращени  рабочих органов по отношению к частоте вращени  двигател .

При формировании сигналов о перегрузке рабочих органов используетс  триггер 13. Через него передаютс  сигналы, характеризующие частоту вращени  двигател .

В случае нормальной загрузки или недогрузки рабочего органа частота вращени  его соответствует расчетному значению по отношению к частоте вращени  двигател  и импульс на выходе соответствующего шифратора из группы 10 по витс  в момент времени (фиг. 4). Это достигаетс  соответствующей настройкой элемента 10. После начала цикла отсчета триггер 13 находитс  в состо нии «лог. 1 (строка 1.2). Поэтому, если , по витс  импульсный сигнал «Лог. 1 на выходе соответствующего элемента И 16 (строка 1.4). Этот сигнал перекинет соответствующий триггер 17 из первоначального состо ни  «Лог. О (строка 1.5). В данном случа.е в логический программный блок 18 сигнал не поступит (), что определ ет нормальную загрузку или недогрузку контролируемого рабочего органа.

При перегрузке рабочего органа интервал времени /4 возрастает, что вызвано падением частоты вращени  из-за перегрузки (строка 2.3). Теперь уже сигналы «1 на выходе триггера 13 и выходе элемента 10 не совпадут по времени и на выходе элемента И 16 останетс  «Лог. О (строка 2.4). Поэтому триггер 17 останетс  в положении «Лог. 1, и на блок 18 поступит сигнал 5 - 1 о перегрузке рабочего органа.

Аналогично работают цепи измерени  загрузки и остальных контролируемых рабочих органов.

Через промежуток времени после начала цикла отсчета на выходе шифратора 9 по вл етс  импульс, который переводит все элементы в исходное положение. Дл  этого шифраторы 8 и 9 имеют разную настройку. Поэтому при одинаковом количестве импульсов на входе, импульс на выходе каждого из них по витс  через разные промежутки времени после начала отсчета . В системе регулировани  шестир д- ного кукурузоуборочного комбайна шифратор 8 настроен на выдачу одного импульса после по влени  на выходе 197-го импульса , а шифратор 9-217-го. Соответственно , при коэффициенте делени  счетчика 5, равном , оптимальной рабочей частотой вращени  двигател  комбайна  вл етс  10 об/мин, количество импульсов за 1 об двигател  равно им/об, 197-й импульс по витс  примерно через 1 с после начала отсчета, а 217-й - через 1,1 с. Поэтому замер длитс  около 1 с, а весь цикл 1,1 с. Дополнительный промежуток времени до начала сброса выбран с учетом того, чтобы этого времени было достаточно дл  сравнени  времени по влени  импульсных сигналов от генератора 1, измерительных преобразователей 2 и 3.

В логическом программном блоке может быть задана люба  желательна  программа .

с Изучение технологического процесса и возможностей рабочих органов самоходного шестир дного кукурузоуборочного комбайна позвол ет наметить программу формировани  сигналов управлени , котора  представлена в таблице, где прин ты следую0 щие обозначени : MI, M - загрузка соответственно левой и правой стороны жатки; Мл. - загрузка двигател ; Ми - загрузка измельчител ; недогрузка контролируемого органа - сигнал перегрузка конт5 ролируемого органа - сигнал нормальна  загрузка - сигнал отсутствует (условное обозначение - 0); -J-V - сигнал на увеличение рабочей скорости комбайна; -V - сигнал на снижение рабочей скорости; Vo - сигнал отсутствует. Рабо0 чую скорость необходимо сохранить.

Приведенна  в таблице программа формировани  сигналов управлени  реализуетс  набором логических элементов, представленных на фиг. 2.

5 Дл  упрощени  эта схема формирует только сигнал -f-V на увеличение рабочей скорости или сигнал -V на снижение рабочей скорости. Если же фактическа  загрузка комбайна соответствует оптимальной, на выходе программного блока 18 никако0 го сигнала нет, а поэтому исполнительный механизм 19 изменени  рабочей скорости (загрузки комбайна) не включаетс . Это соответствует приведенному в таблице сигналу Vo на сохранение рабочей скорости.

35

Claims (2)

1. Устройство дл  управлени  загрузкой самоходной уборочной машиной, содержащее датчик загрузки двигател , генератор импульсов, выход которого подключен к вхо0 ду первого счетчика, элемент ИЛИ, два элемента И, триггеры и исполнительные механизмы изменени  режима работы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности поддержани  оптимального режима работы самоходной уборочной машины, устройство снабжено вторым счетчиком, трем  шифраторами и измерительными каналами контрол  загрузки рабочих органов, каждый из которых выполнен в виде последовательно включенных соответствующего измериQ тельного преобразовател  двоичного счетчика , шифратора схемы И и триггера, выход которого подключен к соответствующему входу программного блока, св занного с исполнительным механизмом изменени  ре-жима работы, при этом выход первого

5 счетчика посредством первого шифратора подключен к одному входу элемента ИЛИ и к одному входу первого элемента И, датчик загрузки двигател  подключен посредством второго счетчика к входам второго

и третьего шифраторов, а выход второго шифратора св зан с вторым входом элемента ИЛИ и первым входом второго элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и св зан с выходом первого триггера, вход которого сообщен с выходом элемента ИЛИ, при этом выходы обоих элементов И подключены к соответствующим входам программного блока, выход второго шифратора

8

св зан со счетным входом второго триггера , выход которого подключен к соответствующему входу элемента И каждого измерительного канала контрол  загрузки рабочих органов, выход третьего шифратора подключен к входам «Сброс всех счетчиков и триггеров.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что первый счетчик снабжен органом управлени  коэффициентом делени .

27

Мг-1

§о 6

27

Н2--1

Ии-1

6,

г д

нл

го-422

Фиг. 2

27

25

/. При не9огру5 9 З&иготелЯ

Сигналы „аёыходезл.7 генератора I |

наН/

измерител 2 быкодеэл-В На Ь- Сброс

зоёрузки)1

Вбиеател  I эл.З 1 I

ЧЈЧ3

но выходе злементо /4 Ss + l

i

2. При перегрузке д&игател  на быгоде эл.7

, При недогруз е. роБоиего органа Сигналы na.fi/to8f л.д нлХыхоЗе ы.9 , д&иеател У 1 N

i2 13

М if

2. При перегрузке paSouezo органа. на Sbtxcfo м.8 tiufauoBt м. 9

Фиг. 4

miL

ЯЩМ Ш5.2 ЯШ.2 hm

№iSr

I jl-J j .з

3D63.1 ЯЯБщ

o

Фиг. 5