SU832531A1 - Устройство дл измерени боковогоСМЕщЕНи и упРАВлЕНи уСТОйчиВОСТьюдВижЕНи СЕльСКОХОз йСТВЕННОгО Аг-РЕгАТА пО пОСТО ННОй ТРАЕКТОРии - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройст· вам для измерения характеристик движения сельскохозяйственных машин, обеспечения устойчивости их движения по постоянной траектории и может найти применение при испытаниях сельскохозяйственных агрегатов и в системах управления этими агрегатами.

Известны устройства, имеющие блоки для измерения величины и направления бокового смещения сельхозагрегата по отношению к первоначальному его положению в междурядьях обрабатываемой сельхозкультуры, включающие опорные (реперные) элементы, содержа- 15 щие также тележку с опорным роликом, движущимся по предварительно проложенной борозде_f укрепленную на тележке вилку с двумя микровыключателями, взаимодействующими при повороте те- 20 лежки с пальцем, установленным на раме трактора, реверсивный двигатель, управляющий рулевым механизмом трактора. Отклонение трактора от заданного курса вызывает относительное смещение 25 вилок тележки, палец наталкивается на соответствующий щуп микровыключателя, и его контакты замыкаются. В результате включается реверсивный двигатель, установленный на шасси 30 трактора и соединенный с рулевым колесом через редуктор. Происходит автоматический поворот трактора до момента выравнивания и курса и размыкания контактов микровыключателя Г1].

Известно устройство, содержащее токонесущий провод, дифференциальные индукционные датчики с сигнальными обмотками, усилители сигнального и опорного каналов, фазовый детектор и исполнительные приводы электрогидравличе'ской системы органов управления. При отклонении трактора от заданного направления в результате взаимодействия датчика с токонесущим проводом в устройстве формируется сигнал, пропорциональный величине и знаку отклонения. Этот сигнал поступает на исполнительные усилители привода системы рулевого управления, которая осуществляет управление поворотом агрегата до выравнивания курса Г2] .

Недостаток усаройств — ограниченность области применения, например, невозможность использования в случае отсутствия опорных (реперных) элементов .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является прибор

АВ-45, содержащий измеритель боковых .

ускорений, выход которого подключен ко входу последовательно соединенных первого и второго интегрирующих усилителей, блок памяти, к выходам которых подключены индикаторы, последовательно соединенные элемент сравне- ния, усилитель мощности и привод руля [3 J.

Однако известный прибор, предназначенный лишь для измерения скоростей или ускорений в элементах конст- . _Л рукций, не обеспечивает достаточной ’ точности измерения бокового смещения движения сельхо.загрегата.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, 15 что устройство для измерения бокового смещения и управления устойчивостью движения сельскохозяйственного агрегата по постоянной траектории, содержащее' измеритель боковых уско- 20 рений, выход которого подключен ко входу последовательно соединенных первого и второго интегрирующих усилителей, блоки памяти, к выходам которых подключены индикаторы, последо- 25 вательно соединенные элемент сравнения, усилитель мощности и привод руля, оно‘содержит делители и последовательно соединенные датчик скорости агрегата, третий интегрирующий уси- __ литель, пороговый элемент и реле-ком- ¹³⁰ му.татор, выход которого подключен к первым входам блоков памяти, вторые входы которых соединены с первыми входами элемента сравнения и выходами делителей, первыми входами связан- ^5 ных с выходом второго интегрирующего усилителя, а вторыми входами — третьего интегрирующего усилителя, причем выход реле-коммутатора подключен ко вторым входам первого, второго и 40 третьего интегрирующих 'усилителей.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измеритель 1 боковых ускорений, состоящий из последовательно соединенных индуктивного датчика 2 ускорений, установленного на сельхозагрегате с ориентировкой по направлению бокового смещения, усилителя 3, фазового детектора 4 и генератор 5, питающего датчик 2 и ^э детектор 4. Выход измерителя 1 боковых ускорений подключен ко входу последовательно соединенных первого б и второго 7 интегрирующих усилителей. Датчик 8 скорости агрегата включен на 55 вход третьего интегрирующего усилителя 9, выход которого подключен ко входу порогового элемента 10, соединенного со входом реле-коммутатора 11, выход его подключен к первым входам блоков 12 и 13 памяти, к выходам которых подключены индикаторы 14 и 15. Вторые входы блоков 12 и 13 памяти соединены с входами элемента 16 сравнения и выходами делителей 17 и 18. ¢5

Делители 17 и 18 первыми входами через диоды 19 и 20, включенными параллельно и разнонаправленно, связаны с выходом второго интегрирующего усилителя 7, а вторыми входами — с третьим интегрирующим усилителем 9. Выход реле-коммутатора 11 подключен ко вторым входам первого 6, второго 7 и третьего 9 интегрирующих усилителей. Выход элемента 16 сравнения подключен к последовательно соединенным усилителю 21 мощности и приводу 22 руля.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 8 скорости агрегата, установленный на колесе агрегата или трактора, вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный скорости движения сельхозагрегата вдоль поля координата X, который интегрируется третьим интегрирующим усилителем 9 и как сигнал перемещения агрегата вдоль поля одновременно поступает на вторые входы делителей 17 и 18 и на вход порогового элемента 10. При перемещении сельхозагрегата вдоль поля сигнал на входе порогового элемента 10 достигает величины напряжения срабатывания, пороговый элемент 10 переключается и приводит в действие электронное реле-коммутатор 11, которое управляет переключателями блоков 12 и 13 памяти и возвратом интегрирующих усилителей 6, 7 и 9 в начальное (нулевое) положение. Величина перемещения агрегата вдоль поля, по которой проводится одно измерение и фиксируется результат, определяется с помощью регулировки напряжения срабатывания порогового элемента

10. Затем цикл измерения повторяется. При движении агрегата вдоль поля с отклонением от прямолинейной траектории возникающее боковое ускорение агрегата преобразуется индуктивным датчиком 2, усилителем 3 и фазовым детектором 4 в соответствующий электрический сигнал, интегрируется дважды усилителями 6 и 7 и предстает как сигнал, пропорциональный боковому смещению сельхозагрегата. Для оценки величины и направления относительного бокового смещения сельхозагрегата от начального положения на определенном отрезке поля сигнал разделяется ίπο полярности напряжения с помощью диодов 19 и 20 и поступает соответственно на первые входы делителей 17 и 18. С выходов делителей 17 и 18 сигналы, пропорциональные относительному боковому смещению агрегата, т.е. нормированные по сигналу, пропорциональному перемещению агрегата вдоль поля, поступают соответственно на вторые входы блоков 12 и 13 памяти и параллельно на первые входы элемента 16 сравнения. С выхода блоков 12 и 13 памяти сигналы поступают на ин5 дикаторы 14 и 15 соответственно. С выхода элемента 16 сравнения разностью сигнал, пропорциональный величине бокового смещения сельхозагрегата от первоначального Положения, поступает на вход усилителя 21 мощ- , ности, усиливается и включает в действие привод 22 руля электрогидравлической системы рулевого управления, восстанавливающий заданное положение сельхозагрегата. Привод 22 руля и , _ усилитель 21 мощности охвачены обратной связью по величине угла поворота рулевого механизма сельхозагрегата на второй вход элемента 16 сравнения для повышения качества работы устройства. 15

Предлагаемое устройство повышает точность измерения бокового смещения и управления устойчивостью движения сельхозагрегата, в результате чего уменьшаются отклонения от постоянной 20 траектории при движении агрегата относительно рядов обрабатываемых сельскохозяйственных культур и тем самым снижается процент их повреждений.

²⁵

Claims (3)

1. ускорений, выход которого подключен ко входу последовательно соединенных .первого и второго интегрирующих усилителей , блок пам ти, к выходам кото рых подключены индикаторы, последовательно соединенные элемент сравнени , усилитель мощности и привод рул  Гз. Однако известный прибор, предназначенный лишь дл  измерени  скоростей или ускорений в элементах конструкций , не обеспечивает достаточной точности измерени  бокового смещени  движени  сельхозагрегата. Цель изобретени  - повышение точности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  измерени  бокового смещени  и управлени  устойчивостью движени  сельскохоз йственного агрегата по посто нной траектории содержащее измеритель боковых ускорений , выход которого подключен ко входу последовательно соединенных первого и второго интегрирующих усилителей , блоки пам ти, к выходам которых подключены индикаторы, последо вательно соединенные элемент сравнени , усилитель мощности и привод рул оносодержит делители и последовательно соединенные датчик скорости агрега.та, третий интегрирующий усилитель , пороговый элемент и реле-ком мутатор, выход которого подключен к первым входам блоков пам ти, вторые входы которых соединены с первыми входами элемента сравнени  и выходами делителей , Первыми входами св зан ных с выходом второго интегрирующего усилител , а вторыми входами - треть его интегрирующего усилител , причем выход реле-коммутатора подключен ко вторым входам первого, второго и третьего интегрирующихусилителей, На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит измеритель 1 боковых ускорений, состо щий из последовательно соединенных индуктивно го датчика 2 ускорений, установленного на сельхозагрегате с ориентиров кой по направлению бокового смещени  усилител  3, Фазового детектора 4 и генератор 5, питающего датчик 2 и детектор 4. Выход измерител  1 боковых ускорений подключен ко входу последовательно соединенных первого и второго 7 интегрирующих усилителей Датчик 8 скорости агрегата включен н вход третьего интегрирующего усилит л  9, выход которого подключен ко вх ду порогового элемента 10, соединен ного со входом реле-коммутатора 11, выход его подключен к первым входам блоков 12 и 13 пам ти, к выходам ко торых подключены индикаторы 14 и 15 Вторые входы блоков 12 и 13 пам ти соединены с входами элемента 16 сра нени  и выходами делителей 17 и 18. елители 17 и 18 первыми -входами чеез диоды 19 и 20, включенными пааллельно и разнонаправленно, св заы с выходом второго интегрирующего силител  7, а вторыми входами - с ретьим интегрирующим усилителем 9. ыход реле-коммутатора 11 подключен ко вторым входам первого 6, второго 7 и третьего 9 интегрирующих усилителей . Выход элемента 16 сравнени  подключен к последовательно соединенным усилителю 21 мощности и приводу 22 рул . Устройство работает следующим образом . Датчик 8 скорости агрегата, установленный на колесе агрегата или трактора, вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный скорости движени  сельхозагрегата вдоль пол  координата X, который интегрируетс  третьим интегрирующим усилителем 9 и как сигнал перемещени  а грегата вдоль пол  одновременно поступает на вторые входы делителей 17 и 18 и на вход порогового элемента 10. При перемещении сельхозагрегата вдоль Пол  сигнал на входе порогового элемента 10 достигает величины напр жени  срабатывани , пороговый элеменр 10 переключаетс  и приводит в действие электронное реле-коммутатор 11, которое управл ет переключател ми блоков 12 и 13 пам ти и возвратом интегрирующих усилителей 6, 7 и 9 в начальное (нулевое) положение. Величина перемещени  агрегата вдоль пол , по которой проводитс  одно измерение и фиксируетс  результат, определ етс  с помощью регулировки напр жени  срабатывани  порогового элемента 10. Затем цикл измерени  повтор етс . При движении агрегата вдоль пол  с отклонением от пр молинейной траектории возникающее боковое ускорение агрегата преобразуетс  индуктивным датчиком 2, усилителем 3 и фазовым детектором 4 в соответствующий электрический сигнал, интегрируетс  дважды усилител ми 6 и 7 и предстает как сигнал, пропорциональный боковому смещению сельхозагрегата. Дл  величины и направлени  относительного бокового смещени  сельхозагрегата от начального положени  на определен:ном отрезке пол  сигнал раздел етс  |по пол рности напр жени  с помощью ДИОДОВ 19 и 20 и поступает соответственно на первые входы делителей 17 и 18. С выходов делителей 17 и 18 сигналы, пропорциональные относительному боковому смещению агрегата, т.е. нормированные по сигналу, пропорциональному перемещению агрегата вдоль пол , поступают соответственно на вторые входы блоков 12 и 13 пам ти и парсшлельно на первые входы элемента 16 сравнени . С выхода блоков 12 и 13 пам ти сигналы поступают на индикаторы 14 и 15 соответственно. С выхода элемента 16 сравнени  разностью сигнал, пропорциональный величине бокового смещени  сельхозагре гата от первоначального Положени , поступает, на вход усилител  21 мощности , усиливаетс  и включает в действие привод 22 рул  электрогидравли ческой системы рулевого управлени , восстанавливакхций заданное положение сельхозагрегата. Привод 22 рул  и усилитель 21 мощности охвачены обрат ной св зью по величине угла поворота рулевого механизма сельхозагрегата на второй вход элемента 16 сравнени  дл  повышени  качества работы устрой ства. Предлагаемое устройство повышает точность .измерени  бокового .смещени  и управлени  устойчивостью движени  сельхозагрегата, в результате чего уменьшаютс  отклонени  от посто нной траектории при движении агрегата относительно р дов обрабатываемых сель кохоз йственных культур и тем самым снижаетс  процент их повреждений. . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  бокового смещени  и управлени  устойчивостью движени  сельскохоз йственного агрегата по посто нной траектории, содер жащее измеритель боковых ускорений. выход которого подключен ко входу последовательно соединенных первого и второго интегрирующих усилителей/ блоки пам ти, к выходам которых подключены индикаторы, последовательно соединенные элемент сравнени , усилитель мощности и привод рул , о т личаюреес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит делители и последовательно соединенные датчик скорости агрегата, третий интегрирук дий усилитель , пороговый элемент и релекоммутатор , выход которого подключен к первым входам блоков пам ти, вторые входы которых соединены с первыми входами элемента сравнени  и выходами делителей, первыми входами св занных с выходом второго интегрирующего усилител , а вторыми входами - третьего интегрирующего усилител , причем выход реле-коммутатора подключен ко вторым входам первого, второго и третьего интегрирующих усилителей . Источники информации, прин .тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3797602,. кл. 180-79, 1974.
2. 2.Авторское свидетельство СССР W 323087, кл. А 01 В 69/04, 1972.
3. 3.Справочник Приборы и системы дл  измерен  вибраций шума и удара. М., Машиностроение., 1978, том 1, с. 480 (прототип).