Способ управления движением колесных тракторов и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.З А 01 В 69/04 Государственный комитет СССР яо аелам изобретений н открытий(72) Автор изобретения Панжи Махмудов Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательский институт механизациии электрификации сельского хозяйства(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, применено в устройствах для обработки почвы. 5Известен способ управления движением, включающий компенсацию отклонения направляющих колес посредством обратной связи 1.Наиболее близким к изобретению способом управления движением является способ, включающий поворот направляющих колес при появлении сигнала рассогласования с заданным направлением движения 2 1.5Недостатком этих способов является то, что они обладают недостаточно качественной точностью вождения.Известно устройство, включающее обратную связь, выполненную в виде двух пружин, закрепленных на штанге, и связанную с золотником гидрораспределителя 11.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройст во для управления движением, включающее датчик, пусковую аппаратуру, зо-. лотник, силовой цилиндр, рулевую колонку, связанную с осью поворотараправляющихколес, и гидроклапаны 12 1; Недостатком этих устройств является сложность их автоматического вождения.Целью изобретения является повышение точности вождения,Это достигается тем, что при повороте направляющим колесам сообщаютпринудительное реверсивно-вращательное движение с угловой скоростью, пропорциональной скорости поступательного движения трактора.С целью упрощения автоматическоговождения устройство снабжено полуцилиндрическим элементом с установленными на нем четырьмя контактами, двумя поляризовайными реле, связаннымис контактами полуцилиндрического элемента, соленоидными гидроклапанами,управляемым выпрямителем и программирующим механизмом, при этом полуцилиндрический элемент кинематическисвязан с программирующим механизмомс одной стороны и с рулевой колонкой - с другой, а на оси поворотанаправляющих колес трактора симметрично его продольной оси установленыдва контакта, взаимодействующие сконтактами каждого поляризованногореле, причем поляризованные реле сое-.динены через пусковую аппаратуру собмотками соленоидных гидроклапанов,которые электрически связаны с управляемым выпрямителем.При этом для регулирования степениоткрытия золотника управляемый выпрямитель снабжен датчиком индукционно"го"тййаи задатчиком, связанными через схему вычитания друг с другом,при этом задатчик посредством сравнивающего и усилительного элементов подключен к выпрямителю, а датчик электрически соединен с осью поворота направляющих колес.На фиг, 1 изображена схема устройства управления; на фиг. 2 - органуправления с электрической схемой;на фиг, 3 - схема пусковой аппаратуры на фиг, 4 - катушка соленоидныхгидроклайанов.Устройство содержит орган управления 1, состоящий из управляющего полуцилиндрического элемента 2 на котором закреплены по. дуге четыре контакта 3, два из них Л 1 и Л 2 - левые,три на верхнем уровне относительновертикальной оси буцут замыкатьсяправым контактом П 1 4, а остальныеП 1 и П 2 - правые, три в нижнем уров-не будут замыкаться левым контактомЛ 1 4, расположенным на поворотной оси5 симметрично относительно осевой линии 6 продольной базы трактора, кон" такты связаны с двумя поляризованными реле (Р и Р )7,Выходы органа управления 1 илиключи поляризованных реле 7 соединены с выводами пусковой аппаратуры 8,контактные ключи которой подключеныквыводам катушки соленоидных гидроклапанов 9 регулируемого двухйоэи: -ционного электрогидравлического золотника 10. Катушки соленоидных гидроклапанов 9 питаются"от автоматически управляемого выпрямителя 11. Элементы последнего, например задатчик(3), связан как через сравнивающийи усилительный элементы (СЭ и УЭ) сосхемой управления выпрямителя (СУВ),так и совместно с датчиком (Д) черезсхему вычитания (СВ), а схема управлейия связана с управляемйм выпрямителем (УВ). Гидравлические каналызолотника 10 связаны с гидронасосом12, масляным баком 13 и гидроцилиндром 14, встроенным в тягу 15 несущейзубчатой рейкй, находящейся в зацеплении с шестерней 16. Последняя с однойстороны связана с шестерней на поворотной оси (дублирующей) 5;"а с дру-гой - через зубчатый сектор С руле-:вой трапецией 17. При ручном (полуавтоматическом) управлении вал 18 полуцйлийдрическо- го элемента 2 связан с рулевой колон кой 19 посредством шестерни 20, апри азтоматическом - с приводом прог раммйрующего механизма 21,Устройство работает следующим образом.При нажатии на кнопку П (фиг. 3)пусковой аппаратуры 8 оживляется катушка левого промежуточного реле Ли замыкаются контакты 1 Л (фиг. 3) и2 Л (фиг, 4) и срабатывает левый гидроклапан ГЛ (фиг, 4) двухпозиционного электрогидравлического золотника10, При этом от гидронасоса 12 в левуютполость гидроцилиндра 14. поступает масло. Усилие от гидроцилиндра14,воздействуя на тягу 15,заставляет поворачиваться шестерню 16, которая поворачивает рулевую трапецию17 и "управляющие колеса 22 и 23 в ле вую сторбну. Одновременно шестерня 16передает вращение на ось 5 поворота.Через определенный промежуток времени, соответствующий заданному углу(0,793,йоворота отклонения, левый 20 контакт Л 1 (фиг. 2) оси 5 поворотазамыкается с правым контактом П 1 полуцилиндрического элемента 2. В результате чего срабатывает правоеплечо поляризованного реле (фиг, 2),замыкая нормально закрытые РПконтакты, При этом левый гидрсклапан 9электрогидравлического золотника 10закрывается и открывается правый гидроклапан 9, Масло, поступив от гидро-насоса 12 в правую полость гидроцилиндра 14, поворачивает управляющиеколеса 22 и 23 в противоположную сторону.Давление масла в гидроцилиндре 14регулируется степенью открытия соленоидных гидроклапанов 9 в зависимости от скорости движения трактора припомощи управляемого выпрямителя. Приотсутствии возмущающих воздействийили при равенстве сигналов датчика и 40 задатчика (О,Оц) выходное напряжениевыпрямителя управляется непосредственно задатчиком (сигналом скорости движения трактора - О), В качестве задатчикасигнала служит тахогенератор,который приводится во вращение от коробки переменных передач. В случае"возйикновения возмущающих воздействийсигнал + ь 0 регистрируется путем вычитания сигйжГаскорости движения трактора (задатчика) от сигнала угловойскорости оси поворота (датчика). Вкачестве последнего служит индукционный преобразователь, Управление осуществляется сйгналами О.+дО. В результате чего поддерживается постоян ство принудительных отклонений задних-и передних колес агрегата-от заданнойтраекторйи",Обеспечение необходимого направле" нияи разворота трактора,осуществлящ "ется поворотом полуцилийдрическогоэлемента 2 при помощи рулевой колон-,ки 19 или программирующим механизмом21, Например, при повороте влево замыкается лЕвый контакт Л 1 (фиг. 2) с, 6 с правым контактом П 1,оси поворотаюс последующим размыканием Л 1 и замыканием левого контакта Л 2 с контактом П 1 . При этом сначала срабатывает левое плечо поляризованного реле Р, а затем левое плечо Р , размыкая(нормально закрытые Р(фиг. 3) и замыкая нормально открытые Рд контакты. В результате чего ранее замкнутое левое промежуточное реле Л разомкнется, а реле Л срабатывается, замыкая контакт 1 Л (фиг. 3) и контакт 2 Л (фиг. 4),. Таким образом, в левую по- ф лость гидроцилиндра поступает от гидро- насоса масло под большим. давлением, обеспечивающим необходимое направление и разворот трактора.Расчетные отклонения агрегата от 1 заданной траектории составляют+0,5 см, что соответствует 25 от среднеквадратического отклонения траектории движения агрегата, отвечающего условиям агротехнических требований. ЩФормула изобретения1. Способ управления движениемколесных тракторов, включающий поворот направляющих колес при появлении сигнала рассогласования с заданным направлением движения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности вождения при повороте направляющих колес, последним сообщают принудительное реверсивно-вращательное движение с угловой скоростью, пропорциональной скорости поступательного движения трактора.352. Устройство для осуществления способа управления по и, 1, включающее датчик, пусковую аппаратуру, золотник, силовой цилиндр, нулевую ко-, лонку, связанную с осью поворота нап- щ равляющих колес, и гидроклапаны, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения автоматического вождения, устройство снабжено полуцилиндрическим элементом с установленйымина нем четырьмя контактами, двумя поляризованными реле, связанными с контактами полуцилиндрического элемента,соленоидными гидроклапанами, управляемым выпрямителем и программирующим механизмом, при этом полуцилиндрический элемент кинематически связан с программирующим механизмом содной стороны и с рулевой колонкойс другой, а на оси поворота направляющих колес трактора симметричноего продольной оси установлены дваконтакта, взаимодействующие с контактами каждого поляризованного реле,причем поляризованные реле соединены через пусковую аппаратуру с обмотками соленоидных гидрбклапанов, которые электрически связаны с управляемым выпрямителем.3 Устройство по и, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрегулирования степени открытия золотника, управляемый выпрямитель снабжен датчиком индукционного типа изадатчиком,связанными через схему вычитания друг с другом, при этом задатчик посредством сравнивающего иусилительного элементов подключен квыпрямителю, а датчик электрическисоединен с осью поворота направляющих колес.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 178197, кл. А 01 В 69/04, 1965.2. Авторское свидетельство СССРР 576089, кл. А 01 В 69/04, 1975.прототип7827 30 Т. Пили еда Заказ 84 одписное фили тная Составитель С. Никнко Техред М.ПеткоФ"Ж23 Ъ . Ж: 4 д , .Р05/1 Тираж 7ВНИИПИ Государственнопо делам изобретен5, Москва, Ж, Рауш го комитета ССий и открытий ская наб., д. ПП Патент , г, Ужгород, ул, Про аевКорректор Ю, Макаренко