Система управления автоматическимпрореживателем культурных растений

р)843794 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 о 1 сз советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 14.12.79 (21) 2854151/30-15 51) М. К,А 01 В 41/О с присоединением заявки3) Приоритет 3) Опубликов сударственный комитет СССР по делам изобретений и открытийХ. Х. Ахмеров Башкирский сельскохозяйствен ый"институт";,(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИМ ПРОРЕЖИВАТЕЛЕМ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ2 Изобретение относится к сельскохозяиственному машиностроению.Известна система управления автоматическим прореживателем культурных растений, содержащая датчик обнаружения рас тений, усилитель сигналов и программное устройство, управляющее через электромагнитный исполнительный механизм рабочим органом 11.При изменении поступательной скорости 10 эта система не обеспечивает желаемой точности прореживания и допускает ложное срабатывание рабочих органов от поврежденных, но не удаленных из зоны вырезов растений, 15Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система управления автоматическим прореживателем культурных растений, включающая электромагнитный исполнительный механизм с 20 рабочим органом в виде ножа, электрический щуп, датчик обнаружения растений, связанный с усилителем-формирователем сигналов, и электронное программное устройство, содержащее два компаратора 21.Эта система также не обеспечивает желаемой точности прореживания и допускает ложное срабатывание рабочих органов от поврежденных, но не удаленных из зоны вырезов растений. 30 Целью изобретения является повышение точности и надежности прореживания, а также обеспечение автоматической настрой. ки длины вырезов в зависимости от заданной густоты растений после прореживания.Это достигается тем, что программное устройство снабжено датчиком импульсов пути со счетчиком и преобразователем кода в напряжение. Кроме того, система снабжена блоком самонастройки, выполненным в виде счетчиков импульсов пути и сохранившихся растений, каждый из которых имеет преобразователь кода в напряжение и компаратор, причем компаратор счетчика сохранившихся растений связан с преобразователем кода в напряжение через сухлматор и с входом одного из компараторов электронного программного устройства через реверсивный счетчик, двухполярный преобразователь кода в напряжение и сумматор, а компаратор счетчика импульсов пути связан с преобразователем кода в напряжение счетчика сохранившихся растений через триггер.На фиг, 1 изображена блок-схема системы управления автоматическим прореживателем культурных растений; на фиг. 2 - блок-схема блока самонастройки,Система управления автоматическим прореживателем культурных растений включа51 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3ет щуп 1 датчика 2 обаружения растений; связанного с усилителем-формирователем 3 сигналов, электронное программное устройство, содержащее датчик 4 импульсов пути со счетчиком 5 и преобразователем 6 кода в напряжение, два компаратора 7 и 8, триггер 9, электромагнитное электронное устройство 10 рабочего органа 11 и элемент регулируемой задержки 12.При любом исходном распределении всходов для автоматической настройки длины вырезов в зависимости от заданной густоты растений после обработки система управления автоматическим прореживателем культурных растений снабжена блоком самонастройки, Он содержит счетчик 13 импульсов пути и счетчик 14 сохранившихся растений, преобразователи 15 и 16 кода в напряжение и компараторы 17 и 18. Компаратор 18 счетчика сохранившихся растений связан с преобразователем 16 кода в на- пряжение через сумматор 19 и с входом компаратора 8 электронного программного устройства через реверсивный счетчик 20, двухполярцый преобразователь 21 кода в напряжение и сумматор 22, а компаратор 17 счетчика импульсов пути связан с преобразователем 16 кода в напряжение счетчика сохранившихся растений через триггер 23. Реверсивный счетчик 20 с преобразователем 21 кода в напряжение и сумматор 22 используются в качестве настраивающего элемента блока самонастройки. Триггер 23 предназначен для управления режимами работы счетчиков 13 и 14 в зависимости от сигналов компараторов 17 и 18,Система управления автоматическим прореживателем культурных растений работает следующим образом.При движении по рядкам автоматического прореживателя электрощуп 1 прикасается к растению. Сигнал с выхода датчика 2 обнаружения растений включает через триггер 9 счетчик 5 на считывание импульсов пути, сформированных датчиком 4 с частотой, пропорциональной скорости движения машины. При работе счетчика 5 на выходе преобразователя 6 кода в напряжение вырабатывается напряжение Уь равное в масштабе пройденному пути 1 от растения, вызвавшего включение счетчика 5 в работу. Это растение принимается за сохраняемое. При этом пока напряжение на выходе преобразователя 6 кода в напряжение меньше, чем заданные его значения на входах компараторови 8, т. е. когда И(б, и УИ,., где У. - напряжение, пропорциональное длине защитной зоны с, а У,+ - напряжение, пропорциональное сумме длины защитной зоны и длины вырезов 1, на выходах компараторов 7 и 8 напряжения не будет.По достижении неравенства У)Ст. е. когда расстояние от сохраняемого растения равно величине защитной зоны, на выходе 4компаратора 7 напряжение скачкообразно изменяется и через электромагнитное исполнительное устройство 10 включает рабочий орган 11 в работу. Происходит срезание участка рядка, которое длится до тех пор, пока У ца выходе преобразователя 6 кода в напряжение це станет больце значения К По достижении неравенства У,) У,+, т. е. когда пройденное расстояние 1 от сохраняемого растения остается равным сумме длины защитной зоны с и выреза 1, на выходе компаратора 8 скачкообразно появляется напряжение, которое переключает триггер 9 в другое устойчивое положение и сбрасывает записанное число в счетчике 5. При этом на входах компараторов 7 и 8 соответственно устанавливаются неравенства У,(У, и У(0,+, компаратор 7 через электромагнитное устройство 10 выключает рабочий орган 11 и на выходе компаратора 7 напряжение становится равным нулю, Это состояние автоматического прореживателя продолжается до обнаружения щупом 1 следующего растения. При прикосновении щупа к растению датчик 2 вырабатывает сигнал, который, пройдя через формирователь 3, повторно переключает триггер 9 и включает счетчик 5 в работу, Описанный процесс повторяется, Повторные сигналы датчика обнаружения растений, выработанные им после переключения триггера 8 и включения счетчика 5 в работу, системой управления це воспринимается. Триггер 9 запоминает положение первого растения после зоны вырезов длиной 1. Любые колебания скорости автоматического прореживания вызывают изменение частоты появления импульсов пути, а следовательно, напряжения на выходе преобразователя 6 кода в напряжение и учитываются системой управления рабочим органом 11. Расположение щупа впереди рабочего органа позволяет осуществить вырез любой непрерывно изменяемой длины, причем отпадает необходимость в удалении уничтоженных растений из зоны вырезов.При наличии элементов регулируемой задержки 12 в цепи датчика обнаружения растений или в цепи управления электромагнитным исполнительным органом 10 работа автоматического прореживателя происходит таким же образом, как это описано выше. При установке элементов регулируемой задержки удается щуп 1 датчика 2 установить на значительном расстоянии вперед от рабочего органа 11,В системе управления автоматическим прореживателем культурных растений с блоком самонастройки значение длины вырезов 1 с заданной погрешностью Л, уста. навливается автоматически в зависимости от заданного числа растений У, на участке рядка длиной 1. после окончательной обработки. Блок самонастройки работает следующим образом.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 11 ри движении машины импульсы пути от датчика 4 поступают в счетчик 13, После каждого выреза импульсы с выхода триггера 9, соответствующие сохраняемым растениям, поступают в счетчик 14 сохранившихся растений. Счетчики 13 и 14 считают поступающие импульсы, а на выходах преобразователей 15 и 16 кода в напряжение формируются уровни напряжения, пропорциональные числу поступающих импульсов. Когда на входе компаратора 17 достигается условие У)У, т. е, когда достигается равенство значений пройденного пути 1 и заданного его значения Е, на его выходе скачкообразно появляется напряжение. При этом переключается триггер 23, счетчик сохранившихся растений срабатывает, а уровень напряжения У ф с выхода преобразователя 16 кода в напряжение, соответствующий записанному в счетчике сохранившихся растений числу импульсов, поступает в сумматор 19. В сумматоре происходит суммирование напряжения У ф с заданным его значением - У На выходе сумматора 19 формируется уровень У в масштабе, равный отклонению фактического числа сохранившихся растений Уф в интервалеот заданного его значения Лз. Величина отклонения У имеет положительное илифотрицательное значение в зависимости от того, в какую сторону произошло отклонение фактического значения Жф от его заданного значения Уз с заданным его допустимым отклонением У . При этом, когдазсоблюдается условиеУ)Ул, 1, на выходе компаратора 18 скачкообразно появляется напряжение положительной или отрицательной полярности.Полученный импульс напряжения поступает на два входных канала (плюсовой и минусовой) реверсивного счетчика 20, В том случае, когда импульс проходит по каналу + ( - У ) - У ), он складывается сф зсодержимым реверсивного счетчика. Если импульс поступает по каналу-(Уф ) )У ), происходит вычитание. За нулевое принимается такое состояние реверсивного счетчика, при котором в нем находится ровно половина максимального количества импульсов. При этом на выходепреобразователя 21 кода в напряжение выходное напряжение равно нулю. Если число импульсов на реверсивном счетчике превышает половину хотя бы на один импульс, его содержимое считается положительным и на выходе преобразователя 21 кода напряжения появляется напряжение У, . Если число импульсов на реверсивном счетчике меньше половины хотя бы на один импульс, его содержимое считается отрицательным, а на выходе преобразователя 21 кода напряжения появляется напряжение - У При этом прибавление содержимому реверсйвного счетчика или вьйитание йз него каждого последующего импульса вы. зывает изменение напряжения на выходе преобразователя 21 кода в напряжение на величинуУд, . С выхода преобразователя 21 кода в напряжение значения напряжения, соответствующие необходимым изменениям Ы заданной величины длины вырезов 1, суммируются в сумматоре 22 со значением У,+ соответствующим в масштабе сумме длины защитной зоны с и среднего значения длины вырезов 1,. Полученные значения напряжений У,. с выхода сумматора 22 поступают для сравнения в компаратор 8 электронного программного устройства,Скачек напряжения с выхода компаратора 18 параллельно реверсивному счетчику 20 поступает в триггер 23 и счетчики 13 и 14. При этом происходит сброс показаний счетчиков 13 и 14 и переключение триггера 23. После сброса показаний счетчиков 13 и 14 напряжение на выходах преобразователей 15 и 16 кода в напряжение становится равным нулю, блок самонастройки возвращается в исходное состояние и триггер 23 повторно включает счетчики 13 и 14 на считывание соответствующих импульсов. Описанный процесс повторяется и блок самонастройки прореживающей машины поддерживает заданную густоту растений при любых колебаниях исходной густоты всходов. Формула изобретения 1. Система управления автоматическим прореживателем культурных растений, включающая электромагнитный исполнительный механизм с рабочим органом в виде ножа, электрический щуп, датчик обна- ружения растений, связанный с усилителем- формирователем сигналов и электронное программное устройство, содержащее два компаратора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности прор ежив ания, программное устройство снабжено датчиком импульсов пути со счетчиком и преобразователем кода в напряжение.2. Система по п, 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения автоматической настройки длины вырезов в зависимости от заданной густоты растений после прореживания, она снабжена блоком самонастройки, выполненным в виде счетчиков импульсов пути и сохранившихся растений, каждый из которых имеет преобразователь кода в напряжение и компаратор, причем компаратор счетчика сохранившихся растений связан с преобразователем кода в напряжение через сумматор и с входом одного из компараторов электронного программного устройства через реверсивный счетчик, двухполярный преобразователь кода в напряжение и сумматор, а компаратор843794 Заказ 1143/6 Изд.414 Тираж 712 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийТипография, пр. Сапунова, 2 счетчика импульсов пути связан с преобразователем кода в напряжение счетчика сохранившихся растений через триггер.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 81. Авторское свидетельство СССР292607, кл. А 01 В 41/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2811991/30-15, кл. А 01 В 41/00, 5 08.08.79 (прототип) .