Устройство для контроля работы сельскохозяйственных агрегатов

САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) В.Д. Ерхова, В,Г. Демидов, В.С. Валаев и Т.Г. Мейксон (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения им. В.П. Горячкина(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 745408, кл. А 01 С 7/00, 1976.2. Авторское свидетельство СССР.9 917744, кл, А 01 С 7/00, 1981 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ, включающее датчики контроля,блок памяти, связанный управляющим входом с выходом датчика вращения,801049001 А а выходами через логический коьеюутатор - с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к входамблока сигнализации и блока управления, а выходы последнего соединены с управляющими входами логического коммутатора и блока сигнализации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля при изменении скорости движения агрегата, оно снабжено пороговыми элементами с регулируемыми порогами срабатывания и формирователями сигнала перестройки порогов срабатывания при этом вход последнего соединен с выходом датчика вращения, а выход - с управляющими входами пороговых эле-Я ментов, сигнальные входы которых соединены с выходами датчиков контроля, а выходы пороговых элементов подключены к входам блока памяти.Ф10 Изобретение относится к сельско- .хозяйственному машиностроению ипредназначено, в частности, для контроля работы широкозахватных сельскохозяйственных агрегатов.Известны устройства для контроля 5работы сельскохозяйственных агрегатов, включающие датчики контроля,соединенные через усилители-интеграторы с блоком памяти, и элемент ИЛИ,выходом соединенный с блоком сигнализации 1 .Недостатком данных устройств является одновременный вывод информа-.ции о всех имеющихся нарушенияхконтролируемого технологическогопроцесса на световые индикаторы, чтоперегружает механизатора при увеличении коЛичества машин в сцепке и.снижает эффективность контроля,Наиболее близким по. техническойсущности к изобретению является 20устройство для кснтроля работы сельскохозяйственных агрегатов, включаю"щее датчики контроля, блок памяти,связанный управляющим входом с выхо.:дом датчика вращения, а выходами через логический коммутатор - с входами. элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам блока сигнализации иблока управления 21.Однако известное устройство имеет З 0низкую точность контроля в условиях. изменения скорости, движения, посевного. агрегата. Этот недостатокобусловлен следующим явлением. Время срабатывания усилителей-интеграторов выбирают из условия обеспечениянормальной .работы системы контроляпри нижней границе частотного диапазона входных сигналов, который опре- .деляется минимальной скоростью движения посевного агрегата. Это время. 40является величиной неизменной длявыбранного коюгролируемого процесса,и его изменяют только при смене высе-ваемой культуры и нормы высева. Впроцессе работы посевного агрегата 45скорость его движения изменяется взначительных пределах 4 - 12 км/ч),.Вместе с изменением скорости движения изменяется и значение нижнейграницы частотного диапазона входных сигналов, так как вал высевающего аппарата кинематически связан сколесами сеялки, вследствие этогопри высокой скорости движения агрегата не фиксируется понижение частоты входных сигналов, что приводт кпоявлению просевов, не регистрируемыхустройством.Цель изобретения - повышение точ-.ности контроля при изменении скорости движения агрегата60Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено пороговымиэлементами с регулируемыж порогами,срабатывания и формирователями сиг-нала перестройки порогов срабатыва" 65 Ф йия, при этом вход последнего соединен с выходом датчика вращения, а выход - с управляющими входами пороговых элементов, сигнальные входы которых соединены с выходами датчиков контроля, а выходы пороговых элементов подключены к входам блока памяти.На фиг, 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг2-. принципиальная схема пороговых элементов и формирователя сигнала перестройки на фиг, 3 - временные диа.граммы, поясняющие работу пороговых элементов и формирователя сигнала перестройки.Устройство содержит датчики 1 кон троля параметров работы агрегата. Каждыйдатчик реагирует на пролет высеваемых зерен. Выходы датчиков подключены через пороговые элементы 2, чувствительные к частоте входных импульсов, к входам блока 3 памяти. Управляющие входы пороговых элементов 2 подключены через формирователь 4 сигнала перестройки к выходу датчика 5 вращения вала высеваю щего аппарата, который кинематически связан с колесами сеялки. Выход блока памяти через логический коммутатор 6, образованный элементами И 7 1 и кольцевым распределителем 8 импульсов, подключен к входам схемы ИЛИ 9 выход которой соединен с входом блока 10 сигнализации и входом блока 11 управления, в состав которого входят генератор 12, элемент И 13, элемент ИЛИ 14 1) -триггер 15, одновибраторы 16 и 17 и кнопка 18 опроса каналов, В состав блока сигнализации входят счетчики 19 и 20 импульсов цифровые индикаторы 21 и 22, звуковой сигнализатор 23 и усилитель 24 мощности.В схему пороговых элементов 2 и формирователя сигнала перестройки входят входной ключ 25, формирователь 26 сигнала перестройки, конденсатор 27, накопительный конденсатор 28, диод 29, эммитерный повторитель 30, пороговые элементы 31 и 32, входные ключи 33 и 34, конденсатор 35, компаратор 36, резисторы 37 и 38Устройство работает следующим образом.При включении питания триггер 15 устанавливается в состояние ф 1 ф, а распределитель 8 импульсов - в состояние "1 ф на первом выходе и в состояние "0" на остальных выходах. В результате этого счетчики 19 и 20 устанавливаются в нулевое положение, что соответствует цифре "0" на индикаторах 21 и 22, а геьератор 12 вырабатывает импульсы положительной полярности, которые поступают на вход счетчика 19, входы распределителя 8 и элемента И 13, Под действием этих импульсов распредеконтролируемого процессас выходаблока 3 памяти проходит через соот.ветствующие элементы Й 7 на выходэлемента ИЛИ 9 при поступлении навторые входы элементов И 7 импульс., сов от распределителя 8, вследствиеэтого на вход элемента Й 13 поступает разрешающий потенциал, заднимфронтом импульса генератора 12 триг..гер 15 по входу С перебрасывается в 10 состояние фО", при этом генератор12 прекращает Формировать импульсы.Так как число импульсов, поступающих на вход кольцевого распределителя 8 и счетчиков блока сигнализации, одинаково, то на индикаторах21 и 22 высвечивается номер датчика, в которомпроизошло нарушениеконтролируемого технологическогопроцесса, причем световая и звуковаясигнализации включаются через усилитель 24 в момент нарушения контролируемого процесса.Если произошло восстановлениенормальной работы датчика, срабатывает одновибратор 17, который своимимпульсом через элемент ИЛИ 14 перебрасывает триггер 15 в состояние"1", Генератор 12 начинает вновьформировать импульсы, и .процесс .поиска неисправности продолжается. При 30 появлении нарушения технологическогопроцесса порядок остановки распределителя происходит аналогичным об. разом, а на индикаторе высвечиваетсяномер датчика,. в котором зафиксирова З 5 но зто нарушение.Для выяснения всех номеров датчиков, которые зафиксировали нарушение контролируемого процесса в блоке 11 управления, предусмотрена кнопка 18 ручного опроса. Она позволяетвыводить на цифровой индикатор номера отказавших каналов высева. Принажатии кнопки 18 запускается одно,вибратор 16, и. триггер 15 устанавливается в состояние "1 ф, а процесс 45 1 поиска неисправности протекает аналогично описанному.Принципиальная схема пороговых.элементов И формирователя сигнала,порциональиа скорости движения сеялки. Накопительный конденсатор 28 6 заряжается через диод 29 до амплитулитель 8 поочередно на каждом выходе Формирует импульс положительной полярности, сдвинутый относительно предыдущего на один такт, определяемый частотой генератора. Одновременно с этим счетчики блока сигнализации ведут счет импульсов гене" ратора. Информация, накопленная счет чиками за один цикл работы распределителя, сбрасывается. в начале каждого цикла в момент прихода импульса с его первого выхода.При нормальном протекании контролируемого технологического процесса частота импульсов, поступающих с датчиков. 1, лежит выше пороговой частоты элементов 2, которая определяется величиной сигнала перест;ройки на выходах формирователя 4, являющейся .в свою очередь функцией частоты вращения валавысевающего аппарата и скорости движения сеялки. В этом случае на выходах элементон 2 устанавливается напряжение логического "0", которое поступает на входы блока 3 памяти.Информация, переписанная на вы- . ходи Й- Я блока 3 памяти импуль-, сами, йоступающими на вход С синхронизации с датчика 5 вращения, поступает на входы элементов И 7. На выходах элементов И и элемента ИЛИ 9. устанавливается напряжение логического "0", что соответствует 1 запрещаемому сигналу, поступающему на вход элемента И 13. Триггер 15 при этом своего состояния не изменя,ет.При изменении скорости движения сеялки изменяется величина сигнала перестройки на выходе формирователя 4. Это обеспечивает автомати. ческую перестройку частоты порога срабатывания элементов 2 синхронно с изменением скорости движения агрегата. Так, например, если произошло изменение скорости движения агрегата, повышается значение пороговой частоты элементов 2. В этом случае напряжение логического "0" на выходах элементов 2 поддерживается только в случае, когда на датчики 1 воздействует большее количество семян в единицу времени, что соответст- вует нормальному протеканию процесса высева при большей скорости движе ния агрегата.При нарушении контролируемого . процесса импульсы с соответствующйх датчиков на вхбды элементов 2 либо вообще не поступают, либо поступают с частотой ниже пороговой частоты элементов 2. В этом случае на выходах соответствующих пороговых элемен тов устанавливается напряжение логической "1 ф, которое переписывается в блок 3 памяти при поступлении очередного импульса с датчика 5 вращения. Информация о нарушении 1 перестройки (фиг. 2) может быть выполнена, например, с использование операционных дифференциальных усил телей, работающих в компараторном жиме, эмиттерных повторителей и тр зисторных ключей.Схема работает следующим образо Импульсы (фиг. З,а) от датчика вращения поступают на входной ключ 25 формирователя 26 сигнала перестройкиПри этом на конденсаторе 27 формируется пилообразное напря- Ш м ире ан м. жение (фиг, 3,6 ), амплитуда кото рого зависит от частоты входных импульсов, кбторая в свою очередь проды пилообразного напряжения, которое через эмиттерный повторитель 30 на транзисторе подается иа пороговые элементы 31 и 32, Это напряжение (фиг. З,Ьявляется сигналом перестройки всех пороговых элементов., которые строятся по одинаковой схемеНа входные ключи 33 и 34 пороговых элементов поступают импульсы от датчиков контроля (фиг. 3 3, показано одно из таких напряженйй). На кон .денсаторе 35 формируется пилообразное напряжение (фиг. 3, д 1, пропорциональная частота входных импуль сов, которая в свою очередь характеризует качество протекаемого контролируемого процесса.Пока напряжение на кОнденсаторе . не превышает величину сигнала перестройки 0 (фиг. 3, д, на выходе компаратора 36 напряжение отрицательно по знаку, а на выходном резне торе 37 существует напряжение логического фОф. Такое состояние схемы характеризует нормальное протекание процесса.Если в момент времени М (фиг.З,Ъ) происходит нарушение технологического процесса (например, забивание сошника сеялки ), то в момент времени и напряжение на конденсаторе 35 превышает напряжение О и про" исходит переключение компаратора 36. При этом на выходе порогового элемента устанавливается напряжение логической "1 ф (,фиг. 3, е 1. Резистором 38 устанавливают скорость заряда конденсаторов порого-вых элементов в зависимости от вида высеваемой культуры и ее нормы.При этом для правильной работы схемы 5 необходимо, чтобы максимальное значение напряжения О было меньше напряжения О, В этом случае приостановке сеялки на выходе формирователя 26 устанавливается напря 10 жение 0 (Фиг. 3,. 81, которым навыходах пороговых элементов устанавливается напряжение логического фО".даже нри отсутствии импульсов навходе пороговых элементов.15 Такое построение схемы позволяетупростить блок памяти за счет исключения схемы блокировки памяти приостановке сеялки повысить точностьконтроля процесса высева за счетавтоматической перестройки пороговсрабатывания пороговых элемеитовсинхронно с изменением скорости дви"жения сеялки.По сравнению с базовым объектом(прибор "Кедр", предназначенный дляконтроля высева пропашных культур.)предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности контролявысева за счет автоматической перестройки порога срабатывания входных ЗО устройств при изменении скоростидвижения сеялки. Это позволяет попредварительным оценкам в 5-6 разснизить площадь просевов, что обес печивает получение экономического 35 эффекта около 200 руб. в вод на одинпосевной агрегат,1049001 г Составитель 3. СидорТех О.Неце э 8269/1 Тираа 721 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауюская иаб., д. 4/5 ак иал ППП фПатентф, г. Уагород, ул. Проектн оваактор С. Саенко ред .КорректорО. Тиго