Сигнально-автоматическая следящая система регулирования рабочего процесса сельскохозяйственных машин

Класс 45 с, Ба123788 СССР РЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ САНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ С. А, Алферов и И. И. ИГНАЛЬНО.АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОЧ С ЕЛ ЬСКОХОЗЯ ЙСТВ ЕНнечный СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМАГО ПРОЦЕССА ЪХ МАШИН 958 г. за604709/30 в 1(омитет по делам изобретенийоткрытий при Совете Министров СССР аявлено 23 июл Опубликовано в Бюллетене изоб нийд21 за 1959 жена принципиальная схема сигнально-автомаемы регулирования рабочего процесса зернового Известны автоматические устройства, состоящие из системы реле, с помощью которых устанавливается соотношение между загрузкой молотильного барабана, хлебной массой и скоростью поступательного движения зернового комбайна, с включением световой сигнализации, дающей сигнал трактористу о степени загрузки барабана.Предлагаемая сигнально-автоматическая следящая система отличается тем, что в ней применено программное счетно-решающее устройство, в котором сложение показаний датчиков, устанавливаемых на основных рабочих органах машины, производится одновременно системой последовательно включенных блоков дифференциальных реле. При этом оценка и дальнейшая передача показаний датчиков производятся по заранее сформулированной программе: по этой программе наибольшее действие оказывает датчик того рабочего органа, который в данный момент отражает наиболее существенные требования производственного процесса.На чертеже изобратической следящей систкомбайна КПН.Система сигнализации предупреждает водителя машины о забивания или недопустимой перегрузке рабочих органов комбайна и быстро останавливает машину, Она состоит из устанавливаемых на основные рабочие органы комбайна электроконтактных сигнализаторов 1 центробежного типа, сигнальных ламп 2, реле звукового сигнала 3, звукового сигнала 4, реле быстрой остановки машины 5, выключателей, плавких предохранителей. В случае забивания, остановки или поломки какого- либо рабочего органа, помимо включения светового и звукового сигналов, машина автоматически останавливается, так как реле 5, выключаяконтакты 6 автоматического управления, включает контакты 7 аварийной остановки машины. При этом реверсивный электродвигатель 8 включает гидроусилитель 9 управления вариатором 10 таким образом, чторемень П вариатора переводится на холостой ролик 12 и ходовая частьмашины 13 останавливается.В сигнальную электросистему включено также устройство 14 дляавтоматической выгрузки копнителя с помощью электрощупа, срабатывающего при проезде мимо копны предыдущего прохода,Следящая система автоматического регулирования служит дляподдержания рабочего процесса молотилки комбайна в оптимальном режиме путем наиболее правильного выбора скорости движения в соответствии с урожайностью хлеба. В эту систему входят чувствительные датчики 15, 16, 17 и 18, блоки дифференциальных реле 19 и 20, переключатель 21, тепловой датчик ожидания 22, реверсивный электродвигатель8, рукоятка управления вариатором 23, гидроусилитель 9 и вариатор 10.Датчики автоматической следящей системы регистрируют числооборотов барабана (датчик 16) или крутящий момент на валу барабана(датчик 17), толщину слоя хлеба на хедере (датчик 15) и толщину слоясоломына соломотрясе (датчик 18). Датчики 15, 16, 17 и 18 конструктивно выполнены в соответствии с их назначением и свои показания спомощью линейных перемещений передают на контактные переключатели, каядый из которых имеет по две контактных группы 24 и 25 26 и27; 28 и 29; 30 и 31 соответственно. Датчики 15, 17 и 18 передают своисигналы на дифференциальные реле 19 и 20 не непосредственно, а черезтепловые биметаллические включатели 32, 33 и 34, благодаря которымпроисходит усреднение предельных значений сигналов. Это позволяетвыявить более длительные и характерные изменения измеряемых параметров, определяющих технологический процесс машины. Настройкаэтих включателей производится с помощью реостатов 35, 36 и 37.Изображенное на схеме положение контактов переключателей этихдатчиков и биметаллических включателей соответствует нормальномупротеканию процесса. При этом контакты 25, 27 и 31 замкнуты, и ток изцепи аккумуляторной батареи 38 проходит через реостаты 35, 36, 37 иобмотки биметаллических пластинок, слегка нагревая и удерживая их внейтральном положении.В случае недогрузки рабочих органов комбайна контакты 25, 27 и 31соответствующих датчиков размыкаются, обесточивая обмотки биметаллических включателей 32, 33, 34, и их пластинки, охлаждаясь, замыкают контакты 39, 40, 41, При этом будет подан сигнал на увеличениескорости движения машины.Если рабочие органы комбайна испытывают перегрузку, то соответствующие датчики замыкают контакты 24, 26, 30 и ток, минуя реостаты35, Зб и 37, нагревает биметаллические пластинки, которые, отклоняясь,замыкают контакты 42, 43 и 44, и скорость движения машины уменьшается.Для простоты изложения здесь рассмотрено одновременное срабатывание всех датчиков в зависимости от загрузки рабочих органов, Вдействительности яе срабатывание датчиков будет разновременным всоответствии с технологическим процессом машины.Датчик 16 через контакты 28 или 29 передает свои показания непосредственно на дифференциальное реле 19.Дифференциальное реле 19 служит для сложения информации датчиков 16 (или 17) и 18 следующим образом: четыре электромагнита а,б, в, г, установленные у концов двуплечего рычага д 19, могут поворачивать его относительно центра е 19 в зависимости от включения той илииной обмотки электромагнита. Включение обмоток электромагнитов производится датчиками в девяти возможных вариантахВ случае, если рабочий процесс комбайна, зафиксцрованцьш датчиками 16 (или 17) и 18, характеризуется недогрузкой, то сигнал от датчика 16 (или 17) придет на элсктромагццт а, а от датчика 18 - цд электромагнит в. Прц этом двуплечий рычаг д 9 под совместным воздействием электромагнитов в, и в повернет.я против 1 дсовон стрелки, давячерез контакт 46 результцрую 1 цнЙ с;гид,;д Остальную цсполн 1 пелну 10часть автоматической системы и требуя вели:ения пост нательной скорости машины,Если рабочий г,"оцс с комбайна характеризует.я црсгрузкой, то тже датчики включат элсктромдг;гы о ц г, з результате чего тро.: ойдет поворот двуплечсго рычага о , по часовой стрелке. При этом оуДт подан сГнал, треб 1 ющий замеДления скорости Движсци 1 машины.Дифференциальное реле 20 выполнено аналогично дифференциальному реле 19 и служит для суммирования сигналов датчика 16 ц результцруощих сигналов, идущих от дифференциального реле 19 Дифференццальное реле 20 так же, как и реле 19, имеет девять возможных вариантов включения и один дополцттьный вариант, определяемый коррекцией.Датчик ожидания 22 представляет; обой биметаллический тепловойвык,1 ючдтель, предназначеннъи В данной системе для создания Определенных интервалов в передаче результирующих сиг;алов на мсхдизмизменения скорости движения. Таким образом, сигнал передается не непрерывно, а отельными импульсами, частота,: длительность которыхлегко регулируются реостатом 46. Это позволяет подобрать требуемуючувствительность .всей следящей системы ц исключает возможно.ть нарушения регулировки процесса.Пользуясь заранее составленной программой, проследим подробнеезд гроцессом автоматического регулирования на двух ндиболес сложныхгримерах.1, Предположим, что по условиям работы барабан требует замедления скоро ти движения (обороты барабана понизились ц замкнулиськонтакты 28), а соломотряс требует ускорения прц нейтральном положении обьемцого датчика на хедере комбайна. При этом цод действиемсигнала датчика бараоана включается элект.омагнит б с силой действия,равной Р, а под действием датчика соломотряса включается электромагнит в с силой действия О,бб Р. В результате сложения этих воз;сйствий двуплечий рычаг дя поворачивается по часовой стрелке, вклочаяконтакт 47, передающий сигнал замедления на электромагнит г дифферешидльного реле 20, Под этим воздействием дзуплечий рычаг в 5включает контакты 48 реверсивного электродвигателя 8. При этом ток,переходя через тепловой датчик ожидания 22, нагревает биметаллц 1 ескую пластинку, которая, Отклоняясь, размыкает цепь реверцвцооэлектродвигателя. Время, в течение которого датчик ожидания пропускает сигнал на электродвигатель 8, регулируется с помощью рсостт 146, Рукоятка управления 23, поворачиваясь против часовоц трели 1, иремести г золотник таким образом, что поршень гидроусцлцтсля 9 цср; -мсстится влево и изменит передаточное отношение варидтора га вслц ицу, пропорциональную длительности времени включения электродвигатля. В результате скорость движения комбайна понизится на определенную величину. В случае, если это понижение скорости окажет.я недостаточным, т е. рукоятка управления будет все еще держать включецнымцконтакты замедления 48, то биметаллическая пластинка датчика ожила.ния 22, остывая, повторно включит цепь замедления ца установленноереостдтом 46 время.2. В случае, если датчик барабана ц соломотряса одновременно трбуют замедления поступательной скорости движения комбайна, то полдействием включенных электромагнитов б и г диффсрснццдльцого реле 19Ы 123788произойдет поворот двуплечего рычага дд по часовой стрелке и сигнал замедления включит электромагнит г реле 20. Одновременно под действием электромагнитов б и г произойдет включение контактов 49 и 50 системы коррекции, которая включит датчик ожидания 22 реле 20. При этом независимо от сигналов датчика 15 дифференциальное реле 20 будет давать сигналы только на замедление скорости движения комбайна.В случае необходимости управления рабочим процессом комбайна вручную или перехода с одной ступени коробки передач на другую, водитель нажимом рукоятки размыкает контакты 51 и отключает всю систему автоматического регулирования.Границы использования диапазона вариатора контролируются водителем через сигнальные лампы 52 (нижняя граница диапазона) и 53 (верхняя граница диапазона), которые включаются замыканием контактов Я и 55 при перемещении рукоятки управления 23 в крайнее положение .Загорание лампочки 52 или Я предупреждает водителя о необходимости перехода на низшую или высшую ступень коробки передачи.Питание электрическим током датчиков, сигнальных н исполнительных органов настоящей автоматической системы осуществляется от 12-вольтовой аккумуляторной батареи, являющейся принадлежностью машины.Стоимость датчиков, приборов и всей оснастки данной системы автоматического регулирования, а также у."тановки ее на машину составляет примерно 450 - 500 руб.Предлагаемая сигнально-автоматическая следящая система разработана в ВИСХОМе.П ред нет изобретения1. Сигнально-автоматическая следящая система регулирования рабочего процесса сельскохозяйственных машин, включающая в себя схему автоматической сигнализации и схему автоматического регулирования, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью автоматизации регулирования технологического процесса, в ней применено программное счетно-решающее устройство, в котором сложение показаний датчиков, устанавливаемых на основных рабочих органах машины, производится одновременно системой последовательно включенных блоков дифференциальных реле; при этом оценка и дальнейшая передача показаний датчиков производятся по заранее сформулированной программе, в которой наибольшее действие оказывает датчик того рабочего органа, который в данный момент отражает наиболее существенные требования производственного процесса.2. Сигнально-автоматическая следящая система по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью устранения передачи мгновенного значения количественного параметра, в ней применены тепловые реле, передающие средние значения параметра на некоторый гериод времени, согласованный,"о скоростью срабатывания автоматической системы.