Мостовое устройство для сельскохозяйственных работ

,ЯО, 16253 ИСАНИ ТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬР Ю ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) МОСТОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ(57) Изобретение относится к сельскомухозяйству и предназначено для автоматизации выращивания овощных культур. Цельизобретения - повышение эффективностиработы устройства за счет выполнения операций рабочими органами с учетом оценкикачества их функционированияУстройство 1)5 А 01 В 51/00, А 01 б 1/ содержит ферму с кареткой для крепления рабочих органов и приводами перемещения фермы, каретки, рабочих органов и поворота рабочих органов. Датчики 6 состояния почвы и растений посредством сумматора 7 и делителя 8 подключены к входу блока О управления, выходы которого связаны с соответствующим приводом. К управляющему входу делителя 8 подсоединен з адатчик числа датчиков. При перемещении фермы 1 ссютветствующее рабочее орудие устанавливается на каретке, Датчики 6 состояния почвы и растений определяют качество работы рабочего орудия и по этим сигналам блок 10 осуществляет коррекциюих работы, Усреднение сигналов с датчиков 6 осуществляется в делителе 8 в зависимости от типа рабочего орудия и типа измеряемого сигнала. 5 ил.51015 55 Изобретение относится к сельскому хо. зяйству, а именно к автоматизации выращивания овощных культур.Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет выполнения операций рабочими органами с учетом оценки качества их функционирования,На фиг. 1 изображена схема мостового устройства, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - схема блока управления мостовым устройством; на фиг. 4 - схема блока управления и приводов управления электродвигателями; на фиг. 5 - алгоритм выполнения операций процесса управления.Мостовое устройство состоит из фермы 1 с кареткой 2 для крепления рабочих органов 3 и ходовой части с приводом в виде электродвигателей 4, а также колесами 5. Мостовое устройство снабжено датчиками 6 состояния почвы и растений, сумматором 7, делителем 8, задатчиком 9 числа датчиков. Устройство имеет блок 10 управления, приводы перемещения фермы, каретки, рабочих органов и поворота рабочих органов в виде блоков 11 - 15 управления и электродвигателей 4 фермы, каретки 16, рабочих органов 17, подъема-опускания 18 и поворота 19 рабочих органов 3. Датчики 6 связаны с рабочими органами 3 и установлены за ними по ходу движения фермы 1, а выходы датчиков 6 посредством сумматора 7 подключены к первому входу делителя 8, к его второму входу подключен задатчик 9 числа датчиков, а выход делителя 8 связан с входом блока 10 управления, первый выход которого соединен с блоком 11 управления электродвигателем 4 фермы, второй выход соединен с блоком 12 управления электродвигателем каретки 16, третий выход соединен с блоком 13 управления электродвигателем 18 подъема-опуска-, ния рабочих органов, четвертвый выход соединен с блоком 14 управления электродвигателем 19 разворота рабочих органов, пятый выход соединен с блоком 15 управления электродвигателем 17 рабочих органов.Кроме того, блок 10 управления включает аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 20, центральный процессор (ЦП) 21, запоминающее устройство (ЗУ) 22, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 23 и коммутатор 24, причем вход блока 10 управления соединен с входом АЦП 20, выход которого соединен с первым входом ЦП 21, первый выход которого соединен с входом ЗУ 22, выход которого соединен с вторым входом ЦП 21, второй выход которого соединен с ЦАП 23, выход которого соединен с коммутатором 24, первый выход которого соединен с первым выходом блока 1 О управления, второй выход - с вторым выходом блока О, третий - с третьим,20 25 30 35 40 45 50 четвертый - с четвертым и пятый - с пятым выходом блока 10 управления.Блок 11 управления, электродвигателем 4 фермы содержит усилитель сигналов (УС 1), широтно-импульсный преобразователь (ШИП 1), усилитель мощности (УМ 1), причем вход блока 11 соединен с входом УС 1, выход которого соединен с входом ШИП 1, выход которого соединен с входом УМ 1, выход которого соединен с выходом блока 11, выход которого соединен с электродвигателем 4 фермы, а блоки 12, 13, 14, 15 содержат элементы, аналогичные блоку 11, и своими выходами соединены соответственно с электродвигателями 16, 18, 19 и 17. По краям обрабатываемых участков установлены возвышающиеся над почвой направляющие 25 в виде рельсов для движения колес 5.Мостовое устройство работает следующим образом. Мостовое устройство, опирающееся фермой 1 через колеса 5 на направляющие 25, устанавливают в начало обрабатываемого участка. Оператор в зависимости от требуемой технологической операции выбирает программу, по которой осуществляется управление мостовым устройством. С пульта управления (не показан) оператор дает команду ЦП 21, Пуск программы. ЦП 21 считывает из ЗУ 22 соответствующую программу, по которой осуществляется запланированный вид работ. После этого начинается отработка программы. ЦП 21 выдает сигнал пуска электродвигателю 17 рабочих органов 3 и датчиков 6, затем выдает сигнал электродвигателю 18 подъема-опускания рабочих органов 3 установить их в рабочее положение и сигнал электродвигателю 4 фермы начать движение. Мостовое устройство начинает движение вдоль обрабатываемого участка почвы, при этом рабочие органы 3 воздействуют на почву или растения, осуществляя запланированный вид работ, а датчики 6 начинают измерение параметров.Рассмотрим алгоритм выполнения процесса управления рабочими органами и ходовой частью в зависимости .от качества выполнения технологического процесса.Датчики 6 формируют электрические сигналы информации о состоянии почвы или растений после воздействия на них рабочих органов 3, Сигналы поступают на вход сумматора 7, где суммируются, затем сумма сигналов поступает на вход делителя 8, где усредняется в зависимости от количества датчиков, задаваемых задатчиком 9 числа датчиков, после этого обработанная сумма сигналов поступает на вход АЦП 20, где данная аналоговая сумма преобразуется в цифровую информацию, после чего эта цифровая информация поступает на вход ЦП. Центральный процессор (ЦП) про 625357водит анализ полученной информации. Если полученный сигнал Х равен сигналу о, находящемуся в запоминающем устройстве (ЗУ) (фиг. 5) в пределах допуска, то ЦГ 1 не проводит дальнейший анализ информации, а анализирует новую информацию, поступающую от датчиков 6. Если полученный сигнал Хне равен сигналу о, находящемуся в ЗУ, то ЦП анализирует сигнал Х; - больше он или меньше сигнала о, Если сигнал Х; больше сигнала о, проводится анализ больше или меньше сигнал Х, сигнала Л, находящегося в ЗУ. Если сигнал Х больше Л, то ЦП выдает сигнал аварийной остановки Стоп систем и отключает электродвигатель 17 рабочих органов 3 и электродвигатель 4 фермы . Это имеет место в тех случаях, когда происходит поломка оборудования или требуется его наладка. Если сигнал Х; меньше Л, ЦП выдает сигнал на корректировку режима работы электродвигателя 17 рабочих органов 3 на величину 5 или электродвигателя 4 фермы 1 в зависимости от выбранной программы. Это анализ сигнала Х,превышающего величину сигнала о.Если сигнал Х, меньше сигнала о, проводится анализ больше или меньше сигнал Х; сигнала у, находящегося в ЗУ. Если сигнал Хменьше у, ЦП выдает сигнал аварийной остановки Стоп систем, свидетельствующий о том, что произошла поломка оборудоваьия, требуется его наладка или работа оборудования не удовлетворяет требуемому качеству, Если сигнал Х больше р, ЦП выдает сигнал на корректировку режимов работы электродвигателя 17 рабочих органов 3 на величину+5 или электродвигателя 4 фермы 1 в зависимости от выбранной программы.Таким образом. корректировка режимов работы рабочих органов иэлектродвигателя фермы происходит тогда, когда сигнал от датчиков Х меньше Л и больше у. Если сигнал выходит за установленные границы, ЦП выдает сигнал аварийной остановки Стоп систем.Рассмотрим, как отрабатываются сигна- ,:. управления, которые выдает ЦП. Если требуется изменить режим работы рабочих от ганов или электродвигателя фермы, ЦГ 1 выдает сигнал, который поступает на ЦАП, где числовая информация преобразуется в пропорциональное напряжение, После этого сигнал поступает, на коммутатор, где пере- адресуется соответствующему блоку управления электродвигателем. В блоке управления электродвигателем сигнал поступает в усилитель сигнала (УС) для усиления его величины, затем сигнал поступает на, ШИП, где сигналы с разными амплитудами преобразуются в сигналы с одинаковой амплитудой, после чего сигнал поступает на УМ и подается на исполнительный электродвигатель.Увеличивая или уменьшая величину подаваемого напряжения на электродвигатели, регулируют режимы работы рабочих органов или режим движения фермы.В конце теплицы ЦП 21 выдает сигнал останова электродвигателю 4 фермы и электродвигателю 17 рабочих органов, затем дается сигнал электродвигателю 18 на датчиков 6, затем выдает сигнал электро двигателю 18 опустить рабочие органы 3 в рабочее положение и сигнал электродвигателю 4 фермы начать движение в обратном направлении. Мостовое устройство начинает движение вдоль обрабатываемого участка почвы, при этом рабочие органы 3 воздействуют на почву или растения, осу ществляя запланированный вид работ, а датчики 6 начинают измерение параметров. При достижении мостовым устройством на 15 20 чала теплицы оно останавливается, ЦП 21 отключает электродвигатель 17 рабочих ор ганов и электродвигатель 4 фермы. Принеобходимости данный цикл работы может повторяться.При использовании различных датчиков 6можно контролировать различные параметры технологического процесса и развития 30 растений. Например, используя датчики 6,определяющие рыхлость почвы, можно контролировать качество фрезерования почвы, используя датчики 6, определяющие влажностьпочвы, можно контролировать качество работы поливного оборудования, определять мес та, где требуется дополнительный полив и оперативно его осуществлять. Применяя др гие типы датчиков 6, можно определять участки посевов, страдающие от недостатка питательных веществ, и своевременно про изводить подкормку. Можно определить наличие вредителей, болезней, сорняков и производить обработку требуемых участков ядо.хим икатам и. форлщла изобретения Мостовое устройство лл я сел ьскохозяйственных работ, содержа гцее установленную на направляющих ферму с кареткой для крепления рабочих органов, приводы перемещения фермы и каретки, привод рабочих органов и блок управления, причем соответствующие выходы последнего связаны с приводами перемещения фермы и каретки, а также с приводом рабочих органов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет выполнения операций рабочими органами с учетом оценки качества их функционирования, оно снабжено приводом поворота рабочих органов, датчиками состояния почвы и рас 50 55 подъем рабочих органов 3 и электродвигателю 16 каретки 2 на перемещение 10рабочих органов 3 на ширину их захвата.После этого ЦП 2 дает сигнал пуска электродвигателю 17 рабочих органов 3 итений, сумматором, делителем и задатчиком числа датчиков, причем датчики состояния почвы и растений установлены за рабочими органами по ходу движения фермы, а выход каждогоиз датчиков состояния почвы и растений посредством сумматора подключен к информационному входу делителя, к управляющему входу которого подключен задатчик числа датчиков, при этом выход делителя связан с входом блока управления, б к соответствуюшему выходу которого подключен привод поворота рабочих органов.к Корректор Н, Коро.П одписноеиям и открытиям при ГКНТкая наб д. 45, г. Ужгород, мл Гагарина ССР Редактор А. ШандорЗаказ 236НИИПИ Государственного ком1131135, МоскваПроизводственно издательский Соста вителТехред А. КравчуТираж 410ета по изобретенЖ - 35, Райшомбннат Патен С. Черновчь