Устройство автоматического управления транспортером загрузчиком картофеля

, %43кий технологически нси П.ПЛолстенковидетельство СССА 01 Р 25/00, 1985,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ СВ(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УП РАВЛ ЕНИЯ ТРАНСПОРТЕРОМ-ЗАГРУЗЧИКОМ КАРТОФЕЛЯ(57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к устройствам автоматического управления транспортерами-загрузчиками картофеля. Цель изобретения - улучшение условий труда, повышение надежности, повышение производительности и снижение Ы 17763 б 7 А 1 механических повреждений картофеля, Когда датчик 1 зафиксирует предельно допустимое возвышение насыпи, привод 12 поворачивает транспортер (Т) 13 по часовой стрелке на время длительности управляющего импульса элемента 10. После чего насыпь начинает формироваться в новой точке, И так продолжается до тех пор, пока Т 13 не дойдет до своей крайней точки и сработает упор 14, который подает сигнал на переключатель 15 реверса, При этом Т 13 приподнимается и формирует насыпь против часовой стрелки аналогично описанным . выше процессам, Устройство позволяет формировать насыпь при наличии различного рода возвышенностей и в углублениях между смежными насыпями картофеля, нанеровной площадке или боковых кранах Т,3 ил.10 15 20 25 30 35 40 45 50 ки 55 Изобретение относится к сельскохозяйствен ному машиностроению, преимущественно к устройствам автоматического управления транспортерами-загрузчиками картофеля,Известны транспортеры-загрузчики картофеля, состоящие из приемного бункера с днищем в виде транспортера, наклонного транспортера и выгрузного транспортера (транспортер типа ТЗК). Выгрузной транспортер закреплен на вертикальной и горизонтальной осях и имеет приводы для поворота вокруг этих осей. Недостатком таких устройств является то, что они имеют голько ручное управление приводами. В связи с тем, что агротребованиями предусматривается высота падения картофеля на уровне 30 см, оператор вынужден практически непрерывно воздействовать на органы управления, а так же от оператора требуется непрерывно наблюдать за высотой падения картофеля. Кроме того эти операции утомительны, Оператор не в состоянии выполнять их длительное время и вынужден увеличивать высоту падения картофеля, которая во много раз превышает допустимую норму. В резул ьтате возни кают механические повреждения картофеля.Известное устройство управления транспортером-загрузчиком картофеля состоит из двух датчиков, импульсного элемента, привода поворота транспортера вокруг вертикальной оси соединенных последовательно, другого импульсного элемента и привода поворота транспортера вокруг. горизонтальной оси соединенных последовательно, а так же концевого переключателя, обеспечивающего переключение цепей датчиков, реверс привода поворота транспортера вокруг вертикальной оси и обеспечивающего команду на поворот транспортера вокруг горизонтальной оси и упоры, ограничивающие угол поворота транспортера вокруг вертикальной оси, установленные на вертикальной оси транспортера и воздействующие на концевой переключатель. Данное устройство принимается за прототип.Прототип имеет следующие недостат - работа транспортера возможна только над горизонтальной поверхностью, так как при работе над неровной поверхностью насыпи или почвы возможны случаи, когда выгрузной конец транспортера будет упираться в возвышения, что влечет за собой поломки или транспортера или привода его поворота вокруг вертикальной оси, или датчиков;- при неравномерном давлении в шинах колес, на которых устанавливается транспортер, возникают такие же недостатки;- при начале формирования насыпи, когда необходимо заполнить пространство между двумя насыпями картофеля (предварительное выравнивание насыпи) нужен переход на ручное управление или частые перенастройкиупоров,которые воздействуют на концевой переключатель реверса, чтоприводит к ухудшению условий труда оператора, снижает производительность;- наличие двух датчиков, обеспечивающих формирование насыпи постоянного уровня не позволяет регистрировать приближение выгрузного конца транспортера к возвышениям насыпи или неровностям почвы, а это и определяет невозможность работы транспортера над неровно уложенной насыпью без существенного увеличения высоты падения картофеля;- реверс привода транспортера вокруг вертикальной оси происходит без предварительной остановки, что сопровождается существен н ыми динамическими перегрузками в приводе,Указанные выше недостатки приводят к снижению надежности устройства, ухудшают условия труда оператора, снижают производительность и могут вызвать повреждения картофеля,Целью предлагаемого изобретения является улучшение условий труда, повышение надежности, повышение производительности и снижение механических повреждений картофеля.Устройство содержит транспортер, закрепленный на вертикальной оси при помощи горизонтальной оси и снабженный приводами для поворота вокруг этих осей, и систему автоматического управления снабженную двумя датчиками, выходы которых через переключатели соединены с входом импульсного элемента, выход которого, через контакты реверса, соединен с входом привода поворота транспортера вокруг вертикальной оси, Выход транспортера по координате поворота вокруг вертикальной оси по цепи обратной связи соединен с другим входом контактов реверса и с другими входами переключателей, а так же с другим импульсным элементом, выход которого связан с входом другого импульсного элемента, выход которого связан с входом привода поворота транспортера вокруг горизонтальной оси. Выход выгрузного конца транспортера по координате поворота вокруг горизонтальной оси по цепи обратной связи соединен с входами датчиков, В предлагаемом устройстве дополнигельновведены два дополнительных датчика, расположенные у выгрузного конца транспортера рядом с каждым датчиком. При этом каждый из дополнительных датчиков расположен дальше от продольной оси, чем датчики. Выходы дополнительных датчиков через дополнительные переключатели соединены с входом переключателя реверса, выход которого связан с другими входами дополнительных переключателей. Между переключателями, соединенными с датчиками и импульсным элементом, установлен управляемый контакт, Другой выход второго импульсного элемента соединен с входом органа управления управляемого ключа, а выход органа управления управляемого ключа соединен с другим входом управляемого ключа,Предлагаемое устройство отличается от прототипа тем, что в него Введены два дополнительных датчика, установленные рядом с датчиками, но дальше от продольной оси транспортера.Кроме того в устройство введен управляемый контакт с органом управления, соединенные. последовательно. При этом вход органа управления связан с выходом другого импульсного элемента, а управляемый контакт установлен между переключателями и импульсным элементом,Дополнительные датчики позволяют фиксировать моменты приближения транспортера к различным возвышениям, что позволяет своевременно осуществлять автоматический реверс и исключать ручные операции перенастройки моментов реверса,Улучшение условий труда возникает за счет того, что в результате установки в устройстве двух дополнительных датчиков отпадает необходимость частых ручных перенастроек органа реверса привода поворота транспортера вокруг вертикальной оси. Одновременно повышается производительность за счет сокращения времени простоев необходимых ранее для перенастройки моментов реверса,Надежность повышается зэ счет введения задержки времени на поворот транспортера после подачи команды реверса. Данная задержка обеспечивается введением управляемого конакта с органом управления. Такое решение обеспечивает снижение динамически нагрузок в момент реверса обеспечиваемого дополнительнымии датчиками.Снижение механических повреждений достигается за счет исключения взаимодействия выгрузного конца трансгортера с возвышениями насыпи картофеля абеспечиьэемого своевременным реьерНа фиг.1 представлена структурная схема устройстВа автоматического у)рэвления5 транспортером-загрузчиком картофеля; лафиг.2 - транспортер с установкой,;,этчиков,Общийвид; на фиг,З - то же, вид сверху,Устройство автоматического управления транспортером-загрузчиком картофеля10 (см,фиг,1) состоит из датчиков 1 и 2, дополнительных датчиков 3 и 4, переключателей5 и 6, дополнительных переключателей 7 и8, управляемого контакта 9, импульсногоэлемента 10, контактов переключателя ре 15 верса 11, привода поворота транспортеравокруг вертикальной оси 12, транспортера13, концевого переключателя 14, переклочателя реверса 15, другого импульсного элемента 16, привода поворота транспортера20 вокруг горизонтальной оси 17,органа управления 18, горизонтальной оси 19 (см,фиг.2),вертикальной оси 20,Датчик 1 (см.фиг,1) через переключатель 5, а датчик 2 через переключатель 6 и25 через управляемый контакт 9 соединены свходом импульсного элемента 10, выход которого, через контакты переключателя реверса 11, соединен с входом привода 12,выход которого соединен с транспортером30 3. Выход транспортера гО угловой координате а поворота транспортера вокруг веотикальной оси связзн с ;онцевымпереключателем 14, выход которого связан.с ВхОДОм переключателя 15,":.Го выхоД свя 35 зан с другими выходами переключэтеей 5,6, 7 и 8, а так же с другим вь. ходом контактовпереключателя реверса 11 и с входом другоГо импульсного элемента 16, Выход последнего связан с входом привода 17 и входом,40 органа упоавления 18, Выход привода 17связан с другим входом транспортера 13, авыход орГана управления 19 гвязан с другим входом управляемого контакта 9. Выходтранспортера по вертикальной координате45 - по углу поворота транспортера вокруг горизонтальной оси Нт, связан с входали датчиков 1, 2, 3 и 4. Выход транспортера по углуповорота вокруг вертикальной оси имеетсвязь с входами всех датчиков. Выход до 50 полнительного датчика 3 соединен с Входом дополнительного переключателя ., авыход дополнительного датчика 4 соединенс входом дополнительного персключателя8, Выходы дополнительных переключателей55 7 и 8 связаны с входом переключателя реверса 15, Транспортер 13, при помощи Горизонтальной оси 19, закреплен нэвертикальной Оси 20 (сл.фиг,2). Привод 17связан с транспоотеоом 13 и вертикальнойосью 20 (на фиг.2 и 3 эта связь условно непоказана).Датчики 1 и 2 (см.фиг,1,2,3) и дополнительные датчики 3 и 4 представляют собойчувствительные элементы для регистрациивысоты расположения выгрузного концатранспортера над уровнем насыпи картофеля, В качестве датчиков 1, 2, 3 и 4 могутиспользоваться любые чувствительные элементы: ультразвуковые, фотооптические,индукционные и дра так же чувствительные элементы маятникового типа. Датчики1 и 2 предназначены для регистрации уровня вершины формируемой насыпи, а датчики 3 и 4 предназначены для регистрацииприближения выгрузного конца транспортера к различного рода возвышениям. Порог срабатывания датчиков по высотеустанавливается одинаковым и равен примерно 15-20 см от точки отрыва клубня свыгрузного конца транспортера до вершины формируемой насыпи, Датчики 1 и 2 располагаются на выгрузном концетранспортера (см.фиг,2 и 3) с разных (поширине) его сторон, Дополнительные датчики 3 и 4 располагаются рядом с датчиками 1и 2, но находятся дальше от продольной огитранспортера, чем датчики 1 и 2,Переключатели 5 и 6, дополнительныепереключатели 7 и 8, контакты переключателя реверса 11 и переключатель реверса5представляют собой единый аппарат - реверсивный магнитный пускатель или равнозначный ему элемент, Элементы 5, б, 7, 8 и11 являются управляемыми контактами реверсивного магнитного пускателя, а 15 -электромагнитная часть пускателя, обеспечивающая переключение контактов 5, 67,8 и 11, Когда реверсивный пускатель черезконтакты реверса 11 обеспечивает повороттранспортера 13 в одном направлении например па часовой стрелке (см.фиг.3), топереключатели 5 и 7 замкнуты, а 6 и 8 разомкнуты. Когда реверсивный пускатель обеспечивает противоположное перемещениетранспортера, то переключатели 5 и 7 разомкнуты, а 6 и 8 замкнутььУправляемый контакт 9 и орган управления 18 представляют собой единый аппарат, например, электромагнитное реле,Здесь орган управления 18 выполняет рольэлектромагнитной части реле, а 9 - его управляемый контакт. Управляемый контакт 9раэмыкается при помощи органа управления 18 на время импульса обеспечиваемогодругим импульсным элементом 16.Элементы 5, б, 7, 11, 15, 9 и 18 могутбыть выполнены на безконтактной основе,например на основе их электронных аналогов, 5 10 15 20 25 30 35 лО 45 50 55 Импульсный элемент 10 обеспечивает импульсный управляющий сигнал на выходе при поступлении на его вход сигнала датчиков 1 или 2 через переключатели 5 и 6. Длительность импульса элемента 10 настраивается таким образом, чтобы за один управляющий импульс элемента 10 выгрузной конец транспортера 13 переместился примерна на половину или на полную шири, у ленты транспортера 13. В качестве 10 можно использовать любое реле времени.Привод 12 предназначен для поворота транспортера 13 вокруг вертикальной оси 20. В качестве привода 12 можно использовать любой тип реверсивного привода, включая электро- и гидроприводы.Транспортер 13 выполняется в виде ленточного транспортера, Он закреплен на вертикальной оси 20 при помощи горизонтальной оси 19 (см,фиг.2).Концевой переключатель 14 выполняется в виде концевого переключателя любой конструкции. Он предназначен для осуществления реверса поваоота транспоотера в заданных операторам;1 оментах. Моменты реверса ог: ределя ются пала:,;ением упоров, которые на чертежах условна не показаны, Они определяют максимальную ширину формируемой насыпи картофеля заданную оператором. Концевой переключатель 14 падэе 1 команды на пеоеключатель 15, который производит ссответственные переключения указанные выше.Другой импульсный элемент 16 выполняется в виде реле времени, обеспечивающего лмпульсный сигнал постоянной длительности в момент реверса, т,е. при каждом срабатывании элемента 15. Длительность импульса элемента 16 настраивается такой, чтобь. при одном импульсном сигнале элемента 16 выгрузнай конец транспортера 13 приподнимался примерно на 10-20 см, при этом, после подаема выгрузного юнца транспортера высота падения картофеля не должна превышать допустимой нормы - 30 см. Одновременно элемент 16 подает команду на орган управления 18 для размыкания упрэвляемага контакта 9;Работает устройства следующим образом.Во время формирования насыпи на ровной поверхности, не ограниченной ни с одной из сторон вазвышениямл других насыпел, картоф ль, поступая на насыпь с транспортера 13, образует конусообразное возвышение, предельно допустимая высота которога регистрируется датчиком 1 или 2.направление поворота транспортера по часовой стрелке (см.фиг.3), то переключатель 5 (см,фиг.1) и дополнительный переключатель 7 замкнуты, В этом случае высоту образуемой насыпи регистрирует датчик 1. Когда датчик 1 зафиксирует предельно допустимое возвышение насыпи он подает сигнал через 5 и 9 на импульсный элемент 10, который подает управляющий импульс через контакты переключателя реверса 11 на привод 12, Привод 12 поворачивает транспортер 13 по часовой стрелке таким образом, что выгруэной конец транспортера 13 перемещается на половину или полную ширину ленты транспортера, При этом датчик 1 удаляется от образованного возвышения, Поворот транспортера по истечении управляющего импульса элемента 10 прекращается и насыпь начинает возрастать в новой точке, После возрастания насыпи до уровня регистрируемого датчиком 1, последний снова подает сигнал на привод 12 и транспортер снова поворачивается по часовой стрелке на ту же величину. Дальнейшие операции формирования насыпи 2 происходят аналогично, Таким образом образуется дугообразная насыпь постоянной высоты, так как выгрузной конец транспортера перемещается по дуге. После того, когда транспортер повернется на угол при 3 котором срабатывает, под воздействием упора (упор на чертежах условно не показан), концевой переключатель 14, последний подает команду на переключатель реверса 15, Срабатывая элемент 15 размы кает переключатели 5 и 7, замыкает переключатели 6 и 8, производит переключение контактов переключателя реверса 11 и подает сигнал на другой импульсный элемент 16, Элемент 16 в этот момент подает управ ляющий импульс на привод 17 и орган управления 18. Привод 17 приподнимает выгрузной конец транспортера на 10-20 см. Одновременно срабатывает орган управления 18 размыкая на время импульса элемен та 16 управляемый контакт 9, Размыкание контакта 9 исключает прохождение сигналов от датчиков 1 и 2. За счет этого исключается противовклюцение привода 12, а следовательно, уменьшаются динамиче ские нагрузки в приводе 12, за счет чего повышается его долговечность и повышается надежность работы привода, Насыпь, под выгрузным концом транспортера, продолжает возрастать в точке реверса. Так 5 как переключатель 5 в это время разомкнут, а б замкнут, то при увеличении насыпи до заданного предела срэба 1 веет датчик 2, который, через 6 и 9, подэе 1 сигнал на импульсный элемент 10. погм днпй, через 11,подает сигнал на привод 12. Привод 12 поворачивает транспортер 13 так же, как этобыло при его повороте по часовой стрелке.Поворот транспортера против часовой5 стрелки с промежуточными остановкамипродолжается до срабатывания концевогопереключателя 14 под воздействием другого упора (на чертежах условно не показан),В этот момент происходит реверс и все опе 10 рации вдальнейшем происходят так же каки в предыдущем случае.Когда насыпь формируется при наличииразличного рода возвышений, напримерсправа от выгрузного конца транспортера15 13, и транспортер движется по часовойстрелке см,фиг.3), то при приближении дополнительного датчика 3 (см,фиг.1 и фиг,3) квозвышению он фиксирует возвышение иподает команду, через дополнительный пе 20 .реключатель 7, на переключатель реверса15. Операции реверса происходят аналогично описанным выше, Если транспортер движется против часовой стрелки, авозвышение находится слева, то регистра 5 ция возвышения производится дополнительным датчиком 4, который, черездополнительный переключатель 8 подаетсигнал на переключатель реверса 15. Аналогичные команды на реверс привода 12 под 0 аются при формировании насыпи нанеровной площадке или боковых кренахтранспортера. Введение дополнительныхдатчиков 3 и 4 позволяет формировать насыпь картофеля в углублениях между двумя5 смежными насыпями картофеля. При этомоператору не надо перенастраивать упорывоздействующие на концевой переключатель 14. За счет этого улучшаются условиятруда и повышается производительность,О тэк кэк исключаются ручные операции понастройке упоров,Кроме того своевременный реверс привода 12, обеспечиваемый дополнительнымидатчиками 3 и 4, исключает различного рода5 поломки, которые могут происходить привстрече выгрузного конца транспортера сразличного рода возвышениями или при наличии крена транспортера. За счет этогоповышается надежность работы транспорО тера.Так как исключается силовое взаимодействие транспортера с возвышениями,например с возвышениями насыпи картофеля, то и исключается механическое по 5 вреждение картофеля.Таким образом достигается поставленная цель; улучшаются условия труда. повышается надежность, повышаетсяпроизводительность и снижаются механические повреждения картофеля.1776367 1,2 оставитель А,Черпакехред М.Моргентал актор о рект чик аказ 4085 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035. МоскваПроизводственно-издательский комбина "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Формула изобретения Устройство автоматического управления транспортером-загрузчиком картофеля, включающее два датчика, соединенных с соответствующими входами первого и второго переключателей, последовательно соединенные первый импульсный элемент, контакт переключателя реверса и привод поворота транспортера вокруг вертикальной оси, второй импульсный элемент, соединенный с приводом поворота транспортера вокруг горизонтальной оси, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения условий труда, повышения надежности и повышения производительности и снижения механических повреждений картофеля, оно снабжено переключателем реверса, третьим и четвертым датчиками, третьим и четвертым переключателями, концевым переключателем и органом управления с управляемым контактом, причем. третий и четвертый датчики подключены к соответствующим входам одноименных переключателей, выходы пер вого и второго переключателей соединены содноименными входами управляемого контакта, другой выход второго импульсного элемента подключен через орган управле. ния к управляемому контакту, выход которо го подключен к входу первого импульсногоэлемента, выход концевого переключателя и выходы третьего и четвертого переключателей объединены и подключены к переключателю реверса, один выход которого 15 подключен к соответствующим входам первого, второго, третьего и четвертого переключателей, а другой выход - к соответствующим входам контакта переключателя реверса и второго импульсного 20 элемента. Подписное по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 35, Раушская наб., 4/5