Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК О 23 1)5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО 2 для предуборочной обработки корнеплодов. Цель изобретения - повышение, производительности и качества обработки головок корнеплодов. Устройство содержит подпружиненный копир 1, связанный посредством реечно-зубчатой передачи 7 с датчиком 4 положения копира, Нож 2 установлен на стойке 10, которая по команде микропроцессора 3 перемещается в вертикальном направлении. Стойка 10 в рабочем положении зафиксирована электромагнитным тормозом, Последний содержит электромагнит 28, подключенный к соответствующему выходу микропроцессора 3. На якоре закреплена фрикционная накладка 29, а сам якорь5 кохозяйственный инНТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(21) 4734757/15 (22) 05.09.89 (46) 15.02.92, Бюл, М 6 (71) Гродненский сельс ститут (72) С.Н.Ладутько и П. . аталев (53) 631,358,459 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1396990, кл, А 01 О 23/02, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРОВАНИЯ СВЕКЛОВИЧНЪХ ГОЛОВОК И ДООБРЕЗКИ БОТВЫ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к устройствамЯ Ю1711705 А1711705 10 15 20 25 30 35 подпружинен. Цель изобретения достигается за счет того, что стойка 10 принудительно перемещается вверх и вниз в зависимости от сигнала датчика 4 положения копира. Принудительное перемещение стойки 10 вверх осуществляется за счет воздействия Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности кустройствам для предуборочной обработкикорнеплодов,Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки головок корнеплодов.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для копирования свеклОвичных головок и дообрезки ботвы; на фиг. 2 - общая.. схема устройства на фиг. 3 - кинематическая схема привода фрикционных роликови привода ножа; на фиг,4 - схема взаимногорасположения геркона, магнита и секторауправления датчиков вертикальных перемещений копира и ножа; на фиг, 5 - схемасектора управления датчиков вертикальныхперемещений копира и ножа с кодовымидорожками, размещенными согласно кодуГрэя; на фиг. 6 - схема взаимного расположения герконов, магнита и диска датчикапути; на фиг, 7 - схема диска датчика пути скодовой дорожкой; на фиг. 8 - схема микро-.процессора и элементов управления электромагнитами фрикционных роликов итормоза; на фиг. 9 - график зависимостиминимального расстояния Ямин между качественно обрабатываемыми корнеплодами искоростью движения агрегата Ч.Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы корнеплодов сахарной свеклы содержитукороченный копир 1,удаленный от ножа 2на расстояние 1, микропроцессор 3 дляобеспечения взаимодействия копира 1 и ножа 2. Связь копира 1, ножа 2 и микропроцессора 3 осуществляется через датчик 4положения копира, датчик 5 положения ножа и датчик 6 пути.Датчик 4 положения копира 1 относительно поверхности поля соединен кинематически через реечно-зубчатую передачу 7со стойкой 8 копира 1, а датчик 5 положенияножа 2 соединен кинематически через реечно-зубчатую передачу 9 со стойкой 10 ножа2, Датчик 6 пути соединен цепной передачей 11 с мерным колесом 12,Стойка 8 копира 1 установлена вертикально, опирается на четыре ролика 13 иподжимается вниз к поверхности поля пруна нее фрикционного ролика 16, а вниз - за счет воздействия фрикционного ролика 17. Уменьшение ошибок при согласовании ритма работы копира 1 и ножа 2 достигается за счет применения кода Грэя, 2 з,п.ф-лы, 1 табл., 9 ил,жиной 14, Стойка 10 ножа 2 также установлена вертикально и опирается на четыре ролика 15, Кроме того, вблизи стойки 10 постоянно вращаются против часовой стрелки расположенные по обе стороны стойкифрикционные ролики 16 и 17, причем ролик 16 закреплен на валу 18 и свободно вращается в нижней части коромысла 19,верхний конец которого изготовлен из низкоуглерадистой стали и расположен с небольшим зазором (1,5 - 2,5 мм) возле торца электромагнита 20. Ролик 17 закреплен на валу 21 и свободно вращается в нижней части коромысла 22, верхний конец которого также изготовлен из низкоуглеродистой стали и расположен с небольшим зазором возле электромагнита 23.Валы 18 и 21 через эластичные муфты 23 и 24(фиг. 3) соединены цепной передачей 25 с ведущим валом 26, Нож 2 приводится в действие через карданную передачу 27, так как ход ножа 2 по вертикали зависит от высоты головок корнеплодов и составляет для сахарной свеклы до 80 - 100 мм,В верхней части сгойки расположен электромагнит 28, якорь которого с фрикцион ной накладкой 29 и пружиной 30 образует постоянно замкнутый тормоз, удерживающий стойку в нужном положении; параллельно стойке 10 закреплена пружина 31.Датчик 4 положения копира 1, датчик 5 положения ножа 2, а также датчик 6 пути соединены с микропроцессором 3 электрическими кабелями 32, а микропроцессор 3 связан с электромагнитами 20, 23 и 28 кабелями 33. Датчики 4 и 5 положения копира 1 иножа 2 состоят из герконов 34 (фиг. 4) и 40 постоянных магнитов 35 (соответственно поподному на каждую кодовую дорожку). Герконы 34 и магниты 35 закреплены относительно рамы машины неподвижно, а между герконами 34 и магнитами 35 находятся сек тор 36 с ферромагнитными шунтами 37, расположенными согласно коду Грэя (фиг. 5).Сектор 36 изготовлен из текстолита или иного прозрачного для магнитного поля материала. Закрепление герконов 34 50 произведено,по линии считывания 001,Датчик 6 пути имеет магнит 38 (фиг, 6) и герконы 39 и 40. Между магнитом 38 и герконами 39 и 40 размещается текстолитовый диск 41 с закрепленными на нем ферромагнитными шунтами 42 (фиг. 7), причем соблю дается соотношениеС 1 С С 2где С 1 - длина отдельного шунта; 10С 2- расстояние между соседними шунтами;С - расстояние между герконами.Герконы 39 и 40, соответственно Яск - Яск (фиг. 8), соединены электрически с 15 входами Я и В ВЯ-триггера, собранного на микросхемах 01-1 и 01-2, а выход О ВЯ-триггера соединен с тактовым входом С 2 нечетных четырехразрядных регистров сдвига (микросхемы 02, ОаОп), выход ц - соот ветственно с четными регистрами (микросхемы Оз, 05,.,0 п). Входы регистра 02 - соответственно 01,0 а соединены с герконами Як 1 Яка (на фиг. 4, поз. 34), размещенными в датчике 4 (фиг, 2), 25 взаимодействующего со стойкой 8 копира 1. Входы 010 а микросхемы Оп+1 (фиг. 8) соединены с герконами ЯН 1 Яна, размещенными в датчике 5 (фиг, 2), взаимодействующего со стойкой 10 ножа 2, 30Выходы микросхем О и Оп+1 (фиг. 8) соединены соответственно с входами А 1 А 4 и Б 1.Ба микросхемы 0+2, представляющей собой цифровой компаратор, выходы которого "а" и "в" соединены через пары транзи сторных усилителей ЧТ 1 - ЧТ 2 и ЧТ 5-ЧТб с электромагнитами 20 и 23 управления фрикционными роликами 16 и 17 (фиг. 2 и 3), а также через согласующие диоды ЧД 1 и ЧД 2 и транзисторный усилитель ЧТз - ЧТ 4 с алек тромагнитом 28 тормоза (фиг. 2).Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы корнеплодов функционирует следующим образом.При движении агрегата по полю копир 45 1 поднимается на ту или иную высоту, в зависимости от выступания корнеплодов над почвой. Для уменьшения сопротивления подъема копира 1 его стойка 8 скользит в направляющих роликах 13, а для более 50 быстрого опускания служит пружина 14. Перемещаясь вверх-вниз, копир 1 через реечно-зубчатую передачу 7 поворачивает текстолитовый сектор 36 с нанесенными на его поверхность ферромагнитными шунта ми, выполненными в виде кодовых дорожек.Если при измерении физической величины ее размер преобразуется в обычный двоичный код, то некоторые расположенные рядом кодовые комбинации различаются в несколько разрядах, Например, комбинация 0111(цифра 7) и 1000(цифра 8) различаются во всех разрядах. При считывании двоичного кода может возникнуть большая ошибка. Во избежание ошибок применен код Грэя, где кодовая маска составлена такчто при переходе от одного числа к другому комбинация единиц и нулей изменяется только в одном разряде и ошибка при считывании не может быть больше единицы (табл. 1),Кодовое слово, соответСтвующее высоте корнеплода, зафиксированного датчиком 4 копира 1, проходит из микросхемы 02 к микросхеме О за счет импульсов, поступающих на входы С 2 от датчика 6 при попеременном срабатывании герконов 39 и 40,Положение ножа фиксируется соединенной с соответствующими датчиками микросхемой (регистром) Оп+1, а сравнение сигналов, поступающих от микросхемы Оп, осуществляется компаратором Оп+2, где производится их поразрядное сравнение, начиная со старшего разряда Аа.Таким образом, для сравниваемых сигналов нет разницы это двоичный код или код Грэя, только оба сигнала должны быть в одном и том же коде (см. табл.).Сравнивание сигналов, поступающих от копира 1 через линию задержки 020 п и от ножа 2 - через регистр Оп+1, производится в микросхеме Оп+2 по сигналу О, следующему от ВЯ-триггера 01-1-01-2. Если окажется, что АВ, т.е. копир 1 выше ножа 2, "1" поступит на вход "а" усилителей и через диод ЧД 1 и усилитель ЧТз - ЧТа сработает электромагнит 28, якорь с фрикционной накладкой 29 отойдет от стойки 10 ножа 2, одновременно сработает через усилитель ЧТ 1 - ЧТ 2 электромагнит 20, который через коромысло 19 прижмет фрикционный ролик 16 к стойке 10 ножа 2 и поднимает его на требуемую высоту,Если нож 2 окажется выше копира 1, то "1" будет на выходе АБ и сигнал поступит на вход. "в" усилителей, через диод ЧД 2 и усилитель ЧТз - ЧТа сработает электромагнит тормоза 28, а через усилитель ЧТ 5 - ЧТ 6 сработает электромагнит 23 и через коромысло 22 фрикционный ролик 17 будет прижат к стойке 10 ножа 2, что увеличит скорость его опускания до требуемой высоты в несколько раз по сравнению со скоростью свободного падения. В результате может быть значительно увеличена поступательная скорость машины при хорошем качестве удаления остатков ботвы.На фиг. 9 представлена зависимость минимального расстояния Я 1 между качественно обрезаемыми корнеплодами в рядкесахарной свеклы в зависимости от скорости движения агрегата Чо при высоте выступания головок корнеплодов над почвой Ьо,1 = =0,1 м, Ьо,о 5 = 0,05 м - для ножа 2, опускающегося только под действием собственного веса, а кривые Йо,1 и Ьо,о 5 - соответственно за счет принудительного опускания ножа 2 фрикционным роликом 17 с окружной скоростью 5 м/с. Формула изобретения 1, Устройство для копирования свекловичных головок и дообрезки ботвы, включающее копир, шарнирно закрепленный на установленной с возможностью перемещения по высоте вертикальной рейке, связанной посредством реечно-зубчатой передачи с датчиком перемещения, мерное колесо, соединенное цепной передачей с датчиком пути, нож, закрепленный на установленной с возможностью перемещения по высоте стойке, связанной посредством реечно-зубчатой передачи с датчиком перемещения, механизм подъема стойки с ножом, содержащий установленный на конце коромысла с возможностью взаимодействия со стойкой ножа вращающийся фрикционный ролик, при этом второй конец коромысла расположен над электромагнитом, и электромагнитный тормоз с электромагнитом, на торце подпружиненного якоря которого закреплена фрикционная накладка для взаимодействия со стойкой ножа, причем выходы датчиков положения копира, пути и положения ножа соединены с соответствующими входами, микропроцессора, а электромагниты перемещения коромысла и электромагнитного тормоза связаны с соответствующими его выходами, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки головок корнеплодов, оно снабжено механизмом принудительного опускания стойки ножа, выполненным в виде вращающегося 5 фрикционного ролика, закрепленного наконце коромысла с возможностью взаимодействия со стойкой ножа, при этом второй конец коромысла расположен над управляющим электромагнитом, который под ключен к соответствующему выходумикропроцессора, причем стойка копира и стойка ножа подпружинены.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что датчики перемещения копира и 15 ножа выпслнены в виде взаимодействующих и закрепленных на раме машины герконов и постоянных магнитов, между которыми с возможностью перемещения расположены текстолитовые секторы с на несенными на их поверхность ферромагнитными шунтами, выполненными в виде кодовых дброжек, размещенных по схеме кода Грэя.3, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик пути выполнен в видевзаимодействующих с постоянным магнитом пары герконов, соединенных с соответствующими входами микропроцессора, при этом между герконами и постоянным 30 магнитом помещен текстолитовый диск снанесенныим на его поверхность ферромагнитными шунтами, расположенными по окружности на краю диска, причем расстояние между шунтами выдержано в соответствии 35 с соотношениемС 1 СС 2где С 1 - длина отдельного шунта;С 2 - расстояние между соседними шунтами;40 С - расстояние между герконами.1711705 16 15 40 едактор С.Лис Заказ 475 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заимку РФ Ц 4 Составитель С.ЗаруцкийТехред М,Моргентал Корректор М.Шар