Распылитель жидкости на самоходной тележке

 

1. РАСПЫЛИТЕЛЬ ЖВДКОСТИ НА САМОХОДНОЙ ТЕЛЕЖКЕ, включающий резервуар с жидкостью, насос для подачи жидкости в напорную магистраль с датчиком давления, управляемый электродвигателем вентиль, подключенный между напорной магистралью и резервуаром параллельно насосу, коллектор с форсунками, подключенный к напорной магистрали через затвор-регулятор, второй вход которого сообщен с резервуаром , и устройство управления электродвигателем по сигналам датчика давления и датчика скорости, установленного на ведомом колесе тележки, а также в зависимости от нормы расхода жидкости и коэффициента расхода форсунок , отличающи. йся тем, что, с целью повьппения быстродействия и устранения автоколебаний при регулировании , устройство управления выполнено в виде цифрового электронного вычислительного блока, включающего регистр ввода-вывода, к которому подключены через усилители устройств ввода данных о норме расхода жидкости на единицу площади и коэффициента расхода форсунок, а также индикаторы скорости тележки и давления в напорной магистрали, устройство ввода данных о скорости тележки и давлении в напорной магистрали и устройство вывода данных на управление электродвигателем , & также связанные с регистром ввода-вывода микропроцессор 9 и оперативная и долговременная память. 2. Распылитель по п. 1, о т л ичающийся тем, что устройство ввода данных о скорости тележки и давлении в напорной магистрали вклю-. § чает мультивибратор, подключенный к схеме ИЛИ, к входам которой подключены последовательно соединенные датчик скорости, первый формирователь СО и, первая схема И и последовательно соединенные датчик давления в напорной магистрали, преобразователь напря жение-частота, второй формирователь и вторая схема И, причем второй вход первой схемы И и через инвертор второй вход второй схемы И подсоединены к щине синхронизации работы вычислительного блока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОД

РЕСПУБЛИН за А 01 G 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ПАТЕНТ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2996903/30-15 (22) 14. 1О; 80 (31) 7925546 (32) 15.10.79 (33) Франция (46) 07.06.84. Бюл. 1Ф 21 (75) Морис Сирий Жюстэн Лестрад (Франция) (53) 631.347.1(088.8) (56) 1. Патент США В 3361354, кл. 239-11, 1968.

2. Патент СССР к- 786849, кл. А 01 G 25/00, 1974. (54)(57) 1. РАСПЫЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ НА

САМОХОДНОЙ ТЕЛЕЖКЕ, включающий резервуар с жидкостью, насос для подачи жидкости в напорную магистраль с датчиком давления, управляемый электродвигателем вентиль, подключенный между напорной магистралью и резервуаром параллельно насосу, коллектор с форсунками, подключенный к напорной магистрали через затвор-регулятор, второй вход которого сообщен с резервуаром, и устройство управления электродвигателем по сигналам датчика давления и датчика скорости, установленного на ведомом колесе тележки, а также в зависимости от нормы расхода жидкости и коэффициента расхода форсунок, о т л и ч а ю щ и. и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и устранения автоколебаний при pery„Я0„, 1097177 А лировании, устройство управления выполнено в виде цифрового электронного вычислительного блока, включающего регистр ввода-вывода, к которому подключены через усилители устройства ввода данных о норме расхода жидкости на единицу площади и коэффициента расхода форсунок, а также индикаторы скорости тележки и давления в напорной магистрали, устройство ввода данных о скорости тележки и давлении в напорной магистрали н устройство вывода данных на управление электродвигателем, © также связанные с регистром ввода-вывода микропроцессор и оперативная и долговременная память. Е

2. Распылитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что устройство ввода данных о скорости тележки и давлении в напорной магистрали вклюИ ь чает мультивибратор, подключенный E к схеме ИЛИ к входам которой подклюФ

Issaek чены последовательно соединенные датчик скорости, первый формирователь и,первая схема И и последовательно .соединенные датчик давления в напор- 4 ной магистрали, преобразователь напря- ) жение-частота, второй формирователь и вторая схема И, причем второй вход первой схемы И и через инвертор второй вход второй схемы И подсоединены к шине синхронизации работы вычислительного блока.

1097177

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при распылении жидких удобрений, инсектицидов или других веществ.

Известна установка для распыления жидкостей или орошения, содержащая резервуар с жидкостью, насос с регулируемым клапаном, размещенным в трубопроводе, датчик скорости установки, питающий трубопровод и распылительную рамку 1 ).

Недостатком установки является необходимость высокой квалификации и большие затраты труда обслуживающего персонала.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является распылитель жидкости на самоходной тележке, включающий резервуар с жидкостью, насос для подачи жидкости в напорную магистраль с датчиком давления, управляемый электродвигателем вентиль, подключенный между напорной магистралью и резервуаром параллельно насосу, коллектор с форсунка25 ми, подключенный к напорной магистрали через затвор-регулятор, второй вход которого сообщен с резервуаром, и устройство управления электродвигателем по сигналам датчика давления и датчика скорости, установленного на ведомом колесе тележки, а также в зависимости от нормы расхода жидкости и коэффициента расхода форсунок 2 ). 35

Недостатки известного устройстванизкое быстродействие и наличие автоколебаний при регулировании.

Цель изобретения — повышение быстродействия и устранение автоколеба- 40 ний при регулировании.

Поставленная цель достигае гся тем, что устройство управления выполнено в виде цифрового электронного вычис- 45 лительного блока, включающего регистр ввода-вывода, к которому подключены через усилители устройства ввода данных о норме расхода жидкости на единицу площади и коэффициента расхода у) форсунок, а также индикаторы скорости тележки и давления в напорной магистрали, устройство ввода данных о скорости тележки и давлении в напорной магистрали и устройство вывода данных на управление электродвигателем,а также связанные с регистром ввода-вывода микропроцессор и оперативная и долговременная память.

Устройство ввода данных о скорости тележки и давлении в напорной магистрали включает мультивибратор, подключенный к схеме ИЛИ, ко входам которой подключены последовательно соединенные датчик скорости, первый формирователь и первая схема И и последовательно соединенные датчик давления в напорной магистрали, преобразователь напряжение-частота, второй формирователь и вторая схема И .

1 причем второй вход первой схемы И и через инвертор второй вход второй схемы И подсоединены к шине синхронизации работы вычислительного блока.

На фиг. 1 показана схема распылителя," на фиг. 2 — алгоритм работы микропроцессора; на фиг. 3 — блоксхема цифрового электронного вычислительного блока; на фиг. 4 †. блок-схема устройства ввода данных о скорости тележки и давлении в напорной магистрали.

Распылитель на самоходной тележке содержит резервуар 1 для жидкости, соединенный каналом 2 с насосом 3, подключенным к напорной магистрали 4.

Последняя гидравлически сообщена с коллектором 5, а резервуар 1, кроме того, соединен магистралью 4 за насосом 3 с каналом 6 регулирования, в котором находится регулирующий вентиль 7, соединенный с электродвигателем 8, управляемым цифровым электронным вычислительным блоком 9. Коллектор соединен также с резервуаром

1 с помощью канала 10. Гидравлическая связь между каналом 10 и напорной магистралью 4 обеспечивается затвором 11 регулятора выпуска жидкости. Устройство цифрового электронного вычислительного блока 9 соединено с датчиком 12 скорости тележки, взаимодействующим с неведущим колесом 13 и датчиком 14 давления в напорной магистрали 4, а также с устройством 15 ввода данных о норме расхода Я жидкости на единицу площа» ди и устройством 16 ввода данных ко5 эффициента К расхода форсунок, установленных на коллекторе 5.

Устройства 15 ввода данных о норме расхода жидкости на единицу площади и 16 — коэффициента расхода фор;сунок состоят из элементов с кодирующими дисками. Устройство управления цифровыми индикаторами скорости тележ1097177 ки и давления в напорной магистрали 4 соединено с цифровыми индикаторами

17 и 18. Цифровой электронный вычислительный блок 9 содержит микропроцессор 19, регистр 20 ввода-вывода, 5 соединенный с устройством 15 ввода данных о норме расхода жидкости на единицу площади и устройством 16 ввода данных коэффициента расхода форсунок посредством усилителей 21. Регистр 20 ввода-вывода данных соединен с датчиками скорости 12 тележки и давления 14 в напорной магистрали

4 посредством устройства 22 ввода и с вентилем 7, соединенным с электродвигателем 8 — посредством устройства 23 вывода, имеющего связь с регистром 20 ввода-вывода данных чеЛ рез преобразователи 24.

Цифровой электронный вычислительный блок 9 содержит микропроцессор 25. оперативную память 26 и долговременную память 27.

Устройство 15 ввода данных, взаимодействующее с датчиками скорости .12 тележки и давления 14 в напорной магистрали 4, содержит схему формирователя 28 сигналов. Выход формирователя 28 сигналов соединен со входом первой схемы И 29, второй вход З0 которой соединен с проводом 30 синхронизации, осуществляющим выбор датчиков скорости 12 тележки или давления 14 в напорной магистрали 4.

Он также содержит схему преобразова- 35 теля 31 напряжения в частоту, вход которой соединен с выходом датчика

14 давления в напорной магистрали, выход которой соединен со вторым входом второй схемы И 32 через вто- 40 рой формирователь 33, причем второй вход схемы И 32 соединен с проводом

30 (шиной) синхронизации выбора дат-» чика посредством инвертора 34. Выходы схем И 29 и 32 каждый соединяют-45 ся со -входом схемы ИЛИ 35, выход которой подключен к регистру 20 посредством ждущего мультивибратора 36.

Устройство вывода 23 для управления вентилем 7 и двигателем 8 состо-. 50 ит из транзисторного каскада усиления мощности.

Функционирование устройства управления происходит согласно алгоритму, приведенному на фиг.. 2. Устройство 55 состоит из блока 37 определения требуемого расхода Q, блока 38 определения расходного коэффициента К форсунок коллектора, зависящего от количества форсунок, плотности жидкости, типа форсунок (диаметра сопел, и др.). блока 39 определения действительной скорости V распылителя; блока 40 определения требуемого (расчетного) давления Рс 1 согласно основному уравнению, решаемому микропроцессором;

К,VP

1

Ч где К вЂ” коэффициент пропорциональности (константа), блока 41 определения действительного давления Р,,„ в напорной магистрали; блока 42 сравнения расчетного Р и действительного

cà1

Р давлении, которые могут иметь допустимое рассогласование для предотвращения непрерывной коррекции и автоколебаний; блока 43 сравнения; выходного блока 44 уменьшения давления P и выходного блока 45 повьппеhl ния давления Р

Распылитель работает следующим образом.

После ввода оператором в устройство управления данных о требуемых величинах расхода на единицу ппощади и параметре К с помощью устройств

15 и 16 ввода и установления оператором требуемой скорости движения распылителя включают в работу насос

3 и устанавливают в определенное положение затвор 11. Начинается процесс распыления жидкости, При отклонении основного параметра технологического процесса Q от нормы изменяется давление в магистрали (эти параметры связаны уравнением), и в зависимости от действительной скорости микропроцессор через выходные блоки 44 и 45 дает команду на приводной электродвигатель

8 для изменения величины давления

Р и тем самым — для корректировки расхода.

На индикаторах 17 и 18 отображают-. ся данные о действительной скорости и давлении, на основе которых оператор может корректировать вручную давление и скорость движения.

Схема устройства ввода позволяет ,.производить выборку датчика, который должен передавать информацию микропроцессору. При этом сигнал выборки датчика подается на проводник 30 таким образом, что когда схема И 29 принимает в двоичном коде "1" на со" ответствующем входе, схема И 32 принимает "0" иэ-за наличия инвертора 34.

1097177 В этом случае только сигнал датчйка скорости передается схемой И 29 в схему ИЛИ 35 и в формирователь (ждущий мультивибратор) 36, который преобразует их в последовательность им- 5 пульсов, в которой длительность между ю двумя импульсами обратно пропорциональна измеряемой величине. Эти последовательности импульсов подаются на вход преобразователя (прерыва- 1б ния узла входа) 24. Сигналы, поступающие от. датчика 14 давления, выбираются аналогичным образом, когда сигнал выборки в проводнике 30 принимает значение "0" в двоичном коде, что вызывает запирание схемы И 29 и отпирание схемы И 32.

Измерение времени между двумя выходными импульсами ждущего мультивибратора 36 обеспечивается приращением в счетчике времени (не показан).

Работа устройства управления и микропроцессора ясна из приведенного алгоритма (фиг. 2).

25 нПрименение цифровых схем электро ного управлениЪ позволяет производить управление расходом с большой точностью (до сантилитров), учитывать любое число и тип форсунок и значительно повысить быстродействие отработки возмущений. Операции, которые должны производиться оператором, сведены до установления количества Ц распыпяемой жидкости на единицу площади и величины К, соответствующей типу форсунок..Все остальные операции полностью автоматизированы. При этом необходимые для управления параметры выведены на табло визуальной индикации в цифровом виде, что создает дополнительно удобства в обслуживании.

С помощью предлагаемого устройства можно также использовать любые специальные форсунки, например, с очень большими размерами, позволяющими производить разбрызгивание удобрений в виде суспен зиие

1097177

1097177

1097477

1097177

4 .

Составитель Г. Параев

Редактор Н. Егорова Техред T,,Äóáèí÷àê Корректор A. Тяско

Заказ 3844/43 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4