Устройство для измерения боковогосмещения и управления устойчивостьюдвижения сельскохозяйственного аг-регата по постоянной траектории

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР МОМУ СВИДЕ 5ЛЬС ВУ

<в832531 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.07.79 {21) 2811105/18-24 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 230581. Бюллетень М 19 (51)М. Кл.з

G 05 0 1/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 62.50 (088.8) Дата опубликования описания 25.0581

В.A. Анфалов и В. В. Гулькав рр

t 1 ав машиностроения (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БОКОВОГО СМЕЩЕНИЯ

И УПРАВЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТЬЮ ДВИЖЕНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО АГРЕГАТА

ПО ПОСТОЯННОЙ ТРАЕКТОРИИ

Изобретение относится к устройст. вам для измерения характеристик движения сельскохозяйственных машин, обеспечения устойчивости их движения по постоянной траектории и может найти применение при испытаниях сельскохозяйственных агрегатов и в системах управления этими агрегатами.

Известны устройства, имеющие блоки для измерения величины и направления бокового смещения сельхозагрегата по отношению к первоначальному его положению в междурядьях обрабатываемой сельхозкультуры, включающие опорные (реперные) элементы, содержа- 1э щие также тележку с опорным роликом, движущимся по предварительно проложенной борозде укрепленную на тележке вилку с двумя микровыключателями, взаимодействующими при повороте тележки с пальцем, установленным на раме трактора, реверсивный двигатель, управляющий рулевым механизмом трактора. Отклонение трактора от заданного ку са вызывает относительное смещение 25 вилок тележки, палец наталкивается на соответствующий щуп микровыключателя, и его контакты замыкаются. В результате включается реверсивный двигатель, установленный на шасси ЗО трактора и соединенный с рулевым колесом через редуктор. Происходит автоматический поворот трактора до момента выравнивания и курса и размыкания контактов микровыключателя (.11.

Известно устройство, содержащее токонесущий провод, дифференциальные индукционные датчики с счгнальными обмотками, усилители сигнального и опорного каналов, фазовый детектор и исполнительные приводы электрогидравлической систеьы органов управления.

При отклонении трактора от заданного направления в результате взаимодействия датчика с токонесущим проводом в устройстве формируется сигнал, пропорциональный величине и знаку отклонения. Этот еитнал поступает на исполнительные усилители привода системы рулевого управления, которая осуществляет управление поворотом агрегата до выравнивания курса f2).

Недостаток устройств — ограничен- ° ность области применения, например, невозможность использования в случае отсутствия опорных (реперных) элементов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является прибор

АВ-45, содержащий измеритель боковых

832531 ускорений, выход которого подключен ко входу последовательно соединенных .первого и второго интегрирующих усилителей, блок памяти, к выходам которых подключены индикаторы, последовательно соединенные элемент сравнения, усилитель мощности и привод ру5 ля 3).

Однако известный прибор, предназначенный лишь для измерения скоростей или ускорений в элементах конструкций, не обеспечивает достаточной точности измерения бокового смещения движения сельхозагрегата.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения бокового смещения и управления устойчивостью движения сельскохозяйственного агрегата по постоянной .траектории, содержащее измеритель боковых уско- gQ рений, выход которого подключен ко входу последовательно соединенных первого и второго интегрирующих усилителей, блоки памяти, к выходам которых подключены индикаторы, последо- 25 вательно соединенные элемент сравнения, усилитель мощности и привод руля, оно содержит делители и последовательно соединенные датчик скорости агрегата, третий интегрирующий усилитель, пороговый элемент и реле-коммутатор, выход которого подключен к первым входам блоков памяти, вторые входы которых соединены с первыми входами элемента сравнения и выходами делителей, первыми входами связанных с выходом второго интегрирующего усилителя, а вторыми входами — третьего интегрирующего усилителя, причем выход реле-коммутатора подключен ко вторым входам первого, второго и 40 третьего интегрирующих усилителей.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измеритель 1 боковых ускорений, состоящий иэ по- 45 следовательно соединенных индуктивно.— го датчика 2 ускорений, установленного на сельхозагрегате с ориентировкой по направлению бокового смещения, усилителя 3, фазового детектоРа 4 и генератор 5, питающего датчик 2 и детектор 4. Выход измерителя 1 боковых ускорений подключен ко входу последовательно соединенных первого 6 и второго 7 интегрирующих усилителей.

Датчик 8 cKopDGTH агрегата включен на вход третьего интегрирующего усилителя 9, выход которого подключен ко входу порогового элемента 10, соединенного со входом реле-коммутатора 11, выход его подключен к первым входам що .блоков 12 и 13 памяти, к выходам которых подключены индикаторы 14 и 15.

Вторые входы блоков 12 и 13 памяти соединены с входами элемента 16 дравнения и выходами делителей 17 и 18.

Делители 17 и 18 первыми входами через диоды 19 и 20, включенными параллельно и разнонаправленно, связаны с выходом второго интегрирующего усилителя 7, а вторыми входами — с третьим интегрирующим усилителем 9.

Выход реле-коммутатора 11 подключен ко вторым входам первого 6, второго

7 и третьего 9 интегрирующих усилителей. Выход элемента 16 сравнения подключен к последовательно соединенным усилителю 21 мощности и .приводу

22 руля.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 8 скорости агрегата, установлЕнный на колесе агрегата или трактора, вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный скорости движения сельхозагрегата вдоль поля координата Х, который интегрируется третьим интегрирующим усилителем 9 и как сигнал перемещения агрегата вдоль поля одновременно поступает на вторые входы делителей 17 и 18 и на вход порогового элемента 10. При перемещении сельхозагрегата вдоль поля сигнал на входе порогового элемента 10 достигает величины напряжения срабатывания, пороговый элемент 10 переключается и приводит в действие электронное реле-коммутатор 11, которое управляет переключателями блоков 12 и 13 памяти и возвратом интегрирующих усилителей 6, 7 и 9 в начальное (нулевое) положение. Величь— на перемещения агрегата вдоль поля, по которой проводится одно измерение и фиксируется результат, определяется с помощью регулировки напряжения срабатывания порогового элемента

10. Затем цикл измерения повторяется.

При движении агрегата вдоль поля с отклонением от прямолинейной траектории возникающее боковое ускорение агрегата преобразуется индуктивным датчиком 2, усилителем 3 и фаэовым детектором 4 в соответствующий электрический сигнал, интегрируется дважды усилителями б и 7 и предстает как сигнал, пропорциональный боковому смещению сельхозагрегата. Для оценки величины и направления относительного бокового смещения сельхозагрегата от начального положения на определен.ном отрезке поля сигнал разделяется по полярности напряжения с помощью диодов 19 и 20 и поступает соответственно на первые входы делителей

17 и 18. С выходов делителей 17 и 18 сигналы, пропорциональные относительному боковому смещению агрегата, т.е. нормированные по сигналу, пропорциональному перемещению агрегата вдоль поля, поступают соответственно на вторые входы блоков 12 и 13 памяти и параллельно на первые входы элемента 16 сравнения. С выхода блоков 12 и 13 памяти сигналы поступают на ин832531 дикаторы 14 и 15 соответственно. С выхода элемента 16 сравнения разностью сигнал, пропорциональный величине бокового смещения сельхозагрегата от первоначального йоложения, поступает на вход усилителя 21 мощности, усиливается и включает в действие привод 22 руля электрогидравлической системы рулевого управления, восстанавливающий заданное положение сельхозагрегата. Привод 22 руля и усилитель 21 мощности охвачены обратной связью по величине угла поворота рулевого механизма сельхозагрегата на второй вход элемента 16 сравнения для повышения качества работы устрой ства. 15

Предлагаемое устройство повышает точность .измерения бокового .смещения и управления устойчивостью движения сельхозагрегата, в результате чего уменьшаются отклонения от постоянной gQ траектории при движении агрегата относительно рядов обрабатываемых сельскохозяйственных культур и тем самым снижается процент их повреждений.

Формула изобретения

Устройство для измерения бокового смещения и управления устойчивостью движения сельскохозяйственного агре- . гата по постоянной траектории, содер.жащее измеритель боковых ускорений, выход которого подключен ко входу последовательно соединенных первого и второго интегрирующих усилителей, блоки памяти, к выходам которых подключены индикаторы, последовательно соединенные элемент сравнения, усилитель мощности и привод руля, о т л и ч а ю г е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит делители и последовательно соединенные датчик скорости агрегата, третий интегрирующий усилитель, пороговый элемент и релекоммутатор, выход которого подключен к первым входам блоков памяти, вторые входы которых соединены с первыми входами элемента сравнения и выходами делителей, первыми входами связанных с выходом второго интегрирующего усилителя, а вторыми входами— третьего интегрирующего усилителя, причем выход реле-коммутатора подключен ко вторым входам первого, второго и третьего интегрирующих усилителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3797602,, кл. 180-79, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 323087, кл. А 01 В 69/04, 1972.

3. Справочник "Приборы и системы для измереня вибраций шума и удара".

M., "Машиностроение.", 1978, том 1, с. 480 (прототип).

832531

Составитель Л. Птенцова

Редактор И. Ликович. Техред Е.Гарвилешко Корректор Г. Решетник

Эакаэ 3539/60

Тираж 940 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

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