Устройство для управления загрузкой самоходной уборочной машины - SU1628911A1
Код документа: SU1628911A1
Чертежи
Описание
+V
79
оэ го
00
со
. 3
Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к управлению уборочными машинами, например самоходными кукурузоуборочными и свеклоуборочными комбайнами .
Целью изобретения является оптимизация работы устройства.
На фиг. 1 изображена функциональная схема автоматического управляющего устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема логического программного блока для самоходного кукурузоуборочного комбайна; на фиг. 3 - схема формирования в бортовом процессоре сигналов о загрузке двигателя; на фиг. 4 - то же, сигналов о загрузке рабочих органов; на фиг. 5 - программный блок.
Устройство для управления загрузкой самоходной уборочной машины содержит генератор 1 импульсов, измерительный преобразователь 2 загрузки двигателя, измерительные преобразователи 3 загрузки рабочих органов, число которых равно числу контролируемых рабочих органов, первый двоичный счетчик 4 с органом управления коэффициентом деления, второй двоичный счетчик 5, группу двоичных счетчиков 6 по числу контролируемых рабочих органов, первый 7, второй 8 и третий 9 шифраторы , группу 10 шифраторов по числу контролируемых рабочих органов, элемент ИЛИ 11, первый 12 и второй 13 триггеры, первый 14 и второй 15 элементы И с двумя входами каждый, группы элементов И 16 и триггеров 17 по числу контролируемых рабочих органов, программный блок 18 и исполнительный механизм 19.
Программный блок 19 состоит из стандартных элементов для выполнения логических операций И, ИЛИ, ЗАПРЕТ и содержи первый логический элемент ЗАПРЕТ 20 с одним управляющим и тремя запрещающими входами, второй 21 и третий 22 элементы ЗАПРЕТ с двумя управляющими и одним запрещающим входом каждый, элемент И 23 с тремя входами, первый 24 и второй 25 элементы ИЛИ. Сигналы на вход бортового процессора подаются от цепи 26 контроля загрузки двигателя и от цепей 27 контроля загрузки рабочих органов, т. е. от жатки, на которую устанавливается два датчика (левая и правая сторона) и измельчитель .
На фиг. 5 введены обозначения DD51, DD65 - К155ЛРЗ; DD61 - К155ЛР1; DD62 - К155ЛА6; DD63 - К155ЛА4; DD58, DD59, DD64, DD66 - К155ЛАЗ.
Устройство работает следующим образом.
При работе комбайна измерительные преобразователи 2 и 3 формируют импульсные сигналы, частота которых зависит от загрузки контролируемых узлов. Частота генератора 1 является эталонной для оценки частоты сигналов измерительного преобразователя 2 загрузки двигателя. После прохождения импульсных сигналов генератора 1 через счетчик 4 и шифратор 7 формируется один короткий импульс. Аналогично на выходе шифраторов 8 и 9 формируются одиночные короткие импульсы. Время появления первого из них после начала цикла используется для оценки загрузки двигателя , второй производит сброс всей системы для нового цикла отсчета.
После прохождения импульсных сигналов генератора 1 через счетчик 4 и шифратор 7 через промежуток времени t после начала цикла отсчета на выходе шифратора 7 формируется один короткий импульс (строчки 1.1 и 2.1). Причем величина t зависит от коэффициента деления счетчика 4. Аналогично через промежутки /г и /3 после на5 чала цикла отсчета формируются импульсы на выходах шифраторов 8 и 9.
Величина 1ч зависит от частоты вращения двигателя, что определяется его загрузкой . При недогрузке двигателя частота вра- п щения двигателя возрастает и /2 уменьшается . Признаком недогрузки является уменьшение 1ч до значения, когда . Первый из поступавших сигналов перебрасывает триггер 12 из положения «Лог. О в положение «Лог. 1. В рассматриваемом
5 случае недогрузка двигателя - это сигнал на выходе шифратора 8. Следующий за ним сигнал от генератора 1 теперь уже может пройти через элемент И 14, так как на второй вход элемента поступает «1 от триггера 12. Поэтому на вход блока 18 по0 ступает сигнал недогрузки двигателя 5 +1. При перегрузке двигателя частота его вращения снизится. Поэтому (строка 2.2). Сигнал от генератора придет раньше. Он перекинет триггер 12 в положение «Лог. 1 и теперь уже сигнал шифратора 8 пройдет
5 через элемент И 15 (строка 2.3). На вход блока 18 поступает сигнал перегрузки двигателя . Таким образом импульс, пришедший , вторым, определяет характер загрузки двигателя и поступает на вход прогQ раммного блока.
При загрузке двигателя в пределах допустимой зоны импульсы от шифраторов 7 и 8 частично или полностью совпадут по времени. На выходах элементов И 14 и 15 сигналы не появятся, так как после
5 элемента ИЛИ 11 они соединяются в один первый сигнал, а второго сигнала в этом цикле замера уже не будет.
Применение в схеме двоичного счетчика 4 с органом управления коэффициента деления позволяет менять настройку
° системы при изменениях технического состояния двигателя комбайна. В процессе эксплуатации необходимость такой перестройки устанавливается с помощью специальных средств.
Для контроля загрузки рабочих органов сравнивается частота вращения контролируемых рабочих органов с частотой вращения двигателя. Признаком перегрузки здесь является снижение частоты вращения рабочих органов по отношению к частоте вращения двигателя.
При формировании сигналов о перегрузке рабочих органов используется триггер 13. Через него передаются сигналы, характеризующие частоту вращения двигателя.
В случае нормальной загрузки или недогрузки рабочего органа частота вращения его соответствует расчетному значению по отношению к частоте вращения двигателя и импульс на выходе соответствующего шифратора из группы 10 появится в момент времени (фиг. 4). Это достигается соответствующей настройкой элемента 10. После начала цикла отсчета триггер 13 находится в состоянии «лог. 1 (строка 1.2). Поэтому, если , появится импульсный сигнал «Лог. 1 на выходе соответствующего элемента И 16 (строка 1.4). Этот сигнал перекинет соответствующий триггер 17 из первоначального состояния «Лог. О (строка 1.5). В данном случа.е в логический программный блок 18 сигнал не поступит (), что определяет нормальную загрузку или недогрузку контролируемого рабочего органа.
При перегрузке рабочего органа интервал времени /4 возрастает, что вызвано падением частоты вращения из-за перегрузки (строка 2.3). Теперь уже сигналы «1 на выходе триггера 13 и выходе элемента 10 не совпадут по времени и на выходе элемента И 16 останется «Лог. О (строка 2.4). Поэтому триггер 17 останется в положении «Лог. 1, и на блок 18 поступит сигнал 5 - 1 о перегрузке рабочего органа.
Аналогично работают цепи измерения загрузки и остальных контролируемых рабочих органов.
Через промежуток времени после начала цикла отсчета на выходе шифратора 9 появляется импульс, который переводит все элементы в исходное положение. Для этого шифраторы 8 и 9 имеют разную настройку. Поэтому при одинаковом количестве импульсов на входе, импульс на выходе каждого из них появится через разные промежутки времени после начала отсчета . В системе регулирования шестиряд- ного кукурузоуборочного комбайна шифратор 8 настроен на выдачу одного импульса после появления на выходе 197-го импульса , а шифратор 9-217-го. Соответственно , при коэффициенте деления счетчика 5, равном , оптимальной рабочей частотой вращения двигателя комбайна является 10 об/мин, количество импульсов за 1 об двигателя равно им/об, 197-й импульс появится примерно через 1 с после начала отсчета, а 217-й - через 1,1 с. Поэтому замер длится около 1 с, а весь цикл 1,1 с. Дополнительный промежуток времени до начала сброса выбран с учетом того, чтобы этого времени было достаточно для сравнения времени появления импульсных сигналов от генератора 1, измерительных преобразователей 2 и 3.
В логическом программном блоке может быть задана любая желательная программа .
с Изучение технологического процесса и возможностей рабочих органов самоходного шестирядного кукурузоуборочного комбайна позволяет наметить программу формирования сигналов управления, которая представлена в таблице, где приняты следую0 щие обозначения: MI, M - загрузка соответственно левой и правой стороны жатки; Мл. - загрузка двигателя; Ми - загрузка измельчителя; недогрузка контролируемого органа - сигнал перегрузка конт5 ролируемого органа - сигнал нормальная загрузка - сигнал отсутствует (условное обозначение - 0); -J-V - сигнал на увеличение рабочей скорости комбайна; -V - сигнал на снижение рабочей скорости; Vo - сигнал отсутствует. Рабо0 чую скорость необходимо сохранить.
Приведенная в таблице программа формирования сигналов управления реализуется набором логических элементов, представленных на фиг. 2.
5 Для упрощения эта схема формирует только сигнал -f-V на увеличение рабочей скорости или сигнал -V на снижение рабочей скорости. Если же фактическая загрузка комбайна соответствует оптимальной, на выходе программного блока 18 никако0 го сигнала нет, а поэтому исполнительный механизм 19 изменения рабочей скорости (загрузки комбайна) не включается. Это соответствует приведенному в таблице сигналу Vo на сохранение рабочей скорости.
35
Формула изобретения
1. Устройство для управления загрузкой самоходной уборочной машиной, содержащее датчик загрузки двигателя, генератор импульсов, выход которого подключен к вхо0 ду первого счетчика, элемент ИЛИ, два элемента И, триггеры и исполнительные механизмы изменения режима работы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания оптимального режима работы самоходной уборочной машины, устройство снабжено вторым счетчиком, тремя шифраторами и измерительными каналами контроля загрузки рабочих органов, каждый из которых выполнен в виде последовательно включенных соответствующего измериQ тельного преобразователя двоичного счетчика , шифратора схемы И и триггера, выход которого подключен к соответствующему входу программного блока, связанного с исполнительным механизмом изменения ре-жима работы, при этом выход первого
5 счетчика посредством первого шифратора подключен к одному входу элемента ИЛИ и к одному входу первого элемента И, датчик загрузки двигателя подключен посредством второго счетчика к входам второго
и третьего шифраторов, а выход второго шифратора связан с вторым входом элемента ИЛИ и первым входом второго элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и связан с выходом первого триггера, вход которого сообщен с выходом элемента ИЛИ, при этом выходы обоих элементов И подключены к соответствующим входам программного блока, выход второго шифратора
8
связан со счетным входом второго триггера , выход которого подключен к соответствующему входу элемента И каждого измерительного канала контроля загрузки рабочих органов, выход третьего шифратора подключен к входам «Сброс всех счетчиков и триггеров.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый счетчик снабжен органом управления коэффициентом деления.
Реферат
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности управлению уборочными машинами, например самоходными кукурузоуборочными и свеклоуборочными комбайнами . Цель изобретения - оптимизация работы устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, измерительный преобразователь 2 загрузки двигателя, измерительные преобразователи 3 загрузки рабочих органов, двоичные счетчики 4 и 5, группу двоичных счетчиков 6, шифраторы 7, 8, 9, группу шифраторов 10, триггеры 12, 13, первый и второй элементы И 14 и 15, группы элементов И 16 и триггеров 17, программный блок 18, исполнительный механизм 19. При работе комбайна измерительные преобразователи 2 и 3 формируют импульсные сигналы, частота которых зависит от загрузки контролируемых узлов. Для контроля загрузки рабочих органов сравнивается частота вращения контролируемых рабочих органов с частотой вращения двигателя . Признаком перегрузки является снижение частоты вращения рабочих органов по отношению к частоте вращения двигателя. 1 з.п. ф-лы. 5 ил. (С СО
Формула
