ИНДУКТОР СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ НАВИГАЦИОННЫЙ
AGRICULTURAL NAVIGATION INDUCTOR

Изобретение относится к сельскохозяйственной навигации и может использоваться при автоматизации управления траекторией движения сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов (МТА) индукционными методами.
Известны индукционные устройства определения места нахождения МТА в переменных магнитных полях, создаваемых токами, например, шпалерных проводов виноградников [С.А. Литинский. Первый опыт и перспективы автоматизации вождения тракторных агрегатов. - М.: Из-во МСХ РСФСР - 1960. - 44 с.]. Недостатком таких источников магнитных полей - индукторов - является ограниченная область применения.
Известен также индуктор, выполненный в виде параллельных тоновых проводов, соединенных в виде замкнутых петель [Развитие автоматического вождения тракторных агрегатов за рубежом // Клейн Ю.К., Ефремов Ю.И. - М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш. - 1972. - 40 с.; стр. 14]. Такой универсальный индуктор, пригодный для местоопределения любых МТА, выбран в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является неравномерность магнитного поля по длине гона, что снижает точность местоопределения МТА. Неравномерность вызывается тем, что магнитное поле создается всеми сторонами петли, расстояния до которых изменяется при перемещении МТА. Вместе с изменением расстояний изменяется и вклад каждой стороны в суммарное магнитное поле, что делает его неравномерным вдоль рабочей стороны петли, образованной рабочим гоновым проводом.
Целью изобретения является повышение равномерности магнитного поля вдоль рабочего тонового провода.
Согласно изобретению эта цель достигается при выполнении индуктора в виде не менее трех параллельных тоновых проводов, которые на одной поворотной полосе соединены между собой в виде многолучевой звезды, а на другой подключены к источнику тока через трехпозиционные нормально разомкнутые двухвходовые коммутаторы, входы которых соединены с выходными зажимами источника тока.
Электрическая схема индуктора приведена на чертеже, где обозначено:
1 - источник тока;
2, 3 и 4 - поперечные провода на поворотных полосах земельного участка;
5…9 - гоновые провода;
10…14 - трехпозиционные двухвходовые коммутаторы.
В исходном состоянии все коммутаторы разомкнутые, гоновые провода не подключены к источнику тока, магнитное поле отсутствует. Для создания замкнутой цепи тока необходимо два коммутатора переключить в противоположные стороны, в результате чего их гоновые провода подключатся к обоим выходным зажимам источника тока. Магнитное поле при этом неравномерное по длине гона, так как создается токами всех сторон петли; такое поле создает прототип.
В предлагаемом индукторе включены три коммутатора и к источнику тока подключены три гоновых провода. Крайние провода включены параллельно между собой, но последовательно со средним. Возникает две петли с встречными токами, создающими встречные магнитные поля. Происходит взаимная компенсация полей, создаваемых крайними проводами и перемычками обеих петель. В результате над средним проводом магнитное поле определяется только током этого провода, поэтому равномерное.
Например, пусть провод 6 приведен в рабочее состояние переключением среднего контакта коммутатора 11 в левое положение, а коммутаторов 10 и 12 - в правое. Тогда образуются две замкнутые цепи тока:
- источник тока 1 - провод 2 - коммутатор 11 - провод 6 - перемычка (6-5) провода 4 - провод 5 - коммутатор 10 - провод 3 - источник тока 1;
- источник тока 1 - провод 2 - коммутатор 11 - провод 6 - перемычка (6-7) провода 4 - провод 7 - коммутатор 12 - провод 3 - источник тока 1.
Магнитные поля, создаваемые токами проводов 5 и 7, направлены встречно, так как ток в левой петле протекает влево, а в правой - вправо. Если перемычки 6-5 и 6-7 одинаковые и по проводам 5 и 7 протекают одинаковые токи, то создаваемые ими над проводом 6 магнитные поля взаимно уничтожаются. Аналогично взаимно уничтожаются магнитные поля, создаваемые перемычками (5-6) и (6-7) провода 4, а также аналогичными участками проводов 2 и 3. В итоге магнитное поле над проводом 6 не зависит от токов остальных сторон обеих петель, поэтому равномерное.
Для перевода в рабочее состояние провода 7 достаточно разомкнуть коммутатор 10, а коммутатор 13 переключить влево. При этом ток будет протекать по цепи: источник тока 1 - провод 3 - коммутатор 12 - провод 7 - перемычки (7-6) и (7-8) провода 4 - провода 6 и 8 - коммутаторы 11 и 13 - участки (7-8) провода 2 и (6-7) провода 3 - источник тока 1.
Предлагаемый индуктор создает магнитное поле, симметричное относительно вертикальной плоскости, в которой лежит рабочий провод, что позволяет использовать эту плоскость в качестве координатной для точного определения места нахождения МТА относительно рабочего провода по всей длине гона.