Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора зерноуборочного комбайна
AUTOMATIC SYSTEM FOR MONITORING AND CONTROLLING THE FAN SPEED OF A GRAIN HARVESTER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уборки зерновых культур.
Известен сепаратор зернового вороха, включающий в себя: транспортную доску, вентилятор, жалюзийные решета и механизм привода (Зерноуборочные комбайны «Дон» / Ю.А. Песков, И.К. Мещеряков, Ю.Н. Ярмашев и др. - М.: Агропромиздат, 1986, - с. 54-58, рис. 55).
Недостатком данного сепаратора является невозможность автоматического изменения частоты вращения вентилятора в зависимости от фракционного состава зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.
Известна автоматическая система контроля, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, с усилителем-формирователем и пьезоэлектрическими датчиками качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством (патент RU №2266636, опубл. 27.12.2005. Бюл. №36).
Недостатком данной системы является отсутствие прямого воздействия системы на вентилятор сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.
Известна автоматическая система контроля загрузки наклонной камеры зерноуборочного комбайна, состоящая из двух компараторов, блока управления и дисплея, при этом электрические сигналы к компараторам поступают от двух отдельно друг от друга установленных пьезоэлектрических датчиков через усилитель-формирователь, а обработанные компараторами электрические сигналы поступают на блок управления и выводятся через него на дисплей в виде двух осциллограмм (патент RU №2711805, опубл. 22.01.2020, Бюл. №3).
Недостатком данной системы является отсутствие прямого воздействия системы на изменение частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.
За прототип выбрана автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством, блока управления с задающим устройством, которые совместно контролируют и управляют частотой вращения вентилятора с помощью гидроцилиндра вариатора посредством гидрораспределителя с электромагнитным управлением и датчиком частоты вращения вентилятора (патент RU №2544929, опубл. 20.03.2015, Бюл. №8).
Недостатком данной системы является отсутствие контроля равномерности подачи хлебной массы, степени загрузки наклонной камеры и учета этих параметров при воздействии системы на механизм привода вентилятора сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.
Цель изобретения - автоматизация регулировки частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха.
Технический результат - контроль степени загрузки наклонной камеры при воздействии системы на механизм регулировки частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха.
Технический результат достигается автоматической системой контроля и управления частотой вращения вентилятора, состоящей из усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством, блока управления с задающим устройством, которые совместно контролируют и управляют частотой вращения вентилятора с помощью гидроцилиндра вариатора посредством гидрораспределителя с электромагнитным управлением и датчиком частоты вращения вентилятора, при этом к системе дополнительно подключены два пьезоэлектрических датчика степени загрузки наклонной камеры, установленные симметрично с противоположных сторон наклонной камеры, два компаратора и дисплей, связь между элементами системы осуществляется посредством электрических проводов.
За счет работы этой системы, осуществляется контроль равномерности подачи хлебной массы, степени загрузки наклонной камеры и учет этих параметров при воздействии системы на механизм привода вентилятора сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна, по сигналам, получаемым с пьезоэлектрических датчиков степени загрузки наклонной камеры и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции.
На чертеже представлена схема автоматической системы контроля и управления частотой вращения вентилятора.
Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора (см. чертеж) состоит из пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции 1 (Д1) и 2 (Д2), пьезоэлектрических датчиков степени загрузки наклонной камеры 3 (ПД1) и 4 (ПД2), усилителя-формирователя 5 (УФ), компараторов 6 (К1) и 7 (К2), блока управления 8 (БУ) с задающим устройством 9 (ЗУ) гидрораспределителя с электромагнитным управлением 10 (ГЭУ), гидроцилиндра вариатора вентилятора 11 (ГЦВ), вентилятора 12 (В), датчика частоты вращения вентилятора 13 (ДЧВ) и дисплея 14 (Д).
Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора работает следующим образом (чертеж). Сигналы от пьезоэлектрических датчиков 1 (Д1), 2 (Д2), 3 (ПД1) и 4 (ПД2) подаются на усилитель-формирователь 5 (УФ), затем на блок управления 8 (БУ), при этом сигналы от пьезоэлектрических датчиков 3 (ПД1) и 4 (ПД2) перед подачей на блок управления 8 (БУ) обрабатываются компараторами 6 (К1) и 7 (К2), далее блок управления 8 (БУ) управляет электромагнитами гидрораспределителя 10 (ГЭУ), последний, в свою очередь, перемещает шток гидроцилиндра вариатора вентилятора 11 (ГЦВ), увеличивая или уменьшая частоту вращения вентилятора 12 (В) в диапазоне, который устанавливается оператором на задающем устройстве 9 (ЗУ) в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна, при этом значение фактической частоты вращения вентилятора 12 (В) поступает от датчика частоты вращения вентилятора 13 (ДЧВ) на блок управления 8 (БУ) и выводится на дисплей 14 (Д).
Таким образом, заявленная автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора, позволит повысить эффективность работы комбайна, за счет контроля равномерности подачи хлебной массы, степени загрузки наклонной камеры и учета этих параметров при воздействии системы на регулировку частоты вращения вентилятора в зависимости от изменяющегося фракционного состава зернового вороха, поступающего на сепарацию.