Электрогидромеханическое следящее устройство для автоматического ведения гребнеобразователя по картофельным грядам

Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике, в частности, к машинам с рабочими органами, управление положением которых осуществляется в автоматическом следящем режиме электрогидромеханического сервомеханизма по электрическим сигналам от датчиков положения поворотных щупов.
Известно гидромеханическое следящее устройство [Патент RU2372216C2 по МПК B60K 17/10 A01B 39/14. - Опубликован 10.11.2009], содержащее самоустанавливающуюся раму с размещёнными на ней рабочими органами, кинематически связанную с гидроцилиндром, щупы, кинематически связанные с гидрораспределителем, который гидравлически сообщён через отверстия с гидроцилиндром и с нагнетательной и сливной магистралями. При смещении рамы относительно ряда растений из-за неточностей вождения или непрямолинейности ряда, щупы воздействуют посредством кинематической связи на гидрораспределитель и посредством гидроцилиндра через параллелограммный механизм ориентируют раму с закрепленными на ней рабочими органами в соответствии с расположением растений в ряду.
Известное устройство обладает существенными недостатками, заключающихся в том, что применение гидромеханической следящей системы имеет большую ошибку при компенсации отклонения, по сравнению с электрогидромеханической системой, и не позволяет дистанционно, из кабины трактора, управлять положением рабочих органов в ручном режиме.
Задача предложенной полезной модели заключается в автоматическом ведении гребнеобразователя строго по оси посаженного картофеля при формировании гребня. Отклонение образованных гребней от гряд картофеля может быть вызвано: неблагоприятным рельефом местности, в частности, наличием склона; технологическими особенностями сельскохозяйственной техники; недостаточной квалификацией механизаторов. Использование предложенной полезной модели с автоматическим регулированием положения гребнеобразователя позволит повысить качество урожая благодаря нивелированию обозначенных проблем. Получение минимальной ошибки рассогласования между грядами картофеля, оставленными картофелесажалкой и сформированными гребнями, насыпанными гребнеобразователем, достигается за счёт электрогидромеханической системы авторегулирования поперечного положения гребнеобразователя.
Технический результат достигается тем, что предложенная полезная модель представляет собой параллелограммную навеску с шаровыми шарнирами в углах. Параллелограммная навеска состоит из соединённых шарнирами 5 продольных рычагов навески 6, остовы трактора и рамы 7. Продольные рычаги соединяют трактор из штатных точек крепления тракторной навески с поперечной частью устройства (рамой), которая, в свою очередь, крепится на гребнеобразователе. На раме смонтированы два датчика положения 9, 11, два поворотных щупа 8, установленных на одной оси, и соединённая с осью металлическая шторка 10. Шторка перемещается при повороте щупов, вызванном поперечным отклонением гребнеобразователя в сторону. Приближение шторки к бесконтактному датчику положения, вызывает электрический сигнал, который поступает через усилитель сигнала на электромагнит гидрораспределителя. Для нормированной подачи рабочей жидкости в гидросистему устройства, в независимости от объёмной подачи гидронасоса трактора, на входе уставлен регулятор расхода жидкости 4. При активации гидрораспределителя сигналом с датчика, масло из гидросистемы трактора подаётся в гидроцилиндр 1, который закреплён с одной стороны на нижнем рычаге навески 6, а с другой стороны - на раме устройства 7. Движущийся шток гидроцилиндра изменяет геометрию параллелограмма в шаровых шарнирах, что приводит к поперечному смещению гребнеобразователя.
Устройство работает следующим образом: агрегат, состоящий из трактора и установленным на гребнеобразователе предложенной полезной моделью движется над грядами посаженного картофеля. Щупы 8 скользят по бороздам, оставленными маркерами картофелесажалки между грядами картофеля. При поперечном отклонении гребнеобразователя от заданного положения в сторону, щупы поворачиваются, вызывая движение шторки 10, которая активируют датчик положения 9, вызывая срабатывание электромагнита гидрораспределителя 2 с последующим смещением золотника гидрораспределителя. Масло из гидросистемы трактора поступает в полость гидроцилиндра 1, вызывая движения штока гидроцилиндра, что приводит к изменению угла паралеллограммной навески в шаровых шарнирах 5 и вызывает поперечное смещение гребнеобразователя. При поперечном смещения гребнеобразователя, происходит обратный поворот щупов со шторкой 10, которая выходит из зоны действия датчика 9. При пропадании сигнала с датчика, выключается электромагнит гидрораспределителя. Золотник гидрораспределителя возвращается в нейтральное положение, запирая выходы полостей гидроцилиндра. При отклонении гребнеобразователя в противоположную сторону, шторка будет перемещаться соответственно, вызывая срабатывание второго датчика 11. Происходит срабатывание другого электромагнита гидрораспределителя. Масло поступает в другую полость гидроцилиндра. Гребнеобразователь смещается в противоположную сторону, устраняя ошибку рассогласования.
Основные гидравлические элементы устройства изображены на гидравлической схеме электрогидромеханического следящего устройства (Фигура 1). Функциональная схема устройства представлена на Фигуре 2.
Применение электрического управления гидрораспределителем позволяет дистанционно, из кабины трактора, в ручном режиме осуществлять корректировку положения гребнеобразователя перед началом работы.
Эффективность полезной модели достигается за счёт повышения производительности агрегата путём наиболее точного формирования гребня при высокой скорости обработки картофельных гряд. Использование гребнеобразователя совместно с предложенным устройством позволит повысить качество полученной продукции, ускорить процесс обработки картофельных полей и облегчить труд механизаторов во время полевых работ.