УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БУКСОВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ

Предлагаемая полезная модель относится к области сельского хозяйства, но может быть использована в других отраслях. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении точности получаемого результата при вычислении буксования на любом участке поля и универсальности за счет его использования не только на колесных, но и на гусеничных тракторах.
Определение буксования движителей трактора осуществляется в основном путем сравнения показателей датчика частоты вращения, установленного на валу ведущего колеса, с показателями датчика фактического пройденного пути (путеизмерительного колеса или приемника спутниковой навигации).
Основным недостатком этого метода является то, что установка датчика частоты вращения на ведущее колесо (или звездочку гусеничного трактора) является трудоемкой задачей, требующей внесения изменений в конструкцию и квалифицированного персонала.
Известно устройство для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов [патент на полезную модель России №118587], состоящее из измерительного диска, жестко закрепленного на валу ведущих колес, и счетчика импульсов, установленного в кабине трактора и соединенного с индуктивным датчиком и входом устройства обработки. Дополнительно введен датчик фактической скорости в виде GPS-навигатора.
Работает устройство следующим образом: во время движения трактора индуктивный датчик фиксирует скорость вращения измерительного диска на ведущей оси трактора. Устройство обработки, находящееся на борту трактора, сравнивает данные полученные от индуктивного датчика с данными от датчика фактической скорости и вычисляет коэффициент буксования.
Принципиальным недостатком такого способа является необходимость установки измерительного диска и индуктивного датчика на вал ведущего колеса трактора. Для передачи данных от индуктивного датчика дополнительно требуется прокладка информационных кабелей.
Цель полезной модели - упрощение определения буксования ведущих колес трактора за счет облегченного способа монтажа на трактор, повышение точности получаемого результата при вычислении буксования и универсальности за счет его использования не только на колесных, но и на гусеничных тракторах.
Для устранения указанных недостатков и достижения поставленной цели на ведущее колесо трактора устанавливается автономное устройство, содержащее 9-осевой инерциальный датчик, модуль беспроводной связи и аккумулятор питания. Устройство вращается вместе с колесом и передает данные в устройство обработки со специализированным программным обеспечением.
Полезная модель представлена на рисунке 1.
Устройство для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов представляет собой автономный электронный датчик положения ведущего колеса (см. рисунок 1), содержащий инерциальный 9-ти осевой микроэлектромеханический датчик 1, управляющий контроллер 2, устройство беспроводной связи Wi-Fi 3 и литий-ионный аккумулятор питания. Датчик жестко закреплен на ведущем колесе трактора. Дополнительно введен датчик фактической скорости в виде ГЛОНАСС-навигатора, поддерживающего стандарт передачи данных NMEA0183, и подключенный к последовательному входу ПЭВМ, используемого в качестве устройства обработки, отображения и сохранения данных. Также дополнительно введен приемник-передатчик на базе Wi-Fi-модуля, установленный в кабине трактора и соединенный локальной сетью с устройством обработки.
Инерциальное устройство для определения буксования сельскохозяйственного трактора работает следующим образом: на диске ведущего колеса устанавливается инерциальный датчик положения. Во время движения трактора датчик вращается вместе с колесом и передает по каналу Wi-Fi информацию об угле положения относительно горизонтальной плоскости со скоростью 1000 Гц. Данные обрабатываются в устройстве обработки с помощью специальной программы, рассчитывается скорость вращения ведущего колеса и на основании данных от ГЛОПАСС-навигатора вычисляется буксование.
Технический результат устройства для определения буксования сельскохозяйственного трактора заключается в упрощении конструкции, повышении точности получаемого результата, универсальности за счет простоты его монтажа и использования не только на колесных, но и на гусеничных тракторах. Технический результат достигается тем, что устройство для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов содержит 9-осевой инерциальный микроэлектромеханический датчик положения в пространстве, закрепленный в датчике положения колеса трактора. Дополнительно введен датчик фактической скорости в виде ГЛОНАСС-навигатора, поддерживающего стандарт передачи данных NMEA0183, и подключенный к последовательному входу ПЭВМ, используемого в качестве устройства обработки для сохранения данных и вычисления коэффициента буксования.