УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ОДНОЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ ПРИ ВЫСЕВЕ

Область техники
Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в системах управления сеялками при посеве зерновых культур.
Известный уровень техники
Известно устройство для управления и регулирования однозерновой сеялки, содержащее установленные на сеялке датчики измерения контролируемых параметров сеялки, включающую датчики расхода зерна на каждом однозерновом высевающем аппарате, бортовую информационно вычислительную систему, имеющую, по меньшей мере, центральный компьютер для обработки данных измерений, размещенный на рабочем месте оператора сеялки, и систему передачи данных с датчиков измерения контролируемых параметров на центральный компьютер, включающую отдельные линии связи, соединяющие каждый высевающий аппарат с центральным компьютером (см. патент РФ на изобретение №2381641 А01С 7/00 от 20.02.2010). Для этого устройства для передачи данных требуется многожильный кабель с отдельной линией для каждого контролируемого параметра, что существенно усложняет передачу данных при большом количестве контролируемых параметров, например, для широкозахватных сеялок.
Известна система автоматизированного контроля работы посевных комплексов с мониторингом работы посевного комплекса при высеве, содержащая, размещенную на сеялке многоканальную систему измерения контролируемых параметров сеялки, включающую в себя датчики для измерения контролируемых параметров, в том числе датчики расхода зерна на каждом однозерновом высевающем аппарате, и размещенный на рабочем месте оператора блок индикации, для сбора и обработки информации с датчиков измерения контролируемых параметров и отображения ее на дисплее в любом удобном для оператора виде, и систему передачи данных с датчиков измерения контролируемых параметров на центральный компьютер в виде кабеля связи, с отдельной линией для каждого датчика измерения контролируемого параметра (см. патент РФ на полезную модель №98320 A01C 7/00 от 20.10.2010). Для этой системы для передачи данных также требуется многожильный кабель, в соответствии с количеством измеряемых контрольных параметров.
Раскрытие полезной модели
Целью настоящей полезной модели является разработка системы мониторинга работы зерновой сеялки при высеве, в которой для обмена данными между сеялкой и центральным компьютером можно использовать кабель связи с минимальным количеством жил, которую можно будет использовать в любой зерновой сеялке, независимо от количества высевающих аппаратов.
Поставленная цель достигается тем, что в системе мониторинга работы зерновой сеялки при высеве, содержащей размещенную на сеялке многоканальную систему измерения контролируемых параметров сеялки, включающую в себя датчики для измерения контролируемых параметров, в том числе датчики расхода зерна на каждом однозерновом высевающем аппарате, бортовую информационно вычислительную систему, имеющую, по меньшей мере, компьютер для обработки данных измерений и соединенный с ним дисплей для отображения информации, размещенные на рабочем месте оператора сеялки, и систему передачи данных с датчиков измерения контролируемых параметров на центральный компьютер, в соответствии с данной полезной моделью система передачи данных оснащена мультиплексным каналом связи, имеющим размещенную на сеялке шину интерфейса с контроллером для мультиплексирования данных с датчиков измерения контролируемых параметров в единый пакет данных, включающий данные измерений со всех датчиков измерения контролируемых параметров, и для последующей передачи этого единого пакета данных на центральный компьютер по кабелю, соединяющему выход контроллера с центральным компьютером, при этом компьютер выполнен с возможностью выделения данных измерения каждого контролируемого параметра из принятого единого пакета данных для последующей обработки этих данных и представления результатов обработки на дисплее.
Кроме того система измерения контролируемых параметров сеялки дополнительно включает датчик уровня зерна в бункере сеялки.
Кроме того система измерения контролируемых параметров сеялки дополнительно включает датчик давления воздуха в пневмосистеме сеялки.
Кроме того система измерения контролируемых параметров сеялки дополнительно включает датчик скорости движения сеялки.
Предпочтительно контроллер шины интерфейса формирует единый пакет данных с использованием временного мультиплексирования данных или контроллер шины интерфейса формирует единый пакет данных с использованием частотного мультиплексирования данных.
Предпочтительно шина интерфейса представляет собой последовательную асинхронную шину по стандарту CAN.
Сеялки перемещаются с низкой скоростью и можно уменьшить частоту опроса датчиков, измеряющих контролируемые параметры, и использование в системе мониторинга работы зерновой сеялки при высеве системы передачи данных, оснащенной мультиплексным каналом связи, имеющим размещенную на сеялке шину интерфейса с контроллером для мультиплексирования данных с датчиков измерения контролируемых параметров в единый пакет данных, включающий данные измерений со всех датчиков измерения контролируемых параметров, и для последующей передачи этого единого пакета данных на центральный компьютер по кабелю, соединяющему выход контроллера с центральным компьютером, обеспечивает качественный мониторинг процесса высева с использованием для передачи данных кабеля связи с минимальным количеством жил, что дает возможность упростить систему передачи данных и передавать по одному каналу связи любое количество данных с датчиков измерения контролируемых параметров и уменьшить расход цветных металлов обслуживание системы.
Краткое описание чертежей
Предлагаемая система мониторинга работы зерновой сеялки при высеве, поясняется блок-схемой, иллюстрирующей пример осуществления полезной модели
Пример осуществления полезной модели
Предлагаемая система мониторинга работы зерновой сеялки при высеве предназначена преимущественно для широкозахватных зерновых сеялок, у которых полоса захвата может достигать 18 м. Обычно сеялка снабжена бункерами для семян и удобрений, высевными аппаратами и пневмосистемой, обслуживающей высевные аппараты и другие узлы сеялки. На широкозахватной сеялке может быть более 100 высевных аппаратов. Для достижения равномерности промежутков между семенами в почве, контроля нормы внесения удобрений и контроля режима прикатывания после высева необходимо отслеживать изменение основных контролируемых параметров работы сеялки и в первую очередь необходимо измерять расход семян каждым высевным аппаратом. Кроме того, необходимо знать скорость перемещения сеялки для того, чтобы определить площадь высева и отслеживать соблюдение нормы высева семян. Таким образом, необходимо вести постоянный мониторинг работы высевных аппаратов и вспомогательных устройств.
Для мониторинга процесса высева предлагается система мониторинга работы зерновой сеялки при высеве, которая содержит размещенную на сеялке многоканальную систему измерения контролируемых параметров сеялки, включающую в себя датчики для измерения контролируемых параметров, в том числе датчики 1 расхода зерна на каждом однозерновом высевающем аппарате, датчики 2 уровня зерна в бункере, датчик 3 давления воздуха в пневмосистеме сеялки, и датчик 4 скорости движения сеялки. Кроме этих датчиков на сеялке могут находиться датчики контроля работы любых агрегатов сеялки, например датчики 5 контроля состояния высевных аппаратов. Система также содержит бортовую информационную вычислительную систему, включающую в себя компьютер 6 для обслуживания сеялки и других агрегатов посевного комплекса в том числе для обработки данных измерений и соединенный с ним дисплей 7 для отображения характеристик посевного комплекса, в том числе, для отображения результатов измерений контролируемых параметров. Компьютер 6 и дисплей 7 размещены на рабочем месте оператора сеялки. На рабочем месте также размещен пульт 8 управления, подключенный к компьютеру 6.
Система мониторинга работы зерновой сеялки при высеве содержит также систему передачи данных с датчиков 3-5 измерения контролируемых параметров на компьютер 6. Основу системы передачи данных составляет размещенная на сеялке шина 9 интерфейса с контроллером 10. Контроллер 10 выполнен с возможностью выполнения мультиплексирования данных с датчиков 3-5 измерения контролируемых параметров в единый пакет данных, включающий в себя данные измерений всех датчиков 3-5 измерения контролируемых параметров и передачи этого единого пакета данных по кабелю мультиплексной линии связи, соединяющему выход контроллера 10 с компьютером 6. Контроллер 10 может также выполнить мультиплексирование любых других данных, передаваемых с сеялки в компьютер 6. Сеялка или рабочее место оператора могут быть оснащены системой определения местоположения 11, например, с использованием GPS.
Компьютер 6 выполняет обратную операцию демультиплексирования принятого пакета данных и выделяет из этого принятого пакета данных данные измерения контролируемых параметров датчиками 3-5. Далее компьютер 6 выполняет обработку этих данных и представляет результаты обработки данных на дисплее 7.
В предлагаемой системе мониторинга работы зерновой сеялки могут использоваться любые схемы мультиплексирования, в том числе единый пакет данных может быть сформирован с использованием частотного мультиплексирования или временного мультиплексирования.
Предпочтительно использовать для обработки и передачи данных последовательную асинхронную шину, например, CAN-шину.
Промышленная применимость
Полезная модель может быть реализована на основе типовых методов программирования и(или) проектирования, позволяющих реализовать программное обеспечение, встроенные программы, и аппаратное обеспечение или различные комбинации этих средств реализуемые в логических аппаратных средствах (например, в интегральных микросхемах, программируемых вентильных матрицах, специализированных интегральных схемах и т.п.) и устройствах со встроенным программным обеспечением, программируемых логическим контроллерах и т.п.
Описание настоящей полезной модели является иллюстративным и не ограничивает сферы действия формулы полезной модели.