УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТНОГО РЕЖИМА МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА

Полезная модель относится к эксплуатации сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов, в частности к средствам контроля над соблюдением скоростного режима их работы.
Для обеспечения качества выполнения полевых механизированных работ машинно-тракторные агрегаты (МТА) должны соблюдать установленный скоростной режим. Диапазоны агротехнически допустимых скоростей зависят от вида выполняемой технологической операции. Практика показывает, что, прежде всего, необходимо контролировать соблюдение операторами (трактористами, комбайнерами) верхней границы скоростного диапазона. Превышение заданной скорости, например, при обработке почвы приводит к неравномерности глубины обработки, повышенной гребнистости обработанной поверхности, увеличению сопротивления машин и, как следствие, - к перерасходу топлива на единицу площади. На уборочных работах повышенный скоростной режим, как правило, приводит к росту потерь урожая, что особенно характерно для зерноуборочных комбайнов.
Наличие спидометра на тракторе или комбайне проблему не решает, поскольку зачастую оператор игнорирует его показания в стремлении повысить выработку агрегата, даже в ущерб качеству работы. Кроме того, спидометр на мобильной сельскохозяйственной технике может отсутствовать.
Таким образом, необходимы устройства для оперативного дистанционного контроля скорости агрегата. Проще говоря, лицо, контролирующее работу техники и находящееся, например, на краю поля, должно иметь возможность оценить, не превышает ли комбайн (трактор) установленную агротехникой предельную скорость.
Известны различные устройства для контроля технологической скорости МТА.
Устройство контроля технологической скорости машинно-тракторного агрегата [1], содержащее содержит датчик скорости и сигнализатор. Датчик имеет коммутационные элементы, дешифратор, сумматор, преобразователь вращения, двоичный счетчик, схему сравнения двоичных кодов, схему управления и одновибратор. При отклонениях больше допустимых колебаний значения действительной технологической скорости устройство информирует оператора появлением индикации «Меньше» или «Больше». В результате этого оператор должен манипулировать органами управления тягового средства машинно-тракторного агрегата так, чтобы на индикаторе устройства появилась индикация «Норма». Как показано в [2], указанное устройство не обеспечивает требуемой точности контроля скорости. Кроме того, оно достаточно сложное по конструкции, требует достаточно трудоемких монтажных и настроечных работ при установке на агрегат и изменении допустимого скоростного диапазона при выполнении разных сельскохозяйственных операций.
Сигнализатор технологической скорости машинно-тракторных агрегатов [2] содержит датчик скорости, подключенный к сигнализатору. Датчик скорости имеет два преобразователя вращения, генератор элемента времени, коммутационные элементы, два блока выбора технологического режима работы, анализатор отклонения параметра, сигнализатор буксования ведущих колес, два счетных устройства, элемент, три импульсных счетчика. Анализатор отклонения параметра совместно с другими блоками оценивает величины допустимых отклонений скорости как при движении без буксования, так и при движении с буксованием. Результаты контроля скорости выводятся на световой и звуковой индикаторы. Недостатком устройства является сложность конструкции.
В последние годы сельхозтоваропроизводители получили такой мощный инструмент контроля работы техники, как спутниковый мониторинг (СМ). К числу разнообразных данных, получаемых посредством СМ, относится и информация о соблюдении скоростного режима МТА. В качестве примера на фиг. 1 представлен фрагменты использования программного обеспечения СМ «АвтоГРАФ» [3] для этих целей.
По результатам мониторинга могут быть получены таблицы различных отчетов о соблюдении скоростного режима.
Являясь мощным инструментом контроля, системы спутникового мониторинга, однако, не всегда могут быть использованы для оперативной оценки скоростного режима агрегатов.
Причины:
1) Система мониторинга не выдает информацию оператору агрегата - она передается по линиям сотовой связи на сервер и далее по сети Интернет - на компьютер (смартфон) пользователя.
2) При нахождении агрегата вне зоны покрытия сети сотовой связи информация пользователям не передается, накапливаясь в памяти контроллера спутникового мониторинга.
3) Для отслеживания работы агрегата в реальном времени данные с контроллера СМ должны передаваться на сервер через весьма короткие промежутки времени, измеряемые в секундах. Это существенно увеличивает затраты на сотовую связь.
4) Использование смартфонов или планшетных компьютеров в поле для постоянного контроля работы агрегата создает многочисленные неудобства и также связано с дополнительными затратами.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение возможности оперативного дистанционного контроля скоростного режима машинно-тракторного агрегата, оснащенного системой спутникового мониторинга.
Технический результат достигается тем, что к выходам контроллера спутникового мониторинга непосредственно или через дополнительное реле подключаются световые или звуковые индикаторы скорости движения, причем часть индикаторов устанавливается на агрегате таким образом, чтобы обеспечивался дистанционный контроль их работы.
Устройство для контроля скоростного режима машинно-тракторного агрегата (фиг. 2) состоит из контроллера 1 спутникового мониторинга, подключенного к бортовой сети электропитания трактора (комбайна) антенны 2 для приема сигналов спутников, реле 3, индикаторов скорости 4 и 5. Индикатор скорости 4 звукового или светового типа устанавливается в кабине агрегата, а индикатор скорости 5, например, на крыше кабины.
Примечания:
A) При наличии технической возможности индикаторы 4 и 5 могут быть подключены к контроллеру 1 непосредственно, т.е. без использования реле 3.
Б) В качестве индикатора 5 может быть использован проблесковый маяк.
B) При необходимости контроля как нижнего, так и верхнего порога скорости МТА к контроллеру 1 подключается дополнительное реле 3 с дополнительными индикаторами 4 и 5 (на фиг. 2 показаны пунктиром).
Устройство используется следующим образом.
При первоначальном монтаже устройства в настройках контроллера 1 указываются верхнее и/или нижнее пороговые значения допустимой скорости движения агрегата (фиг. 3). В последующем эти значения могут изменяться посредством управляющих SMS-команд, отправляемых на контроллер с телефона, смартфона [4].
При работе МТА контроллер 1 посредством антенны 2 постоянно принимает сигналы от спутников, например, систем ГЛОНАСС или GPS, и вычисляет текущую скорость движения агрегата. При достижении установленного порогового значения скорости срабатывает реле 3, подавая напряжение на индикаторы 4 и 5 Оператор агрегата получает информацию о выходе за пределы установленного скоростного диапазона от индикатора 4, а наблюдатель, находящийся на удалении от работающего МТА, - от индикатора 5.
Предложенное устройство обеспечивает возможность оперативного дистанционного контроля скоростного режима машинно-тракторного агрегата, оснащенного системой спутникового мониторинга.
Источники:
1. Авторское свидетельство СССР 1355877, кл. G01L 23/22 от 27.12.1985 г.
2. Патент РФ 2219499, кл. G01C 22/02, G01P 3/00 от 01.03.2002 г.
3. Диспетчерское ПО «АвтоГРАФ 4». Руководство пользователя. Режим доступа: http://www.tk-nav.ru/files/download-files
4. SMS-КОМАНДЫ: АвтоГРАФ-GSM / GSM+/ GSM+WiFi / SL / SL-2. Режим доступа: http://www.tk-nav.ru/files/download-files