БЕСПРОВОДНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ПОСЕВНЫХ КОМПЛЕКСОВ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, к устройствам для контроля и сигнализации о ходе выполнения технологического процесса сельскохозяйственными агрегатами, в частности для осуществления контроля высева семян посевными комплексами.
Известно универсальное устройство контроля работы сеялки, патент РФ №98082, МПК А01С 7/10 от 10.10.2010 г., содержащее акустические датчики, установленные непосредственно на трубы семяпроводов и снабженные электронными устройствами первичной обработки сигнала. Датчики соединены с устройством отображения ошибки, позволяющим преобразовывать сигналы датчиков и отображать ошибки в технологическом процессе высева визуально или с помощью звука. Данное устройство обеспечивает повышение эффективности контроля сева. Описанная конструкция является аналогом по технической сущности и достигаемому положительному результату к заявляемой полезной модели.
В качестве другого аналога предлагаемой полезной модели выбрана автоматизированная система контроля посевных комплексов - патент РФ на полезную модель №98320 от 08.04.2010 г., МПК А01С 7/00, содержащая соединенные между собой кабелем связи блок индикации, датчики расхода семян, датчик вращения вентилятора воздушно-семенного потока, датчик вращения вала, датчики наличия посевного материала в бункерах, где все датчики содержат микропроцессоры для первичной обработки сигналов и организации обмена данными с блоком индикации, кроме того, каждый датчик имеет собственный визуальный индикатор состояния. Система позволяет контролировать весь технологический цикл высева и осуществить быстрое устранение возникающих неисправностей. Для привлечения внимания механизатора система дублирует индикацию неисправности звуковым сигналом. Полная и точная информация о ходе и качестве высева семян, как по каждому ряду, так и по полю в целом, позволяет оперативно влиять на процесс высева, в конечном итоге обеспечивая повышение урожайности.
Данные системы имеют следующие недостатки:
- большое количество проводных связей и разъемов между составляющими систему блоками, приводящее к отказам, связанным с механическими и коррозийными повреждениями проводов и разъемов.
- сложность монтажа, вызванная тем, что кроме монтажа датчиков, необходим монтаж многочисленных кабелей, обеспечивающих передачу информации и подачу электропитания на блоки системы, размещенные по всему посевному комплексу, включая и кабину механизатора.
Все другие известные, из уровня техники устройства и системы контроля посевных комплексов, такие как: патент РФ №66145, МПК А01С 7/00 09.01.2007 г.; патент РФ №26712, МПК Н04В 3/46 22.05.2002 г.; и другие, обладая различными свойственными им преимуществами, используют для связи между блоками проводные соединения. В связи с этим, все они имеют недостатки, указанные как недостатки приведенных аналогов - большое количество проводов и разъемов, подверженных механическим и коррозионным повреждениям и сложность монтажа.
Задачей заявляемой полезной модели является полное исключение проводной связи между составляющими частями системы автоматизированного контроля посевных комплексов с целью повышения надежности системы и упрощения ее монтажа на посевные комплексы.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в беспроводной системе автоматизированного контроля посевных комплексов, содержащей центральный пульт и датчики расхода семян, новым является то, что центральный пульт и все датчики расхода семян содержат в своем составе радиомодуль для обмена данными, причем каждый датчик оснащен источником автономного электропитания.
- Кроме того, система автоматизированного контроля посевных комплексов дополнительно содержит датчик вращения нагнетающего вентилятора воздушно-семенного потока, содержащий в своем составе радиомодуль для обмена данными с центральным пультом и источник автономного электропитания.
- Кроме того, система автоматизированного контроля посевных комплексов дополнительно содержит датчик вращения вала дозатора, содержащий в своем составе радиомодуль для обмена данными с центральным пультом и источник автономного электропитания.
- Кроме того, система автоматизированного контроля посевных комплексов дополнительно содержит датчик наличия посевного материала в бункере, содержащий в своем составе радиомодуль для обмена данными с центральным пультом и источник автономного электропитания.
Использование датчиков с автономным электропитанием и беспроводным обменом данными с центральным блоком позволяет значительно повысить надежность работы системы, упростить монтаж, достигнуть универсальности и применимости беспроводной системы автоматизированного контроля на любых посевных комплексах.
Быстрое развитие электронной промышленности в области беспроводной связи и элементов питания в последние годы привело к появлению возможности создания малогабаритных и недорогих датчиков для системы контроля высева с обменом информацией по радиоканалу и автономным питанием. Снижение энергопотребления датчиков при использовании современной элементной базы, применение оптимальных алгоритмов работы и возрастание удельной емкости элементов питания позволяет создать для посевных комплексов системы автоматизированного контроля нового поколения.
Совокупность вышеуказанных существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна автору из уровня существующей техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели может быть многократно воспроизведена в промышленности и сельском хозяйстве с достижением поставленной цели по повышению надежности, универсальности системы и упрощению ее монтажа на посевные комплексы и удобства эксплуатации посевного комплекса, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «промышленная применимость».
Сущность заявленной полезной модели поясняется структурной схемой на фиг.
Беспроводная система автоматизированного контроля посевных комплексов содержит центральный пульт (1) с радиомодулем (3) и датчики расхода семян (2) с радиомодулем (3) и автономным питанием (4). При необходимости, система дополнительно содержит: датчик вращения нагнетающего вентилятора воздушно-семенного потока (5) с радиомодулем (3) и автономным питанием (4), датчик вращения вала дозатора (6) с радиомодулем (3) и автономным питанием (4), один или два датчика наличия посевного материала в бункере (7) с радиомодулем (3) и автономным питанием (4), указанные на фиг.
Перечисленные элементы системы закрепляются на конструктивных элементах посевного комплекса и в кабине механизатора. Центральный пульт (1) устанавливается в кабине транспортного средства посевного комплекса в удобном для оператора месте, датчики расхода семян (2), устанавливаются на семяпроводах при помощи хомутов. Датчик вращения нагнетающего вентилятора воздушно-семенного потока (5) и датчик вращения вала дозатора (6), устанавливаются на специальных кронштейнах вблизи вращающихся деталей вентилятора и вала. Датчик наличия посевного материала в бункере (7) устанавливается в отверстие в наружной стенке бункера.
Работа системы осуществляется следующим образом:
В процессе высева центральный пульт собирает и обрабатывает информацию, полученную от всех датчиков, присутствующих в системе по беспроводному каналу связи через радиомодули, и выводит полученную информацию на дисплей в виде световой и звуковой сигнализации удобной для оператора.
В системе автоматизированного контроля посевных комплексов все виды датчиков могут быть дополнительно оснащены визуальной индикацией, локально дублирующей показания центрального пульта и облегчающей контроль состояния датчика.
Полная и точная информация о ходе и качестве высева семян, как по каждому ряду, так и по всей засеваемой полосе в целом, позволяет оперативно влиять на процесс высева, повышая качество высева и урожайность полей.
В настоящее время производятся посевные комплексы различной конфигурации и оснащенности. Предлагаемая беспроводная система автоматизированного контроля универсальна и может использоваться практически на всех видах посевных комплексов.
Таким образом, заявляемая полезная модель за счет применения беспроводной связи обеспечивает повышение надежности, универсальности и удобства эксплуатации системы автоматизированного контроля посевного комплекса.