RU2707919C1 - Device for determination of angle of rotation of a sprinkler system of circular action - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.

SUBSTANCE: invention relates to the field of agricultural machine building. Apparatus for determining the turning angle of a sprinkler of a circular action comprises a hinge of cardan type (1). Ultrasonic transceiver (3) with insulating screen (4) is installed on fixed part (2) of hinge (1), and on movable part (5) there is adjustable reflector (6).

EFFECT: simplified circuit and increased accuracy of automatic control of sprinkler circular motion.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам автоматизации дождевальных машин, двигающихся по кругу вокруг неподвижной опоры.The invention relates to agriculture, and in particular to means of automation of irrigation machines moving in a circle around a fixed support.

Известно устройство автоматизированного управления многоопорной дождевальной машиной фронтального действия для точного полива (патент №2522526, МПК A01G 25/09 опубл. 20.07.2014, бюл. №20), включающее установленные на тележках с электроприводом трубопроводы правого и левого крыльев машины, блок синхронизации движения по курсу с направляющим тросом и блок управления скоростью движения машины, вдоль оросительного канала установлена на стойках контактная сеть, взаимодействующая с токосъемником, который через телескопический механизм закреплен на тележке, движущейся по противоположной стороне оросительного канала, при этом выход токосъемника соединен с входом щита управления, выход которого соединен с входом счетчика электрической энергии, выходы которого соединены с входами микропроцессорного блока управления и частотного преобразователя, входы микропроцессорного блока управления соединены с таймером, системой стабилизации курса, системой синхронизации тележек в линию, датчиками пути, задатчиком нормы полива, задатчиком длины участка полива, расходомером и манометром, установленным на трубопроводе, а выходы микропроцессорного блока управления соединены с электрогидрозадвижкой, частотным преобразователем, контактором, приборами синхронизации тележек в линию и приборами стабилизации курса левого и правого крыла, через вакуум-насос с входом насоса, выход которого через электрогидрозадвижку и расходомер соединен с трубопроводом, при этом микропроцессорный блок управления соединен с входом-выходом интерфейсного устройства, сигнал с выхода частотного преобразователя подается на электропривод левого и правого крыла машины, а выход контактора соединен через электродвигатель с входом насоса, отличающееся тем, что сигнал, полученный с измерителей влажности, установленные на орошаемом участке поля, поступают на систему управления поливом через GLONASS-спутник, сигнал с системы управления поливом через GLONASS-спутник передается на вход-выход GLONASS-приемника, выход которого через блок анализа сигналов соединен с микропроцессорным блоком управления, выход последнего соединен с GLONASS-приемником, а вход-выход микропроцессорного блока управления электрически соединен с сенсорным экраном, а выход частотного преобразователя соединен с входом контактора, при этом выход блока анализа сигналов соединен с входами блока управления поливом, выходы которых на крайних ведущих опорных тележках с входом прибора стабилизации курса, а на промежуточных опорных тележках с входом прибора синхронизации тележек в линию, как правого, так и левого крыльев машины.A device is known for the automated control of a multi-support front-sprinkler sprinkler for precise irrigation (patent No. 2522526, IPC A01G 25/09 publ. 07/20/2014, bull. No. 20), including pipelines of the right and left wings of the machine mounted on electric carts, motion synchronization unit along the course with a guide cable and a machine speed control unit along the irrigation channel, a contact network is installed on the racks, interacting with the current collector, which is fixed to the a hedgehog moving on the opposite side of the irrigation channel, while the output of the current collector is connected to the input of the control panel, the output of which is connected to the input of the electric energy meter, the outputs of which are connected to the inputs of the microprocessor control unit and the frequency converter, the inputs of the microprocessor control unit are connected to a timer, stabilization system course, system for synchronizing carts in a line, track sensors, irrigation rate adjuster, irrigation section length adjuster, flow meter and manometer, set lenght on the pipeline, and the outputs of the microprocessor control unit are connected to an electrohydraulic valve, a frequency converter, a contactor, trolley synchronization devices in a line and left and right wing stabilization devices, through a vacuum pump with a pump inlet, the output of which is connected to the pipeline through an electrohydraulic valve and a flow meter, while the microprocessor control unit is connected to the input-output of the interface device, the signal from the output of the frequency converter is fed to the left and right electric drive wing of the machine, and the contactor output is connected through an electric motor to the pump inlet, characterized in that the signal received from the moisture meters installed on the irrigated area of the field is fed to the irrigation control system via a GLONASS satellite, the signal from the irrigation control system via a GLONASS satellite is transmitted to the input-output of the GLONASS receiver, the output of which is connected to the microprocessor control unit through the signal analysis unit, the output of the latter is connected to the GLONASS receiver, and the input-output of the microprocessor control unit is electrically the ski is connected to the touch screen, and the output of the frequency converter is connected to the input of the contactor, while the output of the signal analysis unit is connected to the inputs of the irrigation control unit, the outputs of which are on the extreme leading support carts with the input of the heading stabilization device, and on the intermediate support carts with the input of the synchronization device carts in a line, both the right and left wings of the car.

Недостатком данного устройства является неточность определения угла секций при движении.The disadvantage of this device is the inaccuracy of determining the angle of the sections during movement.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления дождевальной машины кругового действия (патент №1778920, МПК A01G 25/09, опубл. 20.07.1995), включающий подачу электропитания на электроприводы каждой тележки, задание скорости движения дождевальной машины, подачу воды в трубопровод дождевальной машины и регистрацию давления в трубопроводе, перемещение с заданной скоростью концевой тележки, контроль соответствующего граничного углового положения каждой промежуточной тележки и при достижении этого положения выработку сигнала на разрешение движения или остановки соответствующей соседней тележки, а также при достижении каким-либо трубопроводом соответствующего заданного значения аварийного углового отклонения останов машины, отличающийся тем, что с целью расширения технологических возможностей и повышения надежности работы, перед подачей электропитания регистрируют для соответствующей тележки величину сопротивления изоляции ее электропривода, после чего при соответствии сопротивления изоляции для электроприводов всех тележек заданному значению осуществляют подачу всех фаз электропитания, кроме того, регистрируют величину токов электроприводов тележек, по которой определяют момент отключения данного электропривода, также регистрируют сигнал о величине углового отклонения каждой соответствующей секции трубопровода от предыдущей, кроме последней, секции, по которому корректируют момент включения или отключения электропривода данной тележки, при этом анализируют состояние электроприводов тележек и момент включения электропривода любой тележки, в случае если он совпадает с интервалом времени включения любого другого электропривода, его задерживают до окончания переходного процесса в том электроприводе.Closest to the technical nature of the invention is a method of automatic control of a sprinkler of circular action (patent No. 1778920, IPC A01G 25/09, publ. 07/20/1995), including supplying electric power to the electric drives of each truck, setting the speed of the sprinkler, water supply sprinkler machine pipeline and registration of pressure in the pipeline, movement of the end carriage at a given speed, monitoring of the corresponding boundary angular position of each intermediate carriage and upon reaching this generating a signal to allow movement or stopping of the corresponding neighboring carriage, as well as when a pipeline reaches the corresponding specified value of the emergency angular deviation, the machine stops, characterized in that, in order to expand technological capabilities and increase reliability, register for the corresponding carriage before applying power the value of the insulation resistance of its electric drive, after which, if the insulation resistance for electric drives of all tele the set value, all power supply phases are supplied, in addition, the current values of the electric drives of the bogies are recorded, by which the moment of disconnection of this electric drive is determined, a signal is also recorded about the value of the angular deviation of each corresponding section of the pipeline from the previous, except for the last, section by which the moment of switching is adjusted or turning off the electric drive of the trolley, while analyzing the state of the electric drives of the trolleys and the moment of turning on the electric drive of any trolley, in the case of if it coincides with the time interval for switching on any other electric drive, it is delayed until the end of the transition process in that electric drive.

Недостатком данного изобретения является то, что датчик излома имеет механическую конструкцию грубого определения угла поворота и сложный принцип настройки.The disadvantage of this invention is that the fracture sensor has a mechanical structure for rough determination of the angle of rotation and a complex setting principle.

Технической задачей изобретения является упрощение схемы и увеличения точности автоматического управления круговым движением дождевальной машины.An object of the invention is to simplify the circuit and increase the accuracy of automatic control of the circular motion of the sprinkler.

Указанная задача решается в устройстве определения угла поворота секции дождевальной машины кругового действия, содержащем шарнир карданного типа, на неподвижной части которого установлен ультразвуковой приемопередатчик с изолирующим экраном, а на подвижной части шарнира - регулируемый отражатель.This problem is solved in the device for determining the angle of rotation of the section of the sprinkler of circular action, containing a cardan type hinge, on the fixed part of which there is an ultrasonic transceiver with an insulating screen, and on the movable part of the hinge is an adjustable reflector.

Техническим результатом использования предлагаемой конструкции является более точное определение угла между секциями дождевальной машины и применение способа упрощенного управления движением, за счет чего снижется энергоемкость дождевальной машины.The technical result of the use of the proposed design is a more accurate determination of the angle between the sections of the sprinkler machine and the application of the method of simplified control of movement, thereby reducing the energy consumption of the sprinkler machine.

Устройство определения угла поворота секции дождевальной машины кругового действия представлена на фигурах: фиг. 1 - вид сверху; фиг. 2 - вид сбоку.A device for determining the rotation angle of a section of a sprinkler of circular action is shown in the figures: FIG. 1 is a plan view; FIG. 2 is a side view.

Предлагаемое изобретение состоит из шарнира карданного типа 1, который имеет неподвижную часть 2, на которой установлен ультразвуковой приемопередатчик 3 с изолирующим экраном 4, и подвижную часть 5, на которой установлен регулируемый отражатель 6.The present invention consists of a cardan type hinge 1, which has a fixed part 2 on which an ultrasonic transceiver 3 with an insulating screen 4 is mounted, and a movable part 5 on which an adjustable reflector 6 is mounted.

Устройство определения угла поворота секции дождевальной машины кругового действия работает следующим образом.A device for determining the angle of rotation of the section of the sprinkler circular action works as follows.

Дождевальная машина кругового действия представляет собой набор секций, которые состоят из водопроводящего трубопровода и опорной тележки. Соединение секций выполняется с помощью шарнира карданного типа и гибкого шланга. Управление движением дождевальной машины выполняется по принципу перемещения отдельных секций, а в целом и всего трубопровода в виде прямого луча. В ходе движения двух соседних секций трубопровод искривляется в вертикальной плоскости из-за того, что скорости перемещения секций различны. Возникший между секциями угол контролируется для того, чтобы избежать сбоя в траектории движения и излома трубопровода. Когда возникает данный угол, то изменяется расстояние между приемопередатчиком 3, закрепленным на неподвижной части 2 шарнира 1, и отражателем 6, закрепленным на подвижной части 5 шарнира 1. Таким образом, испускаемые ультразвуковые лучи от приемопередатчика 3 отражаются от отражателя 6 и возвращаются обратно в приемопередатчик. Путь, пройденный лучами, рассчитывается и соотносится с углом между секциями. При возникновении критического значения угла выполняется остановка движения секции, прикрепленной к подвижной части 5 шарнира 1. Для снижения погрешности измерения пройденного лучами пути используется изолирующий экран 4.The circular sprinkler is a set of sections that consist of a water supply pipe and a support trolley. The sections are connected using a universal joint type joint and a flexible hose. The motion control of the sprinkler is carried out according to the principle of moving individual sections, and in general the entire pipeline in the form of a direct beam. During the movement of two adjacent sections, the pipeline bends in a vertical plane due to the fact that the speeds of movement of the sections are different. The angle arising between the sections is controlled in order to avoid a malfunction in the trajectory of movement and fracture of the pipeline. When this angle occurs, the distance between the transceiver 3 mounted on the fixed part 2 of the hinge 1 and the reflector 6 mounted on the movable part 5 of the hinge 1 changes. Thus, the emitted ultrasonic rays from the transceiver 3 are reflected from the reflector 6 and returned back to the transceiver . The path traveled by the rays is calculated and correlated with the angle between the sections. When a critical value of the angle occurs, the movement of the section attached to the movable part 5 of the hinge 1 is stopped. An insulating screen 4 is used to reduce the measurement error of the path traveled by the rays.

Claims (1)

Устройство определения угла поворота секции дождевальной машины кругового действия, содержащее шарнир карданного типа, на неподвижной части которого установлен ультразвуковой приемопередатчик с изолирующим экраном, а на подвижной части - регулируемый отражатель.A device for determining the rotation angle of a section of a circular sprinkler containing a cardan type hinge, on the fixed part of which there is an ultrasonic transceiver with an insulating screen, and an adjustable reflector on the moving part.

Images