Результат интеллектуальной деятельности: Устройство определения угла поворота секции дождевальной машины кругового действия

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам автоматизации дождевальных машин, двигающихся по кругу вокруг неподвижной опоры.

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.

Недостатком данного устройства является неточность определения угла секций при движении.

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.

Недостатком данного изобретения является то, что датчик излома имеет механическую конструкцию грубого определения угла поворота и сложный принцип настройки.

Технической задачей изобретения является упрощение схемы и увеличения точности автоматического управления круговым движением дождевальной машины.

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.

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.

Устройство определения угла поворота секции дождевальной машины кругового действия представлена на фигурах: фиг. 1 - вид сверху; фиг. 2 - вид сбоку.

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.

Устройство определения угла поворота секции дождевальной машины кругового действия работает следующим образом.

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.