RU2783603C1 - Automatic system for monitoring and controlling the fan speed of a grain harvester - Google Patents
Automatic system for monitoring and controlling the fan speed of a grain harvester Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783603C1 RU2783603C1 RU2022102942A RU2022102942A RU2783603C1 RU 2783603 C1 RU2783603 C1 RU 2783603C1 RU 2022102942 A RU2022102942 A RU 2022102942A RU 2022102942 A RU2022102942 A RU 2022102942A RU 2783603 C1 RU2783603 C1 RU 2783603C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fan speed
- fan
- control
- monitoring
- controlling
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 241001124569 Lycaenidae Species 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уборки зерновых культур.The invention relates to agricultural engineering, and in particular to machines for harvesting grain crops.
Известен сепаратор зернового вороха, включающий в себя: транспортную доску, вентилятор, жалюзийные решета и механизм привода (Зерноуборочные комбайны «Дон» / Ю.А. Песков, И.К. Мещеряков, Ю.Н. Ярмашев и др. - М.: Агропромиздат, 1986, - с. 54-58, рис. 55).A grain heap separator is known, which includes: a transport board, a fan, louvered sieves and a drive mechanism (Combine harvesters "Don" / Yu.A. Peskov, I.K. Meshcheryakov, Yu.N. Yarmashev and others - M .: Agropromizdat, 1986, - pp. 54-58, Fig. 55).
Недостатком данного сепаратора является невозможность автоматического изменения частоты вращения вентилятора в зависимости от фракционного состава зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.The disadvantage of this separator is the inability to automatically change the fan speed depending on the fractional composition of the grain pile during the operation of the combine harvester.
Известна автоматическая система контроля, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, с усилителем-формирователем и пьезоэлектрическими датчиками качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством (патент RU №2266636, опубл. 27.12.2005. Бюл. №36).An automatic control system is known, consisting of a head fraction quality indicator unit with an amplifier-shaper and piezoelectric sensors of the head fraction quality behind the lower cleaning sieve and a re-threshing device (patent RU No. 2266636, publ. 27.12.2005. Bull. No. 36).
Недостатком данной системы является отсутствие прямого воздействия системы на вентилятор сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.The disadvantage of this system is the lack of direct impact of the system on the fan of the grain heap separator during the operation of the combine harvester.
Известна автоматическая система контроля загрузки наклонной камеры зерноуборочного комбайна, состоящая из двух компараторов, блока управления и дисплея, при этом электрические сигналы к компараторам поступают от двух отдельно друг от друга установленных пьезоэлектрических датчиков через усилитель-формирователь, а обработанные компараторами электрические сигналы поступают на блок управления и выводятся через него на дисплей в виде двух осциллограмм (патент RU №2711805, опубл. 22.01.2020, Бюл. №3).An automatic system for monitoring the loading of the feeder house of a combine harvester is known, consisting of two comparators, a control unit and a display, while the electrical signals to the comparators come from two separately installed piezoelectric sensors through an amplifier-shaper, and the electrical signals processed by the comparators are fed to the control unit and are displayed through it on the display in the form of two oscillograms (patent RU No. 2711805, publ. 01.22.2020, Bull. No. 3).
Недостатком данной системы является отсутствие прямого воздействия системы на изменение частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.The disadvantage of this system is the absence of a direct impact of the system on the change in the speed of the fan of the grain heap separator during the operation of the combine harvester.
За прототип выбрана автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора, состоящая из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством, блока управления с задающим устройством, которые совместно контролируют и управляют частотой вращения вентилятора с помощью гидроцилиндра вариатора посредством гидрораспределителя с электромагнитным управлением и датчиком частоты вращения вентилятора (патент RU №2544929, опубл. 20.03.2015, Бюл. №8).For the prototype, an automatic system for monitoring and controlling the fan speed was chosen, consisting of a head fraction quality indication unit, an amplifier-shaper and piezoelectric sensors for the head fraction quality behind the lower cleaning sieve and a re-threshing device, a control unit with a master device that jointly control and control the rotation speed fan using a variator hydraulic cylinder through a hydraulic valve with electromagnetic control and a fan speed sensor (patent RU No. 2544929, publ. 03/20/2015, Bull. No. 8).
Недостатком данной системы является отсутствие контроля равномерности подачи хлебной массы, степени загрузки наклонной камеры и учета этих параметров при воздействии системы на механизм привода вентилятора сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна.The disadvantage of this system is the lack of control of the uniformity of the supply of grain mass, the degree of loading of the feeder chamber and taking these parameters into account when the system acts on the drive mechanism of the grain heap separator fan during the operation of the combine harvester.
Цель изобретения - автоматизация регулировки частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха.The purpose of the invention is to automate the adjustment of the fan speed of the grain heap separator.
Технический результат - контроль степени загрузки наклонной камеры при воздействии системы на механизм регулировки частоты вращения вентилятора сепаратора зернового вороха.EFFECT: controlling the degree of loading of the inclined chamber when the system acts on the mechanism for adjusting the speed of the fan of the grain heap separator.
Технический результат достигается автоматической системой контроля и управления частотой вращения вентилятора, состоящей из усилителя-формирователя и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции за нижним решетом очистки и домолачивающим устройством, блока управления с задающим устройством, которые совместно контролируют и управляют частотой вращения вентилятора с помощью гидроцилиндра вариатора посредством гидрораспределителя с электромагнитным управлением и датчиком частоты вращения вентилятора, при этом к системе дополнительно подключены два пьезоэлектрических датчика степени загрузки наклонной камеры, установленные симметрично с противоположных сторон наклонной камеры, два компаратора и дисплей, связь между элементами системы осуществляется посредством электрических проводов.The technical result is achieved by an automatic system for monitoring and controlling the fan speed, consisting of an amplifier-shaper and piezoelectric sensors for the quality of the head fraction behind the lower cleaning sieve and a re-threshing device, a control unit with a driver, which jointly control and control the fan speed using a variator hydraulic cylinder by means of hydraulic distributor with electromagnetic control and a fan speed sensor, while two piezoelectric sensors of the degree of loading of the feeder house are additionally connected to the system, installed symmetrically on opposite sides of the feeder house, two comparators and a display, the connection between the elements of the system is carried out by means of electrical wires.
За счет работы этой системы, осуществляется контроль равномерности подачи хлебной массы, степени загрузки наклонной камеры и учет этих параметров при воздействии системы на механизм привода вентилятора сепаратора зернового вороха во время работы зерноуборочного комбайна, по сигналам, получаемым с пьезоэлектрических датчиков степени загрузки наклонной камеры и пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции.Due to the operation of this system, the control of the uniformity of the supply of grain mass, the degree of loading of the feeder chamber is carried out and these parameters are taken into account when the system acts on the drive mechanism of the grain heap separator fan during the operation of the combine harvester, according to the signals received from the piezoelectric sensors of the load degree of the feeder house and piezoelectric grain quality sensors.
На чертеже представлена схема автоматической системы контроля и управления частотой вращения вентилятора.The drawing shows a diagram of an automatic system for monitoring and controlling the fan speed.
Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора (см. чертеж) состоит из пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции 1 (Д1) и 2 (Д2), пьезоэлектрических датчиков степени загрузки наклонной камеры 3 (ПД1) и 4 (ПД2), усилителя-формирователя 5 (УФ), компараторов 6 (К1) и 7 (К2), блока управления 8 (БУ) с задающим устройством 9 (ЗУ) гидрораспределителя с электромагнитным управлением 10 (ГЭУ), гидроцилиндра вариатора вентилятора 11 (ГЦВ), вентилятора 12 (В), датчика частоты вращения вентилятора 13 (ДЧВ) и дисплея 14 (Д).The automatic system for monitoring and controlling the fan speed (see drawing) consists of piezoelectric sensors for the quality of the grain fraction 1 (D1) and 2 (D2), piezoelectric sensors for the degree of loading of the feeder house 3 (PD1) and 4 (PD2), amplifier-shaper 5 (UF), comparators 6 (K1) and 7 (K2), control unit 8 (BU) with a master device 9 (ZU) of a hydraulic valve with electromagnetic control 10 (GEM), hydraulic cylinder of the fan variator 11 (GTSV), fan 12 (V) , fan speed sensor 13 (DChV) and display 14 (D).
Автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора работает следующим образом (чертеж). Сигналы от пьезоэлектрических датчиков 1 (Д1), 2 (Д2), 3 (ПД1) и 4 (ПД2) подаются на усилитель-формирователь 5 (УФ), затем на блок управления 8 (БУ), при этом сигналы от пьезоэлектрических датчиков 3 (ПД1) и 4 (ПД2) перед подачей на блок управления 8 (БУ) обрабатываются компараторами 6 (К1) и 7 (К2), далее блок управления 8 (БУ) управляет электромагнитами гидрораспределителя 10 (ГЭУ), последний, в свою очередь, перемещает шток гидроцилиндра вариатора вентилятора 11 (ГЦВ), увеличивая или уменьшая частоту вращения вентилятора 12 (В) в диапазоне, который устанавливается оператором на задающем устройстве 9 (ЗУ) в зависимости от убираемой культуры и условий работы комбайна, при этом значение фактической частоты вращения вентилятора 12 (В) поступает от датчика частоты вращения вентилятора 13 (ДЧВ) на блок управления 8 (БУ) и выводится на дисплей 14 (Д).The automatic system for monitoring and controlling the fan speed operates as follows (drawing). The signals from piezoelectric sensors 1 (D1), 2 (D2), 3 (PD1) and 4 (PD2) are fed to the amplifier-shaper 5 (UF), then to the control unit 8 (CU), while the signals from piezoelectric sensors 3 ( PD1) and 4 (PD2) before being fed to the control unit 8 (CU) are processed by comparators 6 (K1) and 7 (K2), then the control unit 8 (CU) controls the electromagnets of the hydraulic valve 10 (GEM), the latter, in turn, moves the hydraulic cylinder rod of the fan variator 11 (HCV), increasing or decreasing the fan speed 12 (V) in the range that is set by the operator on the master device 9 (ZU) depending on the crop being harvested and the operating conditions of the combine, while the value of the actual fan speed 12 (B) comes from the fan speed sensor 13 (DChV) to the control unit 8 (CU) and is displayed on the display 14 (D).
Таким образом, заявленная автоматическая система контроля и управления частотой вращения вентилятора, позволит повысить эффективность работы комбайна, за счет контроля равномерности подачи хлебной массы, степени загрузки наклонной камеры и учета этих параметров при воздействии системы на регулировку частоты вращения вентилятора в зависимости от изменяющегося фракционного состава зернового вороха, поступающего на сепарацию.Thus, the claimed automatic system for monitoring and controlling the fan speed will improve the efficiency of the combine, by controlling the uniformity of the supply of grain mass, the degree of loading of the feeder house and taking these parameters into account when the system acts on the fan speed control depending on the changing fractional composition of the grain heap entering the separation.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2783603C1 true RU2783603C1 (en) | 2022-11-15 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2846994C1 (en) * | 2025-02-17 | 2025-09-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Automatic system for monitoring loading of feeder chamber and controlling frequency of rotation of fan of combine harvester |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6591145B1 (en) * | 2000-09-21 | 2003-07-08 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Systems and methods for autonomously controlling agricultural machinery |
| RU2266636C1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-12-27 | Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия | Automatic controlling system |
| CN103718734A (en) * | 2014-01-10 | 2014-04-16 | 中山职业技术学院 | Grain loss monitoring device |
| RU2544929C1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет | Automatic system of monitoring and control of fan rotor speed |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6591145B1 (en) * | 2000-09-21 | 2003-07-08 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Systems and methods for autonomously controlling agricultural machinery |
| RU2266636C1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-12-27 | Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия | Automatic controlling system |
| RU2544929C1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет | Automatic system of monitoring and control of fan rotor speed |
| CN103718734A (en) * | 2014-01-10 | 2014-04-16 | 中山职业技术学院 | Grain loss monitoring device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2846994C1 (en) * | 2025-02-17 | 2025-09-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Automatic system for monitoring loading of feeder chamber and controlling frequency of rotation of fan of combine harvester |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3001890B1 (en) | Automatic tuning of an intelligent combine | |
| US7630809B2 (en) | Method for controlling a harvesting machine | |
| US7713115B2 (en) | Process and device for controlling working parts of a combine harvester | |
| US11825767B2 (en) | Cutting unit for harvesting between a rigid and flexible mode of operation | |
| EP3038451B1 (en) | A cleaning assembly for a harvester | |
| US20030066277A1 (en) | Method and apparatus for determining optimal adjustments of work units in an agricultural harvesting machine | |
| EP2042026A1 (en) | Control system for an adjustable deflector | |
| BE1026659B1 (en) | CONTROLLER FOR AN AGRICULTURAL HARVESTING MACHINE | |
| EP3632199A1 (en) | Compensation method for wind effects upon residue distribution | |
| EA029020B1 (en) | Mower-conditioner header speed control based on forward travel speed | |
| CA2383197A1 (en) | Harvester speed control with header position input | |
| EP3476199A1 (en) | Slip controller for side conveyors of a draper harvesting head | |
| RU2593322C2 (en) | Control system of cargo handling facilities | |
| EP3597027A1 (en) | Combine with an inclined conveyor with lower deflection roller adjusted by means of an actuator | |
| EP3148311B1 (en) | Cleaning section of an agricultural harvester with a sieve slope compensation system | |
| RU2783603C1 (en) | Automatic system for monitoring and controlling the fan speed of a grain harvester | |
| DE102005050751A1 (en) | Thresher has sensor detecting measuring variable containing data on through flow of material passing over straw shaker downstream of threshing unit to change frequency and/or amplitude of vibrating movement accordingly | |
| RU2544929C1 (en) | Automatic system of monitoring and control of fan rotor speed | |
| RU2846994C1 (en) | Automatic system for monitoring loading of feeder chamber and controlling frequency of rotation of fan of combine harvester | |
| RU2591133C1 (en) | Automatic system monitoring and controlling settings of working members of threshing-separating device | |
| RU2781905C1 (en) | Automatic system for monitoring and managing the settings of the working bodies of the threshing and separating device | |
| RU2824794C1 (en) | Automatic system for monitoring and control of wind-sieve cleaning of combine harvester | |
| RU2800598C1 (en) | Automatic system for monitoring and managing the settings of the working bodies of the threshing and separating device | |
| EP3072378B1 (en) | Grain flow sensor assembly for a combine harvester | |
| WO2008126013A2 (en) | Method to decrease separation losses at the harvest of grains and advance speed regulating device of a harvester to decrease separation losses |