Разработка энергосберегающей экологически чистой электротехнологии борьбы с нежелательной растительностью, страница 36

Патентные исследования позволили разделить УЗС на системы: 1)безопасности; 2)управления рабочими органами ЭТК из кабины трактора при электрокультивации и перевода агрегата в транспортное или рабочее положение. Для снижения энергоемкости электрокультивации ЭТК оборудуют автоматической системой копирования микрорельефа поверхности почвы. Рассмотрим систему копирования ЭТК поверхности почвы в вертикальной плоскости (рис. П5.18).Контролируемый параметр - высота хода электродов над поверхностью почвы, вариант конструкции - электроды выполнены в виде стержней 6 и закреплены на диэлектрической штанге 3, которая шарнирно связана с рамой 2 и может отклоняться от вертикального положения на некоторый угол. Механическое копирующее устройство 5 полозкового типа выполнено из диэлектрического материала и выполняет функции: воспринимает вес электродов и диэлектрической штанги, копируя при этом неровности поля; является узлом крепления электродов, создавая между электродами диэлектрический промежуток.

Оптимальный угол отклонения диэлектрической штанги от вертикали 30-45°. Под воздействием неровностей поля она отклоняется от этого положения до предельного угла, определяемого конструктивными размерами электродов, высотой подвеса, длиной штанг и др. Расчеты показывают, что при высоте подвеса 50 см и длине электродов 40 см, система может реагировать на изменение высоты ±12 см от среднего положения. При различных вариантах предельные углы отклонения диэлектрической штанги будут меняться и их необходимо фиксировать, чтобы препятствовать чрезмерному отклонению штанги в ту или иную сторону. Ограничителем отклонения штанг может служить горизонтальный брус 1, выполненный из диэлектрического материала, с размещенными на нем контактными датчиками 4. Касание любой из штанг этого бруса вызывает появление сигнала, что ведет к опусканию или поднятию несущей рамы. Электродная пара 6 снова будет свободно опираться на механический копир, огибая неровности рельефа. Брус с датчиками устанавливается как впереди, так и позади диэлектрических штанг, одновременно он может служить элементом ограждающей конструкции.

Рис. П5.18. Система копирования электродами поверхности почвы полозкового типа

Рассмотрим два варианта копирования электродами поверхности почвы - ручное и автоматическое. В обоих вариантах используются датчики магнитного действия - герконы. Геркон содержит два разомкнутых контакта из магнитомягкого материала (они могут разноименно намагничиваться и соединяться), которые соприкасаются поверхностями, покрытыми благородным металлом, и создают до 10 мОм стабильное по времени контактное сопротивление, т.е. геркон имеет релейную характеристику и реагирует на поле, создаваемое магнитом. Магнит размещается на диэлектрической штанге, геркон - на ограничительном брусе. Между магнитом и герконом расположен экран из магнитомягкого материала, который шунтирует магнитное поле и контакты в этом случае разомкнуты. При соприкосновении диэлектрической штанги с ограничительным брусом экран смещается, и магнитное поле действует на контакты. Расстояние между магнитом, герконом, размеры экрана должны соотноситься так, чтобы при отсутствии экрана обеспечивалось надежное включение, а при его наличии - отключение геркона.

Вариант ручного управления высоты хода рамы основывается на реакции оператора на световые сигналы. Сигналы от датчика по линии связи поступают в блок сигнализации, в котором расположены резисторы R1-R12, конденсаторы C1, C2, полупроводниковые элементы VT5-VT10 электрической схемы (рис. П5.19).

Рис. П5.19. Схема блока сигнализации для управления высотой хода рамы по световым сигналам