Устройство для контроля режимов работы распылителей штангового опрыскивателя

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ РАСПЫЛИТЕЛЕЙ ШТАНГОВОГО ОПРЫСКИВАТЕЛЯ(71) Заявитель Гродненский государственный сельскохозяйственный институт(73) Патентообладатель Гродненский государственный сельскохозяйственный институт(57) Устройство для контроля режимов работы распылителей штангового опрыскивателя, содержащее подающую магистраль, соединенную с распылителями, блок питания, световые индикаторы и устройство включения световых индикаторов, установленное в каждом распылителе, отличающееся тем, что каждый израспылителей штанги опрыскивателя снабжен тензометрическим датчиком электрических сигналов в виде включенных в мостовую схему тензорезисторов, закрепленных попарно на неподвижном относительно корпуса распылителя кронштейне и закрепленной на кронштейне упругой пластине, взаимодействующей со штоком подпружиненного и снабженного сальниковым уплотнением клапана отсечного устройства, корпус которого соединен с трубой-коллектором штанги опрыскивателя, а тензорезисторы соединены электрически с блоком питания и операционным усилителем аналоговых сигналов, первый выход которого соединен через компаратор со световым индикатором в виде светодиода, а второй выход операционного усилителя аналоговых сигналов через диод и резистор соединен с первым входом суммирующего усилителя, -ный вход которого соединен с тензометрическим датчиком -ного распылителя, а выход суммирующего усилителя соединен с первым входом вычислительного устройства, второй вход которого соединен с датчиком скорости агрегата, а выход вычислительного устройства соединен с регулятором расхода жидкости, который соединен гидравлически с насосом и трубой-коллектором штанги опрыскивателя, на которой с определенным шагом размещены корпусы распылителей. Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для химической защиты растений. В качестве прототипа принято устройство для контроля за истечением рабочих жидкостей 1, которое содержит подающую магистраль, соединенную с распылителем, источник питания, подвижный и неподвижный электрические контакты, взаимодействующие с подпружиненным полым хвостовиком распылителя, который уставлен в кронштейне с возможностью осевого перемещения, причем в зависимости от величины реактивной силы при работе опрыскивателя происходит замыкание или размыкание контактов, что фиксируется световым индикатором, а каждый распылитель снабжен дефлектором, установленным на кронштейне подвижно с возможностью регулирования угла его наклона. Недостатком указанного устройства является наличие электрических контактов, срабатывание которых не будет достаточно четким при небольших (до 1 л/мин) расходах рабочей жидкости через распылитель, когда реактивная сил выходящей из распылителя мелкокапельной струи окажется относительно малой. Кроме того, контактная система в современной микроэлектронике по возможности заменяется бесконтактной, более надежной в работе. Кроме того, наличие дефлектора на пути выходящей из распылителя струи приведет к ухудшению качества распыла жидкости, что недопустимо при малообъемном опрыскивании сельскохозяйственных культур растворами пестицидов. Заявленное изобретение направлено на совершенствование устройства и расширение функциональных возможностей, установленных в распылителях рабочей жидкости датчиков. Сущность изобретения заключается в следующем, Каждый из распылителей штанги опрыскивателя снабжен тензометрическим датчиком электрических сигналов в виде включенных в мостовую схему тензорезисторов, закрепленных попарно на неподвижном относительно корпуса распылителя кронштейне и на упругой пластине, взаимодействующей со штоком подпружиненного и снабженного сальниковым уплотнением клапана отсечного устройства, корпус которого соединен гидравлически с трубой-коллектором штанги опрыскивателя, а тензорезисторы соединены электрически с блоком питания и операционным усилителем аналоговых сигналов, первый выход которого соединен через компоратор со световым индикатором в виде светодиода, а второй выход операционного усилителя через диод и резистор соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с тензометрическим датчиком второго распылителя штанги, а -ый вход соединен с датчиком -ного распылителя, а выход суммирующего усилителя соединен с первым входом вычислительного устройства, второй вход которого соединен с датчиком скорости движения агрегата, а выход вычислительного устройства соединен с регулятором расхода жидкости, который соединен гидравлически с насосом и трубой-коллектором штанги опрыскивателя, на которой с определенным шагом размещены корпусы распылителей рабочей жидкости. Сущность изобретения поясняется фигурой графического изображения, на которой представлена схема предлагаемого устройства для контроля режимов работы распылителей штангового опрыскивателя. Устройство содержит резервуар и насос (на чертеже не показаны), регулятор расхода жидкости 1, который соединен гидравлически с трубой-коллектором штанги 2, на которой с определенным шагом закреплены корпусы 3 с распылителями 4, каждый из которых крепится к корпусу 3 крышкой 5 через соответствующие пазы в корпусе и крышке и уплотнительную прокладку 6, а внутри корпуса 3 установлен конический клапан 7 со штоком 8, пружиной 9 и вложенной в резьбовую втулку 10 сальниковой набивкой 11, поджатие которой осуществляется накидной гайкой 12, причем шток 8 взаимодействует с закрепленной на неподвижном относительно корпуса 3 кронштейне 13 упругой пластине 14, причем на кронштейне 13 и пластине 14 закреплены тензорезисторы 15 тензометрического датчика, соединенные электрически в мостовую схему, которая соединена с блоком питания (на чертеже не показан) и через серию резисторов и конденсатор (не показаны) соединена с операционным усилителем 16, первый выход которого через компоратор 17, резистор и инвертор (не показаны) соединен с индикатором в виде светодиода 18, причем для разделения выходного сигнала из операционного усилителя 16 установлены диоды (на чертеже не показаны), а второй выход из операционного усилителя 16 соединен с первым входом суммирующего усилителя 19, второй вход которого соединен с тензометрическим датчиком второго распылителя, а -ый вход - соответственно с датчиком -ного распылителя, а выход суммирующего усилителя 19 соединен с первым входом вычислительного устройства 20, второй вход которого соединен с датчиком скорости движения агрегата 21, а выход вычислительного устройства соединен с регулятором расхода жидкости 1, который по стрелке 22 соединен гидравлически с насосом и который соединен гидравлически с трубой-коллектором 2 штанги опрыскивателя. Устройство для контроля режимов работы распылителей штангового опрыскивателя функционирует следующим образом. 2 4629 1 Из резервуара опрыскивателя рабочая жидкость при помощи насоса подается в регулятор расхода жидкости 1, из которого поступает в трубу-коллектор штанги 2 и далее в размещенные с определенным шагом на штанге корпусы 3 с распылителями 4. Прежде чем попасть в распылитель 4, жидкость преодолевает сопротивление пружины 9 и отжимает клапан 7 на некоторое расстояние, причем площадь кольцевого зазора между клапаном 7 и соответствующим седлом корпуса 3 будет пропорциональна расходу жидкости через распылитель 4, то есть здесь наблюдается явление, на котором построены расходомеры постоянного перепада или ротаметры, и при засорении распылителя получится нулевой расход жидкости, а за счет пружины 9 клапан 7 будет полностью отжат влево (по чертежу). При выключении подачи жидкости к распылителям, например на разворотах агрегата, клапаны 7 будут также отжаты влево, выполняя функцию отсечного устройства. При изменении положения клапана 7 относительно корпуса 3 через шток 8 происходит механическое воздействие на упругую пластину 14, при деформации которой будет разбалансировка моста из тензорезисторов 15 и на входы операционного усилителя 16 поступит небольшое электрическое напряжение, которое усиливается в несколько тысяч раз и с выходаоперационного усилителя через диод (на чертеже не показан) подается в компоратор 17, а выходной сигнал из компоратора через инвертор и резистор (не показаны) подается в индикатор 18 в виде светодиода, который сигнализирует о случайном засорении распылителя 4. Со второго выхода операционного усилителя 16 также через диод электрический сигнал поступает на первый вход суммирующего усилителя 19, на второй вход которого поступает сигнал с тензометрического датчика второго распылителя, а на -ый вход - с датчика -ного распылителя. Выходной сигнал с суммирующего усилителя 19 поступает на первый вход вычислительного устройства 20,на второй вход которого поступают данные из датчика скорости движения агрегата 21, а выходной сигнал из вычислительного устройства 20, характеризующий суммарное количество выходящей из всех распылителей 4 штанги опрыскивателя жидкости, поступает в регулятор расхода жидкости 1, который корректирует подачу жидкости в трубу-коллектор 2 и соответственно распылители 4 в соответствии с заданной нормой на 1 га при изменении скорости движения агрегата. В поступивших в последние годы в Республику Беларусь самоходных французских опрыскивателях типа 44110 имеется компьютерное устройство, поддерживающее заданный расход жидкости при изменении скорости агрегата. Однако здесь нет устройств для контроля работы каждого распылителя штанги. А вероятность засорения распылителей значительно возрастает при уменьшении норм расхода рабочей жидкости (менее 100 л/га), что связано с уменьшением выходных отверстий распылителей и понижением давления подаваемой жидкости. Предложенное устройство для контроля режимов работы распылителей штангового опрыскивателя, помимо функции отсечных устройств, предотвращающих вылив жидкости на разворотных полосах агрегата при отключении подачи жидкости, выполняет функцию контроля работы каждого распылителя в смысле его случайной засоряемости твердыми частицами, а также функцию измерения расхода жидкости каждым распылителем, суммарное значение которых подается в вычислительное устройство машины, а из него - в регулятор расхода, что обеспечит более точное автоматическое регулирование нормы вылива жидкости на 1 га. Внедрение предложенного устройства в производство позволит перейти к пониженным нормам расхода рабочей жидкости, сделать работы по применению пестицидов более безопасными в экологическом плане и снизить себестоимость обработки посевов пестицидами. Источники информации 1. А.с. СССР 1371671, кл 01 7/00, 1988, бюл.5. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.