PRINCIPALES APLICACIONES DE LOS CONTROLES AUTOMTICOS EN LA INGENIERA AGRCOLA

SISTEMAS DE CONTROL AUTOMTICO EN LA INGENIERA AGRCOLA APLICACIN EN EL SISTEMA DE TRES PUNTOS DEL TRACTOR

INTRODUCCIN La automatizacin hace referencia a una amplia variedad de sistemas y procesos que operan con mnima, incluso sin intervencin, del ser humano, en este sistema se transfieren las tareas de produccin realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnolgicos.

Partes principales: Parte de mando. Parte operativa. SISTEMA HIDRAULICO EI sistema hidrulico de un tractor es de suma importancia para la realizacin de un gran numero de labores para las cuales esta preparado. Con este sistema, la energa mecnica que produce el motor, puede ser utilizada en diferentes partes del tractor, sin necesidad del uso de transmisiones de tipo mecnico.

A. FUNCIONES DEL SISTEMA HIDRULICO Levantar y bajar aperos o implementos acoplados a los tres puntos del sistema hidrulico de levante del tractor.

Controlar la posicin y la profundidad a que trabajan algunos implementos integrales.

Controlar, en forma remota, algunos implementos de tiro y aperos reversibles, como algunos arados. C. COMPONENTES DEL SISTEMA HIDRULICO Parte externa: Son las piezas de enganche a tres puntos, donde se acoplan los implementos, junto con los acoples de las mangueras para aperos a control remoto, as como las palancas de operaci6n de! sistema.

Parte interna: La constituyen los mecanismos que hacen posible que las partes externas realicen su funci6n.

1. SISTEMA DE ENGANCHE A TRES PUNTOS

1. Enganche en tres puntos Brazos laterales (2,5) Brazos inferiores (4) Tensores (3) Tercer punto o punto central (1)

2. Eje de la toma de fuerza (7)

3. Barra de tiro (6

1.1 CLASIFICACIN DEL ENGANCHE A TRES PUNTOS Categora I. Se encuentra en tractores pequeos y medianos, cuyo esfuerzo de traccin mximo puede llegar a 1150 kilogramos fuerza (kgf), o sea, unos 11 270 newton (N). Aqu el dimetro del buln de acople del tercer punto es de 19 milmetros y el dimetro del buln de acople de los brazos inferiores es de 22 milmetros.Categora II. Se usa en tractores de mediano peso a pesados, con un esfuerzo de traccin que flucta entre 1150 kgf (11 270 N) a 2550 kgf (24 990 N), El dimetro del buln o pasador para el tercer punto es de 25,4 milmetros y el buln para los brazos inferiores es de 28 milmetros. Categora III. Se utiliza en tractores pesados que mueven grandes implementos, en donde el esfuerzo de tracci6n es mayor de 2550 kgf (24 990 N): el dimetro del pasador del tercer punto es de 31,75 milmetros y el del pasador de los brazos inferiores de 36,58 milmetros. 2. SISTEMA DE LEVANTE HIDRULICO.

A. Funcionamiento del Sistema de Levante

3. CONTROL AUTOMTICO DEL SISTEMA DE LEVANTEControl de posicin, en altura del equipo con relacin al tractor o al suelo en el que trabaja.Control de carga: tambin llamado de fuerza de traccin que el equipo ejerce sobre el tractor, para evitar sobreesfuerzo que puedan provocar averas.Control mixto: que consiste en mezclar las dos anteriores de forma que acten simultneamente, en una proporcin determinada para cada uno de ellos.Trabajo en posicin flotante: para aquellos equipos que al trabajar deban adaptarse a la superficie del suelo y que poseen regulacin propia, por ejemplo, las sembradoras tanto de chorrillo como mono grano.Regulacin de la velocidad de descenso, que depende del peso del apero que va enganchado a los tres puntos del elevador.

3. CONTROL AUTOMTICO DEL SISTEMA DE LEVANTEControl de Carga y Profundidad.

Control de Posicin.

Control Mixto.

Control de Carga.

Vlvula en posicin neutral

Vlvula en posicin de carga TRANSMISIN DEL ESFUERZO AL SENSORControl por medio del tercer punto.

Pieza oscilante: Cuanto mas lejos este el punto de pivote del tercer punto, mayor ser la sensibilidad del sistema a Ios cambios en Ia resistencia del suelo y viceversa.

TRANSMISIN DEL ESFUERZO AL SENSORb) Control por medio de los brazos inferiores.

TRANSMISIN DEL ESFUERZO AL SENSORc) Control por medio del eje de traccin.

TRANSMISIN DEL ESFUERZO AL SENSORd) Control por medio del eje secundario de la caja de cambios.

Control de posicin

Control mixto

Control de tiro o CARGA

D. SISTEMA HIDRULICO CON CONTROL ELECTRNICO

Se compone de:

Elementos que definen los datos de trabajo que son los que fija el tractorista. Elementos que dan informacin de lo que realmente est pasando durante el trabajo realizado. Elementos de comparacin y actuacinD. SISTEMA HIDRULICO CON CONTROL ELECTRNICOEl control electrnico esta compuesto por tres tipos de dispositivos: a) Dispositivos en los que el operador fija los datos con los que el sistema debe operar.

LEVANTE ELECTRONICO OPERADO POR PALANCAS

1. Palanca de control de Traccin (Profundidad).2. Palanca de control de Posicin.3. Palanca selectora de levante hidrulico o control remoto: activa un sistema y desactiva el otro.4. Topes limitadores regulables para las palancas.5. Palancas de manejo del control remoto.6. Tecla para activar la amortiguacin de las sacudidas del transporte de implementos o cargas.7. Luz de aviso de anormalidades en el sistema.LEVANTE ELECTRONICO OPERADO POR TABLERO1 - Tecla de subida y descenso - 3 posiciones2 - Selector de la velocidad de descenso de los brazos3 - Control de la altura mxima4 - Control de profundidad mxima del implemento(o brazos de levante)5 - Control de mezcla / Sensibilidad6 - Tecla para accionar el sistema de amortiguacin de sacudidas. 7-8 - Luz indicadora de descenso-ascenso de los brazos9 - Luz de aviso de fallas en el sistema de levante.10 - Comando auxiliar externo de levante

Sistema Elevador del CHALENGER Serie MT700

Centro de gestin del tractor.

Sistema hidrulico en los modelos HiTech y ClassicElevador electrnico AutocontrolEl conductor puede establecer la profundidad de trabajo, la altura mxima de elevacin y la velocidad de elevacin utilizando los botones de Autocontrol localizados en la consola lateral. El control de estabilidad es una caracterstica estndar de Autocontrol.

Funciones de cada botn de control

1. Autocontrol lift and lower switch. Interruptor para el autocontrol de subida y bajada.2. Position of lower links, including a float position.. Posicin de las barras inferiores, incluyendo la posicin en flotante.3. Dump switch. Temporary position control override. Interruptor de amortiguamiento. Control de posicin temporal.4. Linkage lift with raise, lower and neutral5. Control of speed of lowering the links. Control de la velocidad de bajada de las barras.6. Control of maximum height of links. Control de la altura mxima de las barras.7. Control for position control and draft control. Control del control de posicin y control del tiro.8. Drive Balance Control .. Control del balance realizado.b) Sensores que obtienen informacin de lo que esta ocurriendo.

Sensores de posicin:

Sensores de fuerza

Sensores De PosicinSu funcin es medir o detectar la posicin de un determinado objeto en el espacio.El sensor de posicin montado en el implemento, emite las seales elctricas que son reprocesadas en el elemento de mando y en la vlvula, para que el implemento sea regulado en una posicin predeterminada.Sensor rotatorio. Se basan en la utilizacin de una bobina solidaria al eje, excitada por una portadora, generalmente con 400Hz, y por dos bobinas fijas situadas a su alrededor. Por lo que el giro de la bobina mvil (rotatoria), hace que el acoplamiento con las bobinas fijas vare, consiguiendo que la seal resultante en estas, sea dependiente del seno del ngulo de giro.

Sensores De PosicinPartes del sensor rotatorio.

El sensor recibir una seal de ngulo de salida por el brazo de levante, el cual por medio del voltaje, lo compara con el voltaje inicial, de ser iguales se detendr el movimiento del brazo de levante. De lo contrario el sensor mandara un voltaje corregido al punto de suma del sistema para que se corrija el voltaje inicial para que el brazo de levante llegue a la posicin deseada.Sensores De FuerzaEste tipo de captadores, por lo general se basan en el empleo de galgas extensomtricas o simplemente extensmetros, colocados convenientemente (originalmente llamado puente de Wheatstone). Otra variante de sensor de fuerza es el diseado por FENDT TRONIC

Consistente en dos bulones dinamomtricos electrnicos que registran las fuerzas de traccin y presin, que se originan en los brazos inferiores durante el trabajo de tiro de implementos.

c) Dispositivos que analizan la informacin

Control Del Patinaje.Es una opcin de la que disponen los elevadores con regulacin electrnica.El sistema dispone de dos sensores, uno colocado en el interior del tractor que mide la velocidad a travs de las vueltas que da una de las ruedas motrices y de acuerdo a su dimetro.El otro sensor suele ir colocado en la parte baja del bastidor del tractor, y est constituido por un radar que mide la velocidad real de avance del tractor. Un procesador calcula el valor del patinaje en cada momento, mediante comparacin y si ste supera un valor previamente fijado por el agricultor, enva una seal al solenoide de subida del elevador para elevar el apero hasta que el valor del patinaje real coincida con el marcado o permisible.

Control de estabilidadCuando se conecta, el control de estabilidad acta como un sistema de absorcin de impactos durante el transporte de aperos pesados suspendidos. El sistema detecta las variaciones en las cargas dinmicas y hace correcciones automticas para contrarrestar los golpes.

E. SISTEMA HIDRULICO DE CONTROL REMOTOControl sobre algunos implementos de tiro y ciertos aperos acoplados a los tres puntos, como en el caso de arados reversibles.Se realiza por medio de cilindros hidrulicos que van montados en los mismos aperos y conectados al tractor por mangueras hidrulicas que se acoplan al tractor mediante los llamados acoples rpidosSistema de acople rpido (1) Tuberas por donde ingresa el aceite proveniente de la vlvula de control.(2) Cuerpo del acople, el cual es empujado hacia adentro por un resorte, (3) Cono de acople, localizado dentro del cuerpo, presionado por un resorte.(4) Vlvula situada en el interior del cono, presionada por un resorte.(5) Cuando el cono de la manguera se encuentra fuera de su orificio, la vlvula que esta en el cono interno, no permite el paso del aceite.

Mando del control remoto La palanca (1) es el mando del control remoto derecho.La palanca(2) es el mando del control remoto izquierdo.

BIBLIOGRAFIAAlvarado Ch. Armando. (2004). Maquinaria y mecanizacin agrcola. Editorial UNED. Sistemas de mando y accionamiento para tractores. Bosh Group. Manual de operador ARCO Allis serie 6. Alta potencia. Recuperado de: http://www.agcoallis.com.ar/ventas/servicios/manuales/Tractores/AA_Serie_6_Alta_Potencia_Parte5.pdf Daz A., Maximino E. Aplicaciones del control automtico en el sistema de levante de tres puntos del tractor. Revista Ciencias Tcnicas Agropecuarias, vol. 22, nm. 2, abril-junio, 2013, pp. 74-83. Universidad Agraria de La Habana Fructuoso Rodrguez Prez. La Habana, Cuba GRACIAS!!