УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МАШИНОЙ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЛИНИЙ ДОРОЖНОЙ РАЗМЕТКИ Российский патент 2003 года по МПК E01C23/16 

Устройство относится к области строительства, ремонта и реконструкции дорожных и подобных покрытий, в частности к устройствам для разметки или нанесения линий безопасности или т.п. маркировок на дорожных и аэродромных покрытиях.

Существующие системы управления рабочим процессом маркировочной машины обычно содержат задатчик длины штриха, задатчик отношения длин штриха и промежутка прерывистой линии, делитель сигналов задатчиков, элемент сравнения, триггер, исполнительный механизм регулируемого органа нанесения разметочного материала с усилителем и датчиком положения, датчик путевых интервалов, формирователь сигнала длины участка линии, измеритель скорости машины, блок умножения, буферный регистр, счетчик времени и сумматор (см. А.С. 1581805, 5 МПК Е 01 С 23/16).

Существенным недостатком известной системы является накопленная погрешность, в частности при нанесении новой прерывистой линии разметки по старой. Особенно накопление ошибки шага штрихов сказывается при нанесении линий одновременно несколькими органами маркировочной машины. Кроме того, имеющаяся погрешность датчика путевых интервалов снижает точность длины штрихов и промежутков получаемой линии разметки, в частности при использовании измерительного колеса датчика путевых интервалов в контакте с колесом маркировочной машины.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности нанесения линий разметки по длине.

Другой задачей является предотвращение произвольного растекания разметочного материала при незапланированной остановке маркировочной машины.

Эти задачи решаются тем, что в схему устройства введены блок коррекции путевых интервалов, дополнительный элемент сравнения, дополнительный сумматор и дополнительный формирователь сигнала длины участка линии. Причем в одном из вариантов введены также второй дополнительный элемент сравнения и элемент "И".

Вход блока коррекции путевых интервалов подключен к выходу датчика путевых интервалов, а выход подключен к первому входу формирователя сигналов длины участка линии, третьему входу блока определения поправки длины линии и к первому входу дополнительного формирователя сигналов длины участка линии.

Второй вход дополнительного формирователя сигналов длины участка линии подключен к выходу маркера с приводом, а выход - к другому входу сумматора.

Первый вход дополнительного сумматора подключен к первому выходу блока задания длины штрихов и промежутков, второй вход подключен ко второму выходу блока задания штрихов и промежутков, а выход подключен ко входу дополнительного элемента сравнения.

Выход дополнительного элемента сравнения подключен ко второму входу триггера и ко второму входу формирователя сигналов длины участков линии.

Один вход элемента "И" подключен к выходу триггера, второй вход подключен к выходу второго дополнительного элемента сравнения, а выход - ко входу маркера с приводом.

Вход второго дополнительного элемента сравнения подключен ко второму выходу блока определения поправки длины линии.

Устройство (фиг. 1) содержит блок задания длины штрихов и промежутков, включающий задатчик длины штриха 1, задатчик отношения длины штриха к длине промежутка 2 и делитель сигналов задатчиков 3. Выход задатчика 1, являющийся первым выходом блока задания длины штрихов и промежутков, подключен к первым входам делителя 3, дополнительного сумматора 4 и второму входу элемента сравнения 5, а выход задатчика 2, являющийся вторым выходом блока задания длины штрихов и промежутков, подключен ко второму входу делителя 3, выход которого подключен ко второму входу дополнительного сумматора 4.

Особенностью устройства является введение блока коррекции путевых интервалов 6, вход которого подключен к выходу датчика путевых интервалов 7, а выход - к первым входам формирователя сигналов длины участка линии 8, дополнительного формирователя сигналов длины участка линии 9 и третьему входу блока определения поправки длины линий 10. Выход формирователя 8 подключен ко второму входу дополнительного элемента сравнения 11, первый вход которого подключен к выходу дополнительного сумматора 4, а выход - ко второму входу триггера 12 и ко второму входу формирователя 8. Выход элемента сравнения 5 подключен к первому входу триггера 12.

Блок определения поправки длины линии 10 содержит измеритель скорости машины 13, блок умножения 14, буферный регистр 15 и счетчик времени 16. Выходы измерителя 13 и регистра 15 подключены ко входам блока 14, а выход счетчика времени 16 подключен ко входу буферного регистра 15. Выход блока умножения 14, являющийся первым выходом блока определения поправки длины линии 10, подключен к первому входу сумматора 17.

Выход дополнительного формирователя 9 подключен ко второму входу сумматора 17, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения 5.

Выход триггера 12 подключен ко второму входу счетчика времени 16, являющегося вторым входом блока определения поправки длины линии 10.

Маркер с приводом 18 содержит последовательно соединенные усилитель мощности 19, вход которого является входом маркера с приводом 18, исполнительный (запорный) механизм 20 и регулирующий орган 21 устройства для нанесения разметочного материала. Второй выход исполнительного механизма 20 подключен к входу датчика положения запорного механизма 22. Выход датчика 22, являющийся выходом маркера с приводом 18, подключен к первому входу счетчика времени 16, являющемуся первым входом блока 10, и ко второму входу дополнительного формирователя 9.

К выходу измерителя скорости машины 13, являющемуся вторым выходом блока определения поправки длины линии 10, подключен вход второго дополнительного элемента сравнения 23, выход которого подключен ко второму входу элемента "И" 24. Первый вход элемента "И" 24 подключен к выходу триггера 12, а выход - ко входу усилителя мощности 19 маркера с приводом 18.

Другой особенностью устройства является схема блока коррекции путевых интервалов (фиг.2).

Блок коррекции путевых интервалов включает соединенные последовательно выключатель режима настройки 25, счетчик импульсов датчика путевых интервалов 26, делитель сигналов задатчика пути и счетчика импульсов 27 и коммутатор 28. Ко второму входу делителя сигналов 27 подключен выход задатчика пути 29, пройденного машиной при настройке.

Вход выключателя 25 и второй вход коммутатора 28 объединены и являются входом блока коррекции 6 (фиг.1), подключенного к выходу датчика путевых интервалов 7. Выходом блока коррекции 6 является выход коммутатора 28 (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы оператор задатчиком 1 устанавливает сигнал Lш требуемой длины штриха, а задатчиком 2 - сигнал Lш/Lп требуемого отношения длины штриха к длине промежутка. На выходе делителя 3 формируется сигнал Lп требуемой длины промежутка между соседними штрихами, а на выходе дополнительного сумматора 4 - сигнал шага Lо=Lш+Lп прерывистой линии разметки.

Сигнал требуемой длины штриха с задатчика 1 сравнивается с текущей скорректированной длиной штриха на элементе сравнения 5, подключенном ко входу триггера 12. Сигнал заданного шага линии с сумматора 4 сравнивается с текущей длиной линии на дополнительном элементе сравнения 11, подключенном ко второму входу триггера 12. Триггер 12 через усилитель мощности 19 управляет исполнительным (запорным) механизмом 20 регулирующего органа 21.

При начале нанесения линии триггер 12 находится в состоянии, когда на его выходе формируется отпирающий сигнал и, после срабатывания запорного механизма 20, разметочный материал начинает поступать через регулирующий орган 21 на размечаемое покрытие.

Второй дополнительный элемент сравнения 23 при движении маркировочной машины со скоростью, превышающей значение минимальной рабочей скорости, формирует сигнал разрешения отпирания исполнительного механизма 20. При остановке маркировочной машины сигнал разрешения не формируется и нанесение разметочного материала прекращается.

В процессе движения по сигналу датчика 7 путевых интервалов, скорректированному блоком коррекции 6, в формирователе 8 и дополнительном формирователе 9 сигналов длины участка вырабатываются сигналы текущей длины участка. В формирователе 8 вырабатывается сигнал текущего шага, а в формирователе 9 - сигнал текущей длины штриха. Сигнал текущей длины штриха с формирователя 9 в сумматоре 17 суммируется с корректирующим сигналом ΔLш и поступает на элемент сравнения 5, где сравнивается с заданной длиной штриха.

По достижении этим сигналом значения заданной длины штриха выходной сигнал элемента 5 переключает триггер 12, сигнал которого запускает счетчик 16 времени и через усилитель 19 переключает механизм 20 в запертое положение, прерывая нанесение разметочного материала на покрытие через устройство 21.

При срабатывании запорного механизма 20 устройства 21 подачи срабатывает датчик 22, сигнал которого отключает счетчик 16, в котором до этого момента формировался сигнал DТзакр времени задержки момента Т2 фактического срабатывания механизма 20 по отношению к моменту То выработки управляющего сигнала на его закрытие триггером 12.

Сигнал DТзакр = Т2-То поступает в буферный регистр 15, а затем в блок 14 умножения, где формируется сигнал произведения DТзакр и сигнал скорости машины Lм, поступающего из измерителя 13 скорости, причем скорость определяется на основе скорректированного блоком 6 значения сигнала с датчика 7 путевых интервалов.

Таким образом с выхода блока 14 умножения на вход сумматора 17 поступает сигнал ΔLш=Dтзакр•Vм.

При дальнейшем движении машины, по достижении значения шага в формирователе 8 длины заданного значения шага прерывистой линии, сигнал с выхода элемента 11 сравнения переключает триггер 12 и обнуляет формирователь 8 длины путевого интервала.

Триггер 12 запускает счетчик 16 времени и при наличии разрешающего сигнала второго дополнительного элемента сравнения 23 открывает через элемент "И" 24 и усилитель мощности 19 запорное устройство 20, после чего начинается подача разметочного материала органом 21. При этом сигнал датчика 22 обнуляет формирователь 9 и отключает счетчик времени 16. В буферном регистре 15 записывается новое значение DТзакр и т.д.

Таким образом, сигналы на подачу материала на размечаемое покрытие формируются через строго заданные отрезки, равные шагу, что исключает появление накопленной ошибки шага, что особенно важно при нанесении прерывистой линии на старую разметку, а заданная длина штриха при различных скоростях Vм обеспечивается введением поправки ΔLш.

Для повышения точности устройства проводится также его периодическая настройка, что особенно важно для маркировочных машин, измерительное колесо датчика 7 которых находится в контакте с колесом маркировочной машины, а не с размечаемым покрытием.

Настройка производится при включении режима настройки выключателем 25 (фиг. 2). При движении машины импульсы с датчика путевых интервалов 7 поступают на вход счетчика 26. При прохождении машиной точно отмеренного отрезка пути, длина которого S вводится задатчиком 29, выключателем 25 отключают счетчик 26 и на выходе делителя сигналов 27 формируется сигнал длины единичного отрезка пути между двумя импульсами датчика 7, равный S/n, где n - число импульсов, пришедшее на счетчик 26 с датчика 7 при прохождении машиной пути S.

В результате при работе устройства при поступлении импульсов с датчика 7 путевых интервалов (фиг.1) на входы формирователей 8 и 9 длины и вход измерителя скорости 13 поступает через коммутатор 28 откорректированное значение путевых интервалов, что повышает точность работы устройства.

Изобретение относится к строительству и ремонту дорожных покрытий и предназначено для разметки дорожных покрытий. Задачами изобретения являются повышение точности нанесения линий разметки по длине и предотвращение растекания разметочного материала при остановке машины. Для этого устройство содержит блок задания длины штрихов и промежутков, элемент сравнения, триггер, маркер с приводом, блок определения поправки длины линии, сумматора, датчик путевых интервалов, формирователь сигналов длины участков линии, блок коррекции путевых интервалов, дополнительный элемент сравнения, дополнительный сумматор и дополнительный формирователь сигналов длины участка линии. Устройство может также содержать элемент И и второй дополнительный элемент сравнения. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство управления машиной для нанесения линий дорожной разметки, содержащее блок задания длины штрихов и промежутков, элемент сравнения, выход которого соединен со входом триггера, маркер с приводом, вход которого соединен с триггером, а выход - с первым входом блока определения поправки длины линии, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход - с одним из входов сумматора, выход которого соединен со входом элемента сравнения, и датчик путевых интервалов, соединенный с формирователем сигналов длины участков линии, отличающееся тем, что в устройство введены блок коррекции путевых интервалов, дополнительный элемент сравнения, дополнительный сумматор и дополнительный формирователь сигналов длины участка линии, при этом выход датчика путевых интервалов подключен ко входу блока коррекции путевых интервалов, выход которого подключен к первому входу формирователя сигналов длины участков линии, третьему входу блока определения поправки длины линии и первому входу дополнительного формирователя сигналов длины участков линии, второй вход которого подключен к выходу маркера с приводом, а выход - к другому входу сумматора, первый выход блока задания длины штрихов и промежутков подключен к другому входу элемента сравнения и к первому входу дополнительного сумматора, второй вход которого подключен ко второму выходу блока задания длины штрихов и промежутков, а выход дополнительного сумматора подключен ко входу дополнительного элемента сравнения, выход которого подключен ко второму входу триггера и ко второму входу формирователя сигналов длины участков линии, выход которого подключен ко второму входу дополнительного элемента сравнения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок коррекции путевых интервалов содержит последовательно соединенные выключатель режима настройки, счетчик импульсов с датчика путевых интервалов, делитель сигналов задатчика пути и коммутатор, а также подключенный ко второму входу делителя задатчик пройденного машиной при настройке пути, при этом входом блока является второй вход коммутатора и вход выключателя режима настройки, а выходом блока является выход коммутатора. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что маркер с приводом содержит усилитель мощности, вход которого является входом маркера с приводом, непосредственно с которым соединен выход триггера. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено элементом И, маркер с приводом содержит усилитель мощности, вход которого является входом маркера с приводом, к которому через элемент И подключен выход триггера. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено вторым дополнительным элементом сравнения и элементом И, маркер с приводом содержит усилитель мощности, вход которого является входом маркера с приводом, к которому через элемент И подключен выход триггера, блок определения поправки длины линии содержит измеритель скорости машины, являющийся вторым выходом блока, который через второй дополнительный элемент сравнения подключен к другому входу элемента И.