Устройство для предотвращения столкновения транспортного средства с препятствием Советский патент 1983 года по МПК B60Q7/02 

00

Nt

СО 00 от

Изобретение относится к средствам, предотвращающим аварию транспортных средств,, в частности к устройствам обнаружения непреодолимых препятствий и предотвращения столкт новений с ними транспортных средств, управляемых по кабелю, радио или находящихся в автономном режиме движения.

Известен сигнализатор о наличии препятствий перед транспортным средством, который предназначен для использования на шагающем транспортном средстве. Сигнализатор содержит подвижные чувствительные элементы, высота расположения кцторых над опорной поверхностью сохраняется неизменной, чувствительные элементы кинематически связаны с концевыми выключателями, которые подключены к одной из шин питания. При обнаружении непреодолимого препятствия чувствительные элементы .или один из них) воздействуют на концевые выключатели, которые при замыкании выдают сигнал на остановку в блок упра.Бления приводом движителя-С1.

Однако этот сигнализатор характеризуется малой надежностью, так как при эксплуатации транспортного средства в течение продолжительного времени возрастает вероятность откат за концевых выключателей как вследствие выработки их ресурса,, так и вследствие их механической поломки при наезде на непреодолимое препятствие. Ксли При отказе контакты любого концевого выключателя постоянно замкнуты, то в блок управления приводом движителя постоянно будет подаваться стоп-сигнал, что приводит к потере подвижности транспортного средства. . .,

. Известно также устройство для отвращения столкновения транспортного средства с препятствием, содержащее датчики препятствий с конечными выключателями на выходе, включенными в цепь формирователя импульсов, соединенного с блоком управления приводом транспортного средства Сз.

Однако несмотря на то, что это устройство может обнаруживать встре чаемые непреодолимые препятствия и выдавать сигнал для остановки его, оно полностью теряет свою рабртоспрсобность при выходе пз строя выключателя или обрыва соединительного проводника, так как в этих случаях будет постоянно выдавать стоп-сигнал. Кроме того, оно не может быть использовано для транспортных средств, способных автоматически совершать маневры по объезду встречных препятствий, так как нет возможности автоматического отключевая неисправной цепи.

Цель изобретения -првышение надёжности устройства за счет исключения ложных срабатываний.

Цель достигается тем, что устройство для предотдращения столкновения 5 транспортного средства с препятствием, содержащее датчики препятствий с конечными выключателями на выходе, включенными в цепь формирователя импульсов, соединенного с блоком

0 управления приводом транспортного средства снабжено токовыми пороговыми элементами, включенными последов&тельно с конечными выключателями, блоком определения перемещения

5 транспортного средства, подключенным к его выходу, дешифратором, элементом И, одним из входов соединенным с выходом дешифратора, триггером, подключенным выходом к друго0 МУ входу элемента И, а одним и другим входами связанным с выходами формирователя импульсов и элемента И, соответственно, ;и управлягацим рале, оёмотка которого подключена к выхо5 ДУ элемента И, а контакт включен

последовательно с токовыми пороговыми элементами..

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устроио

Устройство содержит датчики препятствий (чувствительные к препятствию элементы 1, взаимодействующие с конечными выключателями 2), связанными с формирователем 3 импульсов

5 на входе блока 4 управления приводом транспортного средства, измеритель 5 перемещения, включающий в себя датчик 6 импульсов и счетчик 7, к выходам которого подключен дешифратор 8,

0 и элемент 9 И, подключенный на его выходе одним входом. Другой вход элемента 9 соединен с выходом триггера 10, входы которого подключены , к выходу формирователя 3 и через

5 элемент 11 задержки - к выходу элемента 9, к которому подключена обмотка управляющего реле 12, контакт 12.1 которого через добавочный резистор 13 включен между шинами источника питал ния последовательно с токовыми пороговыми элементами 14 (например, плавкими предохранителями) и выключателями 2 .

- Подвижные чувствительные элементы 1 устанавливаются перед охраняемой частью транспортного средства . (например, под,днищем его) и могут быть выполнены, например, в виде эластичных гибких щупов, длина которых определяется размером препятствий, которые могут быть опасными для транспортного средства.

Каждый из чувствительных элементов 1 механически связан с одним из 5 конечных выключателей 2, в качестве которых могут быть использованы мик ропереключатели, например, типаМП-1 Конечные выключатели предназначены для выдачи .стоп-сигнала в .блок 4 управления приводом транспортного средства., Блок 4 обеспечивает движение и остановку транспортного средства - и его последующий отход от встречен . ного препятствия Блок 4 может быть выполнен на электромеханических эле ментах. Каждый из предохранителей 14 включен в цепи одного из выключателей и преднаэначен для отключения одного из обнаруженных неисправных выключателей 2. Выходы предохраните лей 4 объединены и соединены с входом формирователя 3 и резистором 13 Формирователь 3 спужнт для выработки импульсного сигнала из перепа да напряжения, он может быть выполнен в виде .электронного-реле времен ,с релейным каскадом на выходе.. Выхо формирователя 3 подключен к входу блока 4, к входу установки единицы триггера 10 и к входу установки ну|Ля счетчика 7. . Резистор 13 ограничивает ток через контакт 12.1 реле 12. Датчик 6 импульсов предназначен для формирования импульсов напряжения, число которых соответствует пройденному пути. В качестве его мо жет быть использовано свободно катя щееся колесо со встроенными индукти ными датчиками. Выход датчика б под ключей к счетному входу счетчика 7. Счетчик 7 подсчитывает метки пут выдаваемые датчиком 5. Дешифратор 8 служит для выработк управляющего сигнала при достижений счетчиком 7 определенного состояния соответствующего заданному расстоянию. Устройство работает следующим образом. При обнаружении в процессе движения непреодолимого препятствия чувствительные, элементы 1 (или один из них) воздействуют на конечные выключатели 2. При срабатывании выключателей выходной сигнал через предохранители 14 и формирователь 3 поступает в блок 4 управления и вызывает остановку транспортного средства. .Этот же сигнал обнуляет счетчик 7 и устанавливает единицу на выход триггера 10. После отхода транспортного средст ва от обнар уженного препятствия чувствительные элементы 1 возвращают ся в исходное положение и контакты выключателей 2 размыкаются, т.е. устройство вновь подготавливает(;я и работе. Если какой-либо из выключателей остается замкнутым после отхода от обнаруженного препятствия, то это свидетельствует-либо-об отказе какого-либо выключателя 2, либо о поломке, какого-либо чувствительного элемента 1 имеется в виду механическая поломка, при которой чувствительный элемент 1 не возвращается в исходное состояние и на выклк чатель 2. действует постоянное нажимное усилие). В любом случае вьииедшую из строя цепь нужно обнаружить и отклю.чить от блока 4. Осуществляется это следукадим образом. При отходе транспортного средства от препятствия с датчика б выдаются метки пути, которые подсчитываются счетчиком 7. При отъезде на определенное, заранее заданное, расстояние срабатывает Дешифратор 8 И его выходной сигнал поступает на первый вход элемента 9. Так как на втором входе 1элёмента 9 имеется 5аэрег икающий уровень от триггера 10, находящегося в единичном состоянии, то элемент 9 открыт, и сигнал с дешифратора 8 поступает в облютку реле 12. При срабатывании реле 12 его контакт 12.1 замыкается. При этом цепь, состоящая иззамкнутых .контактов, выключателя 2, предохранителя 14, .оказывается подключенной к ПОЛЮСОВОЙ шине резистор 13. Через.предохранитель 14 протекает ток, в несколько раз превышающий номинальный ток, на который расчитаны предохрани-тел.и 14. Предохранитель 14 перегорает, тем caieajM отключая вышедшую из строя цепь от формирователя 3, который при пропадании сигнала на входе вновь приходит в началь- . ное положение, при котором может быть, сформирован икиульс на выходе его в случае погвления нового сигнала на входе. Отключение нескольких неисправных цепей происходит ана-. логично, Выбор предохранителей 14 произво дится таким образом, чтобы их.номинальный ток (I HOW превышал рабочий ток ( IPQB ) f Т.е. ( IHOW pQ6 } .Например, ток нагрузки {ток, потребляемый, блоком 4.) / являклцийся рабочим током/ предохранителя, состав.ляет 20 мА. В этом случае можно использовать предохранитель типа ВПМ-2 на IVJQ., 50 мА. Для этого предохранителя время плавления при 5 v {,( 250 мА составля:ет не более .0,1 с. Поэтому длительность импульса, подаваемого в обмотку реле 12, не должна быть менее 0,1 с. Из этого условия и выбирается время задержки элемента 11.. Величина резистора 13 выбирается аким образом, чтобы ток, протекаю; 5 10349 ций через предохранитель при поДаче управляющего импульса, был не менее 250 мА, но не превышал максимальную величину, при которой сохраняется отключагацая способность предохранит теля. Таким образом, введение токовых пороговых элементов, формирователя, управляювдего реле, измерителя пере-. мещений, дешифратора, элементов И эадержки, и триггера существенным 35.6 образом повышает надежность устройства в целом, так как работоспособность устройства обнаружения препятствий, состоящего из нескольких чувствительных элементов и выключателей, сохраняется даже при выходе из строя ряда цепей. Применение предлагаемого устройства повышает безопасность движения трэнспортного средства управляемого по кабелю, радио или находящегося в автономном режиме движения. :

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СТОЛКНОВЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ПРЕПЯТСТВИЕМ, содержащее датчики препятствий с конечными выключателями выходе, включенными в цепь .формирователя импульсов, соединенного с блоком управления приводом .транспортного средства, о т л иВе 01ШкЛ; i -Н: :i :Sj T f- - -- - ----r-j-: ч а ю с я тем, что, с целью повышения надежности за счет исклю- t ченйя лонных срабатываний, оно снабжено токовыми пороговыми элементами, включенными последовательно с концевыми выключателями, блоком определения перемещения транспортного средства, подключенным к его выходу, дешифратором, элементом И, одним иэ входов соединенным с выходом дешифратора, триггером, подключенным выходом к другому входу элемента И, а одним и другим входами связанным с выходом формирователя импульсов . и элемента И соответственно, и управляющим реле, обмотка которого подключена к выходу элемента И, а контакт включен последовательно с W токовыми пороговыми элементами.