Устройство для автоматического учета работы тракторного агрегата Советский патент 1984 года по МПК E02F3/76 G01B7/32 

О5

Изобретение относится к автоматизации контроля и учета работы строительно-дорожных и землеройно-транспортных машин и может быть использовано на бульдозерах, скреперах, автогрейдерах и других землеройнотранспортных машинах, в которых управление рабочим органом осуществляется посредством силовых гидроцилинд ров. Известно устройство для контроля глубины резания и определения объема разработанного грунта, в котором контроль глубины |резания осуществляется дискретно на ряде уровней глуби ны с помощью контактного датчика, за крепленного на гидроцилиндре и вьтол венного в виде трубы-штока со смонтированными внутри пластинами подвиж ных контактов, которые могут передви гаться для установления соответствующих уровней глубины, и неподвижного ролика токосъема. Контактный датчик соединен с электротабло для указания оператору уровня глубины и с сумматором для вычисления объема раз работанного грунта С 3. Оператор следит за глубиной по по казаниям электротабло, по мере включения лампочек на нем он следит за глубиной резания, уровни глубины, фи сируемые электротабло, дискретны, чт является существенным недостатком устройства. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для автоматического учета работы тракторного агрегата, содержащее датчик положения рабочего органа, задатчик ширины захвата рабо чего органа, подключенный к одному из входов блока определения обработа ной площади, и последовательно соеди ненные датчик действительной скорости агрегата, интегратор, блок определения и счетчик обработанной площади 21. Недостатками известного устройства являются отсутствие отдельного счетчика объема разработанного грунта и низкая точность, так как датчик положения рабочего органа двухпозици онный и при необходимости учета объема разработанного грунта приходится брать среднее значение глубины копаняя. Цель изобретения - расширение диа пазона работы устройства и повышение его точности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического учета работы тракторного агрегата, содержащее датчик положения рабочего органа, задатчик ширины захвата рабочего органа, подключенный к одному из входов блока определения обработанной площади, и последовательно соединенные датчик действительной скорости агрегата, интегратор, блок определения и счетчик обработанной площади, снабжено соединенными между собой блоком определения и счетчиком объема разработанного грунта, а датчик положения рабочего органа выполнен в виде соединенных между собой блока запитки, бло ка фазового детектирования и линейного индуктосина, магнитосвязанные обмотки которого шарнирно закреплены на агрегате и толкающем брусе с возможностью их взаимного леремещения, причем выход блока фазового детектора подключен к одному из входов блока определения объема ра:зоаботанного грунта, к другому вход/ которого подключен вькод блока определения обработанной площади. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 электрическая схема линейного индуктосина; на фиг. 3 - пример выполнения шарнирного крепления магнитосвязанных обмоток линейного индуктосина на агрегате и толкающем брусе. 1 Устройство состоит из задатчика 1 ширины захвата рабочего органа, подключенного к одному из входов блока 2 определения обработанной площади, к другому входу которого через интегратор 3 подключен датчик 4 действительной скорости агрегата, а к выходу подключен счетчик 5 обработанной плоади и блок 6 определения объема азработанного грунта, к выходу котоого подключен счетчик 7 объема разработанного грунта. К другому входу блока 6 определения объема разработанного грунта подключен датчик 8 , оложения рабочего органа, выполненый в виде соединенных между собой лока 9 запитки, блока 10 фазового етектирования и обмоток 11 и 12 (фиг. 2) линейного индуктосина, засрепленных через шарниры 13 и 14 (фиг. 3) на агрегате 15 и толкающем | русе 16, на котором укреплен рабоий орган 17, положением которого относительно агрегата 15упраВляют с помощью силового цилиндра 18. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы оператор задает с помощью задатчика 1 ширины захвата рабочего органа значение ширины захвата рабочего органа, прикотором будет производиться работа (копание, планировка и т.п.). При движении агрегата датчик 4 действительной скорости вырабатывает сигнал который интегрируется в интеграторе 3 и умножается на сигнал задатчика 1 ширины з ахвата рабочего органа в блоке 2 определения обработанной площади. Результат перемножения этих сигналов выводится на счетчик 5 обработанной площади и в блок 6 определения объема разработанного грунта, ,где перемножается с сигналом с выхода датчика 8 положения рабочего орга на, пропорциональным глубине копания. Результат этого перемножения выводитс на счетчик 7 объема разработанного гру ;та. В датчике 8 положения рабочего органа блок 9 запитки вырабатывает сигнал для синхронизации фазового детектора 0 и два сдвинутых на 9Сг синусоидальных сигнала, которые в ;обмотке It, имеющей среднюю точку, создает бегущее магнитное поле, наводящее в магнитосвязанной обмотке 12 ЭДС синусоидальной формы с фазой, сдвинутой относительно сигнала синхр низации на величину, пропорциональну взаимному расположению обмоток 11 и Взаимное расположение обмоТок 11 и 12 выбирается таким образом, чтобы при нахождении рабочего органа на одной плоскости с агрегатом (глубина копания равна 0) разность фаз сигналД с обмотки 12 и сигнала синхронизации получаемая в фазовом детекторе 10, была равна 0. При копании силовой цилиндр 18 заглубляет рабочий орган 17, что приводит к его повороту на толкающем брусе 16 относительно агрегата 15. Разворот толкающего бруса 16 относительно агрегата 15 через шарнир 13 и 14 приводит к взаимному смещению обмоток 11 и 12 линейного индуктосина, что вызывает изменение фазы сигнала с обмотки 12 и, как следствие, появление на выходе фазового детектора сигнала, пропорционального разности фаз сигнала с обмотки 12 и сигнала синхронизации, что пропорционально глубине копания рабочего органа. Предлагаемое устройство для автоматического учета работы тракторного агрегата позволяет непрерывно учитывать величину обработанной площади и величину объема разработанного груйта с учетом реальной глубины копания для любых режимов работы агрегата. Применение в качестве датчика положения рабочего органа блока запитки, блока фазового детектирования и линейного индуктосина позволяет повысить точность,измерения глубины копания и повысить надежность устрой-/ ства за счет применения бесконтактного датчика.

Фиг. /

(Риг.2

и /ft

15

к

/

16

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСгКОГО УЧЕТА РАБОТЫ ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА, содержащее датчик положения рабочего органа, задатчик ширины захвата рабочего органа, подключенный к одному -из входов блока определения обработанной площади, и последовательно соединенные датчик действительной скорости агрегата, интегратор. блок определения и счетчик обработан ной площади, отличающее ся тем, что, с целью рясширения диапазона работы устройства и повышения его точности, оно снабжено соединенными между собой блоком определения и счетчиком объема разработанного грунта, а датчик положения рабочего органа выполнен в виде соединенных между собой блока запитки, блока фазового детектирования и линейного индуктосина, магнитосвязанные обмотки которого шарнирно закреплены на агрегате и толкающем с возможностью их взаимного перемещения, приС S чем выход блока фазового детектора подключен к одному из входов блока сл определения объема разработанного грунта, к другому входу которого подключен выход блока определения обработанной площади.