Устройство для управления транспортным средством Советский патент 1984 года по МПК G05D1/08 

к о

со

00 1 Изобретение относится к области технической кибернетики и предназначено для управления поворотом тра портных средств на гусеничном ходу. Известно устройство для управления транспортным средством, содержа щее рычаги и рулевое колесо, связан ные с золотниками гидрораспределителей и клапанами гшасного сброса давления в бортах коробки перемены передач. При повороте рулевого коле вначале происходит отключение гусеницы отстающего борта машины, а затем ее затормаживание. При увеличении угла поворота рулевого колеса уменьшается радиус поворота гусенич ной машины flj. Для сохранения водителем требуем го направления движения, учитывая возмущаю цие воздействия опорной поверхности, несимметричную крюковую нагрузку, поперечньй уклон дороги и т.п., необходимо непрерывно корре тировать положение машины, что утом тельно. Кроме того, при выполнении сельскохозяйственных работ поперечные колебания, вызванные отклонения ми от курса гусеничной машины тягача5 приводят к ухудшению качества выполняемых работ, перерас ходу семенного материала и удобрений. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для управления транспортным средством, содержащее рулевое колесо, установленное на валд следящий сервопривод, гироскоп с двумя степе нями свободы9 имеюп ий ротор с горизонтальной осью врап4ения, расположе ной внутри кольца, причем корпус гироскопа имеет вертикальную ось вращения, совпадающую с осью вращения кольца,- а наружная поверхность корпуса , гироскопа выполнена криволи нейной, золотник, подпружиненный к криволинейной поверхности 2J. Однако такое устройство невозмож ио применять на гусеничных машинах, у KOTopbtx поворот осуществляется отключением и последующим затормаживанием гусеницы отстающего борта. Цель изобретения - повьпиение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления транспортнькм средством, содержащем рулевое колесо, устаноплен31ное на валу и связанное через inerтерню с зубчатым колесом, датчик отклонения направления движения в виде гироскопа, расположенного на зубчатом колесе, причем наружная поверхность корпуса гироскопа выполнена цилиндрической со срезом, первый сервопривод с первым золотником, связанным с первым плечом рычага, второе плечо которого кинематически связано с поверхностью среза, второй сервопривод установлен на второй золотник с вторым сервоприводом, а рьгчаг выполнен трехплечим, причём третье плечо связано с вторьм золотником. На чертеже представлено устройство для управления транспортным средством, обпщй вид. Устройство содержит корпус 1,в котором на карданном подвесе 2 распо- ложен ротор гироскопа 3 с горизонтальной осью вращения. Корпус t имеет вертикальную ось вращения 4, вокруг которой свободно цоворачивается. Наружная поверхность корпуса гироскопа выполнена цилиндрической, состоящей из участка 5, выполненного по дуге окружности с центром на оси вращения гироскопа, и участков б, образующих срез. Концентрично относительно оси вращения корпуса гироскопа в горизонтальной плоскости расположено кольцо 7, На кольце вьшолнено зубчатое колесо, входящее в зацепление с шестерней 8, установленной на валу рулевого колеса 9. Гусеницы машины 10 и 11 . управляются при помощи исполнительньк цилиндров первого и второго сервоприводов 12 и 13 через механизм поворота, кaпpи Jep5 фрикционного типа. Насос 14. приводимый от основного двигателя, связан с исполнительными цилиндрами сервоприводов 12 и 13 системой гибких трубопроводов 15 и 16 через управляющий механизм 17, расположенный на кольце 7, Управляющий механизм имеет первый 18 и второй 19 золотники, управляюпще сервоприводами 12 и 13, Подвижные штоки 20 и 21 золотников подпрзжинены к двум плечам трехплечего рычага 22, Который шар -ирно укреплен в корпусе управляющего механизма 17 на рси 23. Третье .:шечо рычага 22 кинематически связано с поверхностью среза гироскопа. На валу 9 установлено рулевое 3 колесо 24.При относительном поворот кольца 7 относительно корпуса гироскопа 1 рычаг 22 поворачивается относительно оси 23 и нажимает на шток 20 или 21 первого или второго золотников 18 или 19 в зависимости от направления поворота, Тем самым обес печивается рабочий ход исполнительных цилиндров 1,2 или- 13, пропорциональный перемещению штоков 20 или 2 золотников. Рабочий ход исполнительных цилиндров сервоприводов 12 и 13 вызывает срабатывание механизма пово рота гусеничной машины (на чертеже ке указан) Вначале производится отключение отстающей гусеницы от трансмиссии, а ее затормаживание. Максимальный тормозной момент при этом соответствует максимальному рабочему ходу исполнительных цилиндров первого и второго сервоприводов 12 или 13 и максимат ьному углу поворота рычага 22 при движении его плеча по участку 6 (угол Д), Устройство работает сяедукщда образом. В случае отклонения гусеничной машины от направления прямолинейного движения, например при возмущакидем воздействии, корпус поворачивается на некоторый угол относительно первоначального положения. Вместе с корпусом поворачивается и кольцо 7. Согласно свойствам гироскопа его корпус 1 остается в прежнем положении . При этом происходит поворот кольца 7 (вместе с корпусом) относительно корпуса 1 гироскопа на угол соответствующий углу отклонения маши ны. Трехплечий рычаг 22 выходиг из нейтрального положения и, скользя по срезу 6, поворачивается, нажимая на один из штоков 20 или 21 золотника 18 или 19 в зависимости от направления поворота. При этом срабатывает сервопривод включения меха низма поворота гусеницы, скорость движения которой необходимо укены: шить для возвращения гусеничной машины на прежнее направление. По мере увеличения рабочего хода испол нительного цилиндра происходит вначале отключение,гусеницы от трансмиссии. Если этого недостаточно для возвращения машины на прежнее направление, то при дальнейшем 14 увеличении рабочего хода исполнитель ного цилиндра начинается затормаживание гусеницы По мере возвращения yceничнoй машины на прежнее направление движения угол поворота кольца 7 относительно корпуса гироскопа 1 уменьшается и при полном возвращении рычаг 22 занимает первоначальное нейтральное положение между участками 6. Для осуществления поворота води- тель должен вращать рулевое колесо 24 в нужную сторону. Кольцо 7 через зубчатую передачу получает отклонение на угол, пропорциональный углу поворота рулевого колеса. Рычаг 22, выйдя из нейтрального положения, нажимает на один из штоков золотника 18 или 19. При этом за счет срабатывания сервоприводов 12 или 13 происходит отключение или отключение и за-тормаживание гусеницы соответствующего борта в зависимости от угла поворота рулевого колеса 24. Транспортнеё средство совершает поворот, ра.цнус которого уменьшается с увеличением угла поворота рулевого колеса 24, При повороте корпус гироскопа t сохраняет прежнее положение. Кольцо 7, поворачиваясь вместе с корпусом, iT-feHbmaeT угол поворота относительно корпуса гироскопа 1, снижение скорости движения гусеницы прекращается 5 а рычаг 22 приходит в нейтральное положение - происходит .автоматический выход гусеничной машины из поворота. Изменение радиуса поворота может производиться поворотом рулевого колеса 24. При повороте рулевого колеса 24 на большой угол плечо рычага 22 скользит по поверхности 5, не изменяя максимальной степени торможения гусеницы. Устройство для управления транспортным средством позволит снизить утомляемость водителя за счет автоматической проек1дии возмущающих воздействий опорной поверхности, несимметричной крюковой нагрузки, поперечного уклона дороги, а также обеспечивает улучшение качества передвижения транспортного средства путем автоматического устранения поперечных колебаний, вызванных. отклонениемот курса.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАКПЕНИЯ -ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ, содержащее . рулевое колесо, установленное на ва.лу и связанное через шестерню с зубчатым колесом,датчик отклонения направления движения в виде гироскопа, расположенного на зубчатом колесе, причем наружная поверхность корпуса гироскопа выполнена цилиндрической со срезом, первый сервопривод с первым золотником, связанным с первым плечом рычага, второе плечо которого кинематически связано с поверхностью среза, отличающеес я тем, что, с целью повьппения надежности устройства, в него введен второй сервопривод и второй золотник, связанный с вторым сервоприводом, . g а рычаг выполнен трехплечим, причем третье плечо связано с вторьм золот(Л ником.