Устройство автоматического направления движения транспортного средства с фильтром помех Советский патент 1987 года по МПК A01B69/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к устройствам автоматического направления движения тракторов.

Цель изобретения - повышение качества автоматического вождения трактора путем фильтрации помех, возникающих на входе чувствительного элемента и проходящих по основному контуру управления.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство автоматического направления движения транспортного средства с фильтром помех состоит из основного контура управления, включающего чувствительный элемент 1, датчик 2, управляемый ключ 3, импульсный элемент 4, сервопривод 5, трактор 6, и дополнительной цепи, включающей трехпозиционный элемент 7 и реле 8 времени. Основной контур управления соединен последовательно и имеет обратную связь по отклонению между объектом 6 и чувствительным элементом . Элементы 7 и 8 дополнительной цепи соединены последовательно. Вход элемента 7 соединен с выходом элемента 1, а выход элемента 8 - с другим входом элемента 3.

Чувствительный элемент 1 выполняется в виде механического копира. Датчик 2 выполняется в виде трехпозиционного элемента на основе контактных элементов или на основе пропорциональных элементов: индукционных, трансформаторных и других устройств с релейными преобразователями, формирующими зону чувствительности т.

Трехпозиционный элемент 7 выполняется аналогично элементу 2. При использовании пропорционального устройства для датчика 2 он является общим и для элемента 7, но для формирования зоны нечувствительности TII для элемента 7 используются другие .релейные преобразователи.

Зоны нечувствительности элементов 2 и 7 располагаются симметрично и . При использовании систем автовождения без механической связи с базовой линией (бороздой) - индукционные системы вождения по уложенному проводу и кц аналогичные, чувствительный элемент 1 и элементы 2 и 7 имеют общее конструктивное выполнение.

Элементы 8 и 3 представляет собой реле времени, при этом реле 8 является реагирующим на входной сигнал элементом, а ключ 3 - исполнительным. В случае использования электромагнитное реле 8 является управляющей обмоткой, а ключ 3 - управляемым нормально замкнутым контактом. Элементы 8 и 3 могут выполняться и на полупроводниковых элементах. Элемент 8 обеспечивает выдержку времени TB , во время которой контакты ключа 3 разомкнуты.

Импульсный элемент 4 преобразует входной сигнал в импульсный и может выполняться в виде мультивибратора или в виде

импульсного самонастраивающегося элемента.

Сервопривод 5 представляет собой гидропривод с гидроэлектрозолотниковым устройством и действует на органы управления трактором 6. Сервопривод может выполняться и в виде других управляемых приводов. Устройство работает следующим образом. При движении трактора вдоль базовой линии элемент 1 фиксирует отклонения, которые преобразуются элемента.ми 2 и 7 в релейные сигналы. Так как зона нечувствительности Т) элемента 7 меньше г элемента 2, сначала срабатывает элемент 8, который при помощи управляемого ключа 3 размыс- кает последовательную цепь основного контура на время тв, в течение которого сигнал от элемента 2 не может пройти на элемент 4. Если помехи отсутствуют, то элемент 1 отклоняется медленно и от момента отклонения, равного г|1, до момента, когда

0 отклонение составляет величину т, проходит время /, большее тв, а, следовательно, к моменту достижения зоны ц элемент 3 замкнут и сигнал от 2 поступает через ключ 3 на элемент 4, который вырабатывает импульсный сигнал, поступающий на сервопри вод 5 и далее на трактор 6. Происходит управление трактором.

Если на вход элемента 1 поступает полезный сигнал отклонения и сигнал помехи, то скорость отклонения элемента 1 существенно возрастает в момент действия сигнала помехи и от момента отклонения элемента 1, равного зоне нечувствительности TII, до отклонения, равного т), проходит время t, меньшее вре.мени т, и на период времени, равный , при помощи элементов 8 и 3

(- цепь основного контура оказывается разомкнутой и сигнал от элемента 2 не поступает через ключ 3 на элемент 4. Это происходит потому, что в момент отклонения элемента 1 на величину TII срабатывает реле 8 размыкающее ключ 3, на вре0 мя Тв

Если помехи высокочастотные (комки почвы, вырывы стенки борозды, крены трактора при переезде через неровности), то за

период ТЕ-/ (примерно равный 0,1-0,2 с) копир опять возвращается в зону нечувствительности 1 или даже r|i и сигнал от датчика 2 не поступает через ключ 3 на элемент 4 и основной контур управления не реагирует на помеху.

Q Если по истечение времени Тв копир находится в положении за пределами зоны г|, то происходит управление трактором.

Таким образом, за счет введения элементов 7 и 8 происходит фильтрация высокочастотных помех, что приводит к умень5 шению количества срабатываний контура управления, уменьшаются колебания трактора по курсу - происходит повышение качества вождения трактора.

Формула изобретения Устройство автоматического направления движения транспортного средства с фильтром помех, состоящее из основного контура управления, включающего последовательно соединенные чувствительный элемент, датчик, импульсный элемент и сервопривод, отличающееся тем, что, с целью повышения качества автоматического вождения трактора путем фильтрации помех, возникающих на входе чувствительного элемента

и проходящих по основному контуру управления, оно снабжено дополнительной цепью, содержащей трехпозиционный элемент и реле времени, соединенные последовательно, а в основной контур управления между датчиком и импульсным элементом включен управляемый ключ, вход трехпозиционного элемента дополнительной цепи соединен с выходом чувствительного элемента, а выход реле времени соединен с другим входом управляемого ключа.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству. Цель изобретения - повышение качества автоматического вождения трактора. Устройство состоит из основного контура, включающего чувствительный элемент 1, датчик 2, импульсный элемент 4, управляемый ключ 3, сервопривод 5, трактор 6. Дополнительный контур включает трехпозиционный элемент 7 и реле 8 времени. За счет их введения обеспечивается фильтрация помех, поступающих на вход чувствительного элемента. Поэтому уменьшается количество срабатываний контура управления. Снижается степень колебаний трактора по курсу. 1 ил. S (Л О5 NP