Устройство дистанционного управления рабочим органом землеройной машины Советский патент 1988 года по МПК G01C15/00 

11

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для геодезического обеспечения и управления строительными, землеройными и другими машинами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет одновременного контроля положения рабочего органа и записи профиля.

На фиг. 1 изображена схема устро ства, на фиг. 2 - функциональная электронная схема.

Устройство содержит источник изл чения (не показан), защитное стекло 1, зеркало 2, ходовой винт 3 (штангу), объектив 4, фотоприемник 5, корпус 6 устройства, гибкий валик 7, зубчатый барабан 8, записывающую каретку 9 с пером, отметчик 10 навала записи, следящий двигател 11, щестерню 12 двигателя, шестерню 13 винта, шестерню 14 датчика, датчик 15, подключенный через блок управления к гидроприводу машины, предъусилитель 16 фототока, фильтр 17 частот, компаратор 18 частотных сигналов, регулятор 19 компаратора, выходной усилитель 20, регулятор 21 датчика гидропривода, направляющую 22 подвижного зеркала, электронную схему 23.

Устройство работает следующим образом.

. Все части размещены в корпусе 6, которьй укреплен на рабочем органе ма шины, показанном пунктиром. Для прохода управляющего луча корпус закрыт защитным стеклом 1, за которым расположено подвижное плоское зеркало 2, направляющее луч в объектив 4 и далее за фотоприемник 5. Зекало 2 может перемещаться ходовым винтом 3 в пределах 2h, как показано трихпунктиром, причем направляющая 22 исключает развороты зеркала, По нижней части винта 3, имеющей более мелкий шаг, перемещается записывающая кйретка 9, перо которой пишет на перфорированной ленте, перемещаемой зубчатым барабаном 8, вращаемым гибким валиком 7, связанным с мерным колесом (не показано). Ходовой винт 3 несет на верхнем конце шестерню 13, сцепленную с шестерней 12 следящего двигателя 11 и шестерней 14 датчика гидропривода машины 15. Гидропривод не показан.

Фототок с фотоприемника 5 направляется в предусилитель 16, имеющий

10

15

20

8567 2

АРУ. Затем усиленный сигнал, состоящий из дв ух частот, поступает в блок фильтров 17, где разделяется на сигналы по частотам U и U которые направляются в компартор 18 для сравнения их величин и знака разности. На выходе компаратора возникает разностный фотосигнал dU, который после усиления в выходном усилителе 20 приводит в действие следящий двигатель 11, вращающий винт 3 и перемещающий зеркало 2 на ось управляющего луча.

Для обеспечения плавности хода следящего привода винт 3 выполнен несамотормозящимся с углом подъема более 25°. Пределы перемещения зеркала 2 могут быть приняты равными t6 см. Нижняя часть винта 3 имеет уменьшенный, примерно в пять раз, шаг, что дает перемещение записывающей каретки 9 в пределах ±1,2 см, отвечающее масштабу записи на перфо- 25 рированной бумажной ленте шириною 35 мм, перемещаемой зубчатым барабаном 8, приводимым во вращение гибким валиком 7, связанным с мерным или ходовым (но не ведущим) колесом машины. Масштаб продольной записи предполагается примерно 1/500, или

Iм равный 2 мм, что позволяет с достаточной точностью привязывать запись профиля к трассе.

Одновременно с перемещением зер7 35 кала 2 и каретки 9 следящий двигатель

IIс помощью шестерен 12-14 перемесца- ет датчик 15, управляющий гидроприводом рабочего органа мащин. Такое разделение следящих систем записи и

40 управления вызвано большой постоянной времени системь управления землеройных машин с помощью гидропривода. Например, постоянная времени многоковшового экскаватора имеет ве45 личину около 2с, а у бестраншейного дреноукладчика около 1,6 с, что в системе записи профиля недопустимо. По этой причине для записи профиля сооружения применена система с возQ можно малой постоянной времени, для чего может быть применено следящее плоское зеркало с приведенной массой около 0,06 кг (вместо целого приемника с массой около 0,25 кг).

5 Наличие у компаратора 18 регулятора 19 чувствительности позволяет оптимально отрегулировать следящий привод рабочего органа управляемой машины для выполнения заданного про30

314

филя Сооружения. Устройство характеризуется следующими параметрами: погрешность положения оси луча в динамике 2 мм, погрешность следящего привода записи 2 мм, погрешность от рыскания и качки машины 3 мм, что дает в сумме не более 5-6 мм.

Формула изобретения

Устройство дистанционного управления рабочим органом землеройной машины, содержащее излучатель, установленный на опорной точке, фотоприемник, закрепленный на штанге, установленный на рабочем органе машины усилительj блок управления и привод.

8567 ,

отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет одновременного контроля положения рабочего органа и записи профиля, штанга закреплена на рабочем органе машины жестко и выполнена в виде ходового винта, на котором установлены с возможностью

осевого перемещения введенные зеркало, расположенное под углом 45 к оси, и перо, контактирующее с введенным барабаном, кинематически связанным с введенным мерным колесом, а ходовой винт кинематически связан с введенными следящим двигателем и датчиком, подключенным к блоку управления.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам Для геодезического обеспечения планировочных работ и управления строительными, землеройными, дорожны-т ми и др. машинами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет одновременного контроля положения рабочего органа машины и записи профиля. Устройство состоит из излучателя, установленного на опорной точке и фотоприемника 5 на рабочем органе машины. Устройство содержит ходовой винт 3, зеркало 2, записывавощую каретку 9 с пером, следящий двигатель 11 и датчик 15, подключенный через блок управления к гидроприроду маошн. Следящий двигатель 11 вращает ходовой винт 3 и перемещает зеркало 2 на ось управляющего луча. 2 ил. (Л с 00 ел о:, vi

Фиг. 2

15