Система автоматического управления землеройной машины Советский патент 1989 года по МПК E02F9/20 

сд

00

и 11 . При несоответствии положения рабочего органа 1 среднему направлению движения усредненная длительность включений электромагнитов 6,7 неодинакова. Это вызывает неравенство сигналов на интегрирующих звеньях 10, 11, появление сигнала на выходе сумматора 12, индикаторе 13, на входе УС 14 и порогового элемента 15. Изме-/10

няется сопротивление на входе БС 3, и сигналом на одном из его вых;..доа включаются электрогидрораспределитель 8 и гидроцилиндр 9 в направлении, в котором осуществляется сближение ос- редненной траектории кромки рабочего органа с траекторией средней поверхности до величины нечувствительности системы. 1 ил.

Изобретение относится к землеройной технике и предназначено для автоматического выдерживания требуемого направления по высоте и курсу. Цель - повышение точности управления за счет автоматического поддержания среднего значения положения рабочего органа 1 на уровне среднего значения внешнего возмущения. С рабочим органом 1 связан датчик 2 его положения, выход которого связан с одним из входов блока сравнения (БС) 3, к второму входу которого подключен выход управляемого сопротивления (УС) 14. Выход БС 3 подключен через усилители 4 и 5 усилительно-преобразовательного блока, выходы которого через интегрирующие звенья 10 и 11 подключены к соответствующим входам сумматора 12. Выход последнего соединен с входом индикатора 13 УС 14 и порогового элемента 15, связанного выходом с входом генератора 16 одиночных импульсов. Генератор 16 присоединен к входу релейного элемента 17, переключающие контакты 18 и 19 которого присоединены к интегрирующим звеньям 10 и 11. При несоответствии положения рабочего органа 1 среднему направлению движения усредненная длительность включений электромагнитов 6, 7 неодинакова. Это вызывает неравенство сигналов на интегрирующих звеньях 10, 11, появление сигнала на выходе сумматора 12, индикаторе 13, на входе УС 14 и порогового элемента 15. Изменяется сопротивление на входе БС 3, и сигналом на одном из его выходов включаются электрогидрораспределитель 8 и гидроцилиндр 9 в направлении, в котором осуществляется сближение осредненной траектории кромки рабочего органа 1 с траекторией средней поверхности до величины нечувствительности системы. 1 ил.

25

Изобретение относится к землерой- 15 ой технике, в частности к машинам дня планировки полей, укладки дрена- а, рытья каналов и траншей и другим машинам для мелиоративного строительства, которые нуяодаются в автоматическом вьщерживании требуемого направления по высоте или курсу.

Целью изобретения- является повышение точности управления за счет автоматического поддержания среднего значения положения рабочего органа на.уровне среднего значения внешнего возмущения.

На чертеже изображена функциональ- 30 ная схема системы автоматического управления.

Система автоматического управления землеройной машиной содержит рабочий орган 15 снабженный связанным с ним 35 датчиком 2 его положения. Выход датчика 2 связан с одним входом блока 3 сравнения, выходы которого через усилители 4 и 5 усилительно-преобра- зовательного блока присоединены к 40 обмоткам электромагнитов 6 и 7 элек- трогидрораспределителя 8, который с помощью исполнительного механизма 9 (гидроцилиндра) связан с рабочим органом 1. К выходам усилителей при- 45 соединеы интегрирующие звенья 10 и 11, выходы которых присоединены к сумматору 12, а выход последнего параллельно соединен с входом индикатора 13 управляемого сопротивления 14 и порогового элемента 15. Выход последнего связан с входом генератора. 16 одиночных импульсов, который присоединен к входу релейного элемента 17. Его переключающие контакты 18 и 19 присоединены соответственно к интегрирующим звеньям 10 и 11.

Система работает следующим образом ,,

50

55

5

0

5 0 5

0

5

В процессе перемещения мелиора- тивной машины ее рабочий орган отклоняется от равновесного положения, которое воспринимается датчиком 2. Сигнал на выходе датчика 2 проходит через блок 3 сравнения и усилители 4 и 5 и появляется на обмотках магнитов 6 или 7 в зависимости рт на-. правления перемещения рабочего орга- на. Это приводит к включению электро- гидрораспределителя 8, гидроцилиндра 9 и перемещению рабочего органа 1 в сторону компенсации первоначального положения.

Если в установившемся режиме положение рабочего органа в процессе перемещения машины соответствует среднему направлению движения, то длительность отработок электромагнитов 6 и 7 в среднем одинакова и сигналы на выходах интегрирующих звеньев 11 и 10 также одинаковы, а на выходе сумматора 12 сигнал отсутствует. При этом также отсутствует сипнал на индикаторе 13 и входах управляемого сопротивления 14 и порогового элемента 15. Генератор 16 одиночных импульсов и релейный элемент 17 выключены, а его переключающие контакты 17 и 18 разомкнуты.

Если в установившемся режиме положение рабочего органа н е. соответствует среднему направлению движения, то усредненная длительность включений электромагнитов 6 и 7 неодинаковая, что вызывает неравенство сигналов на интегрирующих звеньях 10 и 11, появление сигнала на вы- ходе сумматора 12, индикаторе. 13, на входах управляемого сопротивления 14 и порогового элемента 15. При этом изменяется сопротивление На входе блока сравнения, что приводит к появлению сигнала на одном

из его выходов, включению электро- гидрораспределителя 8 и гидроцилиндра 9 в том направлении, в котором осуществляется сближение осредненной траектории кромки рабочего органа с траекторией средней поверхности до величины нечувствительности системы. При появлении сигнала на входе порогового элемента 15 он включается и находится во включенном состоянии

После отработки автоматической системой сигнала на выходе сумматора через некоторое время произойдет выравнивание сигналов на выходе интегрирующих звеньев и исчезновение сигнала на выходе сумматора.При этом пороговый элемент 15 выключится, что приведет к запуску генератора 16 одиночных импульсов,включению на короткое время релейного элемента 17 и переключению его контактов 18 и 19, что приведет к обнулению интегрирующих звеньев 10 и 11 и подготовке их к работе в следующем цикле включения.

При работе, например, планировочной машины на поверхности, имеющей уклон, величина которого неизвестна. оператору, сигнал датчика 2, стремящийся горизонтировать раму машины, вызовет постоянную отработку электромагнитов 6 и 7 в одну сторону, напри.мер на выглубление при движении под уклон. На выходе сумматора 12 вьще- лится разностный сигнал, который, поступив через управляемое сопротив.ление 14 на второй вход блока 3 сравнения, устранит это рассогласование так, что движение под уклон, сред .нее значение которого соответствует фактическому уклону планируемой поверхности, станет установившимся. Таким образом, в результате применения предлагаемой системы, например на планировщике с автоматическим го- ризонтированием задней рамы возникае возможность осуществлять планир овку не только горизонтальных поверхностей, но и наклонных, в том числе с Р взным и, что главное, заранее неиз вестным уклоном.

Изобретение предназначено для автоматизированных планировщиков полей, а также для других автоматизированных землеройных машян с целью выбора установившегося среднег высотного положения рабочего органа в соответствии с фактическим средним уровнем обрабатываемой поверхности, а также для управления движением по курс у.

Для определения направления движения по курсу, например, дреноук- ладчиков, каналостроительных машин, машин для облицовки каналов бетоном, когда э.тот курс задается опорной

0 линией (копирным тросом, лучом лазера или т.п.), сигнал управления.следует подавать на вход устройства, управляющего положением исполнительного органа, вводя коррекцию непос5 редственно в положение рабочего органа. Целесообразность - в наличии опорной линии и, следовательно, возможности корректировать направление непосредственным воздействием

0 на характер перемещения рабочего

органа, не изменяя при этом характера воздействия задатчика на систему.

Формула изобретения 5i

Система автоматического управления землеройной машиной, включающая датчик положения рабочего органа, усилительно-преобразовательный блок, 0 соединенный через последовательно включенные электрогидрораспредели- тель и исполнительный механизм с рабочим органом, два интегрируюцгих звена, пороговый элемент, индикатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления за счет автоматического Поддержа- . ния среднего значения положения рабочего органа на уровне среднего

5

0

значения внешнего возмущения, в нее

введены управляемое сопротивление, блок сравнения, сумматор, генератор одиночных импульсов и релейный элемент с д в умя переключающими контак- . тами, при этом датчик положения рабочего органа соединен с первым входом блока сравнения, к второму входу

которого подключен выход управляемо-

I

го сопротивления, выход блока сравQ нения подключен к входу усилительно- преобразовательного блока, выходы которого соединены также с входами ин- тегрируюш 1х звеньев, чьи выходы подключены к соответствующим входам сумматора, выход сумматора подключен ,, к входам управляемого сопротивления, индикатора и порогового элемента, выход последнего соединен через генератор одинаковых импульсов с ре715094898

лейным элементом, переключающие лельно к входу и выходу соответст- контакты которого подключены парал- вующего интегрирующего звена.