Устройство для формирования сигнала управления положением рабочего органа льдоскалывающего агрегата Советский патент 1990 года по МПК G05B11/26 E01H6/00 

Изобретение относится к дорожному коммунальному машиностроению и предазначено для управления рабочим ораном льдоскалывающего агрегата в роцессе очистки дорожного полотна.

Цель изобретения - повышение точ- ности устройства.

На фиг 1 представлена блок-схема устройства управления; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства управления; на фиг. 3 - пример выполнения льдоскалывающего агрегата с копирующим элементом; на фиг, 4 - пример исполнительного механизма.

Устройство содержит первый 1 и рой 2 регистры, сумматор 3, компаратор 4, первый 5, второй 6 и третий 7 триггеры, первый 8, второй 9 и третий 10 элементы И, генератор 11 синхроимпульсов, первый 12, третий 13 и вто- рой 14 элементы ИЛИ, третий 15, второй 16 и первый 17 элементы задержки, первый 18 и второй 19 информационные входы устройства, опорный вход 20 устррй- ства, вход Пуск 21 устройства, вхсР м ды Начальная установка 22 и Останов 23 устройства, выход 24 устройства, раму 25, гидроцилиндры 26, продольные тяги 27, ось 28 рабочего органа 29, ось 30 рычага 31, ось 32 ко пирующего катка 33, датчики 34 и 35 продольного перемещения осей 28 и 33, держатель 36, П-образную катушку 37 индуктивности;, аналого-цифровые преобразователи 38 и 39, устройство 40 управления, исполнительный механизм 41, ключ 42, сопло 43, кожух 44, мембрану 45, распределитель 46, дроссели 47 и 48, обратные клапаны 49 и 50, распределитель 51, редукционный клапан 52, гидронасос 53, гидробак 54, дроссели 55-57, распределители 58 и 59, фильтр 60, предохранительный клапан 61, пульт 62 управления, вертикальные направляющие 63 рамы 25 р генератор 64 -высокочастотных электромагнитных колебаний, кабель 65, выходы- 66 и 67 сопла 43, камеры 68 гидроци- лидров 26, Кроме того, на чертежах приняты следующие обозначения: I, II- рабочие положения распределителей 46, 51 и 59; I, II, II - рабочие положения распределителя 58; U- -- выходные сигналы 1-х блоков устройства; 1 - сигнал на j-м выходе i-ro блока устройства.

Рама 25 закрепляется на базовом шасси льдрскалывающего агрегата, например на тракторе, автомобиле, В качестве рабочего органа 29 может быть применена, например, шнековая фреза, приводимая в действие гидромотором. Копирующий элемент 32 выполнен в виде катка, нижняя точка которого находится на одном уровне с нижними точг ками режущих элементов шнековой фрезы.

Устройство работает следующим образом,

Базовое шасси устанавливается на участке дорожного покрытия, который намечено очистить от льда, На катушку 37 индуктивности с выхода генератора 64 высокочастотных электромагнитных колебаний через кабель 65 подается ток высокой частоты, под воздействием которого часть поверхности копирующего элемента 33, огибаемая П- образной катушкой 37 индуктивности, сильно нагревается,

Распределитель 59 вручную переводится в положение II, а распредели- тело 58 в положение III (см,фиг, 4) Одновременно приводится во вращение рабочий орган 29 (см. фиг. 3), который вращаясь, режет лед и под действи е i собственного веса рабочий орган 29 и копирующий элемент 32, растопив лед, углубляются до асфальтобетона. Сжатый воздух из пневмосистемы базового шасси свободно выходит через выход 66 сопла 43, так как ключ 10 открыт нулевым потенциалом с выхода /третьего триггера 7 (см. фиг. 1),

Для автоматического управления рабочим органом распределитель 59 ставится в положение I, распределитель 58 - в положение II и базовое шасси начинает передвигаться вперед, При этом на вход Начальная установка 22 устройства 40 управления подается сигнал начальной установки, который через первый элемент ИЛИ 12 лосту- лает на входы Сброс первого 1 и второго 2 регистров и сумматора 3 и R- вход первого триггера 5, через второй элемент ИЛИ 14 - на R-вход третьего

ки 34 и 35 сигналов фиксируют одинаковые сигналы перемещения продольных осей 28 и 33 (см, фиг, 3), которые после преобразования в код в аналого- цифровых преобразователях 38 и 39 поступают на первый 16 второй 19 информационные входы устройства 40 управления,

Очередным импульсом генератора 11

синхроимпульсов с выхода первого элемента И 8, поступающего на синхронизирующие входы первого 1 и второго 2 регистров, в последние записываются

5 коды с входов 18 и 19 устройства 40 управления. Выходные коды первого 1 и второго 2 регистров подаются на первый и второй информационные входы сумматора 3, причем первой шформацион0 ный вход сумматора 3 соединен с прямым выходом первого регистра 1, а второй информационный вход сумматора 3-е инверсным выходом второго регистра 2. В результате этого сумма5 тор 3 зафиксирует разность кодов, хранящихся в первом 1 и во втором 2 регистрах.

Импульс с выхода первого элемента И 8, кроме записи кодов в первый 1 и

0 во второй 2 регистры задерживается также третьим элементом 15 задержки на время окончания занесения кодов в первый и во второй 2 регистры ч после этого поступает не. синхронизис рующий вход сумматора 3, запуская последний для выполнения операции суммирования. Кроме того, этот же импульс задерживается вторым элементом 6 задержки на время срабатывания суммато

Изобретение относится к дорожному и коммунальному машиностроению. Цель изобретения - повышение точности устройства. Копирующий элемент агрегата, огибаемый катушкой индуктивности, сильно нагревается, расплавляет лед под собой и движется по поверхности дорожного полотна. При ровном дорожном покрытии датчики положения фиксируют перемещения осей рабочего агрегата и копирующего элемента агрегата, которые после преобразования в код поступают на информационные входы 18 и 19 устройства управления агрегата. Код, пропорциональный разности продольного положения рабочего органа и копирующего элемента, поступает с выхода сумматора 3 на информационный вход компаратора 4, на опорный вход которого постоянно подается с входа 20 код нуля. Компаратор 4 сравнивает поступающие коды по поступлению импульса с выхода элемента задержки 16, вырабатывает или не вырабатывает выходной сигнал в зависимости от результата сравнения кодов. Если зафиксировано неравенство кодов, то компаратор 4 вырабатывает импульс, который с его выхода поступает на единичный вход триггера 6, устанавливая последний в единичное состояние. Переходя в единичное состояние, триггер 6 открывает по потенциальному входу элемент И 9, на другой вход которого с задержкой на время срабатывания компаратора 4 и триггера поступает импульс с выхода элемента задержки 17. Этот импульс проходит на единичный вход триггера 7, устанавливая его в единичное состояние, и через элемент ИЛИ 13 поступает на нулевой вход триггера 6, возвращая его в исходное состояние. Сигнал с инверсного выхода триггера 7 поступает на вход исполнительного механизма агрегата, который перемещает рабочий орган и копирующий элемент. 4 ил.

триггера 7 и через третий элемент ИЛИ 40 Ра 3 и поступает на синхронизирующий 13 - на R-вход второго триггера 6 ивход компаратора 4 и на вход первого

обнуляет их. Затем на вход ГГуск 21элемента 17 задержки (см. фиг, 2),

устройства 40 управления подается сиг-Код, пропорциональный разности

нал. Пуск, который поступает на S- вход первого триггера 5 и устанавливает его в единичное положение (см. фиг. 2).

Высоким потенциалом с прямого выхода первого триггера 5 открывается

продольного положения рабочего органа 45 29 и копирующего элемента 32, поступает с выхода сумматора 3 на информационный вход компаратора 4, на опорный вход которого постоянно подан код нуля с опорного входа 20 устройства первый элемент И 8 и через него начи- 50 40 управления, Компаратор 4 сравнива- нают проходить синхронизирующие им-ет поступающие коды по поступлению импульсы генератора 11 синхроимпульсов.пульса с выхода второго элемента 16

В начале движения часть поверхнос- задержки вырабатывает или не вырабаты- ти копирующего элемента 32, огибаемая вает выходной сигнал в зависимости от П-образной катушкой 37 индуктивности, cj результата сравнения кодов,

постоянно сильно нагревается, что приводит к тому, что каток 32 движется по поверхности дорожного полотна. Если дорожное полотно ровное, то датчиЕсли зафиксирован факт неравенства кодов, то компаратор 4 вырабатывает импульс, который с его выхода поступает Ла S-вход второго триггера 6, устанав71564587

ливая его в единичное состояние (см. фиг. 2). Переходя в единичное состояние, второй триггер 6 открывает по первому входу второй элемент И 9, на второй вход которого с задержкой на - время срабатывания компаратора 4 и второго триггера 6 поступает импульс с выхода второго элемента 17 задержки. Выходной сигнал второго элемента И 9 jg поступает на S-вход триггера 7, устанавливая его в единичное состояние и, кроме того, через третий элемент ИЛИ 13 поступает на R-вход второго триггера 6, возвращая его в исходное состоя- ние.

Отрицательный перепад.напряжения с инверсного выхода третьего триггера 7 запирает ключ 42 (см. фиг, 4) исполнительного механизма 41 (см,фиг. 3)20 закрывающий выход 66 сопла 43, Воздух через выход сопла 43 изгибает мембрану 45, которая передвигает распределитель 46 в положение It а рас8

вый 1 и второй 2 регистры, сумматор 3 и триггер . 5, через третий элемент ИЛИ 13 сбрасывает второй триггер 6 и через второй элемент ИЛИ 14 - третий триггер 7.

Таким образом, рабочий орган 29 точно повторяет положение копирующего элемента 32, что позволяет значительно повысить точность, потому что не остается неочищенных участков до- рожного полотна от льда и уплотненного снега и при неровном дорожном покрытии, и безаварийность работы льдоскалывающего агрегата, потому что исключается встреча режущих элементов рабочего органа 29 с дорожным покрытием или препятствиями как натуральными, так и искусственными на дорожном полотне,

Формула изобретения Устройство для формирования сигнапределитель 51 автоматически передви- 25 ла управления положением рабочего оргается в положение I, Гидронасос 53 через распределители 59 и 51 заполняет жидкостью из гидробака 54 камеры 68 гидроцилиндров 26, и рабочий орган 29 поднимается до уровня неров- ности.

Этот момент будет зафиксирован очередным (по времени) синхронизирующим импульсом генератора 11 синхроимпульсов, так как при отсутствии разницы кодов компаратор 4 импульса вырабатывать не будет. Тогда второй триггер 6 останется в нулевом положении, при котором второй элемент И 9 будет закрыт, а третий элемент И 1 открыт. При этом очередной синхрбим- пульс с выхода третьего элемента 17 задержки (см, фиг, 2) пройдет через третий элемент И 10, второй элемент ИЛИ 14 и сбросит третий триггер 7 в исходное состояние, при котором он высоким потенциалом с выхода 24 устройства 40 управления открывает ключ 42 исполнительного механизма 41 (см, фиг, 3 и 4), и воздух свободно уходит через выход 66 сопла 43, а мембрана 45 возвращается в исходное положение, передвигая распределители 46 и 51 в положение II.

После окончания работы агрегата на 55 с выходом третьего элемента ИЛИ,

вход Останов 23 устройства 40 управления поступает сигнал Останов, который через первый элемент ИЛИ 12 сбрасывает в исходное состояние перS-входом - с выходом компаратора ключенного синхронизирующим вход к выходу второго элемента задерж и к входу первого элемента задерж

8

вый 1 и второй 2 регистры, сумматор 3 и триггер . 5, через третий элемент ИЛИ 13 сбрасывает второй триггер 6 и через второй элемент ИЛИ 14 - третий триггер 7.

Таким образом, рабочий орган 29 точно повторяет положение копирующего элемента 32, что позволяет значительно повысить точность, потому что не остается неочищенных участков до- рожного полотна от льда и уплотненного снега и при неровном дорожном покрытии, и безаварийность работы льдоскалывающего агрегата, потому что исключается встреча режущих элементов рабочего органа 29 с дорожным покрытием или препятствиями как натуральными, так и искусственными на дорожном полотне,

Формула изобретения Устройство для формирования сигнагана льдоскалывающего агрегата, содержащее первый регистр, сумматор, компаратор, первый триггер, соединенный прямым выходом с первым входом певого элемента И, подключенного вторым входом к выходу генератора синхроимпульсов, второй триггер, соединенный прямым выходом с первым входом второго элемента И, первый элемент задержки, подключенный выходом к первому входу третьго элемента отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй регистр, второй и третий элементы задержки, третий триггер и три элемента ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с R-входом первого триггера, с входом Сброс первого и второго регистров и сумматора и с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, второй вход последнего соединен с выходом второго элемента И и с S-входом третьего триггера, подключенного R-входом к выходу второго элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом третьего элемента И, подключенного вторым входом к инверсному входу второго триггера, соединенного R-входом

с выходом третьего элемента ИЛИ,

S-входом - с выходом компаратора, подключенного синхронизирующим входом к выходу второго элемента задержки и к входу первого элемента задержки,

а информационным входом - к выходу сумматора, соединенного синхронизирующим входом с выходом третьего элемента задержки и с входом второго элемента задержки, первым информационным входом - с прямом выходом первого регистра, а вторым информационным входом - с инверсном выходом второго регистра, синхронизирующие входы первого и второго регистров объединены и соединены с выходом первого элемента И и с входом третьего элемента задержки, выход первого элемента за4587Ю

держки соединен с вторым входом второго элемента И, информационные входы первого и второго регистров являются первым и вторым информационными входами устройства, опорный вход компаратора является опорным входом устройства, S-вход первого триггера является входом Пуск устройства, первый и Ю второй входы первого элемента ИЛИ являются входами Начальная установка и Останов устройства, выход третьего триггера является выходом устройства.

////////////// ////Jy///V//////JW ////ЯХЛУ/// ////////////у //f. 21 й.3 32

Редактор Е.Копча

Составитель Г.Нефедова Техред М.Ходанич

Заказ 1159

Тираж 673

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг.4

Корректор ВлКабаций

Подписное