ФОТООПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЛЮБИЛЬКЫХ МАШИН Советский патент 1969 года по МПК A01B69/04 

Фотооитпческий датчик предназначен для автоматического направления движен: я трактора в процессе .пахоты, снегозадержания, уборки КОЛОСОВЫХ культур, картофеля, свеклы и сенокоса. Кроме того, он может быть использован для автоматического вождения транспортных машин на полигонах ;i дорогах при предварительном нанесении контрастной полосы на эксплуатируемой трассе, г также в качестве следящего элемента за источником излучения, установленным на ведущем мобильном агрегате.

Известные фотооптические датчик :, напри: iep фотооптические датчики для автоматического направления движения колесного трактора, представляют собой фотоэлектрическое сканирующее устройство, в котором развертка сканируемого участка поля осуществляется с помощью наклонного плоского зеркала через объектив, установленный соосно с осью вращения зеркала.

Такие датчики недостаточно надежны, не обеспечивают желаемой чистоты выходного сигнала из-за ограниченной угловой скорости вращения вследствие неуравновешенных iiacc.

В предложенном датчике сигнальный элемент расположен на линии пересеченпп фокальных плоскостей сферических зеркал, расположенных на плоскостях многогранной призмы, вращающейся вокруг с::нр.льного

элемента. На противоположных плоскостях призмы имеются диафрагмирующие отверстия. Благодаря этому повышается нaдeлvность и помехоустойчивость датчика.

На фиг. 1 представлен описываемый датчик, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, в изометрии.

В датчике применена уравновешенная вращающаяся система, состоящая из сферических зеркал / и диафрагмирующих отверстий 2, расположенных на плоскостях многогранной призмы 3. Диафрагмирующие отверстия и сферическ1 е зеркала находятся на противО ноложных плоскостях. Число сфер1 ческ 1х зеркал определяется количеством граней призмы, деленным ка два.

.Многогранник приводится во вращение при помощи электродвигателя 4 через зубчатый венец 5, установленньп на основании м; огогранника, и шестерню 6. Центр вращения его находится на линии пересечения фокаль-ных плоскостей сферических зеркал. В этом центре располо ;-:е;1 с; гналь Ь 1 1 фотоэлемент 7, чувствительный слой которого размещен так, что лучи от сферического зеркала попадают на него только в момент ирохождения зеркала мимо oC;o5HOi щели 8, находящейся ;ia ограждающе;,; 9.

маркерного импульса D .момент нрохождення нх между маркерным фоточувствнтельным элементом // и лампой подсвечивания 12.

ni)iHiiH действия фотооптического датчика следующий.

Лучи света, отраженнь е участком поля )ед движущимся объектом, пройдя через диафрагмирующее отверстие 2, сферическим зеркалом / проектируются на сигнальный фоточувствительный элемент 7. При вращении многогранника 3 со сферическими зеркала.ми пропсходит развертка обозреваемого иоля, и в сигаальиом фоточувствительном элементе возникает электрический сигнал. Пересекая в изображении липию раздела вспаханного и невсиаханного нолей или контрастную полосу, в сигнальнол фоточувствнтельном элементе 7 происходит скачкообразное изменение сигнала, вызванное различивши коэффициентами отражения всиаханного и невспаханпото полей или контрастной иолосы и фона.

Одповре.менио с помощью ламны иодсвечивания }2 и маркерного фоточувствптельного элемента 11 формируется маркерный импульс. Последний образуется в момент прохождения щелн 10 между лампой подсвечивания и маркериым фоточувствительным элементом.

Фотооптический датчг.к устанавливают на машине таким образом, что при правильном

положении машины относительно борозды или контрастной полосы скачкообразное изменение сигнала з цепн сигнального фоточувствительного эле.мента и появление лгаркерного импульса происходило бы одновременно. Опережение или отставание по времени скачкообразного сигнала от маркерного импульса свпдетельств)ет об отклонении машины 3 ту или иную сторону.

Полученная на выходе фотооптического датчика информаипя иерерабатывается специальным электронным устройствол и подается в качестве командного сигнала на иснолнительный орган рулевого управления мап:ииы.

Предмет изобретения

Фотооптический датчик для автоматического направления движения мобильных машин, содержащ1ий сигнальный и маркерный фотоэлементы, отличающийся тем, что, с целью новыгиеиия надежности и номехоустойчивости, сигнальный фотоэлемент расположен на лиНИИ пересечения фокальных плоскостей сферических зеркал, расположенных на плоскостях многогранной призмы, вращающейся вокруг сигиального элемента, на противоноложных плоскостях которой имеются диафрагмнруюн ;ие отверстия.

Г2

иг.1

О

иг 2