УСТРОЙСТВО для АВТОВОЖДЕНИЯ ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА Советский патент 1973 года по МПК A01B69/00 

1

Известны устройства для автовождения тракторного агрегата, содержащие индукционные дат1ики, взаимодействующие с магнитным полем ориентирующих проводников, схему обработки сигналов датчиков, включающую интегродифференцирующее звено, с выходом на исполнительный механизм управления.

Однако интегродифференцирующее звено, имеющее ностоянные параметры, не обеспечивает полного устранения автоколебаний во всем диапазоне рабочих скоростей и нагрузок трактора. Кроме того, звено усиливает действие и.м11ульсных и высокочастотных помех, что приводит к ложным включениям исполнительного механизма.

Цель изобретения - повышение и по.мехоустойчивости системы автовождения.

Это достигается применением определенного алгоритма управления, для реализации которого в схему обработки сигналов датчиков включена знаковая дифференцирующая цепь с усилителем ностоянного тока, выход которой через пороговый элемент и логический эле.мент «НЕ соединен с потенциальными входами вентилей, установленных перед усилителями исполнительного механизма.

Для исключения действия помех в паузах между сигналами управления на входе усилителя постояHHoio тока диффере1щирующей

цепи установлен вентиль, потенциальный вход которого через разделительные диоды и логический элемент «НЕ соединен с выходами усилителей исполнительного механизма.

На чертеже приведена блок-схема описываемого ycTpoiicTBa. Установленные впереди трактора индукционные датчики со стержневыми сердечниками / и 2 имеют обмотки 3 и 4, шуитирован 1ые конденсаторами 5 и 6, образующими резонансные контуры, настроенные на частоту тока, протекающего но ориентирующим проводникам 7 и 8 (на чертеже показаны их сече1:ия с указанием силовых линий мапиггного ноля).

Датчики имеют одинаковые выходные обмотки 9, 10 и //, 12. Обомтки Я JO включены встречно и соединены со входом сигнального линейного усилителя /,. Обмотки // и 12 включены согласно и соединены со входом опорного усилителя-ограничителя 14. Выходы усилителей 13 и 14 подключены к амн.читудно-фазовым детекторам 15 и 16. Выходы детекторов через разделительные диоды 17 и 18 соединены с общей знаковой дифференцирующей цепью, содержащей, например, конденсатор 19 II резистор 20, подключенный к имиульспому входу вентиля 21, включенного па входе усилителя постоянного тока 22.

Постоянная времени упомянутой цепи, равная произведению величин емкости конденсатора 19 и резистора 20, должна примерно в 10 и более раз превышать среднее значение величины длительности импульса управления.

Выход усилителя 22 соединен с разделительной цепью, содержащей конденсатор 23 и резистор 24, которая служит для отделения постоянной составляющей выходного напряжения усилителя 22. Выход разделительной цепи подключен ко входу порогового злеменг та 25, например, триггера Шмитта.

Выход порогового элемента 25 через логический элемент «НЕ 26 подключен к потенциальным входам ве тилей 27, 28, включенных между выходами детекторов 15 и 16 и входами усилителей 29 и 30 электрогидроприводов 31, 32 механизма поворота трактора.

Выходы усилителей 29, 30 через разделительные -диоды 33, 34 и логический элемент «НЕ 35 связаны с потенциальным входом ; вентиля 21. Устройство работает следуюн|им образом.

Переменное магнитное поле токов, протекающих в офиентирующих проводниках, наводит в обмотках 3 II 4 переменные напряжения, величина которых одинакова лищь в том случае, когда расстояния от осей сердечников 1 я 2 до осей ориентирующих проволок одинаковы.

В противном случае равенство указанных напряжений нарушается и тогда на входе усилителя 13 ноявляется сигнальное напряжение, пропорциональное их разности. На входе опорного усилителя 14 ианряжение от обмоток 11, 12 присутствует постоянно, лишь изменяя свою величину в небольших пределах в зависимости от отклонения трактора, что нейтрализуется благодаря ограничительному действию усилителя 14. С усилителями 13, 14 связа-ны детекторы /5, 16, создающие на своих выходах напряжения противоположной полярности, величина которых характеризует величину отклонения трактора. Благодаря этому и диодам 17 и 18 на выходах последних появляются взаимоисключающие напряжения одинаковой полярности. Эти напряжения проходят через вентили 27, 28 только тогда, когда на их потенциальных входах есть напряжение, что наблюдается в случаях, когда трактор удаляется от базовой траектории или движется параллельно ей (так как пороговый элемент 25 еще не сработал).

После вентиля 27 (28) напряжение поступает в усилитель 29 (30), который выдает сигнал электрогидроприводу 31 (32), а последний воздействует на механизм поворота трактора.

При включенном состоянии электрогидропривода на выходе усилителя 29 (30) нет напря кения, и, так как выходы усилителей подключены к потенциальному входу вентиля

21 через логический элемент «НЕ 35, то последний не препятствует попаданию выход 0го сигнала детектора на вход усилителя 22; Б нротивном случае данная связь отсутствует.

5 ЕСЛИ трактор двилсется так, что выходные нанряжения детекторов растут, то напряжение на выходе цепи 23-24 имеет положительную полярность, на которую нороговый элемент 25 не реагирует.

Если трактор движется так, что выходное напряжение детектора убывает, то напряжение на выходе цепи 23-24 имеет отрицательную полярность, на которую пороговый элемент 25 реагирует. Реакция элемента 25 состоит в том, что на его выходе выделяется перепад напряжения, который через логический элемент «НЕ 26, инвертирующий сигнал, поступает на потенциальные входы вептилей 27, 28 и закрывает их. Поэтому сразу прекращается импульс управления, что происходит в тот момент времени, когда трактор нрннимает направление движения к базовой линии. В результате опасность нарушения агротехнического допуска предупреждается.

Чем меньше окажется угол поворота трактора в сторону базовой линии, тем больше времени потребуется на повторение уп,0 равляющего воздействия на исполнительный механизм.

Прохождение электромагнитных помех через дифференцирующее звено исключено полностью в паузах между импульсами управления, носкольку в паузах вентиль 2 закрыт.

Предмет изобретения

0 1. Устройство для автовождения тракторного агрегата, содержащее индукционные датчики, взаимодействующие с магнитны.м нолем ориентирующих проводников, схему обработки сигналов датчиков с выходом на

45 исполнительный механизм управления, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и помехоустойчивости системы автовождения, в схему обработки сигналов датчиков включена знаковая дифференцирующая

0 цепь с усилителем постоянного тока, выход которой через пороговый элемент и логический элемент «НЕ соединен с потенциальными входами вентилей, установленных перед усилителями исполнительного механизма.

5 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения действия помех в паузах между сигналами управления, на входе усилителя постоянного тока дифференцирующей цепи установлен вентиль, потенцл0 альный вход которого через разделительные диоды и логический элемент «НЕ соединен с выходами усилителей исполнительного механизма.

20

2