Устройство для контроля отклонения самоходной машины от заданного направления Советский патент 1982 года по МПК E21C35/08 G01C7/00 

Изобретение относится к автоматическому управлению, подвижными объектами и может.быть использовано для автоматизации направленного движения самоходных горнопроходческих машин. Известны устройства для контроля отклонения самоходных горнопроходческих машин от заданного направления, содержащие источник светового излучения для задания направления движения машины и фотоприемные устройства, измеряюшие отклонение оси машины от заданного направления 1. Известно также устройство для контроля отклонения самоходной машины от заданного направления, содержаш,ее лазер со сканируюшим модулятором, датчики и индикаторы отклонений два (оточувствительных приемника, соединенные через усилители с формирователями импульсов 2J. Недостатком известных устройств является то, что они не учитывают поперечный размер базовой плоскости, который увеличивается по мере удаления машины от лазера, что снижает точность определения положения машины. Цель изобретения - повышение точности контроля. Целц достигается тем, что устройство снабжено триггером и двумя двухвходовыми схемами совпадений, входы которых соединены с выходами формирователей импульсов запуска и выходами триггера, а выходы схем совпадений соединены со входами индикаторов отклонений и входами триггера. На фиг. 1 показано задание направления движения (базовая плоскость представлена в горизонтальном разрезе); на фиг. 2 изображена блок-схема устройства. НаЬравление движения машины, продольная ось которой обозначена на рисунке NNi (фиг.), совпадает с осью симметрии (показана штрихпунктирной линией) базовой плоскости 1. Образуюшие ММ, и MMj базовой плоскости 1 вследствие расходимости луча лазера находятся под углом к оси симметрии базовой плоскости. Совпадение образующей MMi базовой плоскости 1 с требуемой траекторией машины достигается поворотом лазера 2. Устройство содержит два фотоприемника 3 и 4 (фиг. 2), датчики 5 и 6 отклонений усилители 7 и 8 сигналов фотоприемников, которые соединены с формирователями 9 и 10 импульсов запуска индикаторов отклонений, выходы формирователей 9 и 10 соединены соответственно с одним из входов двухвходовых схем Ни 12 совпадений, сигналы с выходов схем 11 и 12 совпадений поступают на входы индикаторов 13 и 14 отклонений и триггера 15, выходы триггера 15 соединены соответственно с другими входами схем 11 и 12 совпадений. Устройство работает следующим обраВ начальном положении на выходе Q триггера 15 существует логическая единица , а на выходе Q - логический ноль Q O. При прямом ходе фотоприемника 3 первой контролируемой точки, в момент пересечения им образующей базовой плоскости, являющейся заданной траекторией движения машины, на его выходе появляется электрический сигнал, который усиливается усилителем 7 и поступает на вход формирователя 9 импульсов запуска. Сигнал с выхода формирователя 9 импульсов запуска, соответствующий полярностью логической единице, поступает на один из входов схемы 11 совпадения. На второй вход этой схемы поступает сигнал логической единицы с выхода Q триггера 15, а значит на выходе схемы 11 совпадений появляется сигнал, который поступает на вход запуска индикатора 13 отклонений. В момент прихода сигнала, т.е. в момент пересечения фотоприемником 3 образующей базовой плоскости, индикатор 13 отклонений измеряет напряжение на датчике 5 отклонений, пропорциональное отклонению контролируемой точки продольной оси машины от направления заданного образующей базовой плоскости. Показания индикатора 13 отклонений сохраняются до следуюшего прихода сигнала с выхода схемы 11 совпадений. Сигнал на выходе-схемы 11 совпадений, запускающий индикатор 13 отклонений, одновременно переключает триггер 15 в противоположное состояние, когда Q 0, . Тогда при обратном ходе фотоприемника 3, когда он пересекает образуюшую базовой плоскости, не являющуюся заданной траекторией (MMj фиг. 3), на входы схемы 11 совпадений поступают сигналы соответствующие логической единице (с формирователя 9) и логическому нулю (с выхода триггера 15), а значит на выходе схемы 11 совпадении сигнал отсутствует и измерения отклонения в этот момент не проис-ходит Аналогично работает вторая часть устройства с фотоприемником 4,. которая измеряет отклонения второй контролируемой точки продольной оси машины с момента времени, когда триггер 15 находится в состоянии Q 0, . При прямом ходе фотоприемника 4, в момент пересечения образующей базовой плоскости, являющейся требуемой траекторией движения, сигнал с фотоприемника 4 через усилитель 8, формирователь 10 импульсов запуска, схему 12 совпадений поступает на запускающий вход индикатора 14 отклонений. Измеряется напряжение на датчике 6 отклонений пропорциональное отклонению второй контролируемой точки мащины. Одновременно сигнал с выхода схемы 12 совпадений перебрасывает триггер в исходное состояние: , Q 0. Теперь при обратном ходе фотоприемника индикатор 14 не зафиксирует отклонения, так как на входе схемы 12 совпадения поступает сигнал с триггера 15, соответствующий логическому нулю, а индикатор 13 может измерить новое отклонение первой точки при прямом ходе фотоприемника 3. Предлагаемое устройство позволяет контролировать положение рабочей мащины, используя в качестве линии задания траектории движения мащины границу базовой плоскости, образованной оптическим лучом, и тем самым снизить погрещности работы системы контроля, возникающие вследствие расходимости луча, и позволяет таким образом повысить выработку на одного рабочего на . Формула изобртения Устройство для контроля отклонения самоходной машины от заданного направления, содержащее лазер со сканирующим модулятором, датчики отклонений, индикаторы отклонений, два фоточувствительных приемника, соединенные через усилители с формирователями импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено триггером и двумя двухвходовыми схемами совпадений, входы которых соединены с выходами формирователей импульсов запуска и выходами триггера, а входы схем совпадении соединены со входами индикаторов отклонений и входами триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 2009360, кл. G 01 С, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 464779, кл. G 01 С 7/00, 1972 (прототип).

Риг.)