Устройство для регистрации траектории движения транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК G07C5/12 G01D9/20 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1

Изобретение относится к устройствам для контроля и регистрации движения транспортного средства с помощью графиков.

Известно устройство для регистрации работы грузового автомобиля, содержащее круговую диаграмму и два пера самописцев, одно из которых кинематически сог ряжено с коробкой передач автомобиля, а второе перо сопряжено с первым пером через демпфер и работает от датчика нагрузки, привод узла круговой диаграммы кинематически сйединен с коробкой передач автомобиля 1 },

Однако данное устройство не позволяет регистрировать направления и формы поворотов при движении по дороге, а также регистрировать пройденный путь с высокой степенью точности. На круговой диаграмме записывается так же малый объем информации и невозможно многократное ис,пользование таких диаграмм Данное

устройство не позволяет проводить экстрополяцию особенностей трае,кторий движения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для регистрации траектории движения транспортного средства, содержащее лентопротяжный механизм, пишущий элемент и редуктор, два протягивающих

,Q колеса, приводимых в движение от ведущих полос 2 ,

Однако это устройство не позволяет судить о форме поворотов, об их крутизне и длительности, поскольку

J5 вычерчивает план пахотного поля в большом масштабе, а при таком уменьшении повороты различной формы и крутизны на бумаге будут выглядеть одинаково.

20 Устройство также не. позволяет определить пройденный путь с высокой степенью точности из-за погрешнос;тей мерного колеса, повышающих и по-.нижающих редукторов. В силу выбранНОИ кинематики разрешащая спосоЬность прибора по пройденному пути составляет сотни метров. Кроме того, большая часть листа остается не использованной, посколь ку при наложении нескольких планов на один лист возникают трудности пр их анализе, поэтому невозможно многократное использование диаграмм и названном устройстве. В Силу низкой разрешающей способ ности диаграммы записи траектории д жения невозможно ее использование для экстрополяции режимов движения особенностей траектории движения, а именно предсказание формы и протяже ности поворотов, скорости движения них, заранее на заданном расстоянии перед ними. Устройство имеет сложную кинематику, не защищенную от внешних и вн ренних помех,, а именно, ;инхронное вращение колес осуществляется посредством генераторов-датчиков, вращающихся от колес через повышающие редукторы и синхронно- реактивных эл тромоторов , которые вращают колеса привода бумаги через понижающие редукторы, аведущий диск имеет тросо вой привод от мерного колеса, котор проходя по неровностям почвы, будет давать погрешность в определении пройденного расстояния. Таким образом, известное устройство не обладает достаточной надежностью и точностью. Целью изобертения является повышение точности и надежности устройства. Поставленная цель достигается те что в устройство для регистрации тр ектории движения транспортного сред ства, содержащее лентопротяжный механизм, пишущий элемент и редуктор, введены потенциометрический датчик, дифференциальный усилитель и управляющие электромагниты, якори которы кинематически связаны с пишущим эле ментом, вал механизма рулевого упра ления транспортного средства соединен с потенциометрическим датчиком, выход которого через дифференциальный усилитель подключен к обмоткам управления электромагнитов, распределительный вал транспортного средства через редуктор соединен с ведущими валами лентопротяжного механизма. ;4 На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит лентопротяжный механизм 1, который состоит из левого и правого подкассетников 2 и 3, которые вращаются относительно осей Ц и 5.. На левый подкассетник 2 устанавливается рулон бумажной ленты 6 для записи или чтения. Правый подкассетник 3 служит для сбора прочитанной или записанной ленты в рулон 7 и имеет отдельный привод подмотки, состоящий из вала с поводковой муфтой 8. Протяжка ленты осуществля.ется лентопротяжным обрезиненным валиком 9 приводимый в действие через поводковую муфту 10. Для прижима ленты к валику 9 имеется прижимной обрезиненный валик 11,установленный на подвижной раме 12. Рама 12 имеет ось 13, которая может вращаться в основании лентопротяжного механизма 1. На верхней стороне оси жестко закреплена руч,ка 14 выключения протяжки ленты, при нажатии на котс5рую рама поворачивается и прижимной валик 11 отводится от ленты, В рабочем положении валик прижат к ленте за счет усилия-пружины 15. Механизм записи состоит из корпуса 16, в котором закреплены верхний и нижний электромагниты 17 и 18 с якорями, между кс торыми шарнирно зак реплена штанга 19, находящаяся в среднем положении под действием двух пружин 20 и 21. Штанга 19 перемещает ся на оси 22, закрепленной в кронштейнах. На конце штанги укреплен пишущий элемент 23. Запись ведется ка бумажной ленте по двум дорожкам на столике 2 пишущим элементом, например карандашом, и наблюдается через экстрополирующее окно 25 с визирной линией в лицевой.панели 26 устройства. Перевод механизма записи на первую или вторую дорожку производится ручкой 27, которая вертикально перемещает корпус 16 механизма записи по направляющим 28. Редуктор 29 ся/жит для снижения . оборотов распределительного вала ; транспортного средства. Шестеренчатый тройник 30 является вспомогательным, промежуточным углом и позволяет подключать к гибкому валу от коробки 31 передач как штатный спидометр 32 на приборном щитке, так и привод устройства. Потенциометрические датчики 33 установлены на механизме 3 рулевого управления и подают сигналы записи на электромагниты 1 и 18 через дифференциальный усилитель 35. Устройство позволяет регистрировать пять основных параметров, совокупность которых преобразуется в графическую запись. Первый параметр - скорость движения транспортного средства вводится стандартным тросовым приводом спидометра от коробки 31 передач через шестеренчатый тройник 30, этот параметр через редуктор 29 преобразуется в скорость протяжки бумажной ленты. Второй параметр - направление поворота рулевых колес - вводится в ди ференциальный усилитель 35 от потенциометрического датчика 33 включенн го по мостовой схеме и имеющего жест кую связь с механизмом 3 рулевого управления. достигается изменение полярности напряжения, снимаемого с датчика, при переходе рулевых колес через среднеёе положение прямо линейного движения. Например, поворот налево - отрицательное напряжение, поворот направо - положительное напряжение, среднее; положение - напряжение равно нулю. Второй параметр преобразуется в дифференциальном усилителе в импульсы положительной или отрицательной полярности, ко торые записываются относительно сред ней линии прямолинейного движения на ленте. Третий параметр - угол поворота рулевых колес - вводится в дифференциальный усилитель 35 с потенциометрического датчика 33 в виде уровней напряжений. Этот параметр преобразуется графически в импульсы с различными амплитудными значениями относительно нулевой линии. Чем больше амплитуда импульса, тем больше угол поворота рулевых колес. Четвертый параметр - скорость поворота,- вводится в дифференциальный усилитель так же с потенцио .метрического датчика в форме напряжений с различной скоростью нарастания. Этот параметр преобразуется в приборе в форму графической записи фронтов нарастания и спада импульсов Чем больше крутизна фронта, тем боль ше скорость поворота рулевых колес. 66 Следует оговориться, что на форму фронтов при данном способе протяжки ленты будет влиять и скорость самого автомобиля, которая на поворотах обычно снижается. Но в данном случае это не будет вносить ошибок при дешифровке записи, так как снижение скорости на крутом повороте снизит скорость протяжки ленты и мы получим импульс с более крутым фронтом, что подчеркнет особо опасный участок. Пятый параметр - пройденный ки- . лометраж и протяженность поворотов вводится в прибор так же как и в штатный спидометр 32 при помощи тросовОго привода от коробки передач 31 При этом штатный спидометр не отключается, а приводится в действие от второго выхода шестере(4чатого тройника 30. Этим дублированием достигается повышение достоверности замеров прюйденного километража. В устройстве эти замеры выполняются по меткам расхода ленты. В качестве потенциометрического датчика применен сдвоенный проволочный потенциометр с линейной характеристикой. Устройство работает следующим обра зом. Перед началом рейса по незнакомой и сложной местности водитель открывает верхнюю крышку прибора с лицевой панелью 26 и устанавливает на левый подкассетник 2 бумажную ленту с нанесенной сеткой километража, нажимает на ручку 14 и вводит ленту между валиками 9 и 11 лентопротяжного механизма и между столиком 2 .и пишущим элементом 23. Затем зак репляет конец ленты в прорези оси 5 правого подкассетника, закрывает верхнюю крышку прибора с лицевой панелью 26, в которой напротив столика 2k имеется экcтpoпoJlиpyющee окно 25 из органического стекла с красной визирной линией посередине. Перед началом движения включают электропитание и проверяют действие механизма записи. Для этого надо повернуть рулевое колесо налево,затем направо, при этом наблюдать запись вертикальной линии на ленте, которая служит меткой начала записи. После этого начинают движение по трассе, при этом прибор автоматически записывает траекторию движения, затем перестанавливают рулон бумаги с правого подкассетника на левый 96 второй дорожи продолжают запись по ке. Затем снова перестанавливают на подкассетниках и продолжают запись по второй дорожке на обратной стороне ленты. Перевод механизма записи на первую или вторую дорожку производится ручкой 27. После прибытия в точку финиша устнимают из прибора, пишут название трассы и убирают. В случае обратного следования к месту старта авто машину устанавливают в место окончания записи, заправляют ленту, совмещают точку финиша на ленте с визирной линией окна и.включают прибор. При обратном движении независимо от выбора скорости движения прибор гарантирует строгую привязку к местности. Для точного следования по записанной траектории водитель может включить устройство на повторную запись и вести автомашину так, чтобы ранее записанный график совпадал с настоящей записью. Это целесообразно в условиях ограниченной видимости, бездорожья или отсутствия визуальных ориентиров, например движение по степным и пустынным районам. Ьсли трасса проходит по видимым дорогам, то повторная запись не требуется. Водитель лишь следит за особенностями трассы по записи и по реальной останоке. При этом водитель может заранее предвидеть опасный участок трассы по графической записи на ленте, относительно визирной линии. Зная условный метраж ленты водитель воспринимает инфор мацию в экстраполяционной форме, что особенно важно на проселочных и других дорогах, где отсутствуют предупреждающие знаки, а опасных участ)ков гораздо больше, чем на дорогах с покрытием. 8 . Изобретение позволяет проводить графическую запись траектории движения транспортного средства с более высокой точностью по основным параметрам: таким как пройденное расстояние, направление, форма и протяженность поворотов, скорость движения, кроме того, эти данные могут восприниматься водителем в экстраполяционной форме, что позволяет заранее выбрать оптимальный режим движения, а это значительно повышает безопасность движения. Формула изобретения Устройство для регистрации траектории движения транспортного средства, содержащее лентопротяжный механизм, пишущий элемент и редуктор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в него введены потенциометрйческий датчик, усилитель и управляющие электромагниты, якори которых кинематически связаны с пишущим элементом, вал механизма рулевого управления транспортного средства соединен с потёнциометрическим датчиком, выход которого через усилитель подключен к обмоткам управления электромагнитов, распределительный вал транспортного средства через редуктор соединен с ведущими валами лентопротяжного механизма. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1., Авторское свидетельство СССР ff 637838, кл. G 07 С 5/06, 1978. 2, Авторское свидетельство СССР (f Й6101, кл, G 07 С 5/10, 1961 (прототип),

Jff 12 П г Ю S 7 П /7 /1 3 /5 л J7

Z3