Устройство для автоматического управления строительной машиной

 

Изобретение относится к области геодезического приборостроения. Цель изобретения - контроль движения машины по курсу. Устр-во содержит передатчик, состоящий из источника излучения - лазера с коллимирующей оптикой 1, узла вращения отражательnepsdaf uuK О С егг7о6ал . 7.аеС СС. него элемента 2, и приемник. Последний включает фоточувствительный элемент , соединенный с усилителем 7 сигналов управления высотным положением рабочего органа. Приемник имеет формирователь 9 опорного временного интервала, подключенный к задающему кварцевому генератору 10, соединенному с измерителем 8 разности фаз, блок 11 памяти и компаратор 12. При смещении машины вправо или влево разность фаз изменяется и соответственно на выходах компаратора 12 Больше или Меньше появляется уровень логической единицы,I который далее преобразуется в команды Влево или Вправо. Команды используются для управления сигнализацией и исполнительным механизмом , возвращающим машину на проектное направление. Поскольку величина разности фаз пропорциональна угловому смещению машины, то устр-во позволяет определить текущее положение машины на плоскости в пределах углов 360°. 1 ил. .fji/e/ / i/A & (Л со 05 4 Ot vl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1) q E 02 F 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i7epe 0am vu

С.1

Играя аласлас, . 7п.голая

ear аул аяг.яа лая лба я лааяа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4104520/29-03 (22) 29.05.86 (46) 07.01.88. Бюл. ¹ 1 (72) В.С.Голов,.О.В.Корнев, А.С.Федоров и И.Ю.Васютинский (53) 621.879.2 (088.8) (56) Пулькин В.И., Жадан M.Â. и др.

Лазерная система для контроля точности земляных работ в мелиоративном строительстве. — Гидротехника и мелиорация, 1974, ¹- 10 °

Голов В.С,, Федоров А.С. и др.

Лазерная система управления рабочим органом землеройной машины. — Гидротехника и мелиорация, 1979, № 11, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ (57) Изобретение относится к области геодезического приборостроения.

Цель изобретения — контроль движения машины по курсу. Устр-во содержит передатчик, состоящий из источника излучения — лазера с коллимирующей оптикой 1, узла вращения отражательSU 1 64 0 А1 ного элемента 2, и приемник. Последний включает фоточувствительный элемент, соединенный с усилителем 7 сигналов управления высотным положением рабочего органа. Приемник имеет формирователь 9 опорного временного интервала, подключенный к задающему кварцевому генератору 10 соединенному с измерителем 8 разности фаз, блок

ll памяти и компаратор 12. При смещении машины вправо или влево разность фаз изменяется и соответственно на выходах компаратора 12 "Больше" или

Меньше появляется уровень логической единицы,,который далее преобразуется в команды Влево11 или Вправо".

Команды используются для управления сигнализацией и исполнительным механизмом, возвращающим машину на проектное направление. Поскольку величина разности фаз пропорциональна угловому смещению машины, то устр-во позволяет определить текущее положение машины на плоскости в пределах углов

+360 . 1 ил.

1 . . 136467

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для автоматизации контроля земляных работ в мелиоративном строительстве.

Цепь изобретения — контроль движения машины по курсу.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического управления строительными машинами, содержащем передатчик, состоящий из источника излучения и узла вращения, создающий световую плоскость путем развертки луча с помощью 11 приводимого во вращение электродвигателем отражательного элемента, стабилизатора и задающего генератора, и приемник, имеющий фоточувствительный элемент и усилитель сигналов 20 управления высотным положением рабочего органа, в приемник введены формирователь опорного временного интервала с задающим кварцевым генератором, измеритель разности фаз, блок памяти и компаратор.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства для автоматического управления строительными машинами. 30

Передатчик, создающий горизонтальную или наклонную световую плоскость, . содержит источник излучения — лазер с коллимирующей оптикой 1, узел вращения, состоящий из отражательного элемента 2,приводимого во вращение электродвигателем 3, который запитывается от стабилизатора 4 числа оборотов с задающим кварцевым генер;.тором 5. Приемник, имеющий кругоую 40 диаграмму направленности в плоскости развертки передатчика, крепится на рабочем органе машины. Он содержит несколько фоточувствительных элементов, например, три а, Ь, с, соединен- 45 ных с входами усилителя 7 сигналов, имеющего соответствующее число каналов усиления. Кроме того, в усилителе 7 имеется канал суммарного сигнала (реализующий функцию ЛОГИЧЕСКОЕ r0

ИЛИ), с выхода которого сигнал поступает на второй вход цифрового измерителя 8 разности фаз. Первый вход которого соединен с выходом формирователя 9 опорного временного интервала, вход которого подключен к выходу задающего кварцевого генератора 10.

Приемник содержит также блок ll памяти, соединенный с измерителем 8

0 2 разности фаз и логический компаратор

12, на входы которого подаются цифровые коды из блока 11 памяти и .с выхода измерителя 8 разности фаз. . Устройство работает следующим образом.

Фоточувствительные элементы 6 преобразуют световые импульсы от передатчика в последовательность электрических импульсов, которые усили ваются затем усилителем 7. Период их следования имеет постоянную величину, поскольку скорость вращения отражательного элемента 2 передатчика ста-. билизируется с помощью стабилизатора

4 числа оборотов. С выхода формирователя 9 опорного временного интервала снимается вторая последовательность импульсов с периодом следования (опорным интервалом), в точности равным периоду повторения принимаемых световых импульсов.

Перед началом работы строительная машина занимает такое положение, при котором линия, проходящая через передатчик и приемник, совпадает с про-..:;. ектным направлением. Этому, положению машины соответствует определенная разность фаз двух последовательностей импульсов. Цифровой код, выражающий ее, переносится подачей команды

"Запись" с выхода измерителя 8 разности фаз в блок 11 памяти и сохраняется там до конца работы. Если в процессе работы машина не отклоняется от проектного направления, разность фаз остается постоянной и логический компаратор 12 фиксирует равенство кода, хранящегося в блоке 11 памяти, и текущего, снимаемого с выхода измерителя 8 разности фаз. При смещениях машины вправо или влево разность фаз изменяется и соответственно на выходах логического компаратора 12 "Больше" или "Меньше" появится уровень логической единицы (коды неравны),который далее преобразуется в команды Влево" или "Вправо". Команды можно использовать для управления сигнализацией и.исполнительными механизмами, возвращающими машину на проектное направление. Поскольку величина разности фаз пропорциональна угловому смещению машины от исходного направления, устройство дает возможность определять текущее положение машины на плоскости в пределах углов 360

Составитель В.Чуприн

Техред М.Дидык

Редактор Н.Рогулич

Корректор М.Демчик

Заказ 6323/21

Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ó ãîðîä, ул.Проектная, 4

13646

Управление высотным положением рабочего органа производится аналогично известному устройству. Если, например, приемник несколько смещен

5 вниз относительно световой плоскости и световые импульсы попадают только в верхний фотоприемный элемент а, на выходе соединенного с ним канала усиления усилителя 7,появляется сигнал, который используется для формирования команды "Вверх". Команда поступает на электрогидравлический золотник, и система гидравлики перемещает рабочий орган вместе с прием - 15 ником вверх до тех пор, пока световые импульсы не приняты средним фотоприемным элементом в, При этом на выходе соединенного с ним в канал усиления . усилителя 7 появится сигнал "Норма", ро отменяющий команды "Вверх" или "Вниз", и перемещение рабочего органа по вер- . тикали прекращается. Аналогично устройство срабатывает и при смещении приемника вверх. 25

Таким образом, предлагаемое уст-, ройство может использоваться для ре-. шения задачи управления движением строительной машины по курсу со стабилизацией высотного положения рабо- Зп чего органа, например, при укладке дренажа. При наличии нескольких при- . емников возможно одновременное управление группой машин, двигающихся по

Радиусам от точки установки передатчика. Если дополнить предлагаемое устройство дальномером, измеряющим текущее расстояние от исходного пунк" та, например мерным колесом, а в регистр памяти записать коды полярных 4р

70 4 углов точек траектории на плоскости как функции расстояния, появляется возможность управления движением машины по любой заданной траектории в пределах дальности действия устройства.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления строительной машиной, содержащее передатчик, состоящий из источника излучения и узла вращения отражательного элемента, и приемник, включающий фоточувствительный элеь,ент и усилитель сигналов управления высотным положением рабочего органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью контроля движения машины по курсу, дополнительно узел вращения отражательного элемента снабжен стабилизатором числа оборотов, а прием ник снабжен формирователем опорного временного интервала, задающим кварцевым генератором, измерителем раз". ности фаз, блоком памяти и компаратором, при этом кварцевый генератор через формирователь опорного интервала подключен к первому входу измерителя разности фаз, к второму входу которого подключен выход усилителя сигналов, а выход измерителя разности фаз подключен к первому входу компаратора и первому входу блока памяти, на второй вход которого подается сигнал Запись" а выход подключен к второму входу компаратора, а выходов которого снимается сигнал управлейия курсом машины.