Устройство для управления транспортным средством
Изобретение предназначено для обеспечения безопасного движения транспортного средства. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Устройство содержит рулевое колесо 1, датчик угла поворота 2, установленный на валу рулевого колеса, гироскоп 3 с датчиками момента 4 и угла 5, источник трехфазного переменного напряжения 6, реле защиты 7-9, реле повторителя 13 с контактами 14-18, реле повторителя 19 с контактами 20-22. Выход источника 6 подключен к гироскопу 3 через обмотки реле 7-9 и контакты 20-22, Через контакты 10-12 или замыкающую кнопку 24 на обмотку реле 13 и индикатор 26 подается напряжение от источника постоянного напряжения 25. Через контакт 17 и размыкающую кнопку 27 производится фиксация реле 13с целью предотвращения возврата системы в исходное состояние. Через контакт 18 и размыкающую кнопку 28 подается питание на обмотку реле 19 от источника 25. Выход датчика угла 2 через контакты 14и 16 соединен с входами датчика момента 4 и управляющего механизма сервопривода 29, W te
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 6 05 В 9/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793778/24 (22) 12.02.90 (46) 23.12.92. Бюл. N. 47 (72) С. Н. Шамрай (56) Авторское свидетельство СССР
И 1037216, кл. 6 05 О 1/03, 1982.
Авторское свидетельство СССР
N 1462255, кл, G 05 D 1/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ (57) Йзобретение предназначено для обеспечения безопасного движения транспортного средства. Цель изобретения— повышение надежности устройства. Устройство содержит рулевое колесо 1, датчик угла поворота 2, установленный на валу рулевого колеса, гироскоп 3 с датчиками момента 4 и
„„, Ц „„1783467 А1 угла 5, источник трехфазного переменного напряжения 6, реле защиты 7 — 9, реле повторителя 13 с контактами 14 — 18, реле повторителя 19 с контактами 20 — 22. Выход источника 6 подключен к гироскопу 3 через обмотки реле 7-9 и контакты 20 — 22, Через контакты 10 — 12 или замыкающую кнопку 24 на обмотку pehe 13 и индикатор 26 подается напряжение от источника постоянного напряжения 25. Через контакт 17 и размыкающую кнопку 27 производится фиксация реле
13 с целью предотвращения возврата системы в исходное состояние. Через контакт 18 и размыкающую кнопку 28 подается питание на обмотку реле 19 от источника 25.
Выход датчика угла 2 через контакты 14 и 16 соединен с входами датчика момента 4 и управляющего механизма сервопривода 29, 1783467 а выход датчика угла 5 через контакт 15 соединен с упоавляющим механизмом сервопривода 29, связанного трубопроводами с сервоприводом 30, который управляет разворотом колес 31, 32, При неисправности гироскопа 3 за счет повышения тока в обмотках гиромотора срабатывают реле 7—
9, которые через свои контакты 10-12 подают напряжение питания от выхода источника 25 на обмотку реле 13 и индикатор 26.
Реле 13 размыканием контактов 14, 15 вы- ключает гироскоп из управления, а замыканием контакта 15 подсоединяет датчик угла
2 к упоавляющему механизму сервопривода
29, что обеспечивает автоматический переход на ручное управление. 1 ил..I
Изобретение относится к управлению и равляющим механизмом, кинематически рвгулированию и преимущественно может связанный с управляющими колесами быть использовано для обеспечения без- транспортного средства, гироскоп с датчи опасного движения транспортного средст- ками момента и угла и установленные на ва, . 5 рулевом валу рулевое колесо и датчик угла.
Известно устройство для управления поворота, дополнительно. установлены интранспортным средством, содержащее ру- дикатор, три реле защиты, два реле повтолевое колесо, установленное ka валу, сер- рителя, три кнопки ручного управления, вопривод, систему рычагов и тяг для связи трехфазный источник переменного напрясервопривода с управляющими колесами, 10 жения и источник постоянного напряжения, гироскоп, кольцо с вертикальной осью вра- соединенный положительным выводом с щения, управляющий механизм Сервопри- первыми выводами замыкающей кнопки вода, устанойленный на кольце, снабжен ручного управления, первой и второй раззолотником, подпружиненным к наружной мыкающих кнопок ручного управления и заповерхности гироскопа.. 15 мыкающих контактов первого, второго и
Недостатками устройства являются не- третьего реле защиты, первый вывод обмотвазможйость упрабления транспортным ки управления первого реле повторителя средством при выходе гироскопа из строя и подключен к вторым выводам замыкающей
:сложность механических связей. кнопки ручного управления, замыкающих
Наиболее близким техническим реше- 20 контактов первого, второго и третьего реле нием к предлагаемому является устройство защиты и к первому выводу первых замыкадля управления транспортным средством, ющих контактов первого реле повторителя, содержащее сервопривод с управляющим: а второй вывод — к первому выводу индикамеханизмом, кинематически связанный с тора, соединенного вторым выводом с отриуправляющими колесами транспортного 25 цательным выводом источника постоянного средства, гироскоп с датчиками момента и напряжения и с первым выводом обмотки угла и установленные на рулевом валу руле- управления второго реле повторителя, под-. вое колесо и датчик угла поворота, соеди- ключенной вторым выводом к первому выненный с датчиком момента гироскопа. воду вторых замыкающих контактов причем датчик угла гироскопа соединен с ЗО nepsoro реле повторителя, соединенных управляющим механизмом сервопривода, вторым выводбм с вторым выводом первой
При неисправности гироскопа или его размыкающей кнопки ручного управления. элементов транспортное средство стано- второй аьгвод первый замыкающих контакаитса неуправляемым, что может npNBecTN - тов первого реле повторителя подключен к при движении транспортногО средства к Зб второмувыводу второй размыкающей кнопаварии, Водитель не может перейти на руч- ки ручного управления, выход датчика угла ное управление тОанспортным средством, поворотасоединенс входомдатчикамоменисключивизустройства обладающий неко- та череа пврвЫЕ размыкающиЕ контактЫ торой инертностью гироскоп (в случае пре- первого реле повторителя, вход управляюодоления onàñíûõ участков. крутых 40 щего механизма сервопривода через втоnosopoma, узкой дороги и т.п.), что может рые размыкающие контакты первого реле также привести к аварии транспортного повторителя соединен с выходом датчика средства.. угла, а через третьи замыкающие контакты
Целью изобретения является повыше- первого реле повторителя — с выходом датиив надежности устройства. 45 чика угла поворота, первый, второй и треПоставленная цел ь достигается тем, что тий в ы в oд ы т р е х ф а з н о г о и с т о ч н и к а вустройстведляуправлениятранспортным переменного напряжения подключены к средством, содержащем сервопривод с уп- первым выводам обмоток управления соот1783467 передается на вход управляющего механизма сервопривода 29, который воздействует ветственно первого, второго и третьего реле защиты,.вторые выводы которых соответст- 50 венно через первые, вторые и третьим на сервопривод 30, управляющий развороразмыкающие контакты второго реле по- том колес 31, 32. Таким образом, транспорвторителя подключены к соответствующим тное средство сохраняет свой курс. Если входам питания гироскопа. курс необходимо изменить, то водитель поФункциональная схема предлагаемого 55 ворачивает рулевое колесо 1, повооот кото45 ющего механизма сервопривода 29 (коэффициенты передачи датчиков 2 и 5 равны) и транспортное средство продолжает заданный поворот, препятствие корпус транспортного средства поворачивается вокруг гироскопа 3 в горизонтальной плоскости, с выхода датчика угла гироскопа 5 через контакт 15 сигнал устройства изображена на чертеже, рого преобразуется датчиком угла 2 в
Устройство для управления транспорт- электрический сигнал, передающийся с его ным средством содержит рулевое KoReco1, выхода через контакт 14 на вход датчика . установленный на валу рулевого колеса дат- момента 4, При этом сигнал с выхода датчичик угла поворота 2, гироскоп 3, выполнен- ка угла гироскопа 5 передается через конный с датчиками момента 4 и угла 5, такт 15 на вход управляющего механизма трехфазный источник переменного напря- сервопривода 29, который воздействует на жения 6, три реле защиты 7 — 9 с замыкающи- сервопривод 30, управляющий разворотом ми контактами 10-12, первое реле колес 31, 32. повторителя 13 с размыкающими контакта- 5 При неисправности:гироскопаЗ(наприми 14, 15 и замыкающими контактами 16-18 мер, многофазные и однофазные замыкаи второе реле повторителя 19 с размыкаю- ния в обмотке гиромотора, во внеш ней щими контактами 20-22, Выход источника цепи, цепи управления, межвитковые замыпитания 6 подключен к входу гироскопа 3: кания гиромотора и т.п. приводятк повышечерез обмотки реле защиты 7-9 и контакты 10 нию тока в обмотках гиромотора)
20-22. Через контакты 10-12 и замыкаю- срабатывают реле 7, 8 или 9, которые замыщую кнопку 24 подается напряжение от вы- кают свои контакты 10-12 и подают напряхода источника постоянного напряжения 25 жение питания с выхода источника 25 на на обмотку реле повторителя 13. последо- обмотку реле i3 и индикатор 26, сигналиэи вательно включенную с индикатором 26. 15 рующий водителю о неисправности гирсЧерез контакт 17, последовательно соеди- скопа. Реле 13размыканием контактов 14 и . ненный с контактами размыкающей кнопки 15 исключает гироскоп из управления, за27, производится фиксация реле 13 с целью мыканием контакта 16 подключает выход предотвращения возврата системы при не- датчика угла 2 к входу управляющего мехаисправности в исходное состояние. Через 20 низма сервопривода 29, замыканием конконтакт 18, последовательно соединенный такта 18 подает питание от выхода с контактами размыкающей кнопки 28, по- источника 25на включение реле19, которое дается напряжение питания на обмотку ре- размыканйем контактов 20-22 отключает ле 19 от выхода источника 25. Кнопка 24 вход гироскопа 3 от выхода источника перепредназначена для подачи питания йэ об- 25 менного напряжения 6. При подключении мотку реле 13 непосредственно водителем датчика угла 2 к входу управляющего мехатранспортного средства для исключения ги- низма сервопривода 29 происходит возврароскопаизуправления. Кнопка 27предназ- щение колес 31. 32 в положение, начена для приведения устройства в соответствующее прямолинейному движеисходное состояние, кнопка 28 — для пред- 30 нию,так как в процесседвижения транспоротвращения отключения выхода устройства тного средства сигнал на выходе датчика переменного напряжения 6 от входа гиро- угла 2 равен нулю; если при неисправности скопа 3 при переходе на ручное управление. с выхода датчика угла 5 прошел некоторый
Выход датчика угла 2 через контакты 14 и 16 ложный сигнал, то подключение обнуленносоединен с входами датчика момента 4 и 35 го выхода датчика угла 2 приводитсервопуправляющегомеханизмасервопривода29. ривод с управляющим механизмом в
Выход датчика угла 5. подключен через кон- нулевое состояние, при котором колеса 31, такт 15 к выходу управляющего механизма . 32 принимают положение, соответствуюсервопривода 29, связанного трубопрово- щее прямолинейному движению. Если в дами с сервоприводом 30, который кинема- 40 процессе движения водитель изменяет оритически соединен с колесами 31, 32,. ентацию и в этот момент происходит неисУстройство работает следующим обра- правность гироскопа, то сигнал с выхода
Sod. . датчика угла 2. равный сигналу с выхода
При наезде транспортного средства на датчика угла 5, передается на вход управля1783467
Составитель С. Шамрай
Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А. Козориз
Редактор
Заказ 4514 Тираж . Подписное
ВНЙЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
При необходимости перехода на ручное ного уйравления и замыкающих контактов управление, исключая гироскоп из управле- первого, второго и третьего реле защиты, ния, водитель, воздействуя на кнопки 24 и первый вывод обмотки управления первого
28, включает реле 13 и индикатор 26, сигна- реле повторителя подключен к вторым вылиэирующий о переходе на ручное управле- 5 водам замыкающей кнопки ручного управние, Реле 13подключаетвыходдатчйкаугла ления, замыкающих контактов первого, 2 к входу управляющего механизма сервоп- второго и третьего реле защиты и к первому ривода 29 и исключает гироскоп 3 из управ- выводу первых замыкающих контактов перления, Воздействие на кнопку 28 приводит вого реле повторителя, а второй вывод — к к разрыву цепи питания реле 19 от выхода 10 первому выводу индикатора, соединенного источника 25, что сохраняет пйтание гиро- вторым выводом с отрицательным выводом мотора от выхода источника 6. При необхо- источника постоянного напряжения и с пердимости вернуть устройство в исходное вым выводом обмотки управления второго состояние водитель, воздействуя на кнопку реле повторителя, подключенной вторым
27; разрывает цепь питания реле 13 от вы- 15 выводом к первому выводу вторых замыкахода источника 25. -....::.".- . :: — . ющих койтактов первого реле повторителя, Использование изобретения позволит соединенных вторым выводом с вторым выэначительно AosblcMTb íàäåæHoñòüуправле- водом первой размыкающей кнопки ручнония транспортным средством, безопасность t o упраъления, второй вывод первых его.движейия и зйачительно увеличить ре- 20 замыкающих контактов первого реле повто. сурс работы гироскопа.. " - " рителя подключен к второму выводу второй раэмыкающей кнопки ручного управления, Ф о р м у л а и э о б р е т e H и я выход датчика угла поворота соединен с
Устройство для уйравления транспорт- входом датчика момента через первые разным средством, содержащее сервбпривод с 25 мыкающие контакты первого реле повториуправляющим механйзмом, кинематически теля, вход управляющего механизма связанныйсуправляемымиколесамитранс- - сервопривода через вторые раэмыкающие портного средства, гйроской с датчиками . контакты первого peite повторителя соеди-: момента и угла и установленные на руле-, нен с выходом датчика угла, а через третьи вом валу рулевое колесо и датчик "угла по- 30 замыкающие контакты первого реле поворота, отл ич а ю ще е с ятем, что,с целью вторителя - -,с выходом датчика угла повороповыщения йадежности устрайства, в нем та, первый, второй и третий выходы дополнительно установлены индикатор, три трехфазного источника переменного напрярелезйщиты,Дварелеповторителя,тpикнoп- жения подключены к первым обмоток упки ручного управления, трехфазный источник 35 равления соответственно первого, второго переменного напряжения и источйик посто- . и третьего реле защиты, вторые выводы коянного напряжения, соединенйый положи- торыхчерезсоответствейно первые, вторые тельным выводом с первыми выводами итретьиразмыкающиеконтактывторогоре-. замыкающей кнопки ручного уйравления, ле повторителя подключены к соответствупервой и sropoA размыкающих кнопок руч- 40 ющим входам питания гироскопа,
