Устройство для автоматической стабилизации курса землеройных л1ашин

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2377I9

Союэ Советски»

Социал исти чески к

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 84d, 9/20

Заявлено 27.Ч1.1967 (№ 1170130/29-14) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 12.11.1969. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 7.у П.1969

МПК E 02f

УДК 621.879.48.62-523.8 (088.8) Комитет по делам иэобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Г. Д. Блигурас

Институт горного дела им. А. А. Скочинского

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ

КУРСА ЗЕМЛЕРОЙНЫХ МАШИН

Известны устройства для автоматической стабилизации курса землеройных машин, например, трехопорного роторного экскаватора, включающее оветовое задающее устройство, фотоприемники с фотоусилителями и механизм для алгебраического суммирования сигналов углового отклонения и .смещения центральной оси машины, Однако недостаточно, высокое качество регулирования приводит к смещению корпуса землеройной машины от заданного пути, вызывая отклонения параметров стружки и повышение потерь производительности.

Для повышения качества регулирования в описываемом устройстве фотоприемники смонтированы на корпусе машины симметрично ее центральной оси и имеют объективы, размеры которых равны допустимым отклонениям контролируемых точек, а механизм для алгебраического суммирования сигналов углового отклонения и смещения центральной оси машины выполнен с двухтактными магнитными усилителями, входы которых соединены с фотоусилителями, а выходы — с приводом землеройной машины.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого изобретения.

Два фотоприемника, имеющие объективы с размерами, равными допустимым отклонениям контролируемых точек, закрепляются на корпусе машины, симметрично ее центральной оси. Сигналы фотоприемников усиливаются транзисторными усилителями У, и У. и разделяются по частоте. Усиленные и разделен5 ные сигналы по частоте после выпрямления подаются на входы магнитных усилителей . 11У:, и МУ,-,, в первом из которых выделяется сигнал, пропорциональный углу поворота машины вокруг центральной оси, а во вто10 ром — смещению этой оси относительно заданной.

Для реверсирования сигнала углового отклонения при движении машины назад выходная цепь магнитного усилителя МУ-;

15 вк:почена через переключатель (на схеме не показано) .

Транзисторный усилитель включает три блока: общий, в котором усиливаются сигналы обеих |астот с последующим разделением

20 II, II два кана 1bHblx, усиливается сигнал данной частоты.

В усилителе предусмотрено автоматическое регулирование усиления.

Схема устройства работает следующим об25 разом. Световой генератор устанавливается за машиной так, чтобы линия раздела луча по частоте совпадала с линией задания.

При правильном положении корпуса экскаватора относительно задания середины фото30 приемников по вертикали совмещены с линией

237719

60 раздела светового луча. В этом случае на каждом из фотоприемников, расположенных на разных отметках IIQ высоте (передний выше заднего) падает одинаковое количество световой энергии той и другой частоты. Вследствие этого выходные сигналы усилителей той и другой частоты равны; поэтому их результирующий сигнал в магнитных усилителях (МУз и МУ,,) будет развея нулю, так как они включены в них встречно.

Для выполнения требуемых математических операций, чтобы, получить сигналы, пропорциональные параметрам регулирования, т. е. угла поворота корпу са экскаватора вокруг центральной оси (() и смещения этой оси, относительно заданной, хо, фотоприемники необходимо устанавливать симметрично центральной оси.

Рассмотрим .случай, когда корпус экскаватора повернулся вокруг точки фотоприемника

Ф на некоторый угол Р против часовой стрелки. Это соответствует тому, что фотоприемник

Ф сместился на,некоторую величину в сторону частоты 900 ги. В этом случае кроме угла Р имеется еще и смещение центральной оси Ло.

Проследим, каким образом выделяются сигналы того и другого рода отклонения.

Вследствие смещения фотоприемника Ф в сторону частоты 900 ги, выходной сигнал этой частоты на выходе усилителя У> будет больше сигнала ча стоты 1500 ги и больше обоих сигналов усилителя У . Сигналы усилителя У> обеих частот одинаковы, поэтому их общий сигнал в магнитных усилителях (МУ,; и МУ,;, ) будет равен нулю. Выходные же сигналы усилителя У не равны и поэтому в магнитных усилителях (МУ:, и МУ,,) формируется результирующий магнитный поток, равный разности потоков 900 и 1500 ги, т. е. в данном случае преобладает поток сигнала

900 ги. Благодаря этому результирующему магнитному потоку на выходе магнитных усилителей Л1У и МУ,,-, появляется сигнал, в первом из них — пропорциональный углу Р, а во втором — смещению централь ной оси Хо относительно заданной.

Эти два сигнала передаются в общем магнитном усилителе Л1У, где алгебраически суммируются и усили ваются, а общий усиленный сигнал подается на органы управления или на контрольный прибор, установленный в кабине машиниста, для визуального определения положения машины относительно задания.

После рассмотрения этого случая очевидно, что в случае, если корпус экска ватора повернулся вокруг центральной оси, а центральная ось находится на линии задания, сигнал от углового отклонения будет формироваться от сигналов различных транзисторных усилите5

40 лей и различной частоты, так как их каналы в Л1У; включены согласно, а сигнал от смещения центральной оси, относительно заданной, будет равен нулю, так как каналы транзисторных усилителей с различными частотами включены в МУ;, встречно,. Из схемы видно, что при параллельном смещении корпуса экскаватора, относительно линии задания, сигнал от углового отклонения будет равен нулю, так как выходные каналы транзисторных усилителей с одинаковой частоты включены в МУз встречно; а сигнал от смещения цснтральной оси будет формироваться от сигналов различных транзисторных усилителей и одинаковой частоты.

Следовательно предлагаемое устройство полностью удовлетворяет все требования, предъявляемые к нему, т. е. при наличии того и другого рода отклонения на выходе каждого из магнитных усилителей МУ; и МУ,„ появляется сигнал, пропорциональный данному параметру регулирования, а при отсутствии того или другого отклонения отсутствует и сигнал,на выходе соответствующего магнитного усилителя.

Отличительной особенностью изобретения является то, что фотоприемники закрепляются непосредственно на корпусе машины, а сигналы, соответствующие данному параметру регулирования, формируются от сигналов фотоприемников без дополнительных измерительных элементов, благодаря чему значительно повышаются качества системы регулирования.

Нетрудно понять из схемы, что при нцип преобразования сигналов линейных смещений

KottTp0TIHpóåitûi. точек,по роду отклонения останется без изменения и при использовании других методов поддержания направленного движения машин.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической стабилизации курса землеройных машин, например, трехопорного роторного экскаватора, включающсе световое задающее устройство, фотоприемники с фотоусилителями и механизм для алгебраического суммирования сигналов углового отклонения и смещения центральной оси машины, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения качества регулирования, фотоприемники смонтированы на корпусе машины симметрично ее центральной оси и имеют объективы, размеры которых равны допустимым отклонениям контролируемых точек, а механизм для алгебраического суммирования сигналов углового отклонения и смещения центральной оси машины выполнен с двухтакт ыми магнитными усилителями, входы которых соединены с фотоусилителями, а выходы — с приводом землеройной машины, 237719

Составитель Л. Л. Романова

1всдакrr.ð С. И. Хейфиц Техрсд Л. К. Малова Корректор M. В. Радзинская

Заказ 1805)18 Тираж 480 Подписиос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретеиий Il открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр Сапунова, 2