Фотооптический датчик для автоматического направления движения мобильных машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3О7756

Са!аз Соеетскив

Сациелистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 235436

Заявлено 20ЛЧ.1970 (№ 1424953/30-15) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.VII.1971. Бюллетень 2 21

Дата опубликования описания 27Л 11.1971

МПК А 01Ь 69/04

Камитет аа делам изааретений и открытий ари Саеете Министров

СССР

УДК 631.31:621.114 (088.8) Я ./ °

1 !

P. Р. Двали, О. В. Маргвелашвили и А. Д. Ноза)зев

Авторы изобретения

Заявитель

Институт механики машин АН Грузинской ССР

ФОТООПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ МОБИЛЬНЪ|Х МАШИН

Изобретение относится к устройствам для автоматического направления движения трактора в процессе пахоты, снегозадержания, уборки колосовых культур и других. Предлагаемый фотооптический датчик устройства может быть также использован для автоматического вождения транспортных машин на полигонах и дорогах при предварительном нанесении контрастной полосы на эксплуатируемой трассе, а также в качестве следящего элемента за источником излучения, установленным на ведущем мобильном агрегате.

Известен фотооптический датчик, однако при установке в нем одного маркерного фотодиода в электронной схеме управления необходимо предусмотреть звено задержки сигнала для создания определенной зоны нечувствительности системы, что значительно усложняет схему.

Предложенное устройство является дальнейшим усовершенствованием датчика по авт. св. № 235436.

Целью изобретения является создание зоны нечувствительности без усложнения схемы путем применения механической задержки сигнала. Это достигается за счет установки в фотооптическом датчике двух маркерных фотодиодов, сдвинутых один относительно другого (в плоскости вращения многогранника) на угол нечувствительности.

На фиг. 1 изображен фотооптический датчик без кожуха, общий вид; на фиг. 2 — To же, вид сверху; на фиг. 3 — схема взаю!ного расположения фотодиодов и щелей; на фиг. 4 показаны маркерные импульсы от обоих фотодиодов.

В предлагаемом датчике применена уравновешенная вращающаяся система, состоящая из сферических зеркал 1 диафрагмирующих

10 отверстий 2, расположенных на плоскостях многогранной призмы 8. Диафрагмирующие отверстия и сферические зеркала находятся на противоположных плоскостях.

Многогранник приводится во вращение при

1 помощи электродвигателя 4 через зубчатый венец 5, установленный на основании многогранника, и шестерню б.

Центр вращения его находится на линии пересечения фокальных плоскостей сфериче20 ских зеркал. В этом центре находится сшнальный фотоэлемент 7, чувствительный слой которого расположен так, что лучи от сферического зеркала попадают на него только в момент прохождения зеркала мимо обзорной

25 щели, находящейся на ограждающем ко?!сухо (на чертежах не показано) .

В основании многогранника имеются узкие щели 8, сдвинутые одна относительно другой на угол, равный 120, которые служат для

30 формирования маркерных импульсов в мо307756 мент прохождения их между маркерными фоточувствительными элементами 9 (два фотодиода) и лампами подсвечивания 10. Маркер,ные фоточувствительные элементы сдвинуты один относительно другого на угол нечувствительности (120 + ф) М и М вЂ” маркерные импульсы, возникающие в одном и другом фотодиодах) .

Принцип действия фотооптического датчика заключается в следующем. Лучи света, отраженные участком поля перед движущимся объектом, пройдя через диафрагмирующее отверстие 2, сферическим зеркалом 1 проектируются на сигнальный фоточувствительный элемент 7. При вращении многогранника со сферическими зеркалами происходит развертка обозреваемого поля, и в сигнальном фоточувствительном элементе возникает электрический сигнал. Пересекая в изображении линию раздела вспаханного и невспаханного поля или контрастную полосу, в сигнальном фоточувствительном элементе 7 происходит скачкообразное изменение сигнала, вызванное различными коэффициентами отражения вспаханного и невспаханного поля или контрастной полосы и фона.

Одновременно с помощью ламп подсвечивания и маркерных фоточувствительных элементов формируются маркерные импульсы. Последние образуются в момент прохождения щелей 8 между лампами подсвечивания и маркерными фоточувствительными элементами.

При прохождении щели между лампочкой и одним из маркерных фоточувствительных элементов появляется маркерный импульс М,; следующая щель будет проходить между вторым маркерным фоточувствительным элементом и лампочкой с задержкой на угол ф; возникает маркерный импульс М . Таким обра10 зом, создается сдвиг маркерных импульсов один относительно другого на время, соответствующее времени смешения щели на угол ф.

Если импульс, идущий от программы, появляется между маркерными импульсами М> и

15 М, это свидетельствует о том, что обьект движется в допустимой зоне настройки.

Если он опережает М> или отстает от М>, логическим устройством выдается соответствующая команда на корректировку движения

20 объекта управления.

Предмет изобретения

Фотооптический датчик для автоматического направления движения мобильных машин

25 по авт. св. № 235436, отличающийся тем, что, с целью создания зоны нечувствительности, он содержит два маркерных фоточувствительных элемента, сдвинутых один относительно дру гого в плоскости вращения на угол нечувствиÇ0 тельности.

307756

Ф с2. 4

Составитель А. Свирщевский

Корректор Л. A. Царькова

Редактор Д. Пинчук

Техред Л. Л. Евдонов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2041/1 Изд. ¹ 914 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5