Патент ссср 323087

 

323087

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 23.VI.1970 (№ 1451062/30-15) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

М. Кл. А 01Ь 69/04

Комитет w деизм изобретений и открытий ори Соеете Министре» сазу

УДК 631.31. (088.8) Опубликовано 10.XI I.1971. Бюллетень № 1 за 1972

Дата опубликования описания 9Л 1.1972

Авторы изобретения

А. И. Драновский, В. В. Заиченко, Л. Д. Стоянов, И. И. Кринецкий, :В. Г. Нейченко, Г. Б. Фурфур, В. И. Иргл, Б. А. Любимов и В. М. Шабанов

Заявитель Одесская научно-исследовательская станция Государственного союзного научно-исследовательского тракторного института

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ

ДВИЖЕНИЯ САМОХОДНЫХ АГРЕГАТОВ

ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ (;Г ""

fir„g

ИБЛИО-. - 1., .I

Изобретение относи рся к а втоматнзац и и упра влен ия сельскохозяйственным и апрегатам и.

Известны устройства, позволяющие а втаматизберовать направление движения Tpa!Kто ра для ко мплепсной а втоматизац и и ряда сельскохозяйственных |работ, содержащие токонесущие провода, определяющие границы обрабатываемых участков поля,,индукционный датчик, чувствительный элемент, опрЕделяющий эивидистантную граектор ию движения агрегата в;преобразующе-усилительные элементы с вл ектрогид равл ичесиими сер воп рив ода м и oipганов уп ра вления агрегата.

Предложенное успройство ic целью а втоматизации направления движения самоходного апрегата по заданной технологи и сельскохозяйственного производства содержвт усил ители с управляемым и делителями, программный механизм, иоторый состоит из чувствительного элемента, определяющего границу поворотной полосы, и програм много регистра, изменяющего положен не эквидиста нтной траектори и на поле путем изменен|ия коэфф иц иента передачи усилителей с управляемьрми делителями по заданной программе, снижающей скорость д вижен ия агрегата !Н осуществляющей подъем и опуска|ние рабочих о рудий на поворопной полосе.

Для получения сигнала переключения направления,движен ия агрегата по экв идистантной траекинрии на постоянную -прассу и получен ия сигнала переключения положення эквидиста нтной траектор ии агрегата на поле чув5 сввительный элемент программного механиз|ма содержит .индукционный датчик, ориенпирован ный таKHIM образом, что главный лепесток его д иаграммы направленности совпадает с направлением эквидвстантных траекторий

10 движения агрегата. Индукционный датчик соединен с усилителем с упра|вляемым делителем, коэффициент передачи которого изменяется п рограммвы|м регистром. Чувствительный элемент содержит также фазовый детек15 тор, второй вход которого подключен к опорному усилителю чувствительного элемента, определяющего эквидистантную траекторию агрегата, а выход соединен с входом схемы совпадения, второй вход последней соединен с ф азов ым детектором чувствительного элемента, определяющего экв1идистантную траекторию агрегата.

С целью на правления движения агрегата вдоль поворо пной полосы и повышения точности усилитель с управляемым делителем соединен через раз вязывающ ий усилитель с фазовым детектором чувствительного элемента.

Для повышения помехозащ ищенности проЗо граммного мехаеизма пороговые элементы

323087

60 включены на,выходе фазовых детекторов.

На ф иг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства;.на фиг. 2 —.схема движения самоходного агрегата по участку обрабатываемого ноля; на фиг. 3 — способ п рокладки токонесущего провода:на обрабаты ваемо м поле для для разбивки его на отдельные участками.

Устройство включает таканесущие провода

1, генератор 2 переменного тока, чувствительный элемент, состоящий из индукционного датчика 8, усилителя 4 с управляемым,делителем, усилителя 5, |схемы сравнен ия б, усилителя 7 с управляемым делителем, фазового детектора

8 и опорного усил ителя 9. Сигнал от детектора поступает на сервоприво д 10.

Программный механизм состоит из индукциан ного датчика 11, усилителя 12 и уп равляемого делителя 18, фазового детектора 14, программного регистра 15, схемы савпа дения 16 и пороговых устройств 17, 18.

Выход программного, регистра соединен с усилителям и 4, 7 iH упра вляемым делителем 18.

Кроме того,,выход регистра соединен с входаiMH сервоприводов 19 — 22. .В ooBoiBv действия устройства положен компенсационный способ ориентации вождения самоходного агрегата о гнасительно Tîêîíåñóщего п ровода, который заключается в компенсаци и eHIHBJIB в заданной точке поля на эквиди стантной лин ии компенсирующим сипналам, определяющим заданную эквид истантную линию. Модель .напряженности магнитного поля убывает обратно пропорционально расстоянию от токо несущего провода до эивидистантной траектар ии д вижен ия агрегата, и по такому же закону убывает приращение напряженности магнитного поля при измененHiH заданного расстояния на величину статической зоны нечувствительноcTIH системы автоматического вождения самоход ной ма шины.

Следовательно, для независимости величины статической зоны нечувствительности системы автоматического вождения самоходной машины от расположен ия эквид|истантной траектори и движения относительно токонесущего п ровода .необходимо, чтобы напряжение на выходе чувствительного элемента, определяющего эывидистантную DpBBKToipHю, изменилась обратно пропорционально KBBgрату расстоян ия между токанесущим п роводом и эквидистантной траекторией д в ижения.

Самоходный агрегат выводится водителем на первую эквид иста нтную л и н ию (зона 1, см. фиг. 2) участка ll (см. фиг. 3). Начиная с этого момента, д вижен ие атрегата задается программой, заложенной в програм мном регистре.

ToKoHесущий провод, окаймляющий о брабатываемый участок поля и питаемый генераторам переменного тока, создает вокруг себя магнитное поле. Ин дукцианный датчик 8 преобразует iBBJIIHч|ину .напряженности магнитного .поля;в пропорц и ональный электрический сигнал, усиливаемый усилителем 4 с упра вляемы м делителем, коэффициент усиления кото5 !

О

45 рого меняется обратно пропарц ионально расстоян ию между токонесущим праводом и заданной эквидистантной линией.

С выхода усилителя 4 с упра|вляемым делителем сигнаал поступает HB усилитель 5, являющийся источ н иком ко1м пенсирующего напряжения, и:на схему сравнения 6, на втарой вход которой подается также сигнал с выхода у силителя 5.

В схеме сравнен ия сигнал, пропо рц ио нальный напряженности магнитного поля в данной точке GpBIBHивается с кампенсирующим сигналом. С выхода схемы сравнения сигнал поступает,на у силитель 7 с управляемым делителем, Ko|эффициент передачи кото|рого обратно проларцио нален расстоянию между токонесущим проводом и зада и ной эквид истантной траекторией.

Для повышения помехозащищенности устройства сигнал с усил ителя 7 с управляемьгм дел ителем по ступает на фазовый детектор 8, апорное, напряжение на второй вход .которого подается с опорного усилителя 9, питаемого выходны м ситналом усилителя 5. Напряжение на выходе фазового детектора 8 пропо рционально величине о ткланения движения агрегата от зада иной эквидистангной траекто р ии, а знак этого напряжения соответствует откло нению движения агрегата в ту или иную сторону.

При приближении агрегата к зоне 11 появляется сигнал, наведенный B и ндукц ион ном датчике 11 участком токонесущето провода, заложенного в зоне 10, так как индукционный датчик ориентирован таким образом, что главный лепесток его диаграммы на правленности совпадает с напра влением эювидистантной тр а ектар и и.

Индукционный датчик преобразует величину напряженности магнитного поля, создаваемой продольной частью TQIKонесущего .провода, в пропорциональный сигнал, который поступает ,на управляемый дел итель 18 через усилитель 12.

Коэффициент, передачи управляемого делителя 18 1может быть равным единице ил и же быть аб ратно пропорциональным расстоянию между токонесущ|им проводо м и эквидистантной траекторией.

С игнал с выхода делителя 18 поступает на вход усилителя 7 с управляемым делителем, где про исходит су мм и равание по переменной составляющей двух сигналов.

При нахождении агрегата в зоне 1(коэффициент .передачи делителя 18 равен единице, и его выход ной сигнал используется,в качестве управляющего, С|игнал с выхода делителя 18 поступает на вход фазового детектора 14, опорное напряжение на который поступает с опорного усилителя 9. Сигнал на выходе фазового детектора 14 совпадает по фазе с сигналом на выходе фазового детекто|ра 8 прои,нахождении агрегата в зоне О. Сигналы с выходо в фазовых детекторов 8, 14.ïo ñòótïBþò на ло323087

10

15 роговые устройства 17, 18 соответственно и затем — на схему со впадвния 16.

Использова н1ие по роговых устройств 17, 18 позволяет повысить помехозащищенность в его уст ройст ва.

Сигнал с выхода схемы со впадения 16 поступает на программный регистр 15, который изменяет коэффициент передачи усилителей

4, 7 с управляемым и делителям и и управляемого делителя 13, а также Bbljlает с игнал на сервопривод 20, ступенчато снижающий ско рость агрегата, и на сер вопри вод 21, поднимающий рабочее оруд ие. На пониженной скоipoicTH агрегат осуществляет DolBopoT в во ну П и движется с той же скоростью в зоне ПI.

При движении агрегата в зоне II! управляющ|им сигналом является с игнал, восприн имаемый индукционным датчиком 11. Сигнал на выходе и ндукц ио н ного датчика 8 |ра вен нулю, и прои прибл ижени и к зоне IV |на его выходе поя вляется сигнал, который прои водит к тому, что с игналы на выходе фазо вых детекторо в 8, 14 будут совпадать по фазе. Это вызовет появление сигнала на выходе схемы совпадения

16, и на программный.регистр 15 поступит очередной импульс.

Этот им пулыс изменяет ко эфф иц иент передачи делителя 18 с еди н ицы до величины, обратно пропо рц ионалыной расстоянию между токонесущим проводом и требуемой эквидиcTBIHTHloH траекторией. Он поступает на сервопрвводы 20, 2(, в результате чего опускается обрабатывающее орудие и .повышается скорость движен ия агрегата прои:подходе к зоне V. Пр и входе агрегата в зону V управляющим сигнальном служит сигнал, воспринимаемый индукционным датчиком 3, à индукцио нный датчиг 11 вместе с управляемым делителем 18 является устройством, сигнал на выходе которого пропорционален отклонению движения агрегата относителыно заданной эивидистантной траектори и. Таким образом, прои прохождени самоходным агрегатом зорины V работа всего устройства соответствует его работе в асане I, пр|и п рохождении зоны VI — работе в зоне П.

Пр и п рохождени и самоходным агрегатом зоны Vii,ðàáoòà устройства соответствует работе в зоне III, за исключением того, что в программ ном регистре 15 вырабатывается сиг.нал, изменяющий коэффициент .передачи усилителей 4, 7 с управляемыми делителями и управляемого делителя 13. В результате этого агрегат переход|ит на следующую экв идистантную траекторию.

После от работки всей п рограммы дв ижен ия на участке II при подходе .к зо не ПI в програ мином регистре 15 вырабатывается сигнал, заставляющий атрегат перейти из зоны П в зону П1.

В зоне II агрегат отрабатывает ту же vpoграмму, что и в зоне П, и после обработки этой зоны переходит в зону 1К г

З0

После обработками:последнего участка в программном реписгре 15 вырабатывается сигнал, поступающий на преобразующе-уоил ительный элемснт с электрогидра вличесиим сервоприводом 19 сцепления муфты, что приводит к остановке агрегата.

После этого по истечении определенного времени с программного,регистра 15 поступает сигнал на преобразующе-усилительный элемент с электрогид ра вл ическим сервопр иводом

22 выключения топлива, что приводит к остановке двигателя агрегата.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического направления,движения самоходных агрегатов для комплексной автоматизации сельскохо зяй ствен ных работ, содержащее токонесущие провода, определяющие границы обрабатываемых участков поля, и ндукционный датчик, чувствительный элемент, определяющий эквидистантную траекторию движения агрегата, преобразующе-ус ил ительные элементы с электрог ид равл ическими сврвопри водами оргBIHoiB управления агрегата, отличающееся тем, что, с целью автоматизации направления движения самоходного агрегата по зада н ной технологHiH сельскохозяйственного произ водства, устройство содержит ус ил ители с управляемыми делителями,:программный механизм который состоит из чувствителыного элемента, определяющего границу поворотной полосы, и программного регистра, изменяющего положение эквидистантной ppBектор ии на поле путем изменения коэффициента передачи усилителей с управляемыми делителям и по зада и ной программе, онижающей скорость движен ия агрегата и осуществляющей подъем и опускание рабочих орудий на по во ротной полосе.

2. Устройство по и. 1, от.гичающееся тем, что, с целью получения сигнала переключения направления движения агрегата по эквидистантной траектории на постоянную трассу и получен ия сигнала переключения положения эквидиста нтной траектории агрегата на поле, чувствительный элемент программного механизма содержит, индукционный датчик, ориентирован ный таким об разом, что главный лепесток его д|иаграммы,направленности совпадает с направлением эк видистантных траекторий движения агрегата, и соединенный с усилителем с управляемым делителем, коэффициент передачи которого управляется программным регистром, и фазовый детектор, второй вход которого подключен к опорному усилителю чувствительного элемента, определяющего эквидистантную траекторию агрегата, а выход соединен с входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с фазовым детоктором чувствительного элемента, определяющего эквид истантную траекторию агрегата.

3. Устройство по пп. 1,и 2, отличающееся

323087 (се i

N слЮуюа ему участку

t

1

J г ь тем, что, с целью направления движения агрегата вдоль поворотной полосы и повышения точаости, усил|итель с управляемьгм делителем соединен через развязывающий усилитель с фазовым детектором чувствительного элемента.

I

8

4. Ус пройство по пп. 1 — 3, отличаюцееся тем, что, с целью по вышен ия помехозащищен;ности программ МНОро механизма, пороговые элементы включены на выходе фазовых детек5 то ров.

Граиаи, -.".ЕатюЮаемае участка

323087

Фиг.5

Составитель А. Свирщевский

Техред Л. Богданова Корректор Т. Бабакина

Редактор В. Борисова

Типография M 24 Главполиграфпрома, Москва, Г-19, ул. Маркса — Энгельса, 14

Заказ 898 Изд. № 1794 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета tl0 делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Ргумская наб, д. 4/5