Патент ссср 381188

 

ОП И САЙ"и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

38ll88

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента ¹

М. Кл. А 01Ь 69!04

Заявлено 02.1.1969 (№ 1293776/30-15) Приоритет

Комнтет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

Опубликовано 15.У.1973. Бюллетень № 21

УДК 631,364(088.8) Дата опубликования описания ЗХ111.1973

Авторы изобретения

Иностранцы

Эрих Мильде, Эбеохард Петцольд и Райнхард Шаллер (Германская Демократическая Республика) Заявитель

Иностранная фирма

«Феб Комбинат Фортшрит Ландмашинен» (Германская Демократическая Республика) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО И РУЧНОГО

УПРАВЛЕНИЯ САМОХОДНЫМИ КОЛЕСНЫМИ МАШИНАМИ

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим автоматическое управление, а также возможность ручного воздействия на управление, предназначенное, в частности, для тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин.

Известные устройства содержат рулевое колесо для ручного управления и датчики копирующего щупа, электрогидравлические сервомеханизмы для автоматического управления.

В этих устройствах при включенной системе автоматического управления рулевое колесо фиксируется, что исключает возможность ручного управления. Если же рулевое колесо не фиксируется, то под действием автоматической системы оно совершает соответствующие процессу управления движения, при которых развиваются весьма значительные усилия. В этом случае возникает опасность несчастны.; случаев. Если процесс управления осуществляется под влиянием ощупывания расположенных сбоку объектов, с которыми не соприкасаются датчики телеметрических щупов, то вследствие несимметричной нелинейности в функциональной зависимости между регулируемыми величинами и отрезком пути, где происходит регулирование, может уменьшиться (в особенности в случае уборки зерновых) ширина захвата при уборке.

Цель изобретения — облегчение перехода с

5 ручного управления на автоматическое и наоборот. Это достигается тем, что на рулевом колесе, по центру его, и на спице смонтированы переключающие или прерывающие контакты, включенные в схему сервомеханизмов. Ру10 левое колесо прикрыто кожухом, а центральный контакт расположен вне рулевого колеса или на фиксаторе, связанном с кожухом. Спица на концах имеет держатели, которые несут контакты. В электрическую цепь централь15 ного контакта включен преобразователь, разветвляющнй цепь на две ветви — на ветвь, которую включен датчик обратной связи, и на ветвь датчиков опорного напряжения копирующих щупов. Датчик опорного напряжения

20 включен также в цепь боковых контактов.

На фиг. 1 показана упрощенная схема регулирующего контура; на фиг. 2 — машина, вид сверху, с указанием параметров, характеризующих положение телеметрических датчи25 ков при использовании опорного напряжения; на фиг. 3 — кожух рулевого колеса, на кото381188

65 рОм устанОВлены ручки, содержащие Ооковыс контакты; на фиг. 4 — то жс, вид свсрху; на фиг. 5 — откидной верхний кожух рулевого колеса при автоматическом режиме работы.

Телеметрические датчики 1 и 2 копирующего щупа замеряют величину угла а, служащего мерой расстояния относительно базовой линии 8, на котором производится управлен!Ие. В зависимости желаемой стабильности регулирующего контура могут быть предусмотрены один, два или более телеметрических датчиков. Датчики осуществляют преобразование угла в выходную величину напряжения, например во вторич ioe напряжение. Результирующие выходные напряжения проходят через датчик опорного напряжения 4, где на них накладывается опорное напряжение. После датчика опорного напряжения сигналы соответствующих каналов через боковые контакты

5 или б поступают в блок, куда подается в противофазе выходное напряжение датчика обратной связи 7. За этим блоком нахо IHTcH двухканальный усилитель 8. Выходной сигнал двухканального усилителя приво IHT в действие электрически перемещаемый сервомеханизм 9. Далее пневматический или !.н.!1равлический поток под давлением поступает через распределитель 10 в регулирующий орган 11, который выполняет функции г1реобразоватсля гидравлической или пневматической энергии в механическую энергшо. Регулирующий орган действует как гидравлический или пневматический сервопривод, который механически связан с ручным регулирующим органом

12. Регулиру!Ощий орган 11 обеспечивает преобразование линейной установочной координаты в угловую, которая соответствует углу

3атчИ«а ОораT!1011 СВЯЗH. ДЗTчHI 00рс1TII011 сВЯзи 7 преобр с!3) eT 1 Гол р В Вы ходнуlо Вел ичину напряжения. Таким образом, происходит замыкание контура регулирования. Пасос 18 подводит гидравлический или и;!евмати-:еский поток, давление которого может поддерживаться постоянным с помощью огра»!!Иителя давления 14. Для индикации даBëeíliÿ служит манометр 15. После прохождения фи.пыра 16 поток поступает к ручному рсгулиру!о:цех! органу 12 и pacope;IettHTe»!o 10 с элск!ричсским приводом. Бортовая система питания 17 обеспечивает контур регулирования электроэнергией. С помощью центрального конта«та

18 при переключении на ручное управление

ltpoHcxo;I,Hò г рсрыванис подачи электроэнергии к распределителю 10. При этом его пружина оттягивает управляющий золотник в нейтральное пОложение. При такoii Ho Ho;ении возможна реализация ручного режима работ.

Кроме этого, центральный контакт переключения 18 прерывает электроснабжение преобразователя 19, вследствие чего прекращается возбуждение всех датчиков и они прекращают функционировать. За преобразоВателем находится разветвление канала возбуждения датчиков. Через прямую ветвь идет возбу>к,1с11ис

45, !ат I HI

Очевидно, что при одновременном раз ьединепии боковых контактов может быть достигнут аналогичный эффект. При разъединении же какого-либо одного из этих боковых контактов вследствие поступающего по соответствующему каналу сигнала, величин", которого превосхо IHT макс!!маль|1 ю входную j)3çíîñòную величину напряжения, происход1п. отклонение регулирующего органа 11 до тех пор, пока данное место разрыва вновь не будет замкнуто или же не будет также разомкнуто другой боковой контакт или средний контакт

20. Благодаря этому можно независимо от величины углов а, и Р производить ручную перерегулировку контура так, что возможен любой желасмыи поворот машины в обе стороны.

При осуществлении подобного по,opoTII одновременно с приведением в действие другого бокового контакта и IH ср диего контакта 20 происходит процесс управления на движен!1!е в прямом н аправлении. Если прекращается действие одного бокового контакта, то устанавливается угол телеметрнческих датчиков, соотвествующий углу Р датчика обратной связи. Боковые и средний контакты размещены на спице рулевого колеса 21. После прохождения среднего контакта сигнал возоуждения поступает в телеметрические датчики it epез первичный регулятор 22 в датчик o»opiioio напряжения 4. Первичным регулятором можно постоянно изме!1ять величину опорно-о напряжения. 1-1еобхо 1имые фазовые соотношения и полярность обеспечиваются при помощи соответствующих схемных элементов и изменением величины связи B датчике опорного напряжения 4. При длине щупа, равной !, рассто11нии от базовой линии 8, рав:!Ом а, а также угла копирования О1 имееT место следующее соотношение: — i Si1T i.

Если рассогласование изменяется по ли!!ейному закону, то сс изменяется нелинейным ооразом. Вследствие этого с увеличением расстояния а углол растет все интенсивнее, т. е. машина возвращается в прежнее положение при большей величине угла, чем это имеет место для случая, когда расстояние г1 уменьшается.

Это означает, что имеющаяся ширина захвата используется не оптимальным образом и при неблагоприятной геометрии управ»el! HH уже при низких скоростях движения появляется неустойчивость регулирующего контура. Если датчики щупа механически устанавливаются с целью прямого направления движения !а угол ср„а затем с помощью опорного напряжения на нормальное расстояние а, с углом

L, то имест место следующие соотношения: яп р — sill(,+ з„) = sin) 38l 188

Составитель А. Свирщевский

Редактор О. Филиппова Техред Т. Миронова Корректоры: Л, Царькова и Н. Прокуратова

Заказ 2084/17 Изд. М 504 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2