Система автоматизации планировочных работ

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ПЛАНИРОВОЧНЫХ РАБОТ, содержащая лазерный излучатель, создающий опорную световую плоскость, вертикально-секционированное фотоприемное устройство с усилителями фотосигналов, подключенными к информационным входам ждущих мультивибраторов, выходные ключи, связанные с индикаторно-управляю1цим блоком, отличающаяся тем, что, с целью повьшения производительности труда при планировке путем предотвращения прохождения на инди§Г глгл:;г .;, ,-У ;у , SHй.,п.- каторно-управляющий блок ложной информации при одновременном световом воздействии на две или более секций фотоприемного устройства, она снабжена формирователем импульсов открывания выходньгх ключей и установки в О ждущих мультивибраторов, элементом фиксации состояния ждущих мультивибраторов и элементом управления выходными ключами, вых9Д каждого ждущего мультивибратора подключен к входам соответствующего выходного ключа, формирователя импульсов открывания выходных ключей и Установки в О ждущих мультивибраторов с S и элемента фиксации состояния ждущих мультивибраторов, один выход (Л формирователя импульсов открывания выходных ключей и Установки в О ждущих мультивибраторов подключен к входам Установки в О ждущих мультивибраторов , а другой его выход и выход элемента фиксации состояния ждущих мультивибраторов подключен к входам элемента управления, выход которого подключен к управляющим входам со со выходных ключей.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) E 02 F 3/76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3553356/29-03 (22) 15.02.83 (46) 23.06.84. Бюл. К - 23 (72) В.В. Федосеев, Б.Я. Погребцов, В.А. Лисовин и В.Г. Осипов (7t) Новочеркасский ордена "Знак По" чета" инженерно-мелиоративный институт (53) 622.022.74(088.8) (56) 1. "Гидротехника и мелиорация", 1976, Р 4.

2. Патент США У- 3887012, 1975 (прототип). (54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ПЛАНИ РОВОЧНЫХ РАБОТ, содержащая лазерный излучатель, создающий опорную световую плоскость, вертикально-секционированное фотоприемное устройство с усилителями фотосигналов, подключенными к информационным входам ждущих мультивибраторов, выходные ключи, связанные с индикаторно-управляющим блоком, отличающаяся тем, что, с целью повьппения производительности труда при планировке путем предотвращения прохождения на индикаторно-управляющий блок ложной информации при одновременном световом воздействии на две или более секций фотоприемного устройства, она снабжена формирователем импульсов открывания выходных ключей и установки в "0" ждущих мультивибраторов, элементом фиксации состояния ждущих мультивибраторов и элементом управления выходными ключами, выход каждого ждущего мультивибратора подключен к входам соответствующего выходного ключа, формирователя импульсов открывания выходных ключей и Установки в 0" ждущих мультивибраторов и элемента фиксации состояния ждущих мультивибраторов, один выход формирователя импульсов открывания выходных ключей и "Установки в 0" ждущих мультивибраторов подключен к входам "Установки в О" ждущих мультивибраторов, а другой его выход и выход элемента фиксации состряния ждущих мультивибраторов подключен к входам элемента управления, выход которого подключен к управляющим входам выходных ключей. 099014

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к лазерным системам автоматизации работ в гидро мелиоративном строительстве.

Известны системы, предназначенные для автоматизации планировки, принцип действия которых состоит в том, что с помощью лазерного излучателя путем вращения вокруг вертикальной оси 10 горизонтально направленного пучка в пространстве над участком работ создается опорная плоскость, служащая в дальнейшем световым копиром. Лазерный пучок, пересекая вертикально расположенные секции фотоприемного устройства, кинематически связанного с рабочим органом землеройной машины посредством индикаторно управляющего блока, выдает машинисту ин- щ формацию о высотном положении рабочего органа или автоматически управляет его перемещением (ij .

Существенным препятствием при создании подобных систем является то, д5 что обнаружение излучателя лазера осуществляется фотоприемным устройством на фоне интенсивной солнечной засветки, воздействующей одновременно на все его секции, в то время как информационный сигнал в зависимости от рельефа местности может поступать лишь на одну.

Перемещение замлеройной машины по планируемому участку и сопровождающие это перемещение вибрации и раскачивания модулируют солнечный фон, вызывая ложные информацию или команды управления.

Наиболее близкой по своей технической сущности к изобретению является система, содержащая лазерный излучатель, создающий опорную световую плоскость, вертикально-секционированное фотоприемное устройство с усилителями фотосигналов, подключенными к информационным входам ждущих мультивибраторов, выходные ключи связанные с индикаторно управляющим блоком.

В этой системе для предотвращения неоднозначности информации при поступлении светового сигнала на несколько секций фотоприемного устройства после срабатывания ждущего мультивибратора одного из каналов осуществляется электронная блокировка входов других мультивибраторов и их выходных ключей )2) .

Недостатком известной системы является то, что первый принятый сигнал не всегда информационный. Более того, если фотоприемное устроиство на-. ходится вне зоны действия опорной плоскости (землеройная машина находится на возвышенности или во впадине), то любой из световых сигналов, принятый секциями фотоприемного устройства, является ложным и не должен быть зафиксирован.

Целью изобретения является повышение производительности труда при планировке путем предотвращения прохождения ложной информации на индикаторно-управляющий блок при одновре менном световом воздействии на две или более секции фотоприемного уст-ройства .

Поставленная цель достигается тем, что система автоматизации планировочных работ, содержащая лазерный излучатель, создающий опорную световую плоскость, вертикально-секционированное фотоприемное устройство с усилителями фотосигналов, подключенными к информационным входам ждущих мультивибраторов,, выходные ключи, связанные с индикаторно-управляющим блоком, снабжена формирователем импульсов открывания выходных ключей и "Установки в 0" ждущих мультивибраторов, элементом фиксации cccтояния ждущих мультивибраторов и элементом управления выходными ключами, выход каждого ждущего мультивибратора подключен к входам соответствующего выходного ключа, формирователя импульсов открывания выходных ключей и Установки в 01 ждущих мультивибраторов и элемента фиксации состояния ждущих мультивибраторов, один выход формирователя импульсов открывания выходных ключей и "Установки в 0" ждущих мультивибраторов подключен к входам "Установки в 0" ждущих мультивибраторов, а другой его выход и выход элемента фиксации состояния ждущих мультивибраторов подключен к входам элемента управления, выход которого подключен к управляющим входам выходных ключей.

Введение в блок обработки фотосигналов вышеперечисленных элементов позволяет за время нахождения ждущего мультивибратора в неустойчинам состоянии, которое несколько меньше периода поступления на фо1099014 топриемное устройство информационных импульсов, осуществить анализ числа световых сигналов, поступающих в фотоприемное устройство.

На фиг. 1 приведена структурная схема системы автоматизации планировочных работ, на фиг. 2 — временные диаграммы электрических импульсов в различных точках схемы.

Система автоматизации планировочных работ состоит из секционированного по вертикали фотоприемного устройства 1, состоящего например, из трех фотопреобразовательных секций, 15 сигналы от которых через усилители

2-4 поступабт на ждущие мультивибраторы 5-7 формирователи 8 импульсов открывания выходных ключей и "Уста0 Rjl;jj x мультивибраторов, 20 элемента 9 фиксации состояния выходов ждущих мультивибраторов элемента 10 управления, выходными ключами 11-13 и индикаторно-управляющего блока 14.

При отсутствии светового воздействия на секции фотоприемного устройства ждущие мультивибраторы 5-7 находятся в исходном состоянии. Уровень напряжения на их выходе соответствует логическому "0" и выходные

Р ключи ii 13 закрыты. В это время напряжение на выходах и 1 формирователя 8 импульсов равны соответственно единице и нулю, а уровень напряжения на выходе элемента 10 управления соответствует логическому 35

"0". При поступлении от секции фотоприемного устройства электрических импульсов, например, на выходы ждущих мультивибраторов 5 и 6 на их выходах появляются напряжения, уровень кото- 40 рых соответствует логической "1".

Появление хотя бы на одном из входов формирователя 8 импульсов логической

"1" создает через отрезки времени и ф2 несколько меньшие периода Т 45

t следования информационных импульсов, два последовательных управляющих импулЬса: первый с выхода Р для управления элементом 10 открывания выходных ключей 11-13, а второй с выхода для одновременного установления ждущих мультивибраторов 5-7 в исходное состояние.

Так как напряжения, соответствующие уровню логической "1" появивше- 55 муся на выходах мультивибраторов 5 и 6, воздействуют на вход элемента

9 фиксации, на его выходе появляется уровень логического "0", поддержива емый до момента установки ждущих мультивибраторов в исходное состояние.

Поэтому поступление на второй вход элемента 10 управления выходными ключами с выхода 11 формирователя 8 управляющих импульсов не приводит к открытию юлючей 11-13. Через отрезок времени 1, после срабатывания первого ждущего мультивибратора, онн возвращаются в исходное состояние импульсом, поступающим с выхода формирователя 8 импульсов. При появлении на выходах блока обработки фотосигналов одного импульса (например, на вход ждущего мультивибратора 5), что может быть лишь при контакте фотоприемника с опорной полостью, уровень напряжения на выходе элемента

9 фиксации остается равным логической "1", поэтому через отрезок времени 11, после поступления импульса на вход ждущего мультивибратора 5, сформированный на выходе j элемента

10 управления выходными ключами импульс уровня логической "1" открывает ключ 11, в результате чего информация о высотном положении рабочего органа землеройной машины относительно опорной плоскости поступает в индикаторно управляющий блок.

Осуществление за время несколь2 ко меньшее, чем период следования информационных импульсов, анализа числа поступающих на секции фотоприемного устройства световых импульсов резко повышает помехоустойчивость системы, что в значительной мере способствует сокращению времени продолжительности рабочего цикла землеройно-транспортной машины (скрепера) и, следовательно, повышению производительности труда.

Так, при движении от контура среэки к контуру насыпки землеройнотранспортная машина может попасть на участок с пониженным рельефом, в результате чего фотоприемное устройство выходит из контакта с опорной световой плоскостью. Тогда на индикаторном табло фиксируется последняя высотная отметка, свидетельствующая о том, что машина находится в зоне с пониженным рельефом, и машинист, руководствуясь этой информацией может разгрузить ковш, сократив при этом продолжительность времени транспортировки грунта. Если же при поте1099014

Фиг. 7

Фиг Г

ВНИИПИ Заказ 4331/25 Тираж б44 Подписное

Ф ™ал ППП Патент, r,Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

"II Ф! ре фотоприемником контакта с опорной плоскостью на него окажет воздействие световая помеха, вызванная, например модуляцией фоновой засветки из-за раскачивания фотоприемника, то достоверность информации о высотном положении рабочего органа не будет нарушена.