Устройство для управления транспортным средством

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАКПЕНИЯ -ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ, содержащее . рулевое колесо, установленное на ва .лу и связанное через шестерню с зубчатым колесом,датчик отклонения направления движения в виде гироскопа , расположенного на зубчатом колесе , причем наружная поверхность корпуса гироскопа выполнена цилиндрической со срезом, первый сервопривод с первым золотником, связанным с первым плечом рычага, второе плечо которого кинематически связано с поверхностью среза, отличающеес я тем, что, с целью повьппения надежности устройства, в него введен второй сервопривод и второй золотник, связанный с вторым сервоприводом, . g а рычаг выполнен трехплечим, причем третье плечо связано с вторьм золот (Л ником.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

MUNl

РЕСПУБЛИН

„,SU„„l 29 1

3(58 05 17 1 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ

К ABTGPCHO5Af СНИДЕ П!ЛЬСТИУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3572029/24-24 (22) 01.04.83 (46) 30. 11. 84. Вюл. 144. (72) А.А.Павлюк (7 1) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова (53) 62-50(088.8) (56) 1. Землянский Б.А., Дроновой Н.Ф. и др. Эксплуатация тракторов Т-150 и 150К. М., Россельхозиздат, 1975, с.32-32.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 1037216, кл. 4 05 Q l/ÎÇ, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ .ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ, содержащее рулевое колесо,.установленное на ва.лу и связанное череэ шестерню с зубчатым колесом, датчик отклонения направления движения в виде гироскопа, расположенного на зубчатом колесе, причем наружная поверхность корпу- са гироскопа выполнена цилиндричес- кой со срезом, первый сервопривод с первым золотником, связанным с первым плечом рычага, второе плечо которого кинематически связано с поверхностью среза, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введен второй сервопривод и второй золотник, связанный с вторым сервоприводом, а рычаг выполнен трехплечим, причем третье плечо связано с вторым золотником. 12б93) Изобретение относится к области технической кибернетики и предназначено для управления поворотом транспортных средств на гусеничном ходу.

Известно устройство для управления транспортным средством, содержащее рычаги и рулевое колесо, связанные с золотниками гидрораспределителей и клапанами пласного сброса давления в бортах коробки перемены IO передач. При повороте рулевого колеса" вначале происходит отключение гусеницы отстающего борта машины, а затем ее эатормаживание. При увеличении угла поворота рулевого колеса 15 уменьшается радиус поворота гусеничной машины

Для сохранения водителем требуемого направления движения, учитывая возмущающие воздействия опорной по-. ;>и верхности, несимметричную крюковую нагрузку„ поперечный уклон дороги и т.п., необходимо непрерывно коррек" тировать положение машины, что утомительно. Кроме того, при выполнении 25 сельскохозяйственных работ поперечные колебания, вызванные отклонениями от курса гусеничной машины— тягача, приводят к ухудшению качества выполняемых работ, перерас" ходу семенного материала и удобрений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления транспортным

35 средством, содержащее рулевое колесо, установленное на вал, следящий сервопривод, гироскоп с двумя степенямн свободы, имеющий ротор с гори". эонтальной осью вращения, расположенной внутри кольца, причем корпус гироскопа имеет вертикальную ось вращения, совпадающую с осью вращения кольца, а наружная поверхность корпуса. гироскопа выполнена криволи" нейной„ золотник, подпружиненный к криволинейной поверхности (23, I

Однако такое устройство невозможно применять на гусеничных машинах, у которых поворот осуществляется отключением и последующим затормаживанием гусеницы отстающего борта.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления транспортным средством, содержащем рулевое колесо„ установленное на валу и связанное через шес-. терню с зубчатым колесом, датчик отклонения направления движения в виде гироскопа, расположенного на зубчатом колесе, причем наружная поверхность корпуса гироскопа выполнена цилиндрической со срезом, первый сервопривод с первым золотником, связанным с первым плечом рычага, второе плечо которого кинематически связано с поверхностью среза, второй сервопрквод установлен на второй золотник с вторым сервоприводом,а рычаг выполнен трехплечим, причем третье плечо связано с вторым золотником.

На чертеже представлено устройстВо для управления транспортным средством, общий вид, Устройство содержит корпус 1,в котором на карданном подвесе 2 расположен ротор гироскопа 3 с гориэонтальной осью вращения. Корпус имеет вертикальную ось вращения 4, вокруг которой свободно поворачивается. Наружная поверхность корпуса гироскопа выполнена цилиндрической, состоящек иэ участка 5, выполненного по дуге о>кружности с центром на оси вращения гироскопа, и участков

6, образующих срез. Концентрично относительно оси вращения корпуса гироскопа в горизонтальной плоскости расположено кольцо 7, На кольце выполнено зубчатое колесо,. входящее в зацепление с шестерней Я, установленной на валу рулевого колеса 9. Гусеницы машины,0 и 31 управляются при помощи исполнительных цилиндров первого и второго сервоприводов 12 и 13 через механизм поворота, например, фрикционного типа. Насос 14. приводи:ъ>й от основного двигателя„ связан с исполнительныии цилиндрами сервоприводов 12 и 33 системой гибких трубопроводов

i5 и 16 через управляющий механизм 17, расположеннык на кольце 7, Управляю- . щий механизм имеет первый 18 и вто рой >9 золотники, управляющие сервоприводами 12 и )3, Подвижные штоки

20 и 21 золотников подпружинены к двум пле =.ам трехплечего рычага 22, который шарнирно укреплен в корпусе угравляющего механизма t7 на оси 23.

Третье плечо рычага 22 кинематически связано с поверхностью среза гироскопа На валу 9 установлено рулевое

3 11269 колесо 24. При относительном повороте кольца 7 относительно корпуса гироскопа 1 рычаг 22 поворачивается относительна оси 23 и нажимает на шток

20 или 21 первого или второго золот ников 18 или 19 в зависимости от направления поворота. Тем самым обеспечивается рабочий ход исполнительных цилиндров 1.2 или 13, пропорциональный перемещению штоков 20 или 21 1О золотников. Рабочий ход исполнительных цилиндров сервоприводов 12 и 13 вызывает срабатывание механизма поворота гусеничной машины (на чертеже ке указан), Вначале производится отключение отстающей гусеницы ат трансмиссии, а эат:.и ее эатормаживание. Максимальный тормозной момент при этом соответствует максимальному рабочему ходу исполнительных цилиндров первого и второго сервоприводов

12 или 13 и максимальному углу поворота рычага 22 при движении ега плеча по участку 6 (угол ) .

Устройство работает следующим образом.

В случае отклонения гусеничной машины от направления прямолииейнога движения, например при возмущающем воздействии, корпус поворачивается на некоторый угол относительна первоначального положения. Вместе с корпусом поворачивается и кольцо 7.

Согласно свойствам гироскопа его корпус 1 остается в прежнем положе35 нии. При этом происходит поворот кольца 7 (вместе с корпусам) относительно корпуса 1 гироскопа иа угол,. соответствующий углу отклонения машины. Трехплечий рычаг 22 выходит иэ

40 нейтрального положения и, скользя по срезу 6„ поворачивается, нажимая на один из штоков 20 или 21 золотника 18 или 19 в зависимости от направления поворота. При этом срабатывает сервопривод включения механизма поворота гусеницы, скорость движения которой необходима умень.= шить для возвращения гусеничной машины на прежнее направление. По

50 мере увеличения рабочего хода исполнительного цилиндра происходит вначале отключение. гусеницы от трансмиссии. Если этого недостаточно для возвращения машины на прежнее направление, то при дальнеишем

31 4 увеличении рабочего хода испалкитель1 ного цилиндра начинается эатормаживакие гусеницы. Па мере возвращения гусеничной машины ка прежнее направление движения угол поворота кольца

7 относительно корпуса гироскопа

1 уменьшается и при полном возвращении рычаг 22 занимает перваначаль. ное нейтральное положение между участками 6.

Для осуществления поворота водитель должен вращать рулевое колесо

24 в нужную сторону. Кольцо 7 через зубчатую передачу получает отклонение .а угол, пропорциональный углу поворота рулевого колеса. Рычаг 22, выйдя из нейтрального положения, нажима=-т на один иэ штоков золотника

18 или 19. При этом за счет срабатывания сервапривадов 12 или !3 происходит отключение или отключение и затармаживание гусеницы соответствующего борта в зависимости ат угла наворота рулевого колеса 24. Транспортное средство совершает поворот, радиус которого уменьшается с увеличением угла поворота рулевого колеса 24. При повороте корпус гироскопа

1 сохраняет прежнее положение. Кольцо 7, поворачиваясь вместе с корпусом, уменьшает угол поворота относительно корпуса гироскопа 1, снижение скорости движения гусеницы прекращается, а рычаг 22 приходит в нейтральное положение — происходит автоматический выход гусеничной машины кэ поворота. Иэмекение радиуса поворота может производиться поворотом рулевого колеса 24. При повороте рулевага колеса 24 ка большой угол плеча рьгчага 22 скользит по поверхности S, не изменяя максимальной

Ф степени торможения гусеницы.

Устройство для управления транспортным средством позволит снизить утомляемость водителя за счет автоматической проекции возмущающих воздействий опоркой поверхности, несимметричной крюковой нагрузки, поперечного уклона дороги, а также обеспечивает улучшение качества передвижения транспортного средства путем автоматического устранения поперечных колебаний, вызванных отклонением от курса.

1126931

Заказ 8691/36 Тираж 841

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель R. Скибенко

Редактор О. Колесникова Техред И.Надь Корректор С. Шекмар