Устройство для определения местоположения транспортного средства
Изобретение относится к области автоматизации транспортных работ. Цель изобретения - повышение точности устройства за счет повышения его помехозащищенности . Цель достигается за счет того, что сигналы с генератора 1 синусоидальных сигналов через усилитель 2 запитывают двухпроводную линию 3, вокрз г которой образуется электромагнитное поле, воздействующее на находящиеся на транспортном средстве 4 в экране 5 индуктивные катушки 6-9. В катушках наводятся напряжения относительно оси двухпроводной линии 3, на нее же действует и напряжение помех. В катушках образуются суммарные напряжения от сигнала и помех. Но включение встречное и попарно параллельное позволяет получить напряжения , которые далее через дифференциальные усилители и фильтры поступадот в блок обработки информации, где происходит вычисление отношения U ()/(Vj- -и ). Напряжение U пропорционально смещению индуктивных катушек 6-9 и транспортного средства 4 относительно оси двухпроводной линии 3. 5 ил. с S (Л со СП со го
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ВЫЖЕГ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ гу
31- ЪГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3930340/24-24 (22) 11.07.85 (46) 07.12.87. Бюл. У 45 (72) В. В. Клюжин и В. М. Хмячин (53) 62-50(088.8) (56) Патент Франции У 2344887, кл. G 05 D 1/03, 1977.
Патент ФРГ У 2506961 кл. G 05 D 1/03, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к области автоматизации транспортных работ.
Цель изобретения — повышение точности устройства за счет повышения его помехозащищенности. Цель достигается за счет того, что сигналы с генератора 1 синусоидальных сигналов через усилитель 2 запитывают двухпроводную
„„SU„„1357920 А1 (51)4 G 05 D !/03 линию 3, вокруг которой образуется электромагнитное поле, воздействующее на находящиеся на транспортном средстве 4 в экране 5 индуктивные катушки 6-9. В катушках наводятся напряжения относительно оси двухпроводной линии 3, на нее же действует и напряжение помех. В катушках образуются суммарные напряжения от сигнала и помех. Но включение встречное и попарно параллельное позволяет получить напряжения 11,-U и U, --U„ i -U ), Напряжение Ц пропорционально смещению индуктивных катушек 6-9 и транспортного средства 4 относительно оси двухпроводной линии 3. 5 ил. (, 13579 Изобретение относится к автоматизации транспортных работ, выполняемых самоходным транспортным средствам, направление движения которого задается с помощью двужильного проводя., и маже бьшb автоматического контроля прохождения транспортным средством определенных участков маршрута, в частности дпя самоходных средств с двумя приводными колесами, име ощих минимальный радиус поворота и управляемых программна. Целью изобретения является повышение точности устройства путем по"Вьш| ения егo помехоз ащищенно сти. Ня фиг. 1 приведена трасса передвижения транспортного средства с расположением на нем катушек и экра"на 1!,ë ".фиг, ? сечение Л Л на фиг, 1 взаимное расположение катушек и эк10 20 раня относительно трассы ; на фиг. 3 — структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 4 — зявиси- 26 мости распредепения амплитуд сигнала>3, формируемьгг в катушках относиT !I51Io оси двужильного провода; на фпг, 5 " схема блока обработки инd>opr(яцииe 30 Устройств а содержит последов ательно соединенные генератор,1 синус<эидальпых сигналов, усилитель,. 2, i! H 3,, портное средства 4 и расположенные ня нем экран 5 из магнитомягкага металла„выполненный в виде коробки, соатветст -errrro попарно соединенные и встречно включешняе первая 6 и вторая 7, третья 8 и четвертая 9 r <пгдуктивных катушек 8 и 9 соединена с входами второго днах >еренциального усилителя 11, выхоцы первого 10 и гтor..îãî 1 l,öèôôåpåíöèàëüíûõ усилителей соединены соответственно с первь|м 1 2 и вторь<м 1 3 фильтрами, вь<хады которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока !4 обработки информации, выход которого соедипеи с выходом устройства. "5 Блок обработки информации сацер>I 20 2 ! 9, первый кампаратор 20, г<торай сумматор 21, аняяаго-цифровой преобразователь 22, второй компяратор 23, третий суммаrop 24, гретии компяратар 35 генератор 26 импульсов, "".àраллельньп .; регистр 27. В качестве генератора 1 синусоидальных сигналов может быть использован HC-генератор на операционном усилителе с рабочей частотой 18 кГц. В качестве усилителя 2 может быть использован эмиттерный повторитель. Трасса выполнена в виде двужильного провода 3 марки МГ!!!В-1,0 с расстоянием между жилами 50 мм. Экран 5 выполнен в виде коробки, открытой со стороны трассы из маг«итамягкаго металла, например пермал< лая 79 Нм. Размерь: экрана могут быть 20 0>r 1 50>r i 00 мм. Первая 6, вторая 7. третья 8, четвертая 9 индуктивные катупнси предстявля|от собой плоские катушки прямоугольнога сечения с числам витков 50Ф-50, намотанных проводом ПЭВТЛК0,.09 ТУ 16-505 ° 480-73 размерами 135х х14 мм. Расстояние мекду центрами катушек 20 мм. В качестве дифференциальных усилителей 10 и 11 могут быть использованы серии. а выпускяе нне микросхемы К 40 УД! бКО.348.454.ТУ, в качестве фильтров 12, 13 — двойные Т-образные HCмосты, включаемые в цепях обратной связи усилителей, Устройство работает следующим образом, Сигналы с генератора 1 синусоидальных сигняпав ..ерез усилитель 2 питают переменным током двужильный провод 3 (фиг. 1), вокруг которого образуе; ся переменное электромагнитное поле, воздейству<о<нее на находяшиеся на транспортно"r средстве 4 в экране 5 индуктивные катушки 6-9, включенные со средней точкой, Экран представляет собой коробку из пермаллая, открытую со стороны трассы. В индуктивных катушках 6-9 наводятся на<пряжения <.!., U» U, U,„ (фиг. 3), амплитуды котopbrx зависят от полокения их оси стнаситепьпо оси дву>кильного провода 3, На индуктивные катушки 6-9 также действуют помехи I,ôèã. 2,, созда ощие в них напряжение помехи U (фиг, 3;.. Источником помех может быть при:3ад самого трянспартнога срецства, 13 >7920 приводы оборудования, например металлорежущих станков большой мощности, цепи переменного тока 50 гЦ, 400 Гц. Экран из пермаллоя ослабляет действие помех, однако не полностью, и в индуктивных катушках 6-9 образуются соответственно напряжения (U + U„,) э (- Unq )э,(Пз + U ç) (П4 |О + Uo ). В условиях удаленности источника помех поле помех можно считать равномерным, направленным, следоваU „— U„g — Uд, = U<< условие не нарушится, если будет не- !5 сколько источников помех с такими >ке характеристиками равномерности. Тогда на выходе первой б и второй 7 индуктивных катушек, включенных встречно и параллельно, образуется 2р напряжение (П" + U„ ) (U> + U„ ) — U< (фиг. 3), поступающее на неинвертирующий и инвертирующий входы первого дифференциального усилителя 10. Z5 На неинвертирующий и инвертирующий входы второго дифференциального усилителя 11 поступает соответственно напряжение (Ug + Un ) (П4 + Пщ) = 30 = U — U . При этом происходит значительное ослабление помех, особенно помех импульсного типа с крутыми, фронтами (10-100 В/мкс), фильтрация которых электрическими фильтрами ма35 лоэффективна. Высота расположепия четвертой индуктивной катушки 9 должка быть не менее двух высот расположения третьей индуктивной катушки 8 над двужильным проводом 3 так, чтобы не происходило значительного ослабления напряжения U -U . Из-за неравномерности электромагнитных полей помех последние »агут проникнуть через первый 10 и 45 второй 11 дифференциальные усилители на входы первого 12 и второго 13 фильтров, где происходит их оконча, тельное подавление, за счет настрой- .ки первого 12 и второго 13 фильтров 5О на частоту генератора 1 синусаидальных сигналов, питающего через усилитель 2 двужильный провод 3. НапРяжения (U„- U>) и (Uз О,) 55 соответственно с первого 12 и второго 13 фильтров поступают на блок об.работки и их амплитуды запоминаются на пиковых детекторах. Выходное напряжение блока обработки информации формируется в соответствии со схемой блока (фиг. 5). Таким образом, используя экран из магнитамягкаго металла, выполненного в виде коробки, открытой со стороны трассы, и с помещенными в нем индуктивными катушками, которые включены встречно, гопарно-параллельно и имеют сред «oto точку, возможно значительное ослабление помех. Эта приводит к повышению точности управления направленным перемещением транспортнога средства, что позволяет обеспечить безопасность работы транспортнога средства. Формул а из обр ст ения Устройство для определения местоположения транспортного средства, содержащее последовательно соединенные генератор синусоидаTIbHblx сигналов и усилитель, к выходам которого подключена установленная на трассе движения двухпроводная линия, а также четыре индуктивные катушки, два дифференциальных усилителя, подключенных выходами к входам соответствующих фильтров, выходы которых соединены с соответствующими входами блока обработки информации, а т л и ч а ю— III е е с я тем, что, с целью повышения точности, она содержит экран из магнитомягкаго металла в виде коробки, открытой со стороны трассы, внутри которой расположены индуктивные катушки, причем первая, вторая, третья индуктивные катушки расположены в горизонтальной плоскости на одной прямой, а четвертая катушка расположена параллельно третьей, средней, катушке на высоте ат нее, равной не менее двух высот расположения третьей индуктивной катушки относительно двухпроводной линии, индуктивные катушки включены попарно параллельно и встречно, соответственно первая — с второй, третья — с четвертой, и имеют среднюю точку, соединенную с общей шиной, относительно которой индуктивные катушки подключены к инвертирующему и неинвертирующему входам соответственно первого и второго дифференциальных усилителей, а расстояние между центрами первой и второй индуктивных катушек Равно вы-. соте расположения этих катушек над двухпроводной линией. 1357920 1357920 Составитель Л. Цаллагова Редактор И. Шулла Техред М.Ходанич Корректор С. Черни Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5997/48 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
