Устройство для управления транспортным средством

 

Изобретение относится к системам регулирования и управления и может быть использовано для управления транспортным средством, преимущественно сельскохозяйственной машиной. Целью изобретения является повьшение надежности и упрощение эксплуатации устройства. Для достижения цели устройство для управления транспортным средством содержит рулевое колесо, установленное на валу, следящий сервопривод, систему рычагов и тяг для связи сервопривода с управляемыми колесами, датчик отклонения от курса, содержащий диск с закрепленной по его центру осью, на которой одна над другой размещет п магнитных стрелок с злектрическими контактами на концах, п пар контактов-упоров , размещенных по окружности диска, каждая из которых выполнена различной высоты, причем меньшей высоте соответствует меньшее расстояние между контактами в паре, между контактами-упорами каждой пары размещен конец соответствующей ей магнитной стрелки с контактом, контакты магнитных стрелок электрически соединены с корпусом транспортного средства, а контакты-упоры - с входами блока управления, выход которого подключен к входу следящего сервопривода , при этом диск датчика отклонения от курса закреплен на кардановом подвесе с двумя степенями свободы, размещенном на шестерне, кинематиче- ;- ски св.язанной с валом рулевогоколеса и имеющей возможность вращаться в горизонтальной по отношению к корпусу транспортного средства плоскости. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК сЮ 4 G 05 D 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4078247/24-24 (22) 23.06.86 (46) 23.07.88. Бюл. Ф 27 (75) В.E. Мельник (53) 62-50(088.8) (56) Заявка Франции Ф 2442472, кл. G 05 D 1/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1126931, кл. G 05 D 1/08, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ (57) Изобретение относится к системам регулирования и управления и может быть использовано для управ- ления транспортным средством, преимущественно сельскохозяйственной машиной. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение эксплуатации устройства. Для достижения цели устройство для управления транспортным средством содержит рулевое колесо, установленное на валу; следящий сервопривод, систему рычагов и тяг для связи сервопривода с управляемыми колесами, датчик отклонения от курса, содержащий диск с

„Я0„„1411714 А1 закрепленной по его центру осью, на которой одна над другой размещены и магнитных стрелок с электрическими контактами на концах, п пар контактов-упоров, размещенных по окружности диска, каждая из которых выполнена различной высоты, причем меньшей высоте соответствует меньшее расстояние между контактами в паре, между контактами-упорами каждой пары размещен конец соответствующей ей магнитной стрелки с контактом, контакты магнитных стрелок электрически соединены с корпусом транспортного средства, а контакты-упоры — с входами блока управления, выход которого подключен к входу следящего сервопривода, при этом диск датчика отклонения от курса закреплен на кардановом подвесе с двумя степенями свободы размещенном на шестерне, кинематически связанной с валом рулевого колеса и имеющей возможность вращаться в горизонтальной по отношению к корпусу транспортного средства плоскости.

4 ил.

14! 1714

Изобретение относится к системам регулирования и управления и может быть использовано для управления транспортным средством, преимущественно сельскохозяйственной машиной.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение эксплуатации устройства.

На фиг. изображена блок-схема 10 устройства; на фиг. 2 — схема датчика отклонения от курса на фиг.3 —схема блока управления на фиг, 4 взаимное расположение узлов конструкции устройства. 15

Устройство содержит рулевое колесо l (фиг. 1), установленное на валу 2, следящий сервопривод 3, систему 4 рычагов и тяг для связи сервопривода. 3 с управляемыми колесами 20

5, датчик 6 отклонения от курса, блок 7 управления, шестерню 8, кине-. матически связанную с валом 2 рулевого колеса 1. На шестерне 8 расположен кардановый подвес 9, в котором подвешен датчик 6 отклонения от курса.

Датчик 6 отклонения от курса (фиг, 2) содержит диск 10, и пар контактов-упоров ll, и магнитных 30 стрелок 12, расположенных на оси 13 и снабженных контактами 14. На оси

13, закрепленной по центру диска О. ,, одна над другой размещены и магнит ных стрелок 12 с электрическими кон тактами 14 на концах, и пар контак тов-упоров 11 размещены по окружности диска 10, каждая из и пар контактов-упоров 11 выполнена различной

: высоты, причем меньшей высоте соот- 40 ветствует меньшее расстояние между контактами в паре ° Между контактамиупорами 1! каждой пары размещен конец соответствующей ей магнитной стрелки

12 с контактом 14. Причем контакты 14 45 магнитных стрелок 12 электрически соединены с корпусом транспортного средства, а контакты-упоры 11 являются сигнальными.

Блох управления (фиг. 3) состоит из первого 15 и второго 16 каналов управления, каждый из каналов состоит из четырех элементов НЕ 17, входы которых подключены к контактам-упорам 11, а также через резисторы 18 к плюсу источника питания, а выходы соединены с управляющими входами че- -. тырех ключей 19, Входы ключей 19 соединены с выходами делителя напряжения на резисторах 20,. а выходы — с анодами полупроводниковых диодов 21, катоды которых соединены между собой в каждом из каналов и соединены в первом канале 15 с входом "+" диф- . ференциального усилителя 22, а во втором канале 16 — с входом инвертора 23, служащего для изменения знака напряжения, выход которого подключен к входу "-" дифференциального усилителя 22; Выход дифференциального усилителя 22 служит выходом всего блока управления, С помощью штанг 24 (фиг. 4) подшипники 25 внешней рамки 26 кар- данового подвееа 9 крепятся к шестерне 8. На схеме представлены также подшипники 27 внутренней рамки

28, штанги 29, с помощью которых внутренняя рамка 28 крепится к диску 10, а также ось 30 внутренней рамки.

При работе устройство выполняет две функции: поддержание заданного курса и изменение курса.

В режиме поддержания курса рулевое колесо 1 (фнг. 1) неподвижно и неподвижна кинематически связанная с ним шестерня 8, кардановый"подвес 9 и закрепленный на нем диск 10 (фиг, 2). Стрелки 12 магнитных компасов при этом расположены точно посередине между контактами-упорами

11, контакты 14 магнитных стрелок

12 не соприкасаются с контактамиупорами 11, элементы НЕ 1 2,(фиг.. 3) обоих каналов входами подключены через резисторы 18 к плюсу источника питания, ключи 19 обоих каналов находятся в разомкнутом состоянии, сигнал на выходе дифференциального усилителя 22 равен нулю, и сервопривод 3 (фиг. 1)удерживает колесо 5 в среднем положении.

В случае отклонения транспортного средства от курса вследствие неровностей почвы, пробуксовывания и т.п. диск 10 (фиг. 2) вместе с корпусом транспортного средства поворачивается на некоторый угол, в эависимо1 сти от величины которого то или иное количество магнитных стрелок 13 фиксируется контактами-упорами 11, замыкая их на корпус транспортного средства через контакты 14, входы соответствующих элементов НЕ 17 (фиг. 3) заземляются, на выходах появляются сигналы, открывающие ключи! 1714

30

40

3 14

19, причем на вход дифференциального усилителя 22 (а во втором канале 16 на вход инвертора 23, который изменяет знак поступающего на него напряжения на противоположный) поступает сигнал с делителя. напряжения на резисторах 18, имеющий наибольшую амплитуду.

Дифференциальный усилитель 22 вырабатывает напряжение, пропорциональное по величине и противоположное по знаку углу отклонения от курса, и подает на вход сервопривода 3 (фиг. I), отклоняющего колеса 5 ° По мере уменьшения угла отклонения от курса уменьшается число заземленных контактовупоров ll (фиг. 2)> сигнал на входе дифференциального усилителя 22(фиг.3) и сервопривода 3 (фиг.l) и угол поворота колес 5.При полной компенсации отклонения от курса колеса 5 устанавливаются в среднее положение.

Режим изменения курса отличается от режима поддержания курса тем, что изменение положения диска 10 происходит не вследствие поворота корпуса всего транспортного средства, а поворотом рулевого колеса 1 1.фиг. 1) и кинематически связанной с ним шестерни 8, на которой расположены кардановый подвес 9 и датчик 6 отклонения от курса. Дальнейшая работа устройства полностью совпадает с работой при поддержании курса.

Формула иэ обретения

Устройство для управления транспортным средством, содержащее рулевое колесо, установленное на валу, следящий привод, связанный кинемати-чески выходами с управляемыми колесами, датчик отклонения от курса и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения эксплуатации устройства, в нем датчик отклонения от курса содержит диск с закрепленной ло его центру осью, на которой одна над другой с возможностью независимого вращения одна от другой в параллельных диску плоскостях раэмещены п магнитных стрелок с электрическими контактами на концах, п пар контактов-упоров, размещенных по окружности диска, каждая из которых выполнена различной высоты, причем меньшей высоте соответствует меньшее рассеяние между контактами в паре, между контактами-упорами каждой пары размещен конец соответствующей ей магнитной стрелки с. контактом, контакты магнитных стрелок электрически соединены с корпусом транспортного средства, а контакты-упоры — с соответствующими входами блока управления, выход которого подключен к входу следящего привода, диск . датчика отклонения от курса жестко связан с внутренней рамкой карданового подвеса с двумя степенями свободы, оси вращения внутренней и внешней рамок которого пересекаются между собой и осью диска в одной точке, причем центр тяжести диска лежит ниже точки пересечения трех упомянутых осей, подшипники внешней рамки карданового подвеса через штанги жестко скреплены с шестерней, ось вращения которой при.горизонтальном положении корпуса транспортного средства совпадает с осью диска, а оси вращения рамок карданового подвеса лежат в горизонтальной плоскости, при этом шестерня, имеющая возможность вращения в перпендикулярной по отношению к вертикальной оси корпуса транспортного средства плоскости, кинематически связана с валом рулевого колеса, I41 17) 4

1411714

Составитель Л. Цаллагова

Редактор В, Петраш Техред Л.Олийнык Корректор М. Шароши

Заказ 3653/43 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектная, 4