Устройство управления транспортным средством

 

Изобретение относится к области технической кибернетики. Цель изобретения - упрощение устройства и расширение области его применения. Устройство установлено на штанге в правой передней части транспортного средства. Новым в устройстве является применение в качестве датчика двух волноводных узлов разделения излучаемого и принимаемого сигнала с подсоединенными к ним приемно-передающими антеннами, направленными перпендикулярно поверхности дороги, причем волноводные узлы смещены в горизонтальной плоскости относительно раздела двух сред с различными диэлектрическими свойствами. Работа устройства основана на сравнении сигналов, отраженных от проезжей части и обочины дороги при облучении их СВЧ-энергией. Вследствие этого транспортное средство движется по траектории, задаваемой границей раздела двух сред - проезжей части и обочины. Данное устройство целесообразно применять на тихоходных транспортных средствах и дорожных машинах, выполняющих технологические операции, при которых необходимо движение по траектории, задаваемой проезжей частью дороги, в случаях, когда присутствие человека по каким-либо причинам нежелательно. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

И11 4 С 05 D 1/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Я

Я) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4223470/24-24 (22) О!, 04, 87 (46) 15. 04. 89. Бюл, №. (71) Государственный дорожный научно-исследовательский институт (72) В. В.Швец и В. IT, Бакуменко (53) 62-5 0 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1037216, кл. С 05 IT !/03, 1982.

Патент d>PI № 2332 7 79, кл. С 05 D 1/03. 1977, (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ TPAHCI10P THblM СРЕ ДСТ ВОМ (57) Изобретение относится к технической кибернетике. Цель изобретения — упрощение устройства и расширение области его применения. Устройство установлено на штанге в правой передней части транспортного средстваа, Новым в устройстве является .применение в качестве датчика двух волноводных узлов разделения излучаемого и принимаемого сигналов с под1

Изобретение относится к технологической кибер нет ике и предназначено дпя управления направлением движения транспортными срелствами, выполняющитехнологические операции, при которых необходимо движение по заданной траектории.

Цель изобретения — упрощение устройства, расширение области его применения за счет обеспечения возможности управления транспортным средством в условиях плохой видимости.

На фиг. 1 изображено транспортное средство с устройством для его уп„„БО„„1472877 А 1 соединенными к ним приемно-передающими антеннами, направленными перпендикулярно поверхности дороги, причем волноводные узлы смещены в горизонтальной плоскости относительно раздела двух сред с различными диэлектрическими свойствами. ) абота устрой= ства основана на сравнении сигналов, отраженных от проезжей части и обочины дороги при облучении их СВЧэнергией. Вследствие этого транспорrное средство движется по траектории, задаваемой границей раздела двух сред — проезжей части и обочины, Данное устройство целесообразно применять на тихоходных транспортных средствах и дорожных машинах, выполняющих технологические операции, прн которых необходимо движение по траектории, задаваемой проезжей частью дороги, в случаях, когда присутствие человека го каким-либо причинам нежелательно. 2 ил.

2 равления, общий вид, на фиг. 2 структурная электрическая схема устрой ства.

На транспортном средстве 1 установлен СВЧ-2 генератор, который волноводом 3 соединен с питающими (Н, фиг, 2) плечами узлов 4 и 5 разделения излучаемого и принимаемого сигналов, закрепленными на несущей штанге 6 в правой передней части транс" портного средства 1, Волноводные узлы 4 и 5 выполнены в виде двойных волноводных тройников, Выходные ппечи волно водных, зло в 4 и 5, которые з

l4 являются рабочими, повернуты параллельно один относительно другого и направлены перпендикулярно поверхности дороги, к ним подсоединены соответ,ственно по две приемно-передающие антенны 7 и 8, 9 и 10 для облучения поверхности дороги. К сигнальным (Е, фиг, 2) плечам узлов 4 и 5 последовательно подсоединены детекторы 11 и

12, усилители 13 и 14, пороговые элементы 15 и 16, входящие в усилительно-преобразовательный блок 17, электрогидрораспределитель 18.

Электрогидрораспределитель 18 одним выходом при помощи трубопровода

19 связан со штоковой полостью следящего гидроцилиндра 20 обратной связи. Шток гидроцилиндра 20 связан шарнирной тягой 21 с корпусом электрогидрор аспределит еля 18, Второй выход электро гидрор аспределителя 18 связ ан трубопроводом 22 со штоковой полостью исполнительного гидроципиндра 23, Другие полости гидроцилиндров связаны между собой трубопроводом 24, Шток исполнительного гидроцилиндра 23 связан с системой рычагов и тяг 25 известной конструкции с управляемыми колесами 26.

На валу рулевого колеса 27 установлен кулачок 28, который шарнирной тягой 29 связан с золотником электрогидрор аспр еделителя 18, Выходы пороговых элементов 15 и 16 связаны с входами элемента И 30, выход которого подключен к электропневмозолотнику (исполнительному органу) 31. Вход электропневмозолотника 31 связан трубопроводом с ресивером 32 тормозной системы транспортного средства,, l,а выход электропневмозолотника 31 связан трубопроводами 33 с тормозами 34 тр ан спорт но го ср едств а 1.

Волноводные узлы 4 и 5 с приемнопередающими антеннами смещены относительно границы раздела двух сред с. различными диэлектрическими свойства" ми (например, проезжей части из цементобетона и грунтовой обочины) на расстояние 1, которое выбирается конструктивно.

Устройство рабо .ает следующим образ ом, При устойчивом цвижении транспортно го средства J по траектории, задаваемой направлением, границы раздела проезжей части и обочины, поло72877 жение ор га нов упр авл ения соответствует укаэанному на фиг. 1.

СВЧ-энергия от генератора 2 поступает в питающие плечи (Н) водноводных узлов 4 и 5. В каждом узле осуществляет ся давление пополам поступившей энергии и ее излучение через приемно-передающие антенны в сторону поверхности дороги. Энергия сигналов, отраженных от поверхности дороги, принимается теми же антеннами е

Так как приемно-передающие антенны каждого узла находятся над участками дороги с различными диэлектрическими авойствами, то в результате сравнения отраженных сигналов на детекторах 11 и 12 сигнальных плеч узлов 4 и 5 выделяются сигналы, кото5

20 рые поступают на входы усилительнопреобразовательного блока 17. При этом на выходах пороговых элементов

15 и 16, входящих в этот блок, сигналов не будет и золотник электрогидрораспределителя 18 будет находиться в нейтральном положении.

В случае отклонения транспортного средства 1 от заданного направления

30 движения, например влево, приемнопередающие антенны также сместятся влево с транспортным средством, при этом антенна 8, как расположенная ближе к границе раздела двух сред по сравнению с антенной 10, окажется над проезжей частью первой.

Обе антенны 7 и 8 узла 4 будут находиться над участком с одинаковыми диэлектрическими свойствами. Отражен40 ная энергия, поступившая в приемнопередающие антенны 7 и 8, скомпенсируется в сигнальном плече узла 4 и сигнала на детекторе 11 не будет, что приведет к появлению сигнала на выхоg5 де порогового элемента 15 и включению электрогидрораспределителя 18, при этом его золотник сдвинется влево. Масло по трубопроводу 19 из распределителя 18 войдет в штоковую полость следящего гидроцилиндра 20 обратной связи, а поршень гидроцилиндра 20 вытолкнет масло по трубопроводу 24 в полость исполнительного гидроцилиндра 23, при этом шток гидроцилиндра 23 повернет управляемые колеса 26 вправо, а шток гидроцилиндра

20 через шарнирную тягу 21 сдвинет корпус электрогидрораспределителя 18 влево, Таким образом, происходит

5 14728 слежение за положением управляемых колес. При осуществлении обратной связи угол поворота управляемых колес

26 будет зависеть от плительности

5 управляемого сигнала, Чем больше длительность управляющего сигнала, тем больше угол поворота колес.

Аналогично устройство управляет поворотом колес влево при смещении 10 транспортного средства вправо от заданной траектории.

Для обеспечения правильной работы устройства электрические длины рабочих плеч двойных волноводных тройни- 15 ков и антенны должны быть одинаковыми, что достигается выравниванием электрических длин. Применение такой конструкции волноводных узлов позволяет исключить влияние изменения рас- 20 стояния между антеннами и дорогой на работу устройства при колебании транспортного средства, так как при одинаковой электрической длине рабочих плеч узлов 4 и 5, схема не реагирует на изменение расстояния от поверхности дороги, так как эти изменения происходят одновременно под обеими антеннами устройства, соответственно

7и8, 9и 1.0.

В случае, если дорожное покрытие не соответствует требованиям СНиП, т. е. покрытие имеет сильно разрушенные кромки и .возможен случай, когда все четыре антенны одновременно ока- З5 жутся,над поверхностью с одинаковыми диэлектрическими свой ствами, при этом на выходе пороговых 15 и 16 будут присутствовать сигналы, которые поступят на вход логического элемента д0

И 30, причем на выходе этого элемента будет сигнал, включающий электропиевмозолотник 31, через который сжатый воздух из ресивера 32 по трубопроводам 33 попадет в колесные тормо- 45 за 34 транспортного средства 1, и оно ост ановит ся.

Дпя перехода на ручной режим управления, например в случае, когда требуется первоначально установить 50 транспортное средство в положение, указанное на фиг. 1; необходимо выключить электропитание устройства автоматического упр.авления. В этом случае при вращении рулевого колеса

27 кулачок 28 воздействует на шарнирную тягу 29, связанную с золотником электро гидрораспределителя 18. Работа сервопривода описана.

77 6

В приведенной электрической схеме (фиг . 2 ) э нер гия от СВЧ-reнep атop а

2 подводится к питающим плечам Н двойных волноводных тройников 4 и 5 через волноводный тройник, развязывающие вентили и волноводные изгибы.

Кроме волнового тройника, для деления энергии могут быть использованы и другие узлы, например направленный ответвитель в 3 дБ.

Формул а из о бр ет е ния

Устройство управления транспортным средством, содержащее датчик отклонения направления движения от заданного, соединенный через усилительно-преобразовательный блок с сервоприводом, а также исполнительный орган тормозной системы, о т л и— ч ающе еся тем, что, сцелью упрощения устройства и расширения области его применения за счет обеспечения управления транспортным средством в условиях плохой видимости, оно содержит СВЧ-генер атор, детекторы и элемент И, датчик отклонения направления движения от заданного выполнен в виде двух узлов разделения излучаемого и принимаемого сигналов, расположенных на опоре, установленной с одной из сторон транспортного средства, с подключенными к их выходам приемно-передающими антеннами, направленными перпендикулярно поверхностям с различными диэлектрическими свойствами, при этом узлы разделения излучаемого и принимаемого сигналов смещены соответственно влево и вправо от границы раздела поверхностей с различными диэлектрическими свойствами и расположены друг sa другом вдоль границы раздела указанных поверхностей, а усилительно-преобразовательньй блок включает в себя две цепи, каждая из которых содержит последовательно соединенные усилитель и пороговый элемент, причем вход каждого узла разделения излучаемого и принимаемого сигналов подключен к выходу СВЧ-генератора, а выход через соответствующий детектор — к входу соответствующего усилителя усилительно-преобразовательного блока, выходы пороговых элементов которого соединены с соответствующими входамн сервопривода управляемых колес и элемента И, подключенного выходом к входу исполнительного органа тормозной системы.

1472877

Прижаю всеь Обоцииа

Фиг,f

Составитель Л.Цаллагова

Редактор М, Келемеш Техред М. Ходанич

Корректор Л, 3 ай це ва

Заказ 1708/46 Тираж 788 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГKH 1 СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород ул. Гагарина, 101