Устройство для формирования сигнала управления положением рабочего органа льдоскалывающего агрегата

 

Изобретение относится к дорожному и коммунальному машиностроению. Цель изобретения - повышение точности устройства. Копирующий элемент агрегата, огибаемый катушкой индуктивности, сильно нагревается, расплавляет лед под собой и движется по поверхности дорожного полотна. При ровном дорожном покрытии датчики положения фиксируют перемещения осей рабочего агрегата и копирующего элемента агрегата, которые после преобразования в код поступают на информационные входы 18 и 19 устройства управления агрегата. Код, пропорциональный разности продольного положения рабочего органа и копирующего элемента, поступает с выхода сумматора 3 на информационный вход компаратора 4, на опорный вход которого постоянно подается с входа 20 код нуля. Компаратор 4 сравнивает поступающие коды по поступлению импульса с выхода элемента задержки 16, вырабатывает или не вырабатывает выходной сигнал в зависимости от результата сравнения кодов. Если зафиксировано неравенство кодов, то компаратор 4 вырабатывает импульс, который с его выхода поступает на единичный вход триггера 6, устанавливая последний в единичное состояние. Переходя в единичное состояние, триггер 6 открывает по потенциальному входу элемент И 9, на другой вход которого с задержкой на время срабатывания компаратора 4 и триггера поступает импульс с выхода элемента задержки 17. Этот импульс проходит на единичный вход триггера 7, устанавливая его в единичное состояние, и через элемент ИЛИ 13 поступает на нулевой вход триггера 6, возвращая его в исходное состояние. Сигнал с инверсного выхода триггера 7 поступает на вход исполнительного механизма агрегата, который перемещает рабочий орган и копирующий элемент. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1564587

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4330598/24-24 (22) 08.10,87 (46) 15,05,90. Бюл. N- 18 (71) Каунасский политехнический институт им, Антанаса Снечкуса (72) В.И.Ветерис, В.Л,Рагульскене, P.-А.В.Ветярис и Б.M.Паленис (53) 62-50 (088.8)

{56) Патент CJIA 94327360, кл, 340/571, опублик. 1982, Авторское свидетельство СССР

Ф 1298710, кл. G 05 В 11/26; 1985, 20 (51)5 G 05 В 11/26//Е 01 Н 6/00

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРК4РОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ РАБОЧЕГО

ОРГАНА ЛЬДОСКАЛЫВА10ЩЕГО АГРЕГАТА (57) Изобретение относится к дорожному и коммунальному машиностроению, Цель изобретения — повышение точности устройства. Копирующий элемент агрегата, огибаемай катушкой индуктивности, сильно нагревается; расплавляет лед под собой и движется по поверхности дорожного полотна. При ровном дорожном покрытии датчики положеьмя

3 1564587 4 фиксируют перемещения осей рабочего агрегата и копирующего элемента агрегата, которые после преобразования в код поступают на информационные входы 18 и 19 устройства управления агрегата. Код, пропорциональный разности продольного положения рабочего органа и копирующего элемента, поступает с выхода сумматора 3 на информа- 10 ционный вход компаратора 4, на опорный вход которого постоянно подается с входа., 20 код нуля, Компаратор 4 сравнивает поступающие коды по поступлению импульса с выхода элемента задержки 16, вырабатывает или не вырабатывает выходной сигнал в зависимости от результата сравнения кодов. Если зафиксировано неравенство кодов, то компаратор 4 вырабатывает импульс, 211

Изобретение относится к дорожному и коммунальному машиностроению и предназначено для управления рабочим органом льдоскалывающего агрегата в процессе очистки дорожного полотна, Цель изобретения — повышение точности устройства, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства управления на фиг, 2— временные диаграмм1, поясняющие работу устройства управления; на фиг. 3пример выполнения льдоскалывающего агрегата с копирующим элементом; на фиг, 4 — пример исполнительного механизмаа, Устройство содержит первыи 1 H BTo 40 рой 2 регистры, сумматор 3, компаратор 4, первый 5, второй 6 и третий 7 триггеры, первый З,.второй 9 и третий

1,0 элементы И генератор 11 синхроимпульсов, первый 12, третий 13 и вто-45 рой 14 элементы HJIH, третий 15, второй

16 и первый 17 элементы задержки, первый 18 и второй 19 информационные входы устройства, опорный вход 20 устройства, вход "Пуск" 21 устройства, входы "Начальная установка" 22 и "Останов" 23 устройства, выход 24 устройства, раму 25, гидроцилиндры 26, продольные тяги 27, ось 28 рабочего ор" гана 29, ось 30 рычага 31, ось 32 копирующего катка 33, датчики 34 и 35 55 продольного перемещения осей 28 и 33, держатель 36, П- обр аз ную к атушку 37 индуктивности, аналого-цифровые прекоторый с его выхода поступает на единичный вход триггера 5, устанавливая последний в единичное состояние, Переходя в единичное состояние, триггер б открывает по потенциональному входу элемент И 9, на другой вход которого с задержкой на время срабатывания компаратора 4 и триггера 5 поступает импульс с выхода элемента задержки 17. Этот импульс проходит на единичный вход триггера 7, устанавливая его в единичное состояние, и через элемент И3И 13 поступает на нулевой вход триггера б, возвращая его в исходное состояние, Сигнал с инверсного выхода триггера 7 поступает на вход исполнительного механизма агрегата, который перемещает рабочий орган и копирующий элемент. 4 ил. образователи 38 и 39, устройство 40 управления, исполнительный механизм

41, ключ 42, сопло 43, кожух 44, мембрану 45, распределитель 46, дроссели 47 и 48, обратные клапаны 49 и 50, распределитель 51, редукционшай клапан 52, гидронасос 53, гидробак 54, V дроссели 55-57, распределители 58 и

59, фильтр 60, предохранительный клапан 61, пульт 62 управления, вертикалыие направляющие 63 рамы 25, генератор 64 высокочастотных электромагнитных колебаний, кабель 65, выходы66 и 67 сопла 43, камеры 68 гидроцилидров 26, Кроме того, на чертежах приняты следующие обозначения: I II— рабочие положения распределителей 46, 51 и 59; I II II — рабочие положения распределителя 58; U; = выходные сигналы i-х блоков устройства UJ

1 сигнал на J-м выходе i-го блока устройства.

Рама 25 закрепляется на базовом шасси льдоскалывающего агрегата, например на тракторе, автомобиле В качестве рабочего органа 29 может быть применена, например, шнековая фреза, приводимая в действие гидромотором, Копирующий элемент 32 выполнен в виде катка, нижняя точка которого находится на одном уровне с нижними точ» ками режущих элементов шнековой фрезы.

Устройство работает следующим образом, 587 6 ки 34 и 35 сигналов фиксируют одинаковые сигналы перемещения продольных осей 28 и 33 (см. фиг. 3), которые после преобразования в код в аналогоцифр овых пре обр аз ов ат елях 38 и 39 по ступают на первый 18 к второ" 19 информационные входы устройства 40 управления, Очередным импульсом генератора 11 синхроимпульсов с выхода первого элемента И 8, поступающего на синхронизирующие входы первого 1 и второго 2 регистров, в последние записываются коды с входов 18 и 19 устройства 40 управления. Выходные коцл первого 1 и второго 2 регистров подаются на первый и второй информационны входы сум/ матор а 3, причем перв лй:лкформационный вход сумматора 3 соецинек с прямым выходом первого ge"истра 1, а второй информационный вход сумматора

3 — с инверснлм выходом второго регистра 2. В результате этогс сумматор 3 зафиксирует разность кодов, хранящихся в первом 1 и во втором 2 регистрах.

Лмпульс с выхода первого элемента

Л 8, кроме записи кодов в первый 1 и во второй 2 регистры, задерживается также третьим элементом 15 задержки на время окончания -анесения кодов в первый и Во второй 2 регистры и после этбго поступает на синхрониэирующий вход сумматора 3, запуская последний для выполнения операции суммирования. Кроме того, этот же импульс задерживается вторым элементом 16 задержки на время срабатывания сумматора 3 и поступает на синхронизирующий вход компаратора 4 и на вход первого элемента 17 задержки (см. фиг. 2).

Код, пропорциональный разности продольного положения рабочего органа

29 и копирующего элемента 32, поступает с выхода сумматора 3 на информационный вход компаратора 4, на опорный вход которого постоянно подан код нуля с опорного входа 20 устройства

40 управленя. Компаратор 4 сравнивает поступающие коды по поступлению импульса с выхода второго элемента 16 задержки вырабатывает или не вырабатывает выходной сигнал в зависимости от результата сравнения кодов, Если зафиксирован факт неравенства кодов ° то компаратор 4 вырабатывает импульс, который с его выхода поступает .аа S-вход второго триггера 6, устанав5 1564

Базовое шасси устанавливается на участке дорожного покрыТия, который намечено очистить от льда. На катушку 37 индуктивности с выхода генератора о4 вьаокочастотных электромаг/

5 нитных колебаний через кабель 65 подается ток высокой частоты, под воздействием которого часть поверхности копирующего элемента 33, огибаемая Побразной катушкой 37 индуктивности сильно нагрев ается, Распределитель 59 вручную переводится в положение II а распределитель 58 — в положение III (см,фиг. 4) . 15

Одновременно приводится во вращение рабо ый орган 29 (см, фиг. 3), который вращаясь, режет лед и под действие:; собственного веса рабочий орган

29 и копирующий элемент 32, растопив 20 пед, углубляются до асфальтобетона.

Сжатый воздух из пневмосистемл базового шасси свободно выходит через выход 66 сопла 43, так как ключ 10 от,крыт нулевым потенциалом с выхода 25

:третьего триггера 7 (см. фиг. 1), !

Для автоматического управления рабочим органом распределитель 59 ставится в положение I распределитель

58 — в положелие II и базовое шасси 30 начинает передвигаться вперед. При этом на вход Начальная установка"

22 устройства 40 управления подается сигнал начальной установки, который через первый элемент ИЛИ 12 постуи

5 пает на входы "Сброс первого 1 и вто. рого 2 регистров и сумматора 3 и Rвход первого триггера 5, через второй элемент ЛЛИ 14 — íà R-вход третьего триггера 7 и через третий элемент ИЛИ 40

13 — на R-вход второго триггера 5 и обнуляет их. Затеи на вход "Пуск" 21 устройства 40 управления подается сигнал Пуск i, который поступает íà Sвход первого триггера 5 и устанавли- 45 вает его в единичное положение (см, фиг. 2) .

Высоким потенциалом с прямого выхода первого триггера 5 открывается первый элемент Л 8 и .через него начи-. 50 нают проходить синхронизирующие импульсы генератора 11 синхроимпульсов.

В начале движения часть поверхноС- ти копирующего элемента 32, огибаемая

П-образной катушкой 3.7 индуктивности, постоянно сильно нагревается, что при- водит к тому, что каток 32 движется по поверхности дорожного полотна, Если дорожное полотно ровное, то датчи1564587 ливая его в единичное состояние (см. фиг. 2), Переходя в единичное состояние, второй триггер 6 открывает по первому входу второй элемент И 9, на

5 второй вход которого с задержкой на время срабатывания компаратора 4 и второго триггера 6 поступает импульс с выхода второго элемента 17 задержки, Выходной сигнал второго элемента И 9 поступает на S-вход триггера 7, устанавливая его в единичное состояние и, кроме того, через третий элемент 3JIA

13 поступает на R-вход второго триггера 6, возвращая его в исходное состоя-15 ние ..

Отрицательный перепад напряжения с инверсного выхода третьего триггера

7 запирает ключ 42 (см. фиг. 4) исполнит сльнОГО механизма 4 1 (см фиге 3) 20 закрывающий выход 66 сопла 43. Воздух через выход сопла 43 изгибает мембрану 45, которая передвигает распределитель 46 в положение I а распределитель 51 автоматически передви- 25 гается в положение I, Гидронасос 53 через распределители 59 и 51 заполняет жидкостью из гидробака 54 камеры

68 гидроцилиндров 26, и рабочий орган 29 поднимается до уровня неров- 30 ности, Этот момент будет зафиксирован очередным (по времени) синхронизирующим импульсом генератора 11 синхроимпульсов, так как при отсутствии разницы кодов компаратор 4 импульса вырабатывать не будет. Тогда второй триггер 6 останется в нулевом положении, при котором второй элемент И

9 будет закрыт, а третий элемент И 10 40 открыт, При этом очередной синхрдимпульс с выхода третьего элемента 17 задержки (см. фиг. 2) пройдет через третий элемент И 10, второй элемент

ИЛИ 14 и сбросит третий триггер 7 в 45 исходное состояние, при котором он высоким потенциалом с выхода 24 устройства 40 управления открывает ключ 42 ислолнительного механизма 41 (см. фиг. 3 и 4), и воздух свободно уходит через выход 66 сопла 43, а мембрана 45 возвращается в исходное положение, передвигая распределители

46 и 51 в положение II, После окончания работы агрегата на вход "Останов" 23 устройства 40 управления. поступает сигнал "Останов", который через первый элемент HIM 12 сбрасывает в исходное состояние первый 1 и второй 2 регистры, сумматор

3 и триггер.". 5, через третий элемент

ИЛИ 13 сбрасывает второй триггер 6 и через второй элемент ИЛИ 14 — третий триггер 7.

Таким образом, рабочий орган 29 точно повторяет положение копирующего элемента 32, что позволяет значительно повысить точность, потому что не остается неочищенных участков дорожного полотна от льда и уплотнен" ного снега и при неровном дорожном покрытии, и безаварийность работы льдоскалывающего агрегата, потому что исключается встреча режущих элементов рабочего органа 29 с дорожным покрытием или препятствиями как натурапыыми, так и искусственными на дорожном полотне.

Формул а из обр ет ения

Устройство для формирования сигнала управления положением рабочего ор1 гана льдоскалывающего агрегата, содержащее первый регистр, сумматор, компаратор, первый триггер, соединенный прямым выходом с первым входом пер. вого элемента И, подключенного вторым входом к выходу генератора синхроимпульсов, второй триггер, соединенный прямым выходом с первым входом второго элемента И, первый элемент задержки, подключенный выходом к первому входу третьго элемента Я, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно со— держит второй регистр, второй и третий элементы задержки, третий триггер и три элемента ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с R-входом первого триггера, с входом "Сброс" первого и второго регистров и сумматора и с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, второй вход последнего соединен с выходом второго элементà И и с S-входом третьего триггера, подключенного В-входом к выходу второго элемента HIM соединенного вторым входом с выходом третьего элемента И подключенного вторым входом к инверсному входу второго триггера, соединенного R-входом с выходом третьего элемента ИЛИ, а

$-входом — с выходом компаратора, подключенного синхрониэирующим входом к выходу второго элемента задержки и к входу первого элемента задержки, 9 1564587 10 а информационным входом — к выходу держки соединен с вторым входом второсумматора, соединенного синхрониэи го элемента И, информацион ые входы рующим входом с выходом третьего эле первого и второго регистров являются мента задержки и с входом второго первым и вторым информационными входаэлемента задержки, пеРвым информа ми устройства, опорный вход компарато5 ционным входом — c прямым выходом пер ра является опорным входом устройствого регистра, à вторым информацион- ва, -вход первого триггера является ным входом — с инверсиям выходом вто- входом "Пуск" устройства, первый и рого регистраэ мрозирующ"е вход" 10 второй входы первого элемента ИЛИ явпервого и второго регистров объедине ляются входами "Начальная установка" ны и соединены с выходом первого эле- и останов" устройства, выход третьемента И и с входом третьего элемента го триггера является выходом устройзадержки, выход первого элемента за- ства.

Фиг.2

I 564587

Фиг. д

Составитель Г,Нефедова

Техред H.Õîäàíè÷ Корректор В„Кабаций

Редактор Е,Копча

Подгиб с ное

3 акаэ 1159

Тираж 673

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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