Система автоматического вождения тракторов при испытаниях на кольцевом треке

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 В 69/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4487569/15 (22) 28.09.88 (46) 28.02.91. Бюл. М8 (71) Подмосковный филиал Государственного союзного научно-исследовательского тракторного института,!Ж „„1630626 А1 (72) А,А.Котов, С.Д.Зайцев и Ю.Н.Горбаченко (53) 629.113.014.5;631.364;656.052.452 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 635910. кл. А 01 В 69/04, 1976.

1630626

25

50 (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ ТРАКТОРОВ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ

НА КОЛЬЦЕВОМ ТРЕКЕ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству — к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано при ускоренных испытаниях группы тракторов на треке, Цель изобретения — повышение надежности и достоверности испытаний. Система автоматического вождения тракторов при испытаниях на кольцевом треке содержит поворотное устройство, выполненное в виде подвижной кольцевой направляющей, на которой размещены каретки 13 и 14, закреплена скоба 15. Поворотное устройство с помощью стойки закреплено на опоре в центре трека, на котором располагаются тракторы, соединенные тросами со скобой 15 и каретками 13 и 14, Датчики сближения кажИзобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при ускоренных испытаниях группы тракторов нэ треке.

Целью изобретения является повышение надежности и достоверности испытаний.

На фиг,1 приведена общая схема предлагаемой системы; на фиг.2 — кинематическая схема поворотного устройства; на фиг.3- схема расстановки датчиков сближения и датчиков положения тракторов; на фиг. 4 и 5- схемы построения блока логики на релейных элементах для системы испытаний двух и трех тракторов соответственно.

Система автоматического вождения может включать несколько испытываемых тракторов, наиболее часта два или три трактора.

На беговой дорожке трека 1 (фиг.1) размещены тракторы 2-4, которые тросами 5-7 связаны с поворотным устройством 8, На тракторах 2 — 4 установлены сервоприводы 9 управления исполнительными механизмами . (рычагами и педалями) тракторов. Стойка 10 поворотного устройства 8 закреплена на опоре 11 в центре трека 1. На стойке 10, как на оси, подвижно установлено (фиг,2) кольцо 12. На последнем, как на направляющей, подвижно установлены каретки 13 и 14 (тракторов 3 и 4), к которым прикреплены тросы 5 и 6. Трос 7 закреплен непосредственно на кольце12 через скобу 15 (для первого трактора).

Управление сервоприводами исполнительных механизмов (ИМ) осуществляется в системе с помощью датчиков сближения каждого из тракторов по отношению к впереди идущему (число этих датчиков равно дога иэ тракторов с впереди идущим трактором и датчики положения всех тракторов, кроме первого трактора, выполнены в виде конечных выключателей 16, 17, 22, 23, 24, взаимодействующих с копирами 20, 25,19,21,18 соответственно. Контакты конечных выключателей включены в схему блоке логики, которая обеспечивает остановку трактора при ега недопустимом сближенин с впереди идущим трактором через цепь управления сервоприводами исполнительных механизмов трактора. Движение тракторов возобновляется после их возврата в первоначальное положение. Программа испытаний тракторов задается программным устройством, подключенным через токосъемник 29 к сервоприводам исполнительных механизмов управления тракторами. 3 з,п.флы, 5 ил. числу испытываемых тракторов) и датчиков положения всех тракторов, кроме первого, пало>кение которого определяется положением (углом поворота) кольца. Как датчики сближения, так и датчики положения тракторов могут быть любого типа (индуктивные, оптические, ультразвуковые и так далее).

Рассмотрим датчики электромеханического контактного действия, выполненные ° виде конечных выключателей, взаимодействующих скопирами,,установленных на каретках 13 и 14.

На каретках 13 и 14 установлены конечные выключатели 16 и 17 и копиры 18 — 21, а на кольце 12 закреплены конечные выключатели 22 — 24 и копир 25. Конечные выключатели 16. 17 и 24 могут взаимодействовать с копирами 20, 25 и 18 соответственно, а конечные выключатели 22 и 23 — с копирами 19 и

21.

На диспетчерском пункте трека 26 расположен пульт управления с программным устройством 27, которое кабелем

28 связано с неподвижной частью токосъемника 29, установленного на стойке 10 поворотного устройства 8, Подвижная часть токосъемника 29 жестко связана механической связью 30 с кольцом 12, э электрическими кабелями соединена с сервоприводами 9 управления рычагами и педалями тракторов 2-4, Конечные выключатели 16 и 17 и копиры 18 и 20 установлены на подпружиненных относительно корпуса кареток кронштейнах 31 и 32, второй конец которых роликом опирается на кольцевую направляющую. Конечные выключатели включены в схему блока логики. представленную на фиг,4 для испытаний двух тракто1630626

15 ров, а на фиг.5 — для испытаний трех тракто ров. При испытаниях двух тракторов с кольца 12 снимается каретка 14 и конечный выключатель 23. Конечный выключатель 22 (фиг.4) имеет две пары замыкающих контактов К 22 и К"22, последовательно с каждым из которых включены размыкающие контакты К 24 и К1в конечных выключателей 24 и

16 и обмотки реле Р1 и Р2. Одна пара замыкающих контактов каждого реле Р1 и Pz включена параллельно контактами К zz и

К"2z соответственно, а другая пара контактов реле Р включена в цепь управления сервоприводом 9ИМ трактора 2, а реле Pz— в цепь управления сервоприводом ИМ трактора 3.

При установке на испытаниях трех тракторов (фиг.2) конечные выключатели коммутируются по блокам логики схемы фиг.5, При этом нормально замыкающие контакты К" з конечного выключателя 23 включены последовательно с размыкающими контактами

Кп конечного выключателя 17 и обмоткой реле Рз. Одна пара замыкающих контактов

Крз реле Рз включена параллельно контактам К "2з, а другая пара контактов реле Рз (не показана) включена в цепь управления сервоприводами 9 трактора 4., При этом вторая пара замыкающих контактов К гз конечного выключателя 23 включена последовательно в цепь питания реле Р, а параллельно контактам К з включена вторая пара размыкающих контактов К" ы конечного вы кл ючателя 16. Через третью пару контактов К" гз проходит общий провод цепи питания реле Р1 и Рг, при этом эти контакты сблокированы контактами Кр4 реле Р4, обмотка которого включена последовательно с обмотками реле Р> и Р, Система автоматического вождения тракторов при испытаниях на кольцевом треке работает следующим образом.

В начальное положение тракторы вручную трактористом устанавливаются на беговой дорожке трека 1, причем трактор 2 устанавливается в произвольном месте на треке 1. При этом кольцо 12 через натянутый трос 7 самоустанавливается так, что скоба 15 направлена в сторону трактора 2. Тракторы 3 и 4 устанавливаются так, чтобы конечные выключатели 22 и 23 при одновременном испытании трех тракторов находились на кольце 12 под углом 120 по направлению к скобе 15.

Этим достигается равное расстояние между объектами испытаний по средней линии трека.

При испытании двух тракторов конечный выключатель 22 устанавливается на кольце 12 напротив скобы 15 под углом 180 . При этом расстояние между .объектами испытаний

55 равно примерно половине длины беговой дорожки.

Далее по команде с программного устройства 27 тракторы начинают движение по часовой стрелке. При этом тракторы через тросы 5 — 7 приводят в движение кольцевую направляющую и каретки 13 и 14. Поскольку движение тракторов происходит по единой программе, то взаимного смещения направляющей и кареток не происходит. Однако вследствие различий в характеристиках движения из-за конструктивных отличий тракторов, их загрузочных устройств, расстояние между тракторами может измениться. При этом изменяется взаимное расположение кареток 13 и 14 и их расположение относительно направляющей.

При испытании двух тракторов (2 и 3) изменение расположения каретки 13 относительно кольца направляющей приводит к сходу копира 19 с конечного выключателя 22 и размыканию контактов К 22 и К 22 (фиг.4).

При дальнейшем смещение каретки 13 либо конечный выключатель 16 приближается к копиру 25 (трактор 3 догоняет трактор 2), либо конечный выключатель 24 приближается к копиру 18 (трактор 2 догоняет трактор 3).

В первом случае размыкаются нормально замкнутые контакты Kio конечного выключателя 16, обесточивается реле Рг, размыкаются его нормально разомкнутые контакты

Кр, а с других контактов, включенных в цепь управления сервоприводами 9, поступает сигнал на остановку трактора 3. Продолжая движение, трактор 2 вращает кольцо 12 направляющей, копир 25 сходит с конечного выключателя 16 и замыкаются его контакты

К

Во втором случае размыкаются размыкающие контакты Kz4 конечного выключателя 24, обесточивается реле Р и, аналогично описанному, происходит остановка трактора 2 и восстановление первоначального расположения тракторов.

При испытании трех тракторов (2 — 4) работа системы при изменении расположения тракторов 2 и 3 происходит как и в описанных случаях. Если трактор 4 начинает догонять трактор 2, копир 21 сходит с ролика конечного выклк чателя 23, размыкаются его контакты К гз и К"гз. При дальнейшем движении копир 25 взаимодействует с конечным выключателем 17, размыкаются его

1630626

10

20

40

55 контакты К1т, обесточивается реле Р3 и происходит остановка трактора 4 и восстановление первоначального положения как описывалось для трактора 2. Если трактор 4 начинает отставать от трактора 2, то происходит взаимодействие копира 20 с конечным выключателем 16, при этом размыкаются контакты К 16 и К" 16. При этом взаимодействие копира 20 с выключателем 16 происходит в том случае, если либо трактор 3

"догнал" трактор4(каретка 13 приблизилась к каретке 14), либо трактор 4 "отстал" от трактора 2 (каретка 14 приближается к каретке 13), поэтому, поскольку контакты конечного выключателя 23 разомкнуты, то происходит остановка обоих тракторов 2 и 3. Трактор 4 продолжает движение, замыкаются контакты К 16 и К" м, однако тракторы 2 и 3 остаются на месте, так как при размыкании контактов К и, K"è обесточилось реле Р4 и разомкнулись его контакты Кр4. При подходе каретки 17 к конечному выключателю 23 замыкаются его контакты К 23, К"23 и К" 23, подается питание на обмотки реле Р1, Р2 и

Р4, они срабатывают и подают сигнал в цепь управления сервоприводами 9 на продолжение движения тракторам 2 и 3. Одновременно замыкаются контакты Кр1, Кр2 и Кр4, блокируя соответствующие включенные паоэллельно им контакты конечных выключателей, Таким образом, предлагаемая система для автоматического вождения тракторов при испытаниях на треке позволяет автоматически восстанавливать первоначальное положение тракторов на треке, обеспечивает их роботу по общей программе, способствует повышению качества работы, увеличению производительности испытаний, повышению качества испытаний тракторов.

Формула изобретения

1. Система автоматического вождения тракторов при испытаниях на кольцевом треке, включающая поворотное устройство, установленное в центре трека на вертикальной стойке с токосъемниками и связанное тросами с испытываемыми тракторами, датчики сближения каждого из тракторов с впереди идущим трактором, сервоприводы управления скоростями движения тракторов и программное устройство управления сервоприводами, установленное на диспетчерском пункте, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и достоверности испытаний, система снабжена установленными на поворотном устройстве датчиками положения всех тракторов, кроме первого, датчик сближения которого расположен на поворотном устройстве, каретками для всех тракторов, кроме первого, установленными на поворотном устройстве, выполненном в виде размещенного на стойке с возможностью вращения кольца с закрепленной на нем скобой крепления троса первого трактора, и блоком логики, входы которого подключены к датчикам сближения и к датчикам положения тракторов, а выходы — к цепям управления сервоприводами, причем тросы остальных тракторов имеют крепления на соответствующих им каретках, на которых установлены соответствующие датчики сближения этих тракторов, датчики сближения и положения выполнены в виде конечных выключателей для взаимодействия с копирами поворотного устройства, а блок логики — в виде контактов конечных выключателей и реле переключения сервопри водо в исп ол н ител ьн ых меха н измов соответствующих тракторов.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что при испытаниях двух тракторов блок логики включает два реле переключения сервоприводов тракторов, включенных в цепь питания последовательно с размыкающими контактами датчика сближения соответствующего трактора и с параллельно включенными замыкающими контактами реле переключения сервопривода соответствующего трактора и замыкающими контактами датчика положения трактора.

3. Система по п,1, отличающаяся тем, что при испытаниях трех тракторов блок логики включает три реле переключения сервоприводов тракторов, каждое из которых включено в цепь питания через последовательно включенные собственные замыкающие контакты и размыкающие контакты датчика сближения соответствующего трактора, и дополнительное реле, включенное последовательно в цепи питания первых двух реле переключения сервоприводов через параллельно включенные собственные замыкающие контакты и замыкающие контакты датчика положения третьего трактора, причем замыкающие контакты датчика положения второго трактора включены в цепи питания реле переключения сервоприводов первого и второго тракторов, при этом замыкающий контакт датчика сближения второго трактора включен в цепь питания реле сервоприводэ первого трактора, а замыкающие контакты датчика положения третьего трактора включены в цепи питания реле сервоприводов первого и третьего тракторов, 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что копиры датчиков положения установлены на каретках, копир датчика сближения последнего трактора установлен на кольце. а конечные выключатели всехдатчи1630626

П _#_

Фиг. 2 ков сближения; кроме датчика сближения первого трактора, и копиры всех датчиков, кроме датчика сближения последнего трактора, установлены на каретках на подпружиненных рычагах и имеют роликовую опору на кольцо.

1630626 фиа 4

Фиг. 5

Составитель Г,Параев

Техред Э.Цаплюк Корректор Л.Алексеенко

Редактор И.Горная

Р

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

Заказ 560/91 Ти раж 401 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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