Устройство стабилизации положения рабочего органа строительно-дорожной л1ашины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1111 4207 37

Союз Советски1е

Социалистицесаа

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.08.72 (21) 1816717/29-14 (51) М. Кл. Е 021 9/20

G 05Ь 5/00

Е 021 3/86 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 25.03.74. Бюллетень ¹ 11

Государственный комитет

Соната Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.879:62-52 (088.8) Дата опубликования описания 22.08.74 (72) Автор изобрстепил

Д. M. Маш (71) Залвнтсль

Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения (54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОЧЕГО

ОРГАНА СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к автоматическим системам стабилизации рабочего органа автогрейдеров, бульдозеров, асфальтоукладчиков и других строительно-дорожных машин относительно заданной линии, плоскости и т. д.

Известны устройства стабилизации положения рабочего органа строительно-дорожных машин, содержащие датчик положения рабочего органа (маятниковый, пузырьковый, шариковый и так далее), задатчик, релейный блок сравнения, усилители и исполнительные механизмы.

Однако в условиях работы строительно-дорожных машин и воздействия на них внеш возмущений постоянно возникают колебания маятника или иного чувствительного элеме.1та относительно вертикали, вызывая срабатывание блока сравнения и попеременное срабатывание соответствующих исполнительных механизмов, что снижает надежность и долговечность устройства.

В случае применения фильтров, демпфирования маятника, введения цепей задержки сигнала оТ сравнивающего устройства к исполнительным механизмам ухудшаются динамические свойства этих систем. Целью изобретения является повышение динамических качеств и надежности устройства.

Это достигается тем, что к датчику положения рабочего органа через дифференцирующее звено подключен дополнительный релейный блок сравнеш1л с регулируемой чувствительностью, выход которого подключен к одному из входов логического блока сравнения, другим входом соединенного с основным релейным блоком сравнения. Выход логического блока сравнения подключен через усилители к исполнительным механизмам.

Кроме того, с целью повышения точности работы устройства логический блок сравнения выполнен со схемами совпадения, входы каждой из которых соединены с соответствующим выходом <:с1 овного релейного блока сравнения и через ипвертор — с соответствующим выходом дополнительного релейного блока сравнения, а к выходам схем сравнения подключены блоки временных задержек.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства стабилизации; на фиг. 2 — функциональ20 ная схема логического блока сравнения; на фиг. 3 н 4 — диаграммы работы устройства стабилизации прн колебаниях маятника сооТветственно в случае отсутствия и при наличии рассогласования между сигналом задатчика и

25 средним значением сигнала датчика.

Предлагаемое устройство содержит датчик

1 положения рабочего органа и задатчик 2, соединенные с релейным блоком сравнения 3.

К датчику через дифференцирующее звено 4

30 подключен дополн1г1ельныш релейный блок

420737 сравнения 5, аналогичный по принципу действия блоку 3, ио отличающ|шся от последнего тем, что посредством устройства регулирования 6 чувствительность блока 5 может измен ятьсл.

Оба релейиых блока сравнения 3 и 5 соединены с логическим олоком сравнения 7, обеспечиваю!! им такое преобразование сигналов, в результате которого IIB одном из его выходов независимо от состояния датчиков (иаличил или отсутствия колебаний) появляютсл сигналы, зависящие только от положения рабочего органа машины. Блок 7 соединен с усилителями 8 и 9, к которым подключены исполнительные устройства 10 и 11 (например, для подъема и опускания отвала).

Логический блок сравнения 7 содержит ииверторы 12 и 13, схемы совпадения 14 и 15 и схемы 16 и 17, формирующие длительность управляюи,их сигналов.

Устройство стабилизации работает следующим образом.

При преобладании сигнала датчика над сигналом задатчика на одном из выходов релейного блока сравнения 3 появляется сигнал аь а при преобладании сигналя задатчика иа другом выходе — сигнал а>. В пределах зоны нечувствительности релейного блока сравнения

3 сигналы а> и а, отсутствуют.

При колебаниях маятника иа обоих выходах дополнительного релейного блока сравнения 5 появляются сигналы b и b . Чувствительность блока 5 устанавливается устройством 6 большей, чем чувствительность блока 3, в результате чего длительность сигналов б, и

4 оказывается большей, чем длительность сигналов а1 и а>. Это иллюстрирует диаграмма, иа которой изображено появление сигналов в течение одного периода колебаний. За начало отсчета времени принято положение, соответствующее серединам зон нечувствительности блоков сравнения 3 и 5.

Принцип работы логического блока сравнения 7 описываетсл двумя уравнениями алгебры логики

С, ==- а,b„C, = а,б„ где С и С сигналы иа двух выходах блока 7.

В соответствии с этими уравнениями, если имеют место колебания маятника относительно положения, соответствующего заданному, то сигналы С, и С отсутствуют и включения исполнительных устройств ие происходит.

Если в результате измеиенил сигнала задатчика или изменения положения рабочего органа машины, среднее значение сигнала датчика оказывается не равным заданному, то при колебаниях маятника длительности сигналов а и а неодинаковы. При этом иа одном из выходов блока 7 появляется сигнал Сь тогда как другой сигнал (С ) отсутствует. При рассогласовании сигналов датчика и задатчика в противоположную сторону полвллетсл сигнал С, а сигнал С отсутствует.

Для удобства управления исполнительными механизмами импульсные сигналы блока 7 (С и C ) увеличиваются по длительности схе15 мами выдержек времени (сигналы d, и с4) и после усиления усилителями 8 и 9 передаются на исполнительные механизмы.

Работа устройства стабилизации подчиняется приведенным выше логическим уравнениям

20 и в случае рассогласования сигналов датчика и задатчика, но при отсутствии колебаний маятника.

25 Предмет изобретения

1. Устройство стабилизации положения рабочего органа строительно-дорожной машины, включающее датчик положения рабочего ор30 гана, задатчик, релейный блок сравнения, усилители и исполнительные механизмы, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения динамических качеств и надежности устройства, к датчику положения рабочего органа через

35 дифференцирующее звено подключен дополнительный релейный блок сравнения с регулируемой чувствительностью, выход которого подключен к одному из входов логического блока сравнения, другим входом соединенного

40 с основным релейным блоком сравнения, а выход логического блока сравнения подключен через усилители к исполнительным механизмам.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ющеес я

45 тем, что, с целью повышения точности работы устройства, логический блок сравнения выполнен со схемами совпадения, входы каждой из которых соединены с соответствующим выходом основного релейного блока сравнения и

50 через инвертор — с соответствующим выходом дополнительного релейного блока сравнения, а к выходам схем совпадения подключены блоки временных задержек. 20737

Составитель В. Лысенко

Редактор Л. Народная Техред Е. Борисова Корректор Н. Стельмах

Заказ 2027/17 Изд. № 651 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2