Фотооптический датчик для автоматического вождения трактора

 

с Ь

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 47G263

Союз Советекик

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.01.73 (21) 1871170/30-15 с присоединением заявки № (51) М. Кл. А 01b 69, 04

Совета Министров ССОР ло делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 08.08.75 (53) УДК 631.364(088.8) (72) Авторы изобретения

Р. Р. Двали, О. В. Маргвелашвили, А. Д. Нозадзе, М. Э. Бурдзгла и А. Н. Мелитаури

Институт механики машин АН Грузинской ССР (71) Заявитель (54) ФОТООПТИЧЕСКИй ДАТЧИК ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ВОЖДЕНИЯ ТРАКТОРА

Государственнык комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к автоматизации сельскохозяйственного производства, в частности к фотооптическим датчикам, и предназначено для автоматического направления движения трактора в любое время суток (в процессе пахоты, уборки колосовых культур и др.) .

Известны фотооптические датчики, выдающие сигнал на выходе в результате сканирования обрабатываемого поля с помощью оптического сканирующего устройства, работающие только в дневное время суток.

Известен также фотооптический датчик для автоматического вождения трактора, содержащий приемное и сканирующее устройства, генератор опорных импульсов и осветитель.

Он работает в ночное время суток. В этом датчике световой поток от сканирующего устройства попадает на приемный фоточувствительный элемент, в цепи нагрузки которого возникает напряжение, величина последнего зависит от яркости наблюдаемого участка поверхности поля. Различная яркость вспаханного и невспаханного участков поля обуславливает скачкообразное изменение напряжения в момент пересечения оптической осью датчика линии раздела этих участков.

Одновременно фотооптический датчик вырабатывает опорный сигнал при помощи маркерного устройства. Одновременное появление в цепи сигналов маркерного и приемного элементов свидетельствует о правильном положении трактора относительно базовой линии, а опережение или запаздывание сигналов один относительно другого — об отклонении трактора в ту или другую сторону от базовой линии.

Известные фотооптические датчики работают или только в дневное, или только в ночное время суток. Кроме того, установка осветительного прибора, вращающегося синхронно со сканирующим устройством, на одном валу с датчиком усложняет питание осветителя и в целом конструкцию фотооптического

15 датчика.

С целью обеспечения работы фотооптического датчика в любое время суток, повышения надежности питания осветителя и уменьшения вращающейся массы в предлагаемом

20 датчике сканирующее устройство выполнено в виде, например, четырехгранного зеркала— ротора, одна из граней которого обращена к неподвижному осветителю, а соседняя — к приемному устройству, а генератор опорных

25 импульсов выполнен в виде диска с выступами, число которых равно числу граней зеркала-ротора, и двух индукционных датчиков с пазами.

На чертеже изображен предлагаемый дат30 чик.

470263

Зеркало-ротор 1 установлен на валу 2 электродвигателя 3.

С обеих сторон ротора находятся осветитель 4 и приемное устройство 5 под таким углом, чтобы световой поток после отра>кения от грани а ротора освещал тот участок поля, который проецируется при помощи объектива 6 на фоточувствительный элемент 7 приемного устройства после отражения от другой грани б ротора, Осветитель состоит из лампы 8 накаливания, объектива 9 и эллиптического контротражателя 10. Пунктирными линиями показан ход лучей. Опорный сигнал (в отличие от известных фотооптических датчиков) вырабатывается с помощью генератора импульсных сигналов, представляющего собой индукционный датчик 11 с пазами и диск с выступами 12, который вращается синхронно с ротором. Синхронность вращения достигается установкой диска на вал 2.

Датчик работает следующим образом.

При помощи электродвигателя 3 приводится во вращение зеркало-ротор 1 и диск с выступами 12. Вращением ротора достигается одновременное перемещение светового потока, освещающего поверхность поля, и сканирование этого же участка поля, который проецируется на приемный фоточувствительный элемент датчика. При прохождении выступа

12 диска сквозь щели индукционного датчика 11 появляется импульсный сигнал. С целью создания зоны нечувствительности датчик снабжен двумя маркерными устройствами.

Если сигнал приемного фоточувствительного элемента появляется между маркерными сигналами, то положение трактора относительно базовой линии правильное, а опережение (или отставание) сигнала приемного фоточувствительного элемента обоих маркерных

10 сигналов свидетельствует об отклонении трактора в ту или другую сторону от базовой линии.

15 Предмет изобретения

Фотооптический датчик для автоматического вождения трактора, содержащий приемное и сканирующее устройства, генератор

20 опорных импульсов и осветитель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения работы в любое время суток, сканирующее устройство выполнено в виде, например, четырехгранного зеркала-ротора, одна из граней

25 которого обращена к неподвижному осветителю, а соседняя — к приемному устройству, а генератор опорных импульсов выполнен в виде диска с выступами, число которых равно числу граней зеркала-ротора, и двух ин30 дукционных датчиков с пазами.

470263

Редактор В. Блохина

Корректор Л. Брахнина

Заказ 196 !/2 Изд. № 1429 Тираж G19 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. 2 ц

Составитель М. Бурдзгла

Техред Л. Казачкова

7 !