Датчик высотного положения недоступной точки рабочего органа землеройной машины

)5 Е 02 Р 9/ р .Рю 3 М САНИ ЛЬ СВИ К АВТОРС овательскиистроенияЕ.М.файнГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СМ 1208151, кл, Е 02 Е 9/20, 198Авторское свидетельство Сч. 1068580, кл, Е 02 Р 9/20, 19 2(54) ДАТЧИК ВЫСОТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ НЕДОСТУПНОЙ ТОЧКИ РАБОЧЕГО ОРГАНА ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к автоматизации землеройной техники и позволяет повысить точность измерения. На рабочем органе (РО) 1 машины шарнирно закреплены маятник 8 и компенсэтор ошибки, соединенный с механизмом перемещения через блок преобразования, Компенсатбр ошибки выполнен в виде дополнительного маятника 7, Маятники 7 и 8 связаны между собой1587148 510 лом 20 25 30 35 45 подвижно посредством ползуна 13. Механизм перемещения выполнен из шарнирно соединенной с РО 1 мачты 2 с фотоприемником(ФП) 3. Прямая, проходящая через точки А 1 Б 1 подвеса маятников 7 и 8, параллельна прямой, проходящей через центр В днообразующей кромки РО 1 и точку А подвеса мачты 2. Блок преобразования перемещений состоит из потенциометров 5 и 9, электрические выходы которых подключены к входам сумматора 16. Выход сумматора 16 Изобретение относится к устройствам автоматизации землеройной техники, в частности предназначено для землеройных машин с системой стабилизации высотного положения днообразующего элемента рабочего органа относительно копирной линии, которой может служить трос, луч лазера или визирная ось теодолита и может быть использовано в любом случае, когда требуется непрерывно измерять высотное положение недоступной точки твердого тела, совершающего произвольное движение, относительно точки того же тела, высотное положение которой известно.Цель изобретения - повышение точности измерения.На чертеже показан датчик высотного положения, установленный на рабочем органе землеройной машины,На рабочем органе 1 установлен механизм перемещения, включающий мачту 2 с фотоприемником 3 лазерного луча. Мачта связана с рабочим органом и оборудована электроприводом 4 для вертикального перемещения фотоприемника и потенциометром 5 перемещения фотоприемника относительно мачты, На выходе потенциометра 5 формируется сигнал, пропорциональный высотному положению точки А относительно лазерного луча. Поскольку мачта 2 шарнирно связана с рабочим органом. то точку А можно считать принадлежащей рабочему органу точкой, доступной для измЕрения ее высотного положения относительно копирной линии.Недоступной для измерения высотного положения точкой рабочего органа является точка В на днообразующей кромке рабочего органа.Внутри жестко закрепленного на рабочем органе корпуса 6 в точках А 1 В 1 подвешены маятники 7 и 8. С маятником 7 жестко связан потенциометр 9, На маятнике 8 в шарнире 10 установлен первый рычаг 11. На оси потенциометра 9 установлен второй рысоединен с электроприводом 4, Подвижные части потенциометров 5 и 9 жестко соединены соответственно с ФП 3 и маятником 7. Независимо от величины и направления поворота РО 1 относительно точки В разность высот ФП 3 и точки В будет постоянной величиной, Вертикальное перемещение ФП 3 относительно лазерного луча будет полно. стью соответствовать вертикальному перемещению точки В относительно лазерноголуча. 1 ил. чаг 12, который связан с рычагом 11 ползуном 13. Для уравновешивания рычагов 11 и 12 служат противовесы 14 и 15, Точки подвеса маятников расположены таким образом, что прямая АВ параллельна прямой АВ.Потенциометры 5 и 9 подключены к сумматору 16, сигнал с выхода которого управляет электроприводом 4. С целью демпфирования колебаний маятников и снижения трения корпус 6 заполнен масДатчик высотного положения работает следующим образом.Любое движение рабочего органа можно представить как поступательное вместе с точкой В и вращательное относительно точки В. При повороте рабочего органа относительно точки В изменяется вертикальное положение точки А и фотоприемника 3, Одновременно с изменением вертикального положения точки А происходит изменение вертикального положения точки А 1 относительно точки В. Вследствие параллельности прямых АВ и А 1 В 1 независимо от величины и направления поворота рабочего органа разности высот точек АВ и А 81 подобные величинам и с масштабом, равным отношению длин отрезков АВ и А 1 В 1, С этим же масштабным коэффициентом сигналы спотенциометров 5 и 9 суммируются в сумматоре 16 с разными знаками,При изменении разности высот точекА 1 В 1 с потенциометра 9 на сумматор 16 поступает соответствующий сигнал, что ведет к включению электропривода 4 и перемещению фотоприемника 3, Как только величина этого перемещения станет равной величине вертикального перемещения точ 40 ки А, вызванного наклоном рабочего органа,сигнал с потенциометра 5 с учетом упомянутого масштабного коэффициентастановится равным сигналу с потенциометра 9 и отработка привода 4 прекращается, Таким образом, независимо от величины и направ1587148 Составитель О,КапканецТехред М.Моргентал Корректор И.Муска Редактор О,Головач Заказ 2403 Тираж 537 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул,Гагарина, 101 ления поворота рабочего органа относительно точки В разность высот фотоприемника и точки В постоянная величина, и вертикальное перемещение фотоприемника относительно лазерного луча полностью 5 соответствует вертикальному перемещению точки В относительно лазерного луча.Формула изобретенияДатчик высотного положения недоступной точки рабочего органа землеройной ма шины, содержащий маятник, шарнирно закрепленный на рабочем органе, и компенсэтор ошибки, закрепленный на рабочем органе и соединенный с механизмом перемещения через блок преобразования 15 перемещений, включающий два потенциометра, электрические выходы которых подключены к входам сумматора, выход которого соединен с электроприводом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, компенсатор ошибки выполнен в виде дополнительного маятника, который имеет шарнирное закрепление на рабочем органе, оба маятника связаны между собой подвижно посредством ползуна, а механизм перемещения выполнен из мачты с фотоприемником, шарнирно связанной с рабочим органом, при этом подвижные части обоих потенциометров жестко соединены соответственно с фотоприемником и дополнительным маятникома прямая, проходящая через точки подвеса маятников, параллельна прямой, проходящей через центр днообразующей кромки рабочего органа и точку подвеса мачты.