Устройство контроля угловых положений самоходной машины

ОПИСАИЙЕ ИЗОБРЕТГБИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(11) 58172 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к явлено 23,0675(21) 2147872/22-0(23) Приоритет -19 ретееРРНФ РеаететРееете МРРРетрев РРРРРе аеееа РееретеРРР етервтей оо) УЛК 622, 232, 7) Дата опубликования Авторыизобретения Т. Загород Р) Заявитель свого Знамен Орджоникидзе Новочеркасский ордена Трудового К политехнический институт им, Серг ТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВИХ ПОЛОЖЕНИЯ САМОХОДНОЙ УУДРИНЦ 4) У ства не обеспечионтроль положелоскостях с необ- )5 ройства чностишины от тельными о коордиИзобретение относится к области автоматизации горных и строительных работ и может быть использовано для автоматического контроля положения самоходных машин в пространстве,Известны устройства для контроляположения движущихся машин, содержащие фоточувствительные элементы, расположенные по координатным осям машины, опорные фоточувствительные эле"менты, усилители и аналиэаторы отклонений 1 .Однако эти устройвают одновременный кния машины во всех пходимой точностью.Известно также устройство для контроля положений самоходной машины, содержащее фоточувствительные элементы,расположенные по координатным осяммашины, опорный Фоточувствительныйэлемент на оптической оси машины, усилители и анализаторы угловых отклонений 12). Недостаток известного ус заключается в зависимости т измерения углов разворота м расстоявия между Фоточувств элементами, расположенными нитным осям, и от расстояния д ветового эадатчика направления.С целью повышения точности измерений, устройство снабжено полупрозрачной усеченной пирамидой с зеркальными гранями и полупрозрачным зеркалом,установленным эа пирамидой на однойоптической оси с опорным Фоточувствительным элементом и оптически связанным с боковыми гранями усеченной пирймидц,- которые сориентированы по координатным осям машины и оптически связанц с Фоточувствительными элемента"ми, расположенными по этим координатным осям.На чертеже приведена функциональная измерительная схема устройства.Устройство состоит иэ лазерногоисточника 1 излучения, нз фотодиодов2-5 следящей матрицы, усеченной четырехгранной пирамиды б с зеркальнымигранями, повернутой основанием в сторону источника 1 излучения, полупрозрачного зеркала 7, расположенного на одной оптической оси с пирамидой и Фотодиодной матрицей,Оно также содержит измерительныеФоточувствительные элементы, напримерфотолиоды 8-11 с собирающими линэами12-15, установленные в пучках лучей,отраженных от боковых граней пиоамиды б по координатным осям машины, опорный Фоточувствительный элемент, например, Фотодиод 16 с собирающей линзой17, установленный в пучке лучей, прошедших полупрозрачное зеркало 7.Полупроводниковые усилители 18-21усиливают сигналы Фотодиадов 2-5,усилители 22-25 - Фотодиоды 8-11 иусилитель 26 - опорный Фотодиод 16.Устройство состоит из анализаторов 27 и 28 угловых отклонений с регистрирующими приборами 29 и 30, реверсивных двигателей 31 и 32 с блоками33 и 34 управления.16При правильном положении машинывсе четыре фотодиода следящей матрицы освещены одинаково и сигналы на выходе усилителей 18-21 равны по величине. При их равенстве отсутствует напряжениена выходе 33 и 34 управления икоординатная следящая система находится в покое,Излучение, поошедшее Фотодиоднуюматрицу попадает через переднюю граньУЖпризмы б на полупрозрачное зеркало 7,которое отражает часть потока в обратном направлении, а другую часть пропускает на фотодиод 16. Выходной сигнал Фотодиода 16 пропорционален величине светового потока, падающего че- ЗОреэ полупрозрачное зеркало 7,Возвращенное им излучение частично отражается. боковыми гранями пирамиды б и одинаково освещает Фотодиоды8-11Выходные сигналы Фотодиодов че" 35рез усилители 22-25 подаются навход анализаторов 27 и 28 угловых отклоиений. При их равенстве сигналыяа выходе анализаторов 27 и 28 отсутствуют. 40 При смещении машины на выходе блоков 33 и 34 управления приводом появляется сигнал, при вертикальном смещении - на выходе блока, 33 управления, 48 ври горизонтальном смещении - на выходе 34 управления, Этот сигнал воздействует на реверсивный двигатель 31 или 32, который перемещает приемный опти ко-электронный блок таким образом, 60 чтобы все фотодиоды 12-5 матрицы били Освещены равномерно. Сще машины приводит к повороту полупрозрачного зеркала 7 вокруг горизонтальной и вертикальной осей машины. При этом отраженный им луч смещается относительно передней грани призмы и Фотодиоды 8-11 освещаются неодинаково. При повороте машины вокруг горизонтальной оси происходит перераспределение освещенности фотодиодов 8 и 9, а при повороте вокруг вертикальной оси - Фотодиодов 10 и 11. Сигналы фотодиодов 8, 9 и 10, 11 попарно подаются на анализаторы 27 и 28 угловых отклонений, где сравниваются с опор" ным сигналом Фотодиода 16. Результирующие выходные сигналы анализаторов пропорциональны углу поворота машины и регистрируются измерительными приборами 29 и 30.Наличие опорного сигнала исключает погрешности в измерении углов эа счет изменения величины светового потока падающего на полупрозрачное зер" кало 7,Формула изобретения Устройство для контроля угловых положений самоходной машины, содержащее Фоточувствительные элементы, расположенные по координатным осям машины, опорный Фоточувствительный элемент на оптической оси машины, усилители и анализаторы угловых отклонений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено полупрозрачной усеченной пирамидой с зеркальными гранями и полупрозрачным зеркалом, уста- новленным эа пирамидой на одной оптической оси с опорным фоточувствительным элементом и оптически связанным с боковыми гранями усеченной пирами ды, которые сориентированы по координатным осям машины и оптически связаны с фоточувствительными элементами, расположенными по этим координатным осям.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство 9 270016, кл. Е 21 С 33/00, 1967.2, Авторское свидетельство В 251049, кл, Е 21 С 46/50, 1967.581272 Составитель М. СмиттенРедактор Е. Полиоиова Техред М.Келемеш Корр П Макаревич илиал ППП Патентф, г. Ужгород,роектная, 4 Закаэ 4543/28 Т КНИИПИ Государственно по делам 113035, Москва, жПодписное ета Министров СССР открытий 4/5