Способ автоматического управления положением рабочего органа землеройной машины

/14 ННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ГОСУД АРС ПО ДЕЛАМ";Лй 3 Я 1 Я1;1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯд ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНА ЗЕМЛЕРОИНОЙ МАШИНЫ(57). Изобретение относится к областимеханизации и автоматизации техно-.логических процессов гидромелиора- .тивного строительства. Цель изобретения - повышение точности управленияпутем поддержания оптимального угларезания рабочего органа (РО 1. Дляэтого из пучка оптического излучения дополнительно формируют плоскость 6, сканируемую в вертикальном направлении соосно с трассой землеройной машины. С помощью чувствительных элементов (ЧЭ) 7-9 фотоприемного устройства 10 измеряют вреЬменные интервалы между моментами контакта плоскости 6 с первым по ходу сканирования и вторым ЧЭ, вторым и третьим ЧЗ, При этом вертикальные оси ЧЭ 7-9 расположены в вершинах треугольника, находящегося в плоскости 6. Сравнивают измеренные интервалы в узле 11 обработки и сравнения и по сигналу рассогласования формируют управляющий сигнал на изменение углового положейия РО. Плоскость заданного уклона, воздействуя на средний ЧЗ 8, поддерживает заданноеф высотное положение РО. Т,обр., устрво 10 поочередно контактирует с плоскостью 6 и плоскостью заданного уклона, осуществляя автоматическое С управление положением РО и поддержание заданного угла резания. 3 ил.328Изобретение относится к механизации и автоматизации технологических процессов гидромелиоративногостроительства.Цель изобретения - повышениеточности управления путем поддержания оптимального угла резания рабочего органа.Из пучка оптического излучения до-полнительно формируют плоскость, сканируемую в вертикальном направлениисоосно с трассой движения землеройной машины. С помощью чувствительных элементов Фотоприемного устройства измеряют временные интервалымежду моментами контакта сканируемойв вертикальном направлении плоскостис первым по ходу сканирования и вторым чувствительными элементами, вторым и третьим чувствительными элементами, сравнивают эти временные ин-.тервалы и на основании сравнения формируют управляющий сигнал на изменение углового положения рабочего органа,На Фиг,1 показано формированиеплоскости излучения, сканируемой ввертикальном направлении нафиг,2 - фотоприемное устройство счувствительными элементами; наФиг.З - схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство, реализующее способавтоматического управления высотнымположением и поддержания оптимального угла резания рабочего органаэемлеройной машины, состоит из передатчика оптического излучения (фиг,1),содержащего вращающуюся вокруг вертикальной оси головку 1, плоскости2 излучения, параллельной линиизаданного уклона, цилиндрической линзы 3 и двух плоских зеркал 4 и 5,плоскости 6 оптического излучения,сканируемой в вертикальном направлении чувствительных элементов 7 - 9,расположенных в вершинах равносторон"него треугольника, являющегося фотоприемным устройством 10, приэтомвертикальные оси чувствительных элементов находятся в плоскости треугольника.Фотоприемное устройство 1 О кинематически связано с рабочим органомземлеройной машины (Фиг.З) так, чтопри изменении углового положения рабочего органа на угол /, устройство10 так же поворачивается по отноше 450гнию к горизонту на угол 71 . Плоскость фотоприемного устройства 10перпендикулярна плоскости 2 оптического излучения и параллельна продоль"ной оси эемлеройной машины,Первый.7 и третий 9 по ходу оптического излучения плоскости 6чувствительные элементы фотоприемника 10 состоят лишь из одной секции, а второй чувствительный элементсодержит как минимум три секции,собранные в вертикальную матрицу(например, секции а, Ь и с на фиг,2 а),Электрические сигналы, образованныев результате воздействия оптическойвертикальной плоскости 6 на чувствительные элементы 7 - 9, поступают наузел 11 обработки и сравненияО (Фиг,2 б) .Устройство работает следующимобразом.При вращении головки 1 иСточникаоптического излучения (Фиг,1) Вок25 руг вертикальной оси в пространственад участком работ создается плос- .кость 2, параллельная дну отрываемойтраншеи, а с помощью цилиндрическойлинзы 3 и двух плоских зеркал 4 и 5 -30 оптическая плоскость 6, сканированная в вертикальном направлении,распространяющаяся вдоль трассы движения землеройной машины 12 (Фиг,З).При сканировании в вертикальном,З 5,направлении оптическая плоскость 6поочередно пересекает чувствительные элементы 7 - 9 Фотоприемного устройства 10 (Фиг.2), и электрическиеимпульсы, сформированные в результа 4 О те контакта оптического излучения ссекциями чувствительных элементовфотоприемника, поступают на узел 11обработки и сравнения, в которомпроизводится измерение временных ин 45 тервалов между моментами контактаоптического излучения с чувствительными элементами 7 и 8, 8 и 9 и Фор-мирование сигнала для управления угловым положением рабочего органа.В случае равенства временных интервалов Г и 1 команда на иэмене -ние углового положения рабочего органа не формируется, Ври неравенствеэтих интервалов (Г 1 Г ) Формиру 55 ется управляющее воздействие на гидросистему 13 с целью изменения углового положения рабочего органа так,чтобы интервалы Г и Г стали рав 1 1ны. В результате рабочий орган 143 3284 принимает заданное положение, при котором угол резания ъ имеет оптимальное значение, а средняя секция Ь чувствительного элемента 8 фотоприем" ного устройства 1 О располагается по отношению к дну траншеи на заданной высоте Н.Плоскость 2 заданного уклона, периодически воздействуя на среднюю секцию Ь чувствительного элемента 8 фотоприемного устройства 1 О, осуществляет поддержание с помощью гидроцилиндра 15 заданного высотного положения рабочего органа 14. Чувствительный элемент 8 состоит из нечетного количества секций, а, Ь, с (фиг,2), поэтому отработка высотного положения рабочего органа происходит до тех пор, пока центральная секция Ь не вступает в контакт с оптической плоскостью 2.Таким образом, благодаря тому, что фотоприемное устройство 1 О поочередно контактирует с плоскостями 25 6 и 2, осуществляется автоматическое управление положением и поддержание заданного угла резания рабочего органа землеройной машины.30Формула изобретения Способ автоматического управленияположением рабочего органа землерой 50ной машины, включающий создание над участком работ плоскости оптического излучения, параллельной линии заданного уклона, и расположение в этой плоскости трех чувствительных элементов, при выходе которых из указанной плоскости формируется сигнал рассогласования, по которому формируют сигнал управления высотным положением рабочего органа, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности управления путем поддержания оптимального угла резания рабочего органа, пучком оптического излучения дополнительно формируют плоскость излучения, сканируемую в вертикальном направлении и соосно с направлением движения землеройной машины, при этом вертикальные оси чувствительных элементов фотоприемного устройства расположены в вершинах треугольника, находящегося в сканируемой в вертикальном направлении плоскости, измеряют временные интервалы между моментами контакта сканируемой плоскости с первым по ходу сканирования и вторыми чувствительными элементами, вторым и третьим чувствительными элементами, сравнивают эти временные интервалы и на основании сравнения формируют управляющий сигнал на изменение углового положения рабочего органа.1328450 Составитель В.ЧупринРедактор И.Горная Техред И.Верес Пат рек н изнодственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4М Заказ 3459/32 Тираж 6 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж, 6 Подлого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д.4