Устройство для определения местоположения транспортного средства

(51)4 И КОМИТЕТ СССРТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНК ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУч юлУ 45н и В, М, Хмя нции У 23448871977,2506961,1975,ю 5(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Изобретение относится к областиавтоматизации транспортных работ,Цель изобретения - повышение точностустройства за счет повышения его помехозащищенности, Цель достигаетсяза счет того, что сигналы с генератора 1 синусоидальных сигналов черезусилитель 2 запитывают двухпроводну линию 3, вокруг которой образуетсяэлектромагнитное поле, воздействующеена находящиеся на транспортном средстве 4 в экране 5 индуктивные катушки 6-9. В катушках наводятся напряжения относительно оси двухпроводнойлинии 3, на нее же действует и напряжение помех, В катушках образуютсясуммарные напряжения от сигнала и помех. Но включение встречное и попарно параллельное позволяет полунапряжения 11,-11 и 11 -11, которые далее через дифференциальные уси лители и фильтры поступают в блок обработки информации, где происходит вычисление отношения П = (П-П )/(П -11 ). Напряжение Ц пропорционально смещению индуктивных катушек 6-9 и транспортного средства 4 относительно оси двухпроводной линии 3, 5 ил,13579 раца относительно трассы ; на фиг. 3 - структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 4 - зависи мости распредепения амплитуд сигналов, формируемьгс в катушках относит лько оси двужильного провода; на фиг, 5 " схема блока обработки кннор цкк ЭОУстройство содержит последовательно соединенные генератор,1 синусоидальпых сигналов, усилитель,. 2, питающие двухпроводную линию 3 транс-" портное средство 4 и расположенные на ием экран 5 из ма.гнитомягкого металла выполненный в виде коробки, соответственно попарно соединенные и встречно включеннъе первая 6 и вторая 7, третья 8 и четвертая 9 катуш- яб ки со средней точкой, которая соедк непа с общей шиной, причем первая лара индуктивных катушек б и 7 соединена с входами первого дифференциального усилителя 10, вторая пара 1 лидуктивных катушек 8 и 9 соединена с входами второго дифференциального усилителя 11, выхоцы первого 10 к второго 11,цифференциальных усилителей соединены соответственно с первьм 12 и вторым 13 фильтрами, Выходы которых соединены соответственно с пс 1 вым и вторым Входами блока 4 обработки информации, выход которого соединен с выходом устройства.55Блок обработки информации содержит первый 15, второй 16, третий 17 пиковые детекторы, источник 18 опорцаго нагряжения, первый сумматор Изобретение относится к автоматизации транспортных работ, выполняемых самоходным транспортным средством, направление движения которого задается с помощью двужильного провода., и может быть использовано для автоматического контроля прохождения транспортным средством определенных участков маршрута, в частности дпя самоходных средств с двумя приводными колесами, имеющих минимальный радиус поворота и управляемых программно.Целью изобретения является повыпсеппе точности устройства путем поВьннеикя его помехозащищенностн,На фиг. 1 приведена трасса передвижения транспортного средства с расположением на нем катушек к экра". на иа фиг, 2 сечение Л Г 1 на фиг, взаимное расположение катушек и эк 20 29, первый кампаратор 20, второй сумматор 21, аниного-цифровой преобразователь 22, втотой компаратор 23,третий сумматор 24, треткк компаратор 25, генератор 26 импульсов, параллельньп; регистр 27,В качестве генератора 1 синусоидальпых сигналов может быть использован РС-генератор на операционномусилителе с рабочей частотой 18 крц.В качестве усилителя 2 может бытьиспользован эмкттериый повторитель.Трасса выол,.еиа в диде двужильногопровода 3 марки ГВ,0 с расстоянием между жилами 50 мм.Экран 5 выполнен в виде коробки,открытой со стороны трассы из магиктомягкого металла, например пермал 0 лоя 79 Нм. Размерь; экрана могут быть200 х 150 х 100 мм.Первая 6, вторая 7, третья 8, четверт,1 я 9 кндуктивные катупнск представляют собой плоские катушки пряМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ С ЧИСЛОМ ВИТКОВ50 Ф.50, намотанных проводом ПЭВТЛК 0,.09 ТУ 16-505480-73 размерамк 135 хх 14 мм, Расстояние мекду центрамикатушек 20 мм.В качестве дифференциальных усилителей 10 к 11 могут быть кспользованысерии; о выпускаемые микросхемы К 40УД б 10.348.454.ТУ, в качестве фильтров 12, 13 - двойные Т-образные ВСмосты, включаемые в цепях обратнойсвязи усилителей,Устройство работает следующим образом,Сигналы с генератора 1 синусоидальных сигиапов через усилитель 2питают переменным током двужильныйпровод 3 (фИГ, 1) вокруГ коТороГОобразуе; ся переменное электромагнитное поле, воздействующее на находяшкеся на транспортном средстве 4 вэкране 5 индуктивные катушки 6-9,включенные со средней точкой, Экранпредставляет собой коробку из пермаллоя, открытую со стороны трассы, Виндуктивных катушках 6-9 наводятсянапряжения ) П , Г), ), (фиг, 3),амплитуды которых зависят от полокения их оск стносктепьпо оси двужильного провода 3, На индуктивныекатушки 6-9 также действуют помехи,фиг, 2, создающие в них напряжениепомехи С, (фиг, 3).11 сточником помех может быть привод самого транспортного срецства, 137920приводы оборудования, например металлорежущих станков большой мощности, цепи переменного тока 50 гЦ, 400 Гц.Экран из пермаллоя ослабляет действие помех, однако не полностью, и в индуктивных катушках 6-9 образуются соответственно напряжения ( П + + П ) (П + Пл) (Пз + 11 пь)10 + Б), В условиях удаленности источника помех поле помех можно считатьравномерным, направленным, следовательно, я 1 - 1 - Бп, - П и это условие не нарушится, если будет не сколько источников помех с такими кехарактеристиками равномерности,Тогда на выходе первой б и второй 7 индуктивных катушек, включенных встречно и параллельно, образуется напряжение (П + 11, ) - (П + 11 п ) - П (фиг. 3), поступающее на неинвертирующий и инвертирующий входы первого дифференциального усилителя 10, 25На неинвертирующий и инвертирующийвходы второго дифференциального усилителя 11 поступает соответственно= Б - П, При этом происходит значительное ослабление помех, особеннопомех импульсного типа с крутыми ,фронтами (10-100 В/мкс) фильтрациякоторых электрическими фильтрами ма 35лоэффективна,Высота расположепия четвертой индуктивной катушки 9 должка быть неменее двух высот расположения третьейиндуктивной катушки 8 над двужильнымпроводом 3 так, чтобы не происходилозначительного ослабления напряженияП-Б. Из-за неравномерности электромагнитных полей помех последние могут проникнуть через первый 10 и 45второй 11 дифференциальные усилителина входы первого 12 и второго 13фильтров, где происходит их оконча, тельное подавление, за счет настрой-ки первого 12 и второго 13 фильтровна частоту генератора 1 синусаидальных сигналов, питающего через усилитель 2 двужильный провод 3,Напряжения ( П П 2) и (11 з ПФ ) 55 соответственно с первого 12 и второго 13 фильтров поступают на блок об.работки и их амплитуды запоминаютсяна пиковых детекторах. Выходное напряжение блока обработки информации формируется в соответствии со схемой блока (фиг. 5).Таким образом, используя экран из магнитамягкаго металла выполненного в виде коробки, открытой со стороны трассы и с помещенными в нем индуктивными катушками, которые включены встречно, попарно. параллельно и имеют среднюю точку, возможно значительное ослабление помех. Эта приводит к повышению точности управления направленным пе 1 емещением транспортнога средства, что позволяет обеспечить безопасность работы транспортнога средства,Формула из обретенияУстройство для определения местоположения транспортного средства, содержащее последовательно соединенныегенератор синусаидалъных сигналов иусилитель, к выходам которого подключена установленная на трассе движения двухпроводная линия, а такжечетыре индуктивные катушки, два дифференциальных усилителя, подключенныхвыходами к входам соответствующихфильтров, выходы которых соединены ссоответствующими входами блока обработки информации, а т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, она содержит экраниз магнитомягкаго металла в виде коробки, открытой со стороны трассы,внутри которой расположены индуктивные катушки, причем первая, вторая,третья индуктивные катушки расположены в горизонтальной плоскости наодной прямой, а четвертая катушкарасположена параллельно третьей,средней, катушке на высоте ат нее,равной не менее двух высот расположения третьей индуктивной катушкиотносительно двухпроводной линии,индуктивные катушки включены попарнопараллельно и встречно, соответственно первая - с второй, третья - с четвертой, и имеют среднюю точку, соединенную с общей шиной, относительнокоторой индуктивные катушки подключены к инвертирующему и неинвертирующему входам соответственно первого ивторого дифференциальных усилителей,а расстояние между центрами первой ивторой индуктивных катушек равно вы-.соте расположения этих катушек наддвухпроводной линией, 3357920/5 изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 5997/48 Тир ВНИИПИ по д 113035, Маж 863Государстелам изоб осква, Женногетении5, Ра Подписноекомитета СССи открытийская наб д