Устройство для автоматического вождения мобильных объектов на полигоне

Устройство для автоматического вождения мобильных объектов на полигоне

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ПОЛИГОНЕ, включающее гидропривод с гидроцилиндром поворота колес, электронную схему управле т 1 Ш т: §ткт ния гидрораспределителем, содержащую датчик положения объекта относительно заданной траектории, отличающееся тем, что, с целью повышения точности автовождения по полигону с препятствиями, устройство снабжено дополнительными гидрораспределителями , а гидроцилиндр выполнен ivworoступенчатым , при этом ступени гидроцилиндра соединены с соответствующими гидрораспределителями , которые соединены с гидронасосом через клапаны регулирования расхода. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик выполнен многоступенчатым в виде колодки с подпружиненными клавишами , контакты которых соединены с соленоидами управления гидрораспределителей непосредственно и через реле, управляющие клапанами регулирования расхода. .tffff

1014491 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) З(511 А О1 В 69/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3352508/30-15 (22) 21.07.81 (46) Ъ0.04.83. Бюл. № 16 (72) С. М. Киреев, С. С. Дмитриченко и

П. А. Баландин (71) Одесский филиал Государственного союзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовател1ьского тракторного института (53) 631.364 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 345890, кл. А 01 В 69/04, 19?1.

2. Авторское свидетельство СССР № 548223, кл. А 01 В 69/04, 1976. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ МОБИ,ЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ПОЛИГОНЕ, включающее гидропривод с гидроцилиндром поворота колес, электронную схему управления гидрораспределителем, содержащую датчик положения объекта относительно заданной траектории, отличающееся тем, что, с целью повышения точности автовождения по полигону с препятствиями, устройство снабжено дополнительными гидрораспределителями, а гидроцилиндр выполнен многоступенчатым, при этом ступени гидроцилиндра соединены с соответствующими гидрораспределителями, которые соединены с гидронасосом через клапаны регулирования расхода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик выполнен многоступенчатым в виде колодки с подпружиненными клавишами, контакты которых соединены с соленоидами управления гидрораспределителей непосредственно и через реле, управляющие клапанами регулирования расхода.

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для автоматического вождения мобильных объектов при ускоренных испытаниях на полигоне с препятствиями, оборудованном токонесущим проводом и токонесущим рельсом.

Известны устройства для автоматического вождения мобильных объектов в эксплуатации и на полигоне по токонесущему проводу, например индукционного типа jl).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройст-. во для автоматического вождения мобильных объектов на полигоне, включающее гидропривод с гидроцилиндром поворота колес, электронную схему управления гидрораспределителем, содержащую датчик положения объекта относительно заданной траектории (2).

Однако в известном устройстве недостаточная то;ность копирования трассы из-за запаздывания электрогидравлического привода рулевого механизма, кроме того, использование его при движении по неровностям невозможно.

Цель изобретения — повышение точности автовождения по полигону с препятствиями.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительными гидрораспределителями, а гидроцилиндр выполнен многоступенчатым, причем ступени гидроцнлиндра соединены с соответствующими гидрораспределителями, которые соединены с гндронасосом через клапаны регулирования расхода.

При этом датчик положения объекта ,выполнен многоступенчатым в виде колодки с подпружиненными клавишами, контакты которых соединены с соленоидами управления гидрораспределителей непосредственно и через реле, управляющие клапанами регулирования расхода.

На фиг. 1 представлен мобильный объект на полигоне, токонесущие и токоприемное устройства и контактный датчик положения объекта относительно токонесущего провода, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сзади; на фиг. 3 — электросхема системы автоматического вождения и аварийного останова;- на фиг. 4 — механико-гидравлическая схема управления мобильным объектом.

Устройство для автоматического вождения мобильного объекта на полигоне содержит трек с установленными на нем препятствиями 1 и токонесущим рельсом 2. Над токонесущим рельсом на опорах 3, кронштейнах 4 с помощью растяжек 5, 6 и захватов 7 подвешен токонесущий провод 8.

На трек помещается мобильный объект, например, колесный трактор 9 с имитатором 10 нагружения так, что токонесущий рельс 2 располагается между. колесами. На токонесущий рельс 2 устанавливается до14491

5

2 полнительное колесо 11, которое с помощью шарниров 12 и 13 (фиг. 3), тяги 14 и телескопической вилки 15 соединено через изоляторы с остовом трактора. Шарнир 13 обеспечивает перемещение только в горизонтальной плоскости. Тяга 14 вместе с колесом 11 поджимается к рельсу 2 с помощью пружины 16. На тяге 14 установлена токоприемная колодка 17. На кабине трактора на кронштейнах 18 и 19 на штоке 20 с ограничителем 21 установлена платформа 22 датчика положения мобильного объекта относительно токонесущего провода. Датчик выполнен в виде контактного устройства 23 с клавишной колодкой 24. Платформа 22 с помощью пружин 25 поджимается к контактному проводу 8, перемещению платформы 22 препятствует демпфер 26. На платформе

22 установлена опора 27 токоприемного кронштейна 28 с планкой-контактом 29, кронштейн 28 поджимается к токонесущему проводу 8 с помощью пружины 30. От контакта 29, установленного на изоляторе, ток по проводу 31 поступает на токоприемную колодку 32, на клавишной колодке 24 с помощью штоков с ограничителями ЗЗ и пружины 34 устанавливаются клавиши 35—

38 разных ступеней управления системы автоматического вождения трактора 9. С клавишами 35 — 38 контактирует токонесущий провод 8. Клавиши выполнены из диэлектрика, под ними располагаются верхние контакты 39, к которым подведены провода 40 от полюсового контакта источника тока через трансформирующий узел 41 и нижние контакты 42, соединенные с элементами схемы управления.

По краям клавишной колодки 24 на опорах 43 установлены поворотные кронштейны 44 с контактами 45, подпружиненные пружинами 46. На выступе клавишной колодки установлены контакты 47, на которые замыкаются контакты 45 в случае ухода трактора с трека при повороте проводом 8 кронштейна 44.

Клавиши 35 нулевой ступени управления контактов управления не имеют. Клавиши

36 первой ступени управления имеют по одному контакту, соединенному с соленоидами 48 гидрораспределителя 49. Клавиши 37 второй ступени управления имеют по два контакта, одни из которых соединены с соленоидами 50 гидрораспределителя 51, а вторые — с управляющими реле 52. Клавиши

38 третьей ступени управления имеют по два контакта, одни из которых соединены с соленоидами 53 гидрораспределителя 54, а вторые — с управляющими реле 55. Количество ступеней управления выбирают лю. бым.

Контакты 45 и 47 через реле 56 соединены с соленоидом 57 системы аварийного останова трактора. Шток соленоида 57 соединен тягой 58 с рычагом 59 рейки топ1014491

3 ливного насоса, подпружиненным пружиной 60.

Гидрораспределители 49, 51 и 54 со.единены трубопроводами. и шлангами 61 с составным гидроцилиндром, опирающимся с одной стороны на опору 62, а с другой — 5 соединенным с продольной тягой 63 рулевого механизма трактора. Штоки секций 64 и 65 составного гидроцилиндра жестко соединены между собой, а шток секции 66 соединен с тягой 63. Рулевое колесо трактора подпружинено противоположно направленными пружинами 67.

Рабочая жидкость к гидрораспределителям 49, 51 и 54 подается из бака 68 на-. сосом 69 через клапаны 70 и 71 регулирования расхода. 15

Устройство работает следующим образом.

При движении трактора 9 по треку контакт 29 постоянно поджат к проводу 8, а колесо 11 постоянно контактирует с рельсом 2 и, таким образом, трактор постоян20 но получает внешнее электропитание, подающееся с токоприемных колодок 32 и 17 на трансформирующий уЗел 41 и далее в электроцепь питания элементов схемы управления и внутренних потребителей. При разрывах цепи электропитания, вызванных аварийным уходом трактора с заданной тра-. ектории трека, либо при отсутствии тока во внешней цепи трактор останавливается системой аварийного останова, которая- обесточивает соленоид 57, тем самым позво- З0 ляя пружине 60 передвинуть рычаг 59 управления рейкой топливного насоса двигателя трактора в положение минимальной подачи топлива.

Колебание трактора на неровностях компенсируется работой пружин 25, 30 и демпфера, поджимающих платформу 22 и кронштейн 28 с контактом 29 к токонесущему проводу 8. Для этой же,цели служит пружина

16, поджимающая тягу 14 с дополнительным колесом 11 к рельсу 2.

При перемещении трактора 9 в поперечном направлении на ширину планки-контакта 29 последний продолжает соприкасаться с проводом 8. В это же время колесо 11 продолжает контактировать с рельсом 2 за счет поворотов шарниров 12, 13 и выдви- 45 жения телескопической вилки 15.

При движении трактора провод 8 нажимает на кдавиши 35 — 38 датчика положения трактора. При нажатии Ма клавишу

35 нулевой ступени управления срабатывания электрогидравлического привода управления не происходит, и трактор поддерживается в прямолинейном направлении движения с помощью пружин 67, взаимодействующих.на рулевой привод и обеспечивающих возвращение трактора на прямолинейную траекторию движения в случае малых отклонений.

При нажатии проводом 8 клавиши 36 первой ступени управления замыкаются кон4 такты управления соленоида 48 гидрораспределителя 49. Рабочая жидкость при малом расходе от масляного насоса 69 через клапан 71 регулирования расхода и через гидрораспределитель 49 поступает в секцию

64 составного гидроцилиндра и поворачивает направляющие колеса в сторону, обратнув направлению поперечного отклонения.

При нажатии проводом 8 клавиши 37 второй ступени управления замыкаются два контакта, один из которых управляет включением соленоида 50 гидрораспределителя

51, а второй — включением реле 52. В этом положении рабочая жидкость при большом расходе поступает из масляного насоса 69 через гидрораспределитель 51 в секцию 65 гидроцилиндра. Одновременно с этим срабатывает первая ступень управления, и дополнительное усилие и перемещение обеспечивает работающая секция 64. Таким образом, при включении второй ступени управления усилие и скорость поворота направляющих колес под действием секций

64 и 65 и пружин 67 в сторону, противоположную направлению отклонения, значительно больше и, следовательно, время запаздывания электрогидравлической системы уменьшается.

При замыкании проводом 8 контактов клавиши 38 третьей ступени управления срабатывают все три гидрораспределителя и все три секции. составного гидроцилиндра, обеспечивающие поворот направляющих колес в сторону, противоположную направлению отклонения, с еще большей-скоростью и с большим усилием,:чем при- работе второй ступени управления.

При аварийном уходе трактора с трека провод 8,взаимодействуя с кронштейном 44, замыкает контакты 45 и 47, включив систему аварийного останова трактора. Если контакты 45 и 47 по .какой-то причине не

Чрабатывают на замыкание, то при дальнейшем движении трактора в поперечном направлении провод 8 соскальзывает с планки-контакта 29, и включается система аварийного останова трактора, так как цепь

-питания соленоида 57 обесточивается.

Работа устройства в обратном направлении основана на принципе последовательного отключения секций гидроцилиндра.

Построение датчика отклонения объекта от заданной траектории электрогидравлической системы управления по многоступенчатой схеме обеспечивает возможность изменения скорости и усилия поворота направляющих колес в зависимости от величины отклонения от заданной траектории. При этом значительно снижается запаздывание электрогидравлического привода.. Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность автовождения мобильного агрегата по полигону с препятствиями в эксплуатационном диапазоне скоростей и защиту от аварийных ситуаций.

1014491

1014491

Составитель Б. Кузьмич

Редактор И. Ковальчук Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

За каз 3049/1 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4