Устройство для управления транспортным средством

Устройство для управления транспортным средством

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

2216 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 31д1 6 05 0 1/03

" йййййФМ (1

1 г +г..;";gг1 г ; г. г 1 :г" гГ ;

1 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г (21) 3422560/.1 8-24 (гг) 1г.04.8г (46) 23.08.83. Бюл. 11 31 (72) А.С.Павлюк (71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова (53) 621 398:654.93:652(088.8) (56) 1. Островцев А.Н. Основы проек- тирования автомобилей, М., "Машиностроение", 1968, с.123.

2. Патент Великобритании

М 1426316, кл. G 3 R, опублик.

25.02.76 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ, содержащее руревое колесо, установленное на валу, следящий по перемещению сервопривод, систему рычагов и тяг для связи сервопривода с управляемыми колесами, датчик отклонения направления движения от заданного, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельЮ упрощения конструкции, оно снабжено кольцом с вертикальной осью вращения, связанным с валом рулевого ко-. леса механической передачей, датчик выполнен в виде гироскопа с двумя степенями свободы, ротор которого имеет горизонтальную ось вращения, вертикальная ось вращения корпуса гироскопа совпадает с осью вращения кольца, причем гироскоп расположен внутри кольца, а наружная поверхность корпуса гироскопа выполнена цилиндрической с двумя симметричными кри-. волинейными участками, образующими выемку, при этом управляющий механизм сервопривода, установленный на кольце, снабжен золотником, подпружиненным к наружной поверхности корпуса гироскопа, и связан с сервоприводом гибкими трубопроводами.

1037216 2

Изобретение относится к области технической кибернетики и предназначено для управления поворотом беэ" рельсовых колесных транспортных средств. 5

Известны устройства для управления поворотом колесных транспортных ,средств, содержащие. рулевое колесо, связанное через вал, понижающую передачу и систему рычагов и тяг с управ- 10 ляемыми колесами. Управляемые колеса поворачиваются в ту или иную сторону пропорционально углу поворота рулевого колеса. Для облегчения управления между рулевым колесом и управляе- 15 мыми колесами иногда размещается следящий (по положению) сервопривод 1 ).

Из-за возмущающего действия неровностей на дороге, ветра, поперечного уклона дороги, заноса и др. про- 20 исходят отклонения от требуемого направления движения, Для сохранения направления движения водитель должен непрерывно корректировать положение транспортного. средства поворотом 25 рулевого колеса, что утомительно, особенно, при плохих дорогах и высоких скоростях движения °

Известно также устройство для управления транспортным средством„ со- 50 держащее рулевое колесо, установленное на валу, следящий по перемещению сервопривод, систему рычагов и тяг для связи сервопривода с управляющими колесами, датчик отклонения направле- З ния движения от заданного (2 ) .

Однако в таком устройстве не обеспечивается надежность из-за сложности конструкции, обусловленной наличием электронных элементов, механических 40 и гидравлических систем.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления транс- 45 портным средством снабжено кольцом с вертикальной осью вращения, связанным с валом рулевого колеса механической передачей, датчик выполнен в виде гироскопа с двумя степенями сво- 50 боды, ротор которого имеет горизонтальную ось вращения, вертикальная ось вращения корпуса гироскопа совпадает с осью вращения кольца, причем гироскоп расположен внутри кольца, а 55 наружная поверхность корпуса гироскопа выполнена цилиндрической с двумя симметричными криволинейными участками, образующими выемку, при этом управляющий механизм сервоприеода, установленный на кольце, снабжен золотником, подпружиненным к наружной поверхности корпуса гироскопа, и связан с сервоприводом гибкими трубопроводами.

На чертеже изображена схема устройства.

В корпусе 1 на карданном подвесе

2 расположен ротор гироскопа 3 с горизонтальной осью вращения. Корпус 1 имеет вертикальную ось вращения 4, вокруг которой свободно поворачивается.

Наружная поверхность корпуса гироскопа выполнена цилиндрической, состоящая из участка 5, выполненного по дуге окружности с центром на оси вращения гироскопа, и двух симметричных криволинейных участков 6, образующих выемку. Концентрично относительно оси вращения корпуса гироскопа в горизонтальной плоскости расположено кольцо 7. На кольце выполнен зубчатый венец, входящий в зацепление с шестерней 8, установленной на валу рулевого. колеса 9. Управляемые колеса 10 связанные между собой системой тяг и рычагов общепринятой конструкции 11, управляются исполнительным цилиндром !

12 сервопри вода, например, гидравлического типа. Насос 13 сервопривода, приводимый от основного двигателя, связан с исполнительным цилиндром 12 системой гибких трубопроводов 14 и

1 через управляющий механизм 16 сервопривода, расположенный на кольце 6.

Управляющий механизм 16 имеет золотник 17, подпружиненный к наружной поверхности корпуса гироскопа. При относительном повороте кольца 7 относительно корпуса гироскопа 1 золотник 17 поворачивается в ту или иную сторону, обеспечивая исполнительным цилиндром 12 поворот управляемых колес на угол, пропорциональный углу поворота золотника 17. Поворот золотника 17, соответствующий движению по участку 6 (угол f3) соответствует повороту управляемых колес на угол сС, максимально возможный.

Устройство работает следующим образом, При устойчивом прямолинейном движении положение органов управления соответствует изображенному на чертеже. В случае отклонения транспорт" ного средства от направления прямолиЭ 10372 нейного движения, например при вано" се, кузов повернется на некоторый угол относительно первоначального положения. Вместе с кузовом повернет- ся и кольцо 7. Согласно свойствам гироскопа, корпус гироскопа останется в прежнем положении. При этом произойдет поворот кольца 7 (вместе с кузовом) относительно корпуса гироскопа 1 на угол, соответствующий углу 10 отклонения транспортного средства.

Золотник 17 выйдет иэ нейтрального положения и, скользя по криволинейному участку 6, повернется„ включая сервопривод (следящий.по перемещению) 15 поворота управляемых коле" 10. За счет поворота управляемых колес транспортное средство возвратится на первоначальное направление движеыия. По мере возвращения угол поворота кольца щ

7 относительно корпуса гироскопа 1 будет уменьшаться и при полном возвращении золотник 17 займет первоначальное нейтральное положение между участками 6,. а колеса --положение 25 прямолинейного движения. Для осуществления поворота водитель должен вращать рулевое колесо 18 в нужную сторону.

Кольцо 7. через зубчатую передачу получит отклонение на угол, пропорциональный углу поворота рулевого колеса.

Золотник 17, выйдя из нейтрального поI

16 4 ложения, повернет через управляющий механизм 16 и исполнительный цилиндр 12 управляемые колеса 10 на угол, пропорциональный углу поворота рулевого колеса 18. Транспортное средство начнет поворот, при этом корпус гироскопа 1 останется в прежнем положении. Кольцо 7, поворачиваясь вместе с кузовом, уменьшает угол по» ворота относительно корпуса гирОскопа, управляемые колеса возвращаются в положение прямолинейного движения, а золотник 17 - в нейтральное положение (произойдет автоматический выход ° транспортного средства на повороте).

Изменение радиуса поворота может ре" гулироваться-поворотом рулевого колеса. При повороте рулевого колеса на большой угол золотник 17 будет скользить по поверхности 5, не изменяя положения колес, повернутых на максимально возможный угол.

Применение в устройстве гироскопического датчика отклонения направления движения от заданного, помещенного внутри кольца с вертикальной осью вращения и связанного с рулевым. колесом механической передачей, эна" чительно упрощает устройство для yrlравления транспортным средством и повышает его надежность.

1037236

Составитель А.Середа

Редактор В.Лазаренко Техред И.Надь Корректор В.Бутя"

Заказ 6008/48 Тираж. 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал РПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4