Способ измерения скорости движения тракторного агрегата

Способ измерения скорости движения тракторного агрегата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизации технологических циклов тракторных агрегатов (ТА). Цель изобретения - повышение точности измерения скорости движения ТА за счет компенсации влияния макронеровностей трассы и колебаний ТА. Способ основан на оценке изменения частоты отраженных от поверхности грунта ультразвуковых волн, излучаемых излучателем 1 и принимаемых приемниками 2 и 3, установленными на движущемся ТА, в зависимости от скорости его движения. Из отраженных от поверхности грунта волн выделяют волны двух направлений. Одно из них перпендикулярно направлению движения ТА, а другое соответствует углу ориентации излучателя. Выделенные колебания преобразуют в электрические сигналы и производят их векторное суммирование в вычислительнопреобразующей системе 6. По результатам этого суммирования судят о действительной скорости движения ТА. При появлении на трассе неровностей изменяется расстояние, проходимое звуковыми волнами, что эквивалентно увеличению или уменьшению Скорости. 2 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕО1УБЛИНцп 4 Е 02 F 9/20 о

1

УЪ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ iMPТЕЦ,«.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫЛИ (21) 3916216/29-03 (22) 26. 06. 85 (46) 23. 07.88. Бюл. N- 27 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.А.Козюков, Е.А.Лазарев, M.È.3ëoòHèê и С.В.Федоров (53) 621.878 (088.8) (56) Омельченко В.Ф. Управление рабочим процессом землеройно-транспортных машин. — Омск, 1975, с.99-100.

8oris I.M., Benson Н.S. Draft power sensor monitors dozer work.

Antomotive Engeneers, 1979, v.87, N- 8, р.52-54. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА (57) Изобретение относится к автоматизации технологических циклов тракторных агрегатов (ТА). Цель изобретения — повышение точности измерения скорости движения ТА за счет компен„;SU„„1411399 А1 сации влияния макронеровностей трассы и колебаний ТА. Способ основан на оценке изменения частоты отраженных от поверхности грунта ультразвуковых волн, излучаемых излучателем 1 и принимаемых приемниками 2 и 3, установленными на движущемся ТА, в зависимости от скорости его движения. Из отраженных от поверхности грунта волн выделяют волны двух направлений. Одно из них перпендикулярно направлению движения ТА, а другое соответствует углу ориентации излучателя. Выделенные колебания преобразуют в электрические сигналы и производят их векторное суммирование в вычислительнопреобразующей системе 6. По результатам этого суммирования судят о действительной скорости движения ТА. При появлении на трассе неровностей изменяется расстояние, проходимое звуковыми волнами, что эквивалентно увеличению или уменьшению скорости. 2 ил.

1411399

Изобретение относится к автоматизации технологических циклов, выпол-! няемых тракторными агрегатами и исУ пользуется для получения информации

1 ,о скорости движения, необходимой для ( работы автоматических систем управления технологическим оборудованием, установленным на тракторном агрегате.

Цель изобретения — повышение точ- 10 ности измерения за счет компенсации влияния макронеровностей трассы и колебаний тракторного агрегата.

Сущность изобретения заключается

la оценке изменения частоты отраженных 15 от поверхности грунта ультразвуковых

1 волн, излучаемых излучателем и принимаемых приемниками, установленными на движущемся тракторном агрегате в зависимости от скорости его движения, 20 причем из отражеиных от поверхности грунта волн выделяют волны двух направлений, одно из которых перпендикулярно направлению движения агрегата, а другое соответствует углу ориентации излучателя, преобразуют выделенные колебания в электрические сигналы, по результату векторного суммирования которых судят о скорости движения тракторного агрегата.

Ва фиг.1 и 2 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

На тракторном агрегате размещены излучатель 1, излучающий ультразвуко- 35

,вые колебания под углом a(к поверхности грунта, основной приемник 2 отраженных ультразвуковых колебаний, ориентированный под тем же углом к поверхности грунта, дополнительный40 приемник 3, ориентированный в направлении, перпендикулярном направлению движения, основной 4 и дополнительной

5 усилители и вычислительно-преобразующая система 6, на выходе которой формируется сигнал действительной скорости трактора.

При движении трактора по горизонтальной поверхности вектор скорости в направлении, параллельном этой поверхности, определяется (фиг.1) из выражения

V = V и сов где Vö — вектор измеряемой скорости;

et — угол ориентации и приемника ультразвуковых колебаний относительно поверхности.

Частота колебанйй, отраженных от поверхности волн, согласно эффекту

Допплера равна

Е (1 Vr cosa() .н л. где Гн — несущая частота источника ультразвуковых колебаний;

V з скорость распространения ультразвуковых колебаний в воздушной сфере.

Из последнего выражения можно определить вектор горизонтальной составляющей скорости трактора, если имеется один источник и один приемник ультразвуковых колебаний. При появлении на трассе макронеровностей, соизмеримых с базой трактора, или при колебаниях его корпуса, например, из-за деформации подвески при заглублении или выглублении отвала, ультразвуковые волны, генерируемые излучателем 1, проходят расстояния, отличающиеся от таковых при движении по горизонтальному участку, что эквивалентно увеличению или уменьшению скорости, как это следует из приведенных выражений.

Влияние макронеровностей поверхности и компенсирующее действие второго приемника 3 ультразвуковых колебаний, ориентированного к поверхности под углом, близким к 90, иллюстрирует фиг.2. Приемник 3 устанавливается на кронштейн рыхлителя.

При движении по горизонтальной поверхности показания прибора определяются выражением

V = К, Vä соЫ-К U, где К„,К вЂ” коэффициенты усиления усилителей приемников 2 и 3; регистрируемый приемником

3 вектор скорости, при этом колебания отражаются в пятне О.

При наезде, например„ на углубление к векторам V н и V добавляются отрезки ОВ „ и ОВ, приблизительно равные по величине, поэтому результирующая величина горизонтальной составляющей скорости V не изменится. г

Действительная скорость тракторного агрегата при движении по горизонтальному участку определяется по результирующим показаниям вычислительнопреобразующей системы 6, в которой производится вычислительная операция векторного суммирования сдвигов допплеровской частоты, регистрируемых обеими приемниками 2 и 3. Сигналы с последних поступают на блок 6 через усилители 4 и 5.

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель Г. Нунупаров,Редактор Н.Рогулич Техред JI.Ñåðäþêîâà Корректор Б.Гирняк

Заказ 3625/27 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ измерения скорости движечия тракторного агрегата, основанный на оценке изменения частоты отраженных от поверхности грунта ультразвуковых волн, генерируемых излучателем и принимаемых приемником, установленным на тракторном агрегате, в зависимости от скорости его движения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с

1 1399

4 целью повышения точности за счет ком,пенсации влияния макронеровностей трассы и колебаний тракторного агрегата, из отраженных от поверхности уль|развуковых волн выделяют волны двух направлений, одно из которых перпендикулярно направлению движения агрегата, а другое соответствует углу ориентации излучателя ультразвуковых колебаний относительно поверхности грунта, преобразуют выделенные колебания в электрические сигналы, производят векторное суммирование

15 последних и по результату судят о скорости движения тракторного агрегата.