Стенд для испытания транспортных средств

Стенд для испытания транспортных средств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при диагностировании технического состояния транспортных средств, оборудованных оптической навигационной системой. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. На раме 1 установлены левые 2 и 3 и правые 4 и 5 беговые барабаны, кинематически соединенные с датчиками 6 и 7 частоты вращения, выходы которых через переключатель соединены с входами двухкоординатного регистратора. По обе стороны от беговых барабанов на опорных кронштейнах 12 и 13 оппозитно друг к другу установлены поворотные в горизонтальной плоскости зеркала 8 и 9 с вертикально расположенными плоскостями. По диаграммам, воспроизводимым двухкоординатным регистратором, по сигналам с выхода датчиков 6 и 7 частоты вращения при различных угловых положениях зеркал 8 и 9 сравнивают передаточные характеристики каналов управления приводов ведущих колес транспортного средства с оптической навигационной системой. 11 ил.

СОЮЗ СОаетСНИХ социллистичксних ! еспуьлин

P1)g О1 М 7/00

ГОсудАРстБенный Комитет по изо1-! от!:-нийм и оти !тимм п1и гкнт сои (21 ) 4455743/40-1 1 (22) 06.07.88 (46) ?3.04.90. Бюл, № 15 (72) Д.11.Зайцев, А.Ф.Кононов и IO.Ф.Титов (53) 629.1!3.001.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1348699, кл, С 01 11 17/00 1985, (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть

;использовано при диагностировании технического состояния транспортных средств, оборудованных оптической

„„80„„1559257 д ) 2 навигационной системой. Цель изобретенияя — расширение функпиональпых возможностей. На раме 1 установлены левые 2 и 3 и правые 4 и 5 беговые барабаны, кинематически соединенные с датчиками 6 и 7 частоты вращения, выходы которых через переключатель соединены с входами двухкоординатного регистратора. По обе стороны от беговых барабанов на опорных кронштейнах 12 и 13 оппозит:o друг к другу установлены поворотные в горизонтальной плоскости зеркала 8 и 9 с вертикально расположенными плоскостя1 ми. По диаграммам, воспроизводимым

1559257 дв,-;-хкоорди»ат»ым регистратором, по сигналам с выхода датчиков б и 7 частоты вращения при различных угловых положен»ях зеркал 8 и 9 срав»HBBfoT

Изобретение относится к транспорт10 ному машиностроению и может быть использовано при диагностировании техпического состояния транспортных средств, оборудованных оптической навигационной системой.

l5

Цель изобретения — расширение функциональныхых воз можно сТ ей, 11а ф»г.l изображен стенд, общий вид; на фиг.2 — схема соединения элементов системы управления и регистри20 рующей аппаратуры с элементами оптической навигационной системы испытываемого транспортного средства; на фиг.3 — - приемники электромагнитных колебаний оптической навигационной системы транспортного средства, общий вид; на фиг.4 — структурная схема контура управления привода ведущих колес транспортного средства; на фиг.5 — осциллограмма сигналов на выЗО ходах датчиков частоты вращения пра.вых и левых беговых барабанов; на фиг.б и 7 — осциллограммы сигналов на выходе приемников электромагнитных колебаний канала управления привода

35 левого борта транспортного средства при расположении зеркал в поперечных плоскостях, на фиг.8 — осциллограмма сигнала на выходе суммирующего блока канала управления привода ведущих колес транспортного средства; на фиг.9осциллограмма сигнала на выходе суммирующего блока канала управления привода ведущих колес транспортного средства и осциллограммы сигнапов на выходе приемников электромагнитных колебаний канала управления привода левого борта транспортного средства при синхронном угловом перемещении

50 зеркал для случая, когда характеристики каналов управления односменных бортов идентичны; на фиг.10 — осциллограмма сигнала. на выходе суммирующего блока канала управления привода ведущих колес транспортного средства

55 и осциллограммы сигналов на выходе приемников электромагнитных колебаний этого канала управления при синиередатоные характеристики каналов управления .приводов ведущих колес транспортного средства с оптической

I навигационной системой. 11 ил. хронном угловом перемец1ении зеркал для сл чая, когда характеристики каналов управления одноименных бортов различны; на фиг.ll — диаграммы, воспроизводимые двухкоординатным регист-. ратором при подключении к его входам датчиков частоты вращения правых и левых беговых барабанов для случаев, когда характеристики каналов управления приводов разноименных бортов идентичны (сплошная прямая линия) и различны (пунктирная пряма и кривая линии).

На раме 1 стенда установлены левые

2, 3 и правые 4, 5 беговые барабаны, кинематически соединенные с левым 6 и правым 7 датчиками частоты вращения. По обе стороны беговых барабанов смонтированы опнозитно расположенные переднее 8 и заднее 9 поворотные в горизонтальной плоскости зеркала, плоскости которых установлены вертикально. На раме 1 стенда смонтированы приводы 10 и 11, подвижные звенья которых кинематически связаны с зеркалами 8 и 9. Зеркала 8 и 9 и приводы

10 и 11 прикреплены к раме 1 посредством переднего 12 и заднего 13 опорных кронштейнов, связанных с рамой посредством шарнирных узлов, допускающих продольное перемещение опорных кронштейнов 12 и 13. Приводы 10 и 11 выполнены в виде электродинамических возбудителей колебаний.

Выводы 14 и 15 обмоток подвижных катушек приводов 10 и ll (при выполнении их на основе электродинаьйческих возбудителей колебаний) предназначены для подключения к источникам

1 электрического тока, например к генератору линейно нарастающего напряжения или к генератору сигналов синфранизкочастотного (0,01 — 1,00 Гц) диапазона (на фиг.l не изображены), Выводы lb и !7 соответственно датчиков 6 и 7 частоты вращения подключены (фиг.2) к входам Вх l и Вх 2 переключателя 18, выходы Вых 1 и ,Вых 2 которого подключены сс ответст5 1559с венно к входам Вх (Х) и Вх 2 (Y) двухкоординатного регистратора 9, входящего в состав регистрирующей аппаратуры. Переключатель 18 позволяет осуществить два режима работы: подключить выводы 16 и 17 датчиков

6 и 7 частоты вращения соответственно к входам Вх 1 и Rx 2 двухкоординатного регистратора 19 для воспроизведения диаграммы, являющейся функцией двух сигналов, поступающих с выходов датчиков 6 и 7; подключить выборочно любой из выводов 16 или 17 к входу Вх 2 двух!

5 координатного регистратора 19 для воспроизведения осциллограммы, являющейся функцией одного из сигналов с выхода датчиков 6 или 7, а развертка по оси абсцисс (Вх 1 или Х} осуществляется в реальном масштабе времени специальным блоком, которым комплектуется двухкоординатный регистратор 19.

Внутри рамы (фиг.!) размещено испытуемое транспортное средство 20 (транспортный робот, оснащенный оптической навигационной системой}, колеса 21 и 22 левого и правого бортов которого установлены на беговые ба- 30 рабаны 2-5. На транспортном средстве

20 смонтированы передний 23 и задний

24 оптические навигационные блоки (фиг.1), которые содержат (фиг.2} передний 25 и задний 26 излучатели элек35 тромагнитных колебаний (например, излучающие в инфракрасной области спектра диоды 1 и приемники 27 — 30 электромагнитных колебаний (каждый из которых выполнен, например, в виде линейки фотоэлементов 31, см. фиг„3).

Приемники 27, 29 и 28, 30 включены в каналы управления приводов 32 и

33 ведущих колес 21 и 22 левого и правого бортов транспортного средства 20 45 (фиг.2 è 4), Приемники 27 и 29 подключены соответственно к входам Вх 1 и Вх 2 переключающего блока 34 (выполненного, например, на электромагнитных реле}, а выходы Вых 1 и Бых 2 блока 34 — к входам Вх и Вх 2 суммирующего блока 35. Суммирующий блок

35 может быть выполнен, например, на основе операционного усилителя и обеспечивает сложение (с учетом знака) сигналов, поступающих на все его входы, при этом коэффициенты передачи по входам Вх 1 и Вх 2 имеют знак "минус", а по входу Bz 3 - знак "плюс". На

57

6 с вход Вх 3 суммирующего бдс:;а 35 поступает сигпал уставки П„,, значение которого (например, уровень ) пропорциональна выбранной скорости вращения ведущих колес 21 и 22. Суммирующии блок 35 подключен к блоку 36, в состав которого входят усилитель мощнас.-и и подключенный к выходу. усилителя мощности электродвигатель с редуктором. На выходном валу редуктора смонтировано ведущее колесо 2!.

Приемники 28 и 30 аналогичным образом встроены в канал управления ведущим колесом 22 транспортного средства 20.

Включение источников 25 и 26 и подключение приемников 27-30 посредством блока 34 к входам суммируюшега блока 35 асуще=твляется па командам, формируемым на выходах Вых 1

Вых 4 блока 37 управления, который может быть выполнен например на основе программируемога контроллера.

Оптические навигационные блоки 23 и 24 расположены на транспортном средстве 20 аппазитна и симметрична относительно ега продольной аси S — S (фиг.1 и 2), а стенд конструктивно вылалнен таким образам, чта ось S — S трачспортного средства 20 при размещении ега на беговых барабанах пересекает вертикальные оси вращения зеркал 8 и 9, Предлагаемый стенд работает следующим образом.

Ведущие колеса 2! и 22 транспортного средства 20 устанавливают на беговые барабаны 2 — 5, при этом передний и задний оптические навигационные блоки 23 и 24 оказываются расположенными награтив соответственно зеркал 8 и 9. Перемещая опорные кронштейны 12 и 13 в продольном направлении, устанавливают зеркала 8 и 9 в положения, обеспечивающие имитацию реально возникающих диспозиций при перемещении транспортного средства 20 в режиме причаливания.

Приводы 32 и 33 устанавливаются в режим работы, обеспечивающий равномерное (с равными скоростями) вращение ведущих колес 21 и 22 транспортного средства, причем указанный режим обеспечивается подачей на вход Вх 3 суммирующего блока 35 привода 32, а также аналогичного блока привода 33, сигнала уставки U (фиг.4)..При этом с датчиков 6 и 7 частоты вращения со7 1559257 8 отгетственно на входы Вх 1 и Вх 2 переключателя 18 поступают постоянньге во времени, а при идентичности характеристик приводов 32 и 33 - p»B

irie по значению сигналы 1г и U, которые при поочередном подключении входов Вх 1 и Вх 2 переключателя 18 к выходу Вых 2 переключателя 18 будут зафиксированы двухкоординатным регистратором 19 (при развертке по оси абсцисс в реальном масштабе врекепи) так, как это изображено на фиг.5.

Далее по команце, поступающей от блока 37 управления (фиг.2), включ»ются излучатели 25 и 26, кроме того, прием».-гки 27 и 29 подключаются посредством блока 34 (фиг.4) соответственно к входам Вх и Вх 2 блока

35, а B блоке 33 аналогиггibM образом выходы блоков 28 и 30 подключаются к соответствующим входам суммирующего блока.

При размещении зеркал 8 и 9 (фиг.2)25 вдоль осей соответственно 01-01 и

02-02 вследствие равноудаленности блоков 27 и 29 (28 и 30 ) от плоскостей зеркал 8 и 9 засветка линеек фотоэлементов 3! блоков 27-30 идентич- 30 на по интенсивности. При этом на входы Вх 1 и Вх 2 суммирующего блока 35 (и аналогичного блока привода 33) от приемников 27 и 29 (28 и 30) поступа ют сигналы Uz7 и U, соответствующие З осциллограммам, изображенным на фиг.б и 7. Так как суммирование по входам

Вх 1 и Вх 2 суммирующего блока 35 осуществляется со знаком минус, а по входу Вх 3 — со знаком плюси, то х0 суммарный сигнал на выходе суммирующего блока 35 соответствует осциллограмме, изображенной на фиг.8, а именно уменьшается до значения Б .

При включении приводов 10 и 11 (что обеспечивается медленным увеличением или уменьшением прямо пропорционально текущему времени тока, про" текающего через обмотку подвижных катушек) зеркала 8 и 9 синхронно поворачиваются в плоскости (фиг.2) например из положений ориентации вдоль осей 01-01 и 02-02 в положения ориентации вдоль осей Ll- LI и L2-L2.

Изменение положений зеркал 8 и 9 вызывает изменение характера засветки фотоэлементов 31 блоков 23 и 24, причем если интенсивность засветки приемников 28 и 29 увеличивается, то интепсивность засветки приемников 27 и

30 уменьшается пропорционально углу отклонения зеркал. Вследствие ука- занного перераспределения потоков электромагнитного излучения на выходе приемника 27 (фиг.2) и входе Вх 1 суммирующего блока 35 сигнал уменьшается, а на выходе приемника 29 и входе Вх 2 суммирующего блока 35 сигнал увеличивается, что изображено на фиг.9 осциллограммы Uz и Uzg) Аналогичным образом изменяются сигналы и на соответствующих входах суммирующего блока привода 33.

Если сквозные передаточные характеристики каналов левого борта, образованных блоками 27-34-35-36 и 2934-35-36, идентичны, а угловые неремещения зеркал 8 и 9 синхронны, то результирующий сигнал, вырабатываемый суммирующим блоком 35, а следовательно, и дат иком б частоты вращения вследствие постоянства скорости вращения ведущего колеса 21, соответствует осциллограмме, изображенной на фиг.9 (U<), т.е, сигнал на выходе блока 35 (датчика 6) не изменяется BG времени

I при синхронных поворотах зеркал 8 и 9.

При отклонении зеркал.8 и 9 в положения ориентации вдоль осей М)-M) и И2-Yi2 увеличивается интенсивность засветки фотоэлементов блоков 27 и 30, а интенсивность засветки фотоэлементов блоков 28 и 29 уменьшается. Однако и в этом случае при идентичности сквозных перецаточных характеристик каналов левого борта сигнал на выходе блока

35 (датчика 6) не изменяется во времени.

Работа стенда при диагностировании технического состояния каналов правого борта транспортного средства, образованных блоками 28 и 30 совместно с приводом ЗЗ, осуществляется аналогично. При идентичности характеристик каналов правого борта сигнал, поступающий с датчик» 7, Не изменяется во времени, а при подключении выхода датчика 7 посредством переключателя

18 к входу Вх 2 двухкоординатного регистратора 19 (вход Y) воспроизводится осциллограмма U< (фиг.9).

При неицентичности сквозных передаточных характеристик каналов одноименного борта (например, каналов блок 27 — блок 32 и блок 29 — блок

32) установка зеркал 8 » 9 в некоl g5>9 >57 торые определенные положения вызывает искажение линейности осциллограммы, воспроизводящей сигнал (развернутый во времени) с выхода соответствующего суммирующего блока или датчика

5 частоты вращения ведущего колеса (например, датчика 6) (фиг.iО). Таким образом, по виду осциллограмм, записанных двухкоординатным регистрато- 10 ром 19 поочередно с выходов датчиков

6 и 7, можно сделать вывод о степени идентичности характеристик каналов управления: блок 27 — блок 32 и блок

29 — блок 32, блок 28 — блок 33 и блок 30 — блок 33.

Идентичность характеристик указанньгл каналов управления ведущими колесами 21 и 22 транспортного средства 20 обеспечивает симметричность траекторий движения транспортного средства относительно вообража-.емой оси трассы при выполнении операций причаливания.

Для проверки идентичности харак- 25 теристик каналов управления ведущими колесами разноименнь х бортов транс-. портного средства с помощью переключателя 18 датчик 6 подключается к входу Вх l (Х) двухкоординатного ре гистратора 19, а датчик 7 — к входу

Вх 2 (Y), а зеркала 8 и 9 перемешаются посредством приводов 10 и 11 с равными угловыми скоростями, но в противоположных направлениях (в противофазе). При этом если зеркало 8 ориентировано например вдоль оси NlNl то одновременно зеркало 9 ориентировано вдоль оси L2-L2 (фиг,2). При таком режиме перемещения зеркал 8 и щ

9 увеличение интенсивности засветки фотоэлементов приемников 27 и 29 соответствует уменьшению интенсивности засветки приемников 28 и 30, т.е, уменьшение скорости вращения ведуще- 45

ro колеса 21 соответствует увеличению скорости вращения ведущего колеса 22. (При идентичности сквозных передаточных характеристик каналов управления левого и правого бортов транспортного средства, а также при линейном изменении скорости вращения ведущих колес 21 и 22 в зависимости от угла поворота зеркал 8 и 9 двухкоординатный регистратор 19 воспро" изводит осциллограмму, изображенную на фиг.11 сплошной линией, которая представляет собой прямую с углом наклона 45 по отношению к оси абсцисс, При этом в точке, обозначенной буквой С, пишущий узел находится в момент расположения зеркал 8 и 9 вдоль соответственно осей 01-01 и

02-02 (фиг,2). Если же характеристики каналов левого и правого бортов неидентичны, .то двухкоординатньгй регистратор 19 воспроиводит либо прямую линию с углом наклона„ отличным ..o от угла 45 по отношению к оси а6сцнсс, либо некоторую кривую, которые изображены на фиг.ll пунктирными линиями, Обнар.женные отличия сквозных передаточных характеристик каналов управления ведущими колесами левого и правого бортов устраняются путем регулирования блоков, образующих указанные каналы.

Таким образом, в предлагаемом стенде обеспечивается диагностирование "..åõíè÷åñêîãî состояния каналов управления ведущими колесами транспортного средства, что расширяет.функциональные возможности стенда.

Формула изобретения

Стенд для испытания транспортных средств, оборудованных оптической навигационной системой. содержащий раму, правые и левые беговые барабаны, установленные на раме, датчики часто-. тьг вращения правых и левых беговых барабанов и регистрирующую аппаратуру, подключенную к выходам системы управления, о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возмо>кностей, на раме по обе стороны от правых и левых беговых барабанов. установлены передний и задний опорные кронштейны с возможностью продольного перемещения относительно рамы, на переднем и заднем опорных кронштейнах оппозитно друг другу установлены поворотньге в горизонтальной плоскости зеркала с вертикально расположенными плоскостями и приводы вращения поворотных зеркал, при этом система управления включает в себя переключатель, входы которого подключены к выходам датчиков частоты вращения правых и левых беговых барабанов, а регистрирующая аппаратура включает в себя двухкоординатный регистратор, подключенный к выходам переключателя.

)559257! 559257

1559257

Составитель С.Белоусько

Редактор Б.Данко Техред N.Äèäûê . Корректор И.Самборская

Заказ 834 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101