Устройство для управления мелиоративной машиной
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Соцкапмстическмх
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
А 01 G 25/09
Гввудврстввииый комитет до делам изобретений и открытий
Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43
Дата опубликования описания 23.11.82 (53) УДК 631.347..1(088,8) Ш. А. Безверхний, В. Т. Зарубайло, С. М. Казаков, В. В. Матвеев и С. Г. Прозоров (72) Авторы изобретения
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт и Северный научно — исследовательский институт гидротехники и мелиорации (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕЛИОРАТИВНОЙ
MAIIIHHOA
Изобретение относится к сельскому хозяй- ству и может быть использовано для управления мелиоративными машинами, например, при орошении сельскохозяйственных культур.
Известно устройство дистанционного управ5 ления дождевальными установками и их селективным включением по радиоканалу, включающее радиопередатчик центральной станции с программным устройством и радиоприемники с дешифраторами, исполнительными Ið двигателями и клапанами на дождевальных установках 11) .
Однако устройство очень сложно, дорого . и ненадежно из — за отсутствия сигнала обратной связи о срабатывании дождевальных установок.
Известно также устройство для управления мелиоративной машиной с помощью лазерного луча, развернутого вращающейся головой на командном пункте с программным устройствомгО включающее также фотоприемник и.блок управления на мелиоративной машине (2!.
Недостатком этого устройства является низкая належность управления иэ -эа отсутствия. . обратной связи об отработке машиной сигналов управления. . Целью изобретения является повышение надежности управления путем создания сигнала подтверждения выполнения команд управления.
Эта цель достигается тем, что фотоприемник снабжен отражателем уголкового типа и экраном с двумя отверстиями, одно из которых непрозрачно для лазерного луча, при этом отражатель и фотолриемник расположены в створе указанных отверстий, а экран установлен на поворотной оси, связанной с выходным каналом фотоприемника.
На фиг. и 2 показана схема устройства управления мелиоративными машинами.
Устройство управления включает источник 1 лазерного излучения 1, цилиндрическую линзу 2, модуляционный диск 3, зеркало 4, оптический фильтр 5, фотоприемник 6, усилитель 7, блок 8 обратной связи, исполнитель-. ное устройство 9, экран 10, блок 11 программирования 11, диск 12, оптический фильтр 13, фотоприемник 14, пороговый усилитель 15, 974949 блок 16 последовательных операций "Включено" — "Выключено", систему 17 включения и выключения машины, исполнительное уст.— ройство 18, уголковый отражатель 19, линию
20 электрического питания машины, реле 21 времени, линию 22 связи — воздушную трассу между центральным пунктом управления (ЦПУ) где установлены узлы 1 — 11, и машиной, на которой установлены узлы 12 — 21. Устройство может управлять и группой мелиоративных 1Î машин, при этом узлы 12 — 21 управления каждой машины идентичны.
Работа устройства управления группой мелиоративных, например дождевальных машин, происходит следующим образом. !
При включении устройства на ЦПУ лазер 1 посылает узко направленный луч на цилиндрическую линзу 2, которая разворачивает его в горизонтальной плоскости в некоторый сектор. Диск 3 выполнен так, что фиксирует одно направление в этом секторе, соответствующее местоположению одной из машин, например дождевальной машины "Фрегат" (то шее, ее центральной опоры). Дошедший до машины световой поток воспринимается фотоприемником 14, выработанный сигнал которого усиливается усилителем 15, в том случае, если сигнал превышает некоторый порог. Светофильтр
13, перекрывающий вход фотоприемника 14, и пороговый усилитель 15 селектируют полезный сигнал от лазера 1 по спектру и-амплитуде, соответственно. От сигнала на входе усилителя
15 срабатывает блок 16 последовательных операций, который включает систему 17 функционирования машины от электролинии 20. Срабатывание системы 17 включает исполнительное устройство
18 (мотор) и реле 21 времени.
Блок 18 выполнен так, что будучи включенным, он вращает ось, с которой скреплен диск
12, на половину оборота. Теперь фильтр и
4О фотоприсмник перекрыты диском, а уголковый отражатель 19 "открыт . Упавший на него световой поток от лазера 1 отражается назад с1рого к источнику, при этом отражатель может менять свое угловое положение в значительных пределах (+ 0 — 40 ), что соответствует о 45 реальным условиям, если пассивный преобразователь информации в командь|, содержащий и отражатель 19, закреплен на конструкции работающей машины.
Отраженный от отражателя лоток частично принимается на ЦПУ параболическим зеркалом
4, и затем через финьтр 5 поток падает на фотонриемник 6. Полученный фотосигнал, усиленный блоком 7, попадает в блок 8 обратной связи, который включает исполнительное устройство 9, связанное с диском 3 и поворачиваюгцее его на заданный угол. При поворо1е устанавливается "открытый" сектор
4 в диске 3 в положение, соответствующее направлению на заданную машину, которая подлежит управлению с ЦПУ. Сигнал, зафиксированный фотоприемником 6, служит подтверждением, что машина, чей утолковый отражатель был "открыт", выполнила команду включения.
Спустя заданное время, например 5 мин, после открытия отражателя 19 и, следовательно, достаточное для операции перевода диска 3 в другое (следующее) положение, срабатывает реле 21 времени, Реле 21 включается одновременно с включением исполнительного блока
18 и срабатывает через установленное время, например 5 мин. Снова блок 18 вращает ось на половину оборота. Теперь пассивный преобразователь информации в команду, соединенный с линией включения машины, переведен в исходное положение. При необходимости можно машину выключить и получить подтверждение повторением изложенной операции.
Чтобы осуществить включение второй, третьей и т. д. машин, проводятся аналогичные операции с той лишь разницей, что диск 3 устанавливается так, побы излучение от источника 1 проходило соответственно через опоры второй и третьей и т. д. машин. Если требуется включить одновременно все машины, диск 3 выводится из схемы, например, смещением вплотную к линзе 2. То же следует сделать, если одновременно надо выключить все машины.
Одновременное включение или выключение группы машин требует использования диска 3 с секторами, вырезанными по специальному шаблону и соответствующими направлению на машины этой группы. Диск 3 может состоять из нескольких секторов, каждый из которых соответствует возможной программе управления. Управление положением диска 3 осуществляется дистанционно с помощью блока 11.
В качестве источника 1 может использоваться маломощный лазер, например газовый гелий неоновый лазер и с излучением 632 н м.
Применение описанного устройства управления мелиоративной машиной обеспечивает высокую надежность управления, управление одновременно группой машин или отдельной машиной, обмен информацией между пунктом управления и объектами управления. Экономический эффект от применения устройства составит около 6 тыс. руб. на группу из десяти дождевальных машин типа "Фрегат".
Формула изобретения
Устройство для управления мелиоративной машиной, включающее лазерный источник, установленный на посту управления, и фотоприемник. расположенный на управляемой машине, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности управления фотоприемник
1. Патент.США й= 3726477, кл. 239 — 70, 1973.
2. Гидротехника и мелиорация, 1972, Р 11, с. 115.
Составитель Г. Папаев
Техред Т. Маточка
Корректор М. Шароши
Редактор А. Шишкина
Подписное
Заказ 8857/1 Тираж 699
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4
5 974949 снабжен отражателем уголкового типа и экраном с двумя отверстиями, одно из которых непрозрачно для лазерного луча, при этом отражатель и фотоприемник расположены в створе указанных отверстий, а экран установлен на повоторной оси, связанной с выходным каналом фотоприемника.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе