RU186816U1 - Система автоматизированного управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта - Google Patents

Система автоматизированного управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта Download PDF

Info

Publication number
RU186816U1
RU186816U1 RU2018138264U RU2018138264U RU186816U1 RU 186816 U1 RU186816 U1 RU 186816U1 RU 2018138264 U RU2018138264 U RU 2018138264U RU 2018138264 U RU2018138264 U RU 2018138264U RU 186816 U1 RU186816 U1 RU 186816U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
machine
dump
sensors
blade
soil
Prior art date
Application number
RU2018138264U
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Александрович Верейкин
Роман Александрович Кустаров
Владимир Алексеевич Дроздов
Игорь Анатольевич Рудаков
Original Assignee
Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" filed Critical Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации"
Priority to RU2018138264U priority Critical patent/RU186816U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU186816U1 publication Critical patent/RU186816U1/ru

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76—Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80—Component parts
    • E02F3/84—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
    • E02F3/841—Devices for controlling and guiding the whole machine, e.g. by feeler elements and reference lines placed exteriorly of the machine
    • E02F3/842—Devices for controlling and guiding the whole machine, e.g. by feeler elements and reference lines placed exteriorly of the machine using electromagnetic, optical or photoelectric beams, e.g. laser beams
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76—Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80—Component parts
    • E02F3/84—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
    • E02F3/844—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically
    • E02F3/847—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically using electromagnetic, optical or acoustic beams to determine the blade position, e.g. laser beams
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices
    • E02F9/261—Surveying the work-site to be treated
    • E02F9/262—Surveying the work-site to be treated with follow-up actions to control the work tool, e.g. controller

Abstract

Система автоматизированного управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта относится к области дорожного строительства, машин и вспомогательного оборудования для строительства и ремонта и предназначена для автоматизации управления отвалом землеройной машины и повышения точности и производительности землеройных работ. Состоит из двух или более лазерных датчиков-дальномеров, датчиков положения отвала, датчика пройденного пути, гироскопического датчика положения машины, микропроцессорного блока обработки данных, пульта управления, блока управления гидроцилиндрами отвала и гидроцилиндров отвала. Датчики-дальномеры располагаются на конце штанг, вынесенных вперед машины, на шарнирах так, чтобы излучаемый луч дальномера был направлен отвесно вниз. Направлена на создание автоматизированной системы управления отвалом землеройной машины с возможностью измерения и анализа рельефа грунта перед машиной и повышение производительности планировочных работ за счет уменьшения количества проходов по одному и тому же участку поверхности грунта.

Description

Предложение на полезную модель относится к области дорожного строительства, машин и вспомогательного оборудования для строительства и ремонта и предназначена для автоматизации управления отвалом землеройной машины, повышения точности и производительности землеройных работ.
Существующий ряд промышленных систем автоматизированного управления отвалом землеройных машин, к ним относятся Автоплан-10, Автоплан-20, Комбиплан, система автоматического управления отвалом бульдозера (пат. RU 2078879), система автоматического управления отвалом бульдозера (пат. RU 2016172). Данные изделия и патенты обеспечивают автоматическую стабилизацию отвала относительно землеройной машины при проведении планировочных работ и выемки грунта. В патенте RU 2078879 использована двухконтурная система стабилизации отвала бульдозера по углам (высотам) положения отвала и элемента сравнения, которая предназначена для переключения режимов точности автоматической стабилизации, что необходимо для обеспечения выполнения землеройных работ в режиме копания и планирования грунта. В патенте RU 2016172 использован контактный следящий щуп, указывающий на отклонение отвала от заданного угла.
Недостатками описанных выше решений является то, что они позволяют производить землеройные работы по планированию или выемке грунта только по заданной изначально прямолинейной схеме.
Задача полезной модели в обеспечении производства землеройных работ при помощи отвала с заданной точностью и возможностью создания различных, в том числе, криволинейной поверхности грунта.
Система управления состоит из двух или более лазерных датчиков-дальномеров, датчиков положения отвала, датчика пройденного пути, гироскопического датчика положения машины, микропроцессорного блока обработки данных, пульта управления, блока управления гидроцилиндрами отвала и гидроцилиндров отвала. Датчики-дальномеры располагаются на конце штанг, вынесенных вперед машины, на шарнирах так, чтобы излучаемый луч дальномера был направлен отвесно вниз. По времени прохождения луча от излучателей датчиков-дальномеров до поверхности грунта и обратно к фотоприемникам датчиков-дальномеров определяется расстояние от датчика до точки на грунте. На основе данных полученных от датчиков-дальномеров и гироскопического датчика при помощи микропроцессорного блока обработки данных строится карта микрорельефа грунта перед машиной. Перед началом работ оператор задает через блок управления запланированный контур площадки. При перемещении машины от датчика пройденного пути данные поступают в блок обработки данных, в блоке обработки данных сравниваются данные о пройденном пути, о рельефе в данной точке и запланированном контуре в данной точке, при подъезде машины отвалом к замеренной точке поверхности грунта из блока обработки данных поступает информация в блоки управления гидроцилиндрами отвала. Блок управления гидроцилиндрами дает команду на подъем или опускание отвала в зависимости от положения отвала в данный момент.
Технический результат полезной модели направлен на создание автоматизированной системы управления отвалом землеройной машины с возможностью измерения и анализа рельефа грунта перед машиной и повышение производительности планировочных работ за счет уменьшения количества проходов по одному и тому же участку поверхности грунта.
На схеме изображена фиг. автоматизированной системы управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта. Оператор при помощи пульта управления (1), задает форму и углы наклона контур площадки грунта, количество проходов и точность планирования. Эти данные поступают в микропроцессорный блок обработки данных (2). Данные измерения микрорельефа поверхности из лазерных датчиков-дальномеров (3.1, 3.2, 3.n), датчика пройденного пути (4), гироскопического датчика положения машины (5), блоков управления гидроцилиндрами отвала (6.1 и 6.2) о положении отвала поступают в микропроцессорный блок обработки данных (2). На основе полученных данных производится оперативный расчет положения отвала. На основе результатов расчета формируются и подаются сигналы управления на блоки управления гидроцилиндрами отвала (6.1 и 6.2). Из блоков управления гидроцилиндрами отвала (6.1 и 6.2) посредством распределения жидкости в контуры гидроцилиндров (7.1 и 7.2) происходит управление углом наклона и заглубления отвала в грунт. В случае управления отвалом автогрейдера в данной системе могут отсутствовать один из блоков управления гидроцилиндрами отвала (6.2) и контур гидроцилиндра (7.2).
Осуществить полезную модель можно путем включения в состав штатной системы управления отвалом землеройной машины элементов предлагаемой автоматизированной системы управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта или проектирования землеройной машины с включением в ее состав данной системы.

Claims (1)

  1. Система автоматизированного управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта, состоящая из двух или более лазерных датчиков-дальномеров, датчиков положения отвала, датчика пройденного пути, гироскопического датчика положения машины, микропроцессорного блока обработки данных, пульта управления, блока управления гидроцилиндрами отвала и гидроцилиндров отвала, датчики-дальномеры располагаются на конце штанг, вынесенных вперед машины, на шарнирах так, чтобы излучаемый луч дальномера был направлен отвесно вниз, тем самым автоматизированная система управления отвалом землеройной машины позволяет измерять и анализировать рельеф грунта перед машиной и повышать производительность планировочных работ за счет уменьшения количества проходов по одному и тому же участку поверхности грунта.
RU2018138264U 2018-10-30 2018-10-30 Система автоматизированного управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта RU186816U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138264U RU186816U1 (ru) 2018-10-30 2018-10-30 Система автоматизированного управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138264U RU186816U1 (ru) 2018-10-30 2018-10-30 Система автоматизированного управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU186816U1 true RU186816U1 (ru) 2019-02-05

Family

ID=65269939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018138264U RU186816U1 (ru) 2018-10-30 2018-10-30 Система автоматизированного управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU186816U1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU380161A1 (ru) * 1969-07-04 1973-12-10 Всесоюзный научно исследовательский институт строительного , дорожного машиностроени Управляющее устройство к землеройно-планировочной машине
RU2016172C1 (ru) * 1991-06-07 1994-07-15 Войсковая часть 12093 Система автоматического управления рабочим органом бульдозера
RU2078879C1 (ru) * 1991-08-09 1997-05-10 15 Центральный научно-исследовательский испытательный институт им.Д.М.Карбышева Система автоматического управления отвалом бульдозера
US20120236142A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 Bruce Wayne Enix System for machine control
US20150361642A1 (en) * 2014-06-16 2015-12-17 Caterpillar Inc. System and Method for Terrain Mapping
US20160076228A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-17 Trimble Navigation Limited Guidance system for earthmoving machinery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU380161A1 (ru) * 1969-07-04 1973-12-10 Всесоюзный научно исследовательский институт строительного , дорожного машиностроени Управляющее устройство к землеройно-планировочной машине
RU2016172C1 (ru) * 1991-06-07 1994-07-15 Войсковая часть 12093 Система автоматического управления рабочим органом бульдозера
RU2078879C1 (ru) * 1991-08-09 1997-05-10 15 Центральный научно-исследовательский испытательный институт им.Д.М.Карбышева Система автоматического управления отвалом бульдозера
US20120236142A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 Bruce Wayne Enix System for machine control
US20150361642A1 (en) * 2014-06-16 2015-12-17 Caterpillar Inc. System and Method for Terrain Mapping
US20160076228A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-17 Trimble Navigation Limited Guidance system for earthmoving machinery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11773544B2 (en) Determining milled volume or milled area of a milled surface
JP6522441B2 (ja) 作業機械の作業支援システム
US6247538B1 (en) Automatic excavator, automatic excavation method and automatic loading method
US7881845B2 (en) Loader and loader control system
US9487929B2 (en) Systems and methods for adjusting pass depth in view of excess materials
CN111857124B (zh) 用于机器控制的系统和方法
US8091256B2 (en) Loader elevation control system
US8306705B2 (en) Earthmoving machine sensor
US20100046800A1 (en) Three dimensional scanning arrangement including dynamic updating
US20080087447A1 (en) Control and method of control for an earthmoving system
JP7188941B2 (ja) 作業機械の制御装置および制御方法
US9360334B2 (en) System and method for setting an end location of a path
US11530527B2 (en) Excavation by way of an unmanned vehicle
US11085169B2 (en) Work equipment control device and work machine
KR20180104700A (ko) 건설 기계
JP2017155563A (ja) 作業車両用施工作業支援システム及び防護対象位置データ生成システム
WO2017152916A1 (en) Measuring equipment for determining the result of earthmoving work
RU186816U1 (ru) Система автоматизированного управления отвалом землеройной машины с определением микрорельефа грунта
US20220056669A1 (en) Construction machine management system, construction machine management program, construction machine management method, construction machine, and external management device for construction machine
US6233005B1 (en) Method and device for adjusting the transverse position of a moving machine
KR20210061159A (ko) 건설기계의 제어 시스템 및 제어 방법
KR20210060967A (ko) 건설기계의 주변 환경 인지 시스템
RU2240681C2 (ru) Способ планировки орашаемых земель и устройство для планировки орошаемых земель
US11781292B2 (en) Work machine, method for controlling work machine, and execution management device
KR20230166481A (ko) 건설 기계 및 건설 기계의 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190127