Claims (2)
Изобретение относитс к строительномудорожному и мелиоративному машиностроению , в частности к автоматизированным машинам дл планировани земл ной поверхности . Известен планировшик с двум контурами регулировани и дополнительным колесом , которое катитс по спланированной поверхности. Задн стенка бездонного ковша такого планировшина неподвижна, что вызывает повышенное сопротивление передвижению планировш,ина, а система управлени сложна и ненадежна 1. Известен также автоматизированный планировш.ик, включаюш,ий шарнирно соединенные переднюю и заднюю рамы, ковш с подвижной задней стенкой, автоматический регул тор высотного положени ковша с задатчиком этого положени и автоматический регул тор положени задней стенки ковша, с датчиками ее крайних положений . Автоматическое регулирование положени задней стенки обеспечивает достаточно равномерную загрузку и опорожение ковша. При этом весьма важно, чтобы среднее высотное положение ковша совпадало с уровнем некоторой средней плоскости, относительно которой имеет место примерное равенство объемов выступов и объемов впадин планируемой поверхности. Если это условие соблюдаетс , грунт, срезаемый ковшом с выступов, заполн ет имеющиес впадины , и ковш в процессе работы то заполн етс грунтом, то опустошаетс 2. Если это условие нарушено, и ковш опушен ниже уровн этой средней плоскости, суммарный объем выступов больше суммарного объема впадин, и ковш посто нно переполнен при крайнем заднем положении его стенки. Наоборот, если ковш подн т выше этой средней плоскости он остаетс по преимуш .еству пустым, задн стенка автоматически занимает крайнее переднее положение , а грунта дл засыпки впадин недостает. Важен правильный выбор средней высоты ковша. Кроме того, характер планируемой поверхности может быть различным на разных ее участках, в ходе работы эта средн высота может измен тьс и также должна корректироватьс . В известных устройствах корректировка выполн етс оператором вручную путем смещени в ту или другую сторону нулевого (среднего) положени задатчика системы автоматического управлени высотой ковша . Оператор, обнаружив, что ковш сиётематически переполнен, принимает решение о необходимости подн ть его среднее положение на некоторую высоту и делает это, воздейств у с пульта на положение «нул задатчика высотного положени ковша. Если планировш.ик движетс пр.еимуш,ественно с пустым ковшом, то оператор соответственно понизит среднюю высоту режуш ,ей кромки таким же образом. Эти корректировки высотного положени ковша отвлекают внимание оператора от основных функций управлени планировщиком . Кроме того, ввиду субъективности оценок рельефа пол и индивидуальности квалификации оператора, корректировки производ тс не всегда правильно и своевременно , что отражаетс на качестве планировочных работ. Цель изобретени - повышение качества планировочных работ и улучшени у;ловий труда оператора. Поставленна цель достигаетс тем, о автоматизированный планировщик снабжен устройством автоматического поиска высоты средней плоскости планируемой поверхности , выполненным в виде последовательно соединенных генератора временных импульсов и управл ющего блока, выход которого подключен к задатчику высотного положени ковша, а ко входам генератора временных импульсов подключены выходы датчиков крайних положений задней стенки, причем задатчик высотного положени ковша выполнен по крайней мере с трем установочными положени ми. На фиг. 1 изображен автоматизированный планировщик, общий вид; на фиг. 2 - функциональна схема системы автоматического управлени ; на фиг. 3 - пример выполнени принципиальной схемы. Планировщик состоит из передней 1 и задней 2 частей рамы, шарнирно соединенных между собой и опирающихс на передние 3 и задние 4 колеса планировщика, ковща 5 с режущей кромкой 6 и подвижной задней стенкой 7, установленного на передней части рамы гидроцилиндра 8 перемещени задней стенки ковша, гидроцилиндра 9 изменени высотного положени .ковша , электрогидравлического золотника 10 регул тора положени стенки ковша (РПС), управл ющего гидроцилиндром 8, электрогидравлического золотника 11 регул тора высотного положени ковша (РПК), , управл ющего гидроцилиндром 9, пульта управлени 12 (РПС), соединенного с золотником 10, и пульта управлени J3 (РПК), соединенного с золотником И, датчика уровн 14, установленного на передней части рамы, внутри ковша, и соединенного с пультом управлени 12, датчика угла 15, установленного на задней части рамы и соединенного с пультом управлени 13, генератора временных импульсов 16, соединенного с датчиками крайних положений стенки ковша 17 и 18 и через управл ющее устройство 19 с задатчиком 20 автоматического регул тора высотного положени ковща. Функциональна схема системы автоматического управлени планировщиком включает регул тор положени стенки ковша (РПС), состо щий из соединенных между собой регул тора 21, включающего пульт управлени , золотник и гидроцилиндр, объекта регулировани (стенки ковща) 7, датчика уровн 14; регул тор высотного положени ковша (РПК), состо щий из соединенных между собой регул тора 22, включающего пулы управлени , золотник и гидроцилиндр , объекта регулировани (ковша) 5, датчика углового положени 15 и задающего устройства 20; датчик крайних положений стенки ковща 17 и 18; генератор временных , импульсов 16, соединенный по входу с датчиками крайних положений 17 и 18, а по выходу с управл ющим устройством 19, которое в свою очередь соединено с задатчиком регул тора высотного положени ножа 20. Генератор временных импульсов 16 (фиг. 3) представлен полупроводниковым импульсным генератором, в виде генератора линейноизмен ющегос напр жени . Обмотка реле 4 -к подключена к датчикам крайних положений 17 и 1о, а контакты - к разр дной цепочке генератора импульсов. Задающее устройство 20 выполнено в виде блока задатчиков R, - R4, положение движков которых сдвинуто на некоторую величину относительно друг друга. Взаимный сдвиг движков выбран таким образом, чтобы при переключении задатчика с одного из сопротивлений к соседнему высота ковща изменилась на некоторую величину Ah вверх при переходе от задатчика R, к R, или от R к Rj и т. д. ВНИЗ при переходе в обратную сторону. Управл ющее устройство 19 - дистанционный переключатель в виде блока реле 10к, 11к, 20к и 19к, контакты которых расположены в цеп х движков сопротивлений задатчика и обмоток самих реле. На принципиальной схеме показаны также датчик уровн 14, включающий в себе преобразователи перемещений БК-А и, соединенный с пультом управлени 12, включающим усилители мощности У г и Уг, выходы которых соответственно соединены с электромагнитами ЭМ1 и ЭМ2 электрогид равлического золотника 10; датчик угловых перемещений 15, соединенный с пультом управлени МЗ, включающим пол ризованное реле Р и сопротивление изменени чувствительности R, а также усилители мощности Y| У, управл юмые по входу контактами пол ризованного реле Р и соединенные по выходу соответственно с электромагнитами ЭМ1 и ЭМ2 электрогидравлического золотника 11; реле Зк, обмотка которого включена на выходе генератора временных импульсов 16, а контакты ЭК1 на входе этого генератора, предназначенное дл возвращени генератора импульсов в нулевое положение путем замыкани цепи разр да конденсатора каждый раз, когда выходное напр жение генератора достигнет величины срабатывани реле Зк. После этого реле отпускает контакты ЭК1 размыкаютс и начинаетс оп ть отсчет времени. Принцип действи планировшика еледующий . При работе планировшика регул тор высотного положени режущей кромки ковша (РПН), сравнива сигналы задатчика 20 и датчика углового положени 15, по разности этих сигналов, выдел емых пультом 13 (РПН) и поступающей на электрогидрозолотник 11, приводит в действие гидроцилиндр 9, измен ющий угол между рамами, т. е. высотное положение ковша 5. При этом положение задней стенки 7 ковша 5 измен етс автоматически по сигналу датчика уровн 14, который поступает через пульт 12 РПС в электрогидрозолотник 10 и приводит в действие гидроцилиндр 8 перемещени задней стенки 7 ковша 5. Положение задней стенки ковша зависит от степени наполнени ковша. По мере его наполнени при срезании выступов планируемой поверхности стенка отодвигаетс назад; по мере разгрузки при отсыпке части грунта дл заполнени выемок в планируемой поверхности стенка -перемещаетс вперед. В начале работы при пустом ковше стенка занимает крайнее переднее положение, замыкаетс датчик переднего- положени 18 и запускаетс генератор временных импульсов 16 (фиг. 1 и 3), который начинает отсчет времени. Если за врем , меньшее периода Т следовани импульсов генератора 16, ковш заполн етс грунтом, датчик уровн грунта 14 выдает сигнал и стенка отодвигаетс назад, датчик 18-размыкаетс , генератор 16 отключаетс , так как обесточиваетс обмотка реле 4К, его контакт 431 разр жает генератор 16. Если в течение периода Т, ковш грунтом не заполн етс , т. е. положение ковша в начале работы оказываетс .слишком высоким , то датчик 18 остаетс замкнутым, и генератор 16 через период Т выдает первый импульс. Допустим, что в этом положении ковш находилс на высоте, определ емой сигналом задатчика 20, снимаемым с сопротивлени Rj. (Таково было, например, положение в момент остановки планировщика ). При этом замкнуты все контакты реле 20К и все контакты реле ПК и, следовательно , подготовлена цепь дл срабатывани реле 10К. Импульс с генератора 16 питает реле 10К. Замыкаютс все его контакты и с выводом датчика 15 соедин етс сопротивление 1 задатчика 20. Измен етс разность между сигналом задатчика 20 и датчика 15, ковш опускаетс на определенную величину Ah. После срабатывани дистанционного переключател контакты ЗК1 реле ЗК замыкают разр дную цепочку генератора 16 и счет времени начинаетс снова . Если оказываетс , что, опустившись на эту величину, ковш начинает заполн тьс грунтом, срабатывает датчик уровн грунта 14, задн стенка ковша отодвигаетс назад, размыкаетс датчик крайнего переднего положени 18 и генератор 16 отключаетс . Ковш по высоте управл етс от нового более низкого среднего уровн . Если ковш опушен на величин.у Ah, и этого окажетс недостаточным дл того, чтобы ковш начал срезать грунт, то через врем Т с генератора 16 поступает еш,е один импульс, который питает обмотку реле 19К, замыкаютс все его контакты, и с выводом датчика 15 соедин етс сопротивление R задатчика 20. Ковш опускаетс еще на величину Ah. Ковш переполн етс грунтом, когда весь срезаемый им грунт не расходуетс на заполнение впадин планируемой поверхности, В этом случае стенка ковша занимает и достаточно долго остаетс в крайнем заднем положении. Замыкаетс датчик заднего крайнего положени 17, генератор 16 начинает отсчет времени и через врем Т выдает импульс, который питает реле 20К, все его контакты замыкаютс и с выводом датчика 15 вновь соедин етс сопротивление Rji, задатчика 20: ковш поднимаетс на Ь, т. е. занимает новое, более высокое среднее положение, Задатчик 20 имеет три ступени регулировани , т. е. допускает автоматический подъем среднего положени ножа ЗдЬ от положени , определ емого сигналом с сопротивлени R, до положени , определ емого сопротивлением R. И, наоборот, среднее положение ножа может быть опушено вниз тоже на 3Ah от R до R/. В начале работы планировшик должен быть установлен на горизонтальную площадку , а режуща кромка ковша - на уровень колес. При этом нулевое положение задатчика 20 должно соответствовать уровню , определ емому сопротивлением Rf, поскольку при дальнейшей работе среднее положение ковша может оказатьс заниженным и практически почти никогда не потребуетс его опускать, Число ступеней регулировани может быть и больше трех, а величина скачка по высоте л h, как и период времени Т следовани импульсов генератора 16, следует выбирать исход из тех условий, в которых должен работать планировщик: средн высота неровностей и частота их следовани . В частности дл планировщиков, предназначенных дл рисовых полей в Средней Азии, исследовани условий работы и их статическа обработка показали, что целесообразно прин ть врем Т (4-5) с, а скачок А h (3-4) см, причем трех скачков практически достаточно дл автоматического выбора средней BijicoTbi ковща планировщика . Использование автоматизированного планировщика позволит повысить качество планировочных работ в св зи с тем, что среднее высотное положение ножа совпадает со средней плоскостью планируемой поверхности , это обеспечивает равенство объемов ерезок и засыпок грунта, а также улучщить услови труда оператора, так как поиск среднего высотного положени ковща ведетс автоматически, что существенно умень шает необходимость вмещательства оператора в рабочий процесс. Формула изобретени Автоматизированный планировщик, вклю чающий шарнирно соединенные переднюю И заднюю части рамы, ковщ с подвижной задней стенкой, автоматический регул тор высотного положени ковща с задатчиком этого положени и автоматический регул тор положени задней стенки ковща с датчиками ее крайних положений, отличающийс тем, что, с целью повыщени качества планировочных работ и улучщени условий труда оператора, он снабжен устройством автоматического поиска средней плоскости планируемой поверхности, выполненным в виде последовательно соединительных генератора временных импульсов и управл ющего блока, выход которого подключен к задатчику высотного положени ковща, а ко входам генератора временных ил)1пульсов подключены выходы датчиков крайних положений задней стенки, причем задатчик высотного положени ковща выполнен по крайней мере с трем установочными положени ми . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 242540, кл. Е 02 F 9/20, 1966. The invention relates to road building and melioration engineering, in particular to automated machines for planning the land surface. A planner with two control loops and an additional wheel that rolls along a planned surface is known. The back wall of a bottomless bucket of such a planer is fixed, which causes an increased resistance to movement of the planner, otherwise, and the control system is complex and unreliable 1. Also known is an automated planner that includes an articulated front and rear frames, a bucket with a movable rear wall, automatic adjustment A torus of a high-altitude position of the bucket with an adjuster of this position and an automatic regulator of the position of the rear wall of the bucket, with sensors of its extreme positions. The automatic adjustment of the rear wall ensures that the bucket is sufficiently uniform and empty. It is very important that the average height of the bucket coincides with the level of a certain median plane, relative to which there is an approximate equality of the volumes of protrusions and the volumes of the depressions of the planned surface. If this condition is met, the soil cut by the bucket from the protrusions fills the existing depressions, and the bucket is filled with soil during the work, then emptied 2. If this condition is violated and the bucket is trimmed below the level of this mid-plane, the total amount of projections is greater than the total volume of the troughs, and the bucket is constantly overflowed with the rearmost position of its wall. Conversely, if the bucket is raised above this mid-plane, it remains mostly empty, the back wall automatically takes the most forward position, and the soil for backfilling of the hollows is not enough. The correct choice of the average bucket height is important. In addition, the nature of the planned surface may be different in different parts of it, in the course of work this average height may vary and must also be adjusted. In known devices, the adjustment is performed manually by the operator by shifting to one side or the other the zero (middle) position of the setter of the automatic bucket height control system. The operator, finding that the bucket is overflowing, makes a decision about the need to raise its middle position to a certain height and does this, and influences from the console the position of the “zero setting unit of the height position of the bucket. If the planner moves along with the empty bucket, then the operator will respectively lower the average height of the cut and the edges in the same way. These bucket height adjustments distract the operator’s attention from the basic control functions of the scheduler. In addition, due to the subjectivity of the estimates of the relief of the sex and the individuality of the operator's qualifications, the adjustments are not always correct and timely, which reflects on the quality of the planning works. The purpose of the invention is to improve the quality of planning work and improve the operator's labor. The goal is achieved in that the automated scheduler is equipped with an automatic device for finding the height of the mid-plane of the planned surface, made in the form of serially connected time pulse generator and control unit, the output of which is connected to the bucket elevator, and to the inputs of the time pulse generator the extreme the positions of the rear wall, and the height setting device of the bucket is configured with at least three mounting positions. FIG. 1 shows an automated scheduler, a general view; in fig. 2 - functional diagram of the automatic control system; in fig. 3 is an example of the implementation of the concept. The planner consists of the front 1 and rear 2 frame parts, hinged between themselves and resting on the front 3 and rear 4 wheels of the planner, the wedge 5 with the cutting edge 6 and the movable rear wall 7 mounted on the front of the frame of the hydraulic cylinder 8 displacing the rear wall of the rear wall of the bucket, the hydraulic cylinder 9 changes the height position of the bucket, the electrohydraulic spool 10 of the bucket wall position adjuster (RPS) controlling the hydraulic cylinder 8, the electrohydraulic spool 11 of the bucket height adjuster (RPK),, hydraulic cylinder 9, a control panel 12 (RPS) connected to the spool 10, and a control panel J3 (PKK) connected to the spool And, a level sensor 14 mounted on the front of the frame, inside the bucket, and connected to the control panel 12, a sensor angle 15 mounted on the rear part of the frame and connected to the control panel 13, time pulse generator 16 connected to the sensors of the extreme positions of the bucket wall 17 and 18 and through the control device 19 to the setpoint 20 of the automatic height adjustment of the bucket. The functional scheme of the automatic control system of the scheduler includes a bucket wall position regulator (RPS) consisting of interconnected regulator 21, including a control panel, a spool and hydraulic cylinder, an object of control (bucket wall) 7, a level sensor 14; a bucket elevation controller (PKK) consisting of interconnected regulator 22, including control pools, a spool and a hydraulic cylinder, an object of adjustment (bucket) 5, an angle position sensor 15 and a driver 20; sensor extreme positions of the wall of the bucket 17 and 18; a time generator, pulses 16, connected at the input with the extreme position sensors 17 and 18, and at the output with a control device 19, which in turn is connected to the setting knob of the knife height adjustment 20. The time pulse generator 16 (Fig. 3) is represented semiconductor pulse generator, in the form of a generator of linearly varying voltage. The relay coil 4-k is connected to the extreme position sensors 17 and 1 °, and the contacts to the discharge string of the pulse generator. The driver 20 is made in the form of a setpoint adjuster R, -R4, the position of the sliders of which is shifted by some value relative to each other. The mutual displacement of the sliders is chosen so that when switching the setting device from one of the resistances to the next, the height of the bucket changes by some amount Ah upwards when moving from the setting device R, to R, or from R to Rj, etc. DOWN when switching in the opposite direction . The control device 19 is a remote switch in the form of a 10k, 11k, 20k, and 19k relay block, the contacts of which are located in the chains of the setpoint resistance drives and the windings of the relays themselves. The circuit diagram also shows the level sensor 14, which includes the transducers BK-A and connected to the control panel 12, which includes power amplifiers Ug and Ug, the outputs of which are respectively connected to electromagnets EM1 and EM2 of the electric valve of the slide valve 10; angular displacement sensor 15 connected to the control panel of the MV, which includes a polarized relay P and resistance changes the sensitivity R, as well as power amplifiers Y | Y controlled by the input by the contacts of the polarized relay P and connected at the output respectively to the electromagnets EM1 and EM2 of the electrohydraulic spool 11; relay Sc, the winding of which is turned on at the output of the time pulse generator 16, and contacts EC1 at the input of this generator, designed to return the pulse generator to zero position by closing the capacitor discharge circuit each time the output voltage of the generator reaches the actuation value of the relay Hc. After that, the relay releases the EC1 contacts, and the time starts again. The operating principle of the planner is the next one. When the scheduler operates, the bucket edge height controller (RPN), comparing the signals of the setting device 20 and the angle position sensor 15, according to the difference of these signals, allocated by the control panel 13 (RPN) and acting on the electrohydrothermal 11, actuates the hydraulic cylinder 9, which changes the angle between the frames, i.e., the height of the bucket 5. In this case, the position of the rear wall 7 of the bucket 5 changes automatically according to the signal from the level sensor 14, which enters the electric hydraulic hammer 10 through the control panel 12 of the XPS and actuates the displacement hydraulic cylinder 8 back wall 7 of the bucket 5. The position of the back wall of the bucket depends on the degree of filling of the bucket. As it is filled, when the projections of the planned surface are cut, the wall moves back; as it unloads when dumping a part of the soil to fill the grooves in the planned surface, the wall moves forward. At the beginning of work, when the bucket is empty, the wall takes the most forward position, the front-position sensor 18 closes and the time pulse generator 16 is started (Figs. 1 and 3), which starts counting the time. If in a time shorter than the period T of the pulse generator 16, the bucket is filled with soil, the soil level sensor 14 issues a signal and the wall moves back, the sensor 18 is disconnected, the generator 16 turns off as the 4K winding de-energizes the generator winding 431 16. If during the period T, the bucket is not filled with soil, i.e. the position of the bucket at the beginning of operation is too high, then the sensor 18 remains closed, and the generator 16, after period T, produces the first pulse. Suppose that in this position the bucket was at a height determined by the signal of the setting device 20, taken from the resistance Rj. (This was, for example, the position at the time the scheduler stopped). In this case, all the contacts of the 20K relay and all contacts of the PC relay are closed and, therefore, a circuit has been prepared for the operation of the 10K relay. A pulse from generator 16 feeds a 10K relay. All its contacts are closed, and the resistance 1 of the setter 20 is connected to the output of the sensor 15. The difference between the signal of the setting unit 20 and the sensor 15 changes. The bucket is lowered by a certain amount Ah. After the remote switch is triggered, the contacts ZK1 of the relay ZK close the discharge circuit of the generator 16 and the countdown begins again. If it turns out that, having gone down by this amount, the bucket begins to fill with soil, the soil level sensor 14 is triggered, the rear wall of the bucket moves back, the extreme front position sensor 18 opens, and the generator 16 is turned off. The bucket height is controlled from a new lower average level. If the bucket is trimmed by the values of Ah, and this is not sufficient for the bucket to begin cutting the ground, then through time T, generator 16 receives an e, e single pulse that feeds the winding of the 19K relay, all its contacts are closed, and sensor 15 connects the resistance R of the setting device 20. The bucket is lowered by an additional amount Ah. The bucket overflows with soil when all the soil it cuts is not spent on filling the depressions of the planned surface. In this case, the wall of the bucket takes up and stays in the rearmost position for a long time. The rear end position sensor 17 closes, the generator 16 starts timing and, after time T, sends a pulse that energizes the 20K relay, all of its contacts are closed, and the resistance Rji, setpoint 20, is connected again to sensor 15: the bucket rises to b, i.e. occupies a new, higher middle position. Unit 20 has three stages of adjustment, i.e., allows automatic raising of the middle position of the knife Hole from the position determined by the signal from the resistance R to the position determined by the resistance R. And vice versa The position of the knife can also be trimmed down at 3Ah from R to R /. At the beginning of work, the planner should be installed on a horizontal platform, and the cutting edge of the bucket - on the level of the wheels. At the same time, the zero position of the setting device 20 must correspond to the level determined by the resistance Rf, since during further work the middle position of the bucket may be underestimated and almost never need to be lowered. The number of adjustment steps may be more than three, and the jump size in height l h , as well as the time period T following the impulses of the generator 16, should be chosen based on the conditions in which the scheduler should work: the average height of the irregularities and their frequency. In particular, for planners designed for rice fields in Central Asia, studies of the working conditions and their static processing showed that it is advisable to take time T (4-5) s, and jump A h (3-4) cm, with three jumps practically enough for the automatic selection of the average scheduler BijicoTbi. The use of an automated planner will improve the quality of planning work, since the average height of the knife coincides with the average plane of the planned surface, this ensures equality of cutters and backfill, as well as improve the operator’s working conditions, as the average height of the plane is automatically, which significantly reduces the need for the operator to fit into the workflow. Claims of the invention Automated planner including hinged front and rear frame parts, a carpet with a movable rear wall, an automatic controller for the height of the bucket with an adjuster of this position and an automatic regulator for the rear wall of the bucket with sensors of its extreme positions, characterized in that in order to improve the quality of planning work and improve the working conditions of the operator, he is provided with a device for automatically searching for the average plane of the planned surface, made in the form of thus connecting the generator temporal pulses and control unit, whose output is connected to the setting element altitude position kovscha and to the inputs of the generator temporary yl) 1pulsov connected outputs of sensors extreme positions of the rear wall, wherein the setpoint height position kovscha configured with at least three locating positions. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate number 242540, cl. E 02 F 9/20, 1966.
2.Авторское свидетельство СССР № 581722, кл. Е 02 F 3/76, 1975.2. USSR author's certificate number 581722, cl. E 02 F 3/76, 1975.