DE1948542A1 - Vorrichtung zur Fernsteuerung einer Maschine und insbesondere einer Maschine zum Kohleabbau - Google Patents

Description

DR. MULLER-BOREDiPL.-iNQ. 6RALFS DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL 1948542

PATENTANWÄLTE

München, den 15. 9. 1969 Gs/Be - C 2092

Gharbonnages de France 9, Avenue Percier · - Paris 8 / Frankreich

Vorrichtung zur Fernsteuerung einer Maschine und insbesondere einer Maschine zum Kohleabbau

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fernsteuerung von Organen einer Maschine. Diese Vorrichtung erlaubt, die übertragung mit oder ohne tatsächliche Verbindung, insbesondere auf dein Funkwege, von Befehlen zu gewährleisten, von denen einer kontinuierlich ausgeführt werden muß und von denen die anderen zeitweise ausgeführt werden können, wobei jeder Befehl durch eine Niederfrequenz eines entweder festen, oder in einem gegebenen Bereich regelbaren Wertes dargestellt ist, die einen -Hochfrequenzträger moduliert.

Sie ist insbesondere auf die Fernsteuerung einer Erjsabbaumaschine anwendbar.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung"kennzeichnet sich dadurch, daß der Sender zum Senden folgendes aufweistt

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- einen ersten Oszillator, der normalerweise an die Modulatorstufe angekoppelt ist und eine erste niederfrequente Modulationsfrequenz eines gegebenenfalls in einem, gegebenen Bereich regelbaren Wertes liefert,

- einen zweiten Oszillator, der zeitweilig an Stelle des ersten Oszillators an der Modulatorstufe angekoppelt ist und eine oder eine Vielzahl von niederfrequenten Modulationsfrequenzen verschiedener fester Werte liefert, und

- ein Empfangsgerät mit ebensovielen Niederfrequenzfiltern, wie niederfrequente Modulationsfrequenzen vorhanden sind_r wobei die Filter abgestimmt sind, und zwar das eine auf die Niederfrequenz oder auf den Niede ^frequenzbereiche der durch den obengenannten ersten Oszillator geliefert wird, und die anderen jeweils auf eine der festen Niederfrequenzen, die durch den obengenannten zweiten Oszillator geliefert werden, . ' - . _::-, . .

- eine gegebenenfalls kurzzeitliche Speicherschaltung, die zwischen dem Filter,. das auf die erste Niederfrequenz oder den Bereich niedriger Frequenzen abgestimmt ist/ der durch den ersten Oszillator geliefert wird:, und,dem« ent- .. sprechenden gesteuerten Organ angeordnet ist, ■- ' -

- eine Halteschaltung,,-welche die allgemeine Arbeitsweise, der Maschine gewährleistet,/solange eine der niederfre— quenten Modulationsfrequenzen übertragen wird, und welche die'Arbeitsweise aller oder, eines Teiles der. gesteuerten ■ ■ Organe· Unterbricht,-".wenn;·die Übertragung all£r niiederfire^· quenten ModulätiOnsfreqttenzen ausbleibt oder Tiniterbrbclren' wird,· wbböii- dieite^Bäl lies ehalt üng entweder: durctt üie^;iate ^i -

BeijektOrstuie des^; Empfängers erscheinendei nsß du:rch^; die am^: Ausgang -irg

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ten Filters erscheinende Spannung gesteuert werden kann.

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsformen beschrieben: Der obengenannte erste Oszillator ist mit der Modulatorstufe des Senders mittels eines Verstärkertransistors verbunden und der obengenannte zweite Oszillator ist zum Einsetzen der verschiedenen niederfrequenten Modulationsfrequenzen verschiedener fester· Werte mit ebensovielen unabhängigen Schaltern ausgerüstet, wie niederfrequente Modulationsfrequenzen vorgesehen sind, wobei die Ruhekontakte dieser Schalter in Serie.mit dem Ausgangskreis des Verstärkertransistors geschaltet sind, der den ersten Oszillator mit der Modulatorstufe verbindet. ,

- Der Hochfrequenzträger ist mittels Impulse kalibrierter Dauer auf Alles-oder-Nichts moduliert, deren Folgefrequenz im Rhythmus«der eingesetzten niederfrequenten Modulationsfrequenz variiert.

- Im besonderen Falle der Fernsteuerung einer Kohleabbaumaschine ist die durch den ersten Oszillator gelieferte Niederfrequenz in einem vorbestimmten Bereich regelbar und bestimmt die Arbeitsweise des Organes, das die Fortbewegungsgeschwindigkeit der ferngesteuerten Maschine und gegebenenfalls ihre Bewegungsrichtung regelt, während die Speicherschaltung zeitweilig in Aktion ist.

- Für den Fall, daß die durch den ersten Oszillator gelieferte IJiederfrequenz in einem gegebenen Bereich regelbar ist, ist eine Anordnung von zwei parallelgeschalteten Selektivfiltern, von denen das eine auf die tiexste Frequenz des gegebenen Bereiches und das andere auf die höchste Frequenz dieses Bereiches abgrestiiiiint ist und deren Fre-

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quenzgangkurVen so eingestellt sind, daß sie sich für die Mittenfrequenz schneiden und für ihre jeweiligen Abstimmfrequenzen das gleiche Maximum besitzen, vorne an der Schaltung angeordnet, welche die Arbeitsweise des Organes der Maschine regelt, das die Geschwindigkeit letzterer bestimmt.

- Die Halteschaltung wirkt auf den allgemeinen Schalter der Schaltung zur elektrischen Energieversorgung der Maschine ein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben! in dieser zeigt:

Fig. 1 das Funktionsschaltbild des Sendeteiles einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Fernsteuerung auf dem Funkwege gemäß der Erfindung,

Fig. 2 das Prinzipschaltbild einer vorteilhaften Ausführungsform der beiden Modulationsoszillatoren,

Fig. 3 das Funktionsschaltbild des Empfangsteiles der Vorrichtung,

Fig. 4 das Prinzipschaltbild der Halteschaltung,

Fig. 5 die Kurve, welche die Spannung/Frequenz-Antwort der Anordnung aus zwei Selektivfiltern darstellt, die am Eingang der die Regelung der Maschinengeschwindigkeit steuernden Schaltung angeordnet sind, und

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Fig. 6 das Funktionsschaltbild eines Teiles einer anderen Ausführungsform des Empfängers der Vorrichtung.

Selbstverständlich werden in der folgenden Beschreibung im einzelnen nur die zum Verständnis des Aufbaues der. Vorrichtung und ihrer Arbeitsweise notwendigen Elemente beschrieben, wobei die zwei Schaltungen hinzugefügte Pfeile angeben, daß die erste die Arbeitsweise der zweiten steuert. .

In Fig. 1, die das Funktionsschaltbild des Sendeteiles der Vorrichtung zeigt, kennzeichnetί

die Bezugsziffer 1 einen sehr hochfrequenten Oszillator (VHB¹),

die Bezugsziffer 2 die Modulatorstufe eines Alles-oder-Uichts-Modulators, die Impulse von kurzer, nichtvariabler Dauer liefert,

die Bezugsziffer 3 das, was vorausgehend als der "Erste Oszillator" bezeichnet wurde, der eine niederfrequente Modulations frequenz. F liefert, die innerhalb eines gegebenen Bereiches (F .. - F ?), von dem F die Mittenfrequenz ist, regelbar ist, und

die Bezugsziffer 4 das, was vorausgehend als der "Zweite Oszillator" bezeichnet-wurde, der. eine von einer Vielzahl von niederfrequenten Modulationsfrequenzen F .... F liefern kann, deren Werte fest, sind, sich alle voneinander unierscheiden ,und nicht in dem Band (F.. - F „) enthalten sind. .-, _ .

In dem beschriebenen Beispiel ist der Oszillator-3 ein

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Kipposzillator, während der Oszillator 4 ein Sinus-Oszillator ist.

Gemäß der Erfindung ist die Modulatorstufe 2 normalerweise mit dem Oszillator 3 und, falls erwünscht, mit dem Oszillator 4 verkoppelt, und zwar mittels einer durch den Umschalter 5 symbolisierten Koppelschältung und einer Zwischenschaltung 6, die in dem beschriebenen Beispiel durch einen NF-Verstärker, einen Trigger und eine monostabile Kippstufe gebildet wird, die Impulse erzeugt, deren Folgefrequenz gleich der Frequenz ist, die von dem wirksam gekoppelten HP-öszillator erzeugt wird. Diese Impulse gewährleisten die Alles-oder-Nichts-Modulation des VHF-Trägers, wobei die VHF-Impulse in 7 verstärkt und von einer mit dem Wert der Trägerfrequenz kompatiblen Sendeantenne 8 ausgesandt werden. Dabei trennen die Ausbreitungsbedingungen und die Bedingungen der Entfernung das Empfangsgerät vom Sendegerät. Vorteilhafterweige verwendet man die Sendeantenne nach dem französischeni_S3?atent 1.494.343.

Figur 2 zeigt das Prinzipsehaltbild einer bevorzugten Ausir führungsform der Anordnung, die von den Oszillatoren 3 und 4 und von der Kopp el schal tung 5 gebildet wird. · λ.Γ

Der Oszillator 3 ist um den Unigunktion-Iransistor-UJT - \ aufgebaut, und der Wert der durch ihn fortwährend;erz-eug-rr, ten Kippfrequenz wird mittels eines als Regelwiderstand geschalteten Potentiometers P geregelt;-Er ist normaler-^!. * weise mit dem Eingang der Zwischenstufe ^mittels eines normalerweise auf Durchlaß geschalteteni TspansistorsaiBi» und eines Kondensators G., verkoppelt. iöeicTjOsisillatox?'te ist um- den Transistor T aufgebaut und seine Oszillations-

frequenz wird durch das Einschalten eines der Abstimmkondensatoren C biß C. mittels des entsprechenden Schalters I bie I. bestimmt. ■ .

Alle Ruhekontakte der Schalter I bis I. sind normalerweise in Serie mit dem Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors T. geschaltet. .

Saraus folgt, daß die Betätigung irgendeines Schalters I_Q bis I₄?

a) den Ausgangskreis des Transistors T. unterbricht, wodurch die Übertragung dei
stufe 6 stillgelegt wird,

durch die Übertragung der Frequenz.F auf die Zwischen-

b) einen der Kondensatoren C bis C. eingesetzt und das
Schwingen des Oszillators 4 auf der entsprechenden Fre quenz bewirkt, die auf den Eingang der Zwischenstufe 6 mittels des Koppelkondensators C zugeführt wird.

Somit ist ersichtlich, daß zu jeder Zeit die Zwischenstufe 6 und die Modulatorstufe 2 (in der Fig. 2 nicht gezeigt) entweder mit dem Oszillator 3 oder mit dem Oszillator 4 verkoppelt sind.

Außerdem wird durch die Tatsache, daß die Umschalter I_Q
bis I. wie in Fig. 2 gezeigt angeschlossen sind:

c) vermieden, daß zwei Äbstiiamkondensatoren gleichzeitig eingesetzt werden* was einer Sinus-Modulätionsfrequenz entsprechen würde, die nicht im Frequenzplan der Fernsteuervorrichtung vorhanden ist,

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d) gewährleistet, daß man eine "abnehmende Rangordnung" der Modulationsfreque'nzen herleiten kann, und zwar
in dem Sinne, daß die Betätigung eines der Sehalter, z.B. von Ip> die Einwirkung der Betätigung eines der Schalter hemmt, die in dem Beispiel nach Fig. 2 (I_, I.) unterhalb von ihnen liegen.

Jeder niederfrequenten Modulationsfrequenz wird ein Befehl zugeordnet, den ein bestimmtes Organ der Maschine ausführen muß. ■

Zum besseren Verständnis des Folgenden sei insbesondere erwähnt, daß

- die regelbare Frequenz F dem Befehl "Geschwindigkeit der Maschine" entspricht, wobei der Wert F einer Ge.-· schwindigkeit Null, die Vierte größer als F einer Bewegungsrichtung und die Werte niedriger als F der anderen Bewegungsrichtung der Maschine entsprechen,

- die feste Frequenz F dem Befehl "Maschine Halt" entspricht,

- die festen^Freqtcenzen" F_Q bis F. "Diskreten Befehlen" genannten Befehlen entsprechen, d.h. Befehlen, von denen jeder einer Alles-oder-liichts-Wirkung auf das Organ der gesteuerten Maschine entspricht. Die durch eine der Modulationsfrequensen F , F bis F, modulierteVHF-Trägerwelle wird durch die Enpfangsantenne 9 der Fig. 3 aufgefangen.

Mit Bezug auf die Fig. 3 enthält der Eingangskreis IO
des Smpfangsgerätes aufeinanderfolgend!

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- eine VHF-Verstärker stufe. 11,

- eine Frequenzumwandlungsstufe 12, welche die VHF-Trägerfrequenz auf eine Zwischenfrequenz transformiert,

- einen Verstärker 15 für die Zwischenfrequenz,

- eine Detektorstufe 14» die Impulse polarisierter Spannung liefert, deren Folgefrequenz gleich der übertragenen NF-Modulationsfrequenz ist, und

- eine NF-Verstärkerstufe 15, die diese Impulse verstärkt.

Letztere werden einerseits auf den Eingang einer Schaltung 16, die nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, und andererseits auf,den Eingang einer Impedanz-Anpässungsstufe 17 angewendet, der eine Verstärkerstufe 18 folgt.

Die verstärkten Impulse werden angelegt an den Eingang:

- einerseits einer Schaltung 19, nachfolgend als "Halteschaltung" bezeichnet, und

- andererseits einer Schaltung 20, nachfolgend als "Formierschaltung" bezeichnet.

Die Halteschaltung 19 weist aufeinanderfolgend aufi

- eine Stufe 21, wo die Amplitude der Impulse gemessen, wird, was darauf hinaus läuft, die Amplitude des Signals in Höhe der Empfangsantenne 9 bis auf einen Proportionalitätsfaktor zu messen,

- einen trigger 22, . ·

- einen als Schalter geschalteten üransistor 23.

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Der Transistor steuert die Arbeitsweise einer "Freigabe der Maschinenbewegung¹¹ (AMM) genannten Stufe 24, die selbst die Arbeitsweise der Steuerschaltung 25 des "Maschine-Halt-Relais" genannten Relais RAM steuert, wobei letzteres die Stellung des Arbeitsschalters 26 bestimmt, der die elektrische Schaltung der Maschine M mit dem mehrphasigen Versorgungsnetz RST verbindet.

Die Formierschaltung 20 enthält aufeinanderfolgend:

- eine'Begrenzerstufe 27,

- eine Verstärkerstufe 28,

- einen Trigger 29,

- eine bistabile Kippstufe 3.0, welche die amplitudenkalibrierten Rechtecksignale liefert und deren FoIgefrequenz die Hälfte der übertragenen niederfrequenten NF-Modulationsfrequenz bildet,

- eine Impedanzanpassungsstufe 31·

Die Rechtecksignale werden aufeinanderfolgend auf den Eingang einer Verstärkerstufe 32 und auf eine Vielzahl ■ von selektiven Filtern f bis f. gegeben, von denen jedes auf die Hälfte von einer der niedrigen Modulationsfrequenzen abgestimmt ist, die durch den Ssnderoszillätor HF4 geliefert werden.

Jedes Filter bildet den Eingang eines Kanales "Diskreter Befehl". : '

Der Befehlskanal "Maschine-Halt" weist ein selektives Filter f , das auf die halbe Frequenz der Modulations-BF F_Q abgestimmt ist, und eine Detektorstufe 33_ auf. letztere liefert, wenn die Frequenz F eingeschaltet-ist,· ein Signal, welches das Arbeiten der Steuerschaltung 2§». des Relais RAM auslöst.

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Jeder der anderen Kanäle "Diskreter Befehl" enthält aufeinanderfolgend :

- ein Filter (f.. bis f*), das auf die halbe Frequenz einer der jeweiligen modulierten NF F.. bis F. abgestimmt ist,

- eine Detektorstufe (33., bis 33^)

- einen Trigger (34^ bis 34«)

- und eine Steuerschaltung (35-j bis 35*), die unter dem Einfluß des durch den zugehörigen Trigger 34 gelieferten Signales die Arbeitsweise des Organes EV. bis EV. der Maschine bestimmt, welche den Befehl ausführen muß, der mit der NF der eingeschalteten Modulation verbunden ist.

Fig. 4 zeigt das Prinzipschaltbild einer Ausführuiigsform der Steuerschaltung 25 und der Schaltung AMM. Die Steuerschaltung 25 des Relais RAM wird durch den normalerweise .auf Durchlaß geschalteten Schalttransistor T.. gebildet, dessen Basis mit dem Ausgang des Detektorkreises 33 verbunden und dessen Emitter-Kollektorkreis in Serie mit der RAM-SpuLe und der Masse geschaltet ist.

Die Schaltung AMM wird durch einen normalerweise auf Sperren geschalteten Schalttransistor Tp gebildet, dessen Basis mit dem Ausgang der Halteschaltung 19 verbunden und dessen Emitter-Kollektorkreic zwischen die Basis des Transistors T.. und der Masse geschaltet ist.

Wie bereits' erwähnt, werden die durch die Formierschaltung 20 gelieferten RechteckEignale auf den Eingang einer Ver-Btärkerstufe 32 gegeben. Letztere liefert Rechtecksignale ausreichender Amplitude, an:

- eine als "Seiektionsschaltung der Bewegungsrichtung" bezeichnete Schaltung 36, und

- eine als "Geschwiiidigkeitssteuerschaltung" bezeichnete Schaltung 37.

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Die Selektionsschaltung -der Bewegungsrichtung 36 enthält :

- einen Kanal "Freigabe" 38, der in Serie ein Bandpassfilter f und einen Verstärker 38 enthält, wobei das Filter f auf den. Bereich der Frequenzen abgestimmt ist, deren Wert die Hälfte der modulierten HF-Werte des Bereiches beträgt, der durch den Senderoszillator 3 geliefert wird,

- einen Kanal "Unterscheidung der .Bewegungsrichtung¹¹, der in Serie einen Diskriminator und einen Trigger aufweist, und

- einen Kanal "Geschwindigkeit EuIl", der in Serie ein Selektivfilter f_vo> das auf die halbe Frequenz der durch den Senderoszillator 3 gelieferten Frequenz F abgestimmt ist, und einen Trigger aufweist.

Die aus den obengenannten drei Kanälen austretenden Signale werden auf den Eingang einer Diodenlogik 41 gegeben, die über eine der zwei bistabilen Kippstufen 42, 43 das Organ EV der Maschine steuert, das die Bewegungsrichtung letzterer bestimmt, wobei jede bistabile Kippstufe 42, 43 das darstellt, was man einen "Langzeitspeicher" der Bewegungsrichtung nennen kann.

Die Schaltung der Geschwindigkeitssteuerung 37 enthält aufeinanderfolgend:' ,

- zwei parallel angeordnete Selektivl'ilter f. und f„o» von denen eines aui' die Frequenz F V2 a ore stimmt ist und von denen das andere auf die Frequenz F p/^ abgestimmt ist,

- eine Impedanzanpassungsstufe 44,

- einen Schalterkreis 45,

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- eine Schaltung "Kurzzeitspeicher" 46, die durch eine RC-Schaltung gebildet wird, und ' _ _. - .

- eine Impedanzanpassungsstufe 47, deren Ausgangsspannung die Stellung des Proportionalorganes EV der Maschine bestimmt, das die Vorrückgeschwindigkeit letzterer steuert.

Man nimmt eine derartige Regelung vor, daß die Frequenzgangkurven der Filter f . und f ₂ sich einerseits für die Frequenz F /2 schneiden und andererseits ein Signal der gleichen Amplitude liefern, und zwar jede für ihre Abstimmfrequenz (siehe Fig. 5). Daraus folgt, daß sich für den gleichen Frequenz ab stand A F von F in bezug auf F die Anordnung der zwei Filter f .. und f „ wie ein Frequenzmesser verhält, der im wesentlichen das gleiche Signal liefert.

Wie oben erwähnt, wird die Vorrichtung durch die nachfolgend als "Kontrolle des Empfangspegeis" bezeichnete Schaltung 16 vervollständigt, die enthält?

- einen Verstärker 48, der die aus der Eingangsschaltung 10 austretenden Impulse polarisierter Spannung verstärkt,

- eine Stufe 49? wo die Amplitude der verstärkten Impulse gemessen wird, was darauf hinausläuft, die Amplitude des Signales in Höhe der Empfangsantenne 9 bis auf einen Proportionalitätsfaktor zu messen, .

- einen Kipposzillator 5Q> dessen Schwingfre.quenz direkt proportional der Amplitude der verstärkten polarisierten Impulse ist, und ^r ■

- eine monostabile Kippstufe 5Ty die in ihrem stabilen " Zustand einen Schaltkreis 52 derart steuert, daß eine Signallampe 53 aufleuchtet. ' ■■''■'■

Eine Schaltung 54 gewährleistet das Halten'.der

BAD ORiGiNAL

bilen Kippstufe im stabilen Zustand und folglich das fortwährende Aufleuchten der. Lampe 53, wenn die Amplitude, der polarisierten, verstärkten Impulse über einer ersten Schwelle liegt.

Die Schaltung 16 wird durch eine Schalterstufe 55 vervollständigt, welche durch die von dem Haltekreis 19 abgegebene Spannung gesteuert wird, und gewährleistet das anhaltende Löschen der Lampe 53, wenn die Amplitude der polarisierten, verstärkten Impulse unterhalb einer zweiten Schwelle liegen, deren Wert unterhalb des der ersten Schwelle liegt.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie

folgt: ' "■..-'"'"

Die Maschine M wird über den Eins ehalt er 26 unter Spannung gesetzt,- die Kopplung zwischen den zwei Antennen 8 und 9 ist ausreichend, keiner der Umschalter I₀ bis I» ist betätigt und der Oszillator 3 ist auf die Frequenz F eingeregelt:

1.- Der Oszillator 3 ist mit der Modulatorstufe 6 verkoppelt und der durch I^ modulierte VEP-Träger wird übertragen. -

2,- Die übertragenen Frequenzimpulse werden in der Eingangsschaltung 10 in Impulse polarisierter Spannung ,. transformiert, deren iOlgefrequenz 3? ist. .

3.,- Die Amplitude der polarisierten Impulse wird in A% gemessen und das aus der Messung herrührende Signal ... .\ -stellt die -Fo Ige frequenz des Oszillators 50. und, die

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Blinkfrequenz der Glühlampe 53 auf einen Wert ein, der direkt proportional der Signalamplitude ist. Daraus folgt, daß die Sohneiligkeit des Blinkens der Lampe 53 von der Kopplungsgüte zwischen den Antennen 8 und 9 abhängt. Insbesondere hält die Schaltung 54 bei optimaler Kopplung den Univibrator 51 in seinem stabilen Zustand fest und gewährleistet so das fortwährende Aufleuchten der Lampe 53.

4·- Gleichzeitig werden die polarisierten Impulse auf die Halteschaltung 19 gegeben, wo ihre Amplitude gemessen wird, wobei das von der Messung herrührende Signal bei ausreichender Amplitude den Trigger 22 auslöst, dessen Aus gangs signal über die Schaltung Al/M das Relais RAM in der Stellung hält, in der der Einschalter 26 in seiner Anfangsstellung verbleibt.

5.- Die polarisierten Impulse werden in der Schaltung 20 geformt, welche die kalibrierten Rechtecksignale mit einer Folgefrequenz abgibt, die gleich der Hälfte der der polarisierten Impulse ist, d.h. im vorliegenden Fall gleich F_VQ/2.

Die Rechtecksignale werden nicht durch die Filter f bis f. übertragen, sondern durch den Verstärker 32 übertragen und verstärkt.

Die verstärkten Rechtecke werden gleichzeitig verarbeitet:

- in-dem Kanal "Geschwindigkeit Null" 40,

- in dem Kanal "Freigabe" 38, welcher der Logik 41 gestattet, auf die zwei Kippstufen 42, 43 den aus dem Kanal kommenden Befehl zum Einnehmen des stabilen Zustandes zu übertragen, bei dem das Organ EV₃ in neutraler Stel-

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lung ist,

- in dem Kanal "Geschwindigkeitssteuerung" 37» der dem Organ EV gebietet, die Stellung einzunehmen, für die die Maschinengeschwindigkeit Mull ist.

-Beeinflußt man das Potentiometer P nach Pig. 2, damit F einen Wert verschieden von F annimmt und sonst alles gleich bleibt, so werden die Rechtecksignale der Folgefrequenz F /2 verarbeitets

- in dem Kanal "Unterscheidung" 39» der je nachdem, ob

die Frequenz F_v höher oder niedriger als F i"st, bestimmt, weichender zwei Kippstufen 42, 43, z.B. 42, in den stabilen Zustand gesetzt werden muß, der die Stellung des Organes EV bestimmt, wie immer auch die Maschinen-Bewegungsrichtung ist, welche zu der Stellung zugehörig ist, die den Wert von F in bezug auf den von F besitzt, und

- in dem Kanal "Geschwindigkeitssteuerung", der sich wie ein Frequenzmesser verhält und das Signal "Frequenz" in ein analoges Signal proportional zu der Frequenz transformiert, welche die Stellung des Organes EV der Maschine bestimmt, das die Geschwindigkeit letzterer einstellt.

Dieses analoge Signal wird in 46 gespeichert.-

Betätigt man einen der Schalter I- bis I., so ersetzt man eine der sinusförmigen Modulaticnsfrequenzen F₁ bis F., z.B. F₂, durch die vorher eingeschaltete Modulationsfrequenz F .

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Bleibt alles übrige gleich, so ergibt sich, daß

- die Kippstufe 42 im. stabilen Zustand bleibt, in dem sie sich befand und die Maschine behält ihre Bewegungsrichtung bei,

- der Kanal"Freigabe" 38, welcher die in dem Band, auf das f abgestimmt ist, enthaltene Frequenz nicht mehr empfängt, den Schaltkreis 45 auslöst, der den Speicher 46 von dem oberhalb von ihm gelegenen Teil des Kanales 37 trennt,

- der Kurzzeitspeicher 46 die Geschwindigkeit der Maschine auf dem erreichten Wert hält,

- die Rechtecksignale der Frequenz Fp/2 in dem entsprechenden Kanal "Diskreter Befehl" (f₂, 33₂, 34₂, 35₂>, welcher das Arbeiten des Organes EV₂ der Maschine auslöst, die den zu F₂ zugehörigen Befehl ausführt.

Setzt man versehentlich zu lange die Frequenz F₂ ein, so wird der Einfluß des durch den Speicher 46 gelieferten Signales zunehmend beendet, und die Geschwindigkeit der ■ Maschine kehrt auf Null zurück.

Verschlechtert sich die Übertragungsgüte zwischen den Antennen 8 und 9 im Laufe der Verwendung einer der Modulationsfrequenzen F , F₁ bis F., beobachtet man eine zunehmende Abnahme der Blinkfrequenz der Lampe 53· .

Liegt dann die Übertragungsgüte unterhalb eines bestimmten Niveaus, tritt die Halteschaltung 19 in Aktion und bewirkt nahezu gleichzeitig,

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- zu allererst das ständige Löschen der Lampe 53 über den

Schaltkreis 55,

- dann den Einsatz der Schaltung AMM, die das Auslösen des Relais RAM, das Außerspannungsetzen der Maschine, das _: Anhalten letzterer sowie das Anhalten des Arbeitens des Empfangsgerätes.

In dem Beispiel nach Fig. 4 bewirkt das durch die Halteschaltung 19 gelieferte Signal passender Polarität das Leiten des Transistors Tp, ^was ^en Übergang in den Sperrzustand von T₁ und die Unterbrechung der Speiseschaltung der Spule von RAIfI zur Folge hat. *

Ist die Qualität der Verbindung korrekt, betätigt man den Schalter I nach Fig. 1 und sperrt alle anderen diskreten Befehle und die durch den entsprechenden Kanal "Diskreter Befehl" (f , und 33 ) verarbeiteten Rechtecksignale und das durch 33 gelieferte Signal, welches -das Auslösen des Relais "Maschine Halt" RAM und das Außerspannungsetzen der Maschine bewirkt. -^: -^^u

In dem Beispiel nach F¹Ig. 4 wird das durch den Detektor- ^ kreis 33 gelieferte Signal passender Polarität direkt auf die Basis des Transistors gegeben und bewirkt den ·■ übergang des .letzteren in den nichtleitenden Zustandj was die Unterbrechung der Versorgungsschaltung des Relais RAM, das Auslösen des Einschalters 26 und den Halt der Maschine zur Folge hat. — - /

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist eine große Functions sicherheit auf, da das Anhalten der Maschine resiil-'^! tierti

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- entweder aus dem Ausbleiben des Empfanges irgendeiner der in dem Frequenzband vorgesehenen modulierten Niederfrequenzen, was durch eine schlechte Verbindung zwischen den Antennen oder durch einen Empfängerschaden verursacht werden könnte,

- oder aus der Verwendung der modulierten NP P ,

- oder aus einer zu erheblichen Verringerung der Amplitude der durch die Antenne 9 empfangen Impulse, einer Verringerung z.B. infolge einer zu erheblichen Entfernung zwischen den Antennen 8 und 9, schlechter Bedingungen der Ausbreitung oder des Empfanges (Empfangsantenne 9 z.B. völlig von Abraum bedeckt).

Es ist möglich, den Speicher 46 zu einem Langzeitspeicher zu machen, wenn die diskreten Befehle jeder für sich ohne Unterbrechung während einer laugen Dauer ausgeführt werden sollen, oder noch eine niederfrequente Modulationsfrequenz F mit festem Wert zu verwenden.

Ebenso ist es möglich, wie in Pig. 6 gezeigt, das Arbeiten des Haltekreises durch die am Ausgang der Filter f bie f., und f verfügbaren Signale zu steuern, wobei diese Signale auf den Eingang der Halteschaltung 19 mittels einer die Funktion "ODER" realisierenden logischen Schaltung 46 gegeben werden.

Schließlich ist es möglich, für das Senden andere Modulationsarten sowie Übertragungsarten zwischen dem Sender und dem Empfänger zu verwenden, die anders sind, als die Kopplung auf direkte Sicht der zwei Antennen, wie z.B. die Verbindung auf einer Trägerstrom-Leitung.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   ίΐ.^Vorrichtung zur Fernsteuerung einer Maschine, insbesondere einer Maschine zum Kohleabbau, durch tatsächliche oder nicht materielle elektrische Verbindung zwischen einem durch Hiederfrequenzen modulierten Hochfrequenzsender und einem Maschinen-Steuerempfänger, gekennzeichnet durch

   - einen ersten Oszillator (3), der normalerweise.an die Modulatorstufe (2) angekoppelt ist und eine erste niederfrequente Modulationsfrequenz (F ,F ,F )

   1 0 2 liefert, deren Wert gegebenenfalls innerhalb eines gegebenen Bereiches regelbar ist, und einen zweiten Oszillator (4), der zeitweilig (5) an die üodulatorstufe (2) angekoppelt wird und eine oder eine Vielzahl von niederfrequenten Modulationsfrequenzen (F ... F) verschiedener fester Werte liefert,. einen Empfänger mit ebensovielen liiederfrequenzfiltern

   (f , f , f , f , f ... f.) wie niederfrequente Mov_o ν v-_T . V₂ j 4=

   dulationsXrequenzen vorhanden sind, wobei die Filter ab^-estiriir.t sind, und zwar das eine (f , f , f , f_y )

   ο 1 2 auf eine Niederfrequenz oder auf den Liederfrequenzbereich (F , F , F ), der durch den ersten Oszillator

   ^V2

   ) geliefert -wird;, und die anderen (f ,.. f.) jeweils auf eine-der festen Niederfrequenzen (F ... F ), die durch der. zweiten'Oszillator." (4) geliefert werden; eine gegebenenfalls kurzzeitliche speicherschaltung (46), die zwischen dem Filter (f , f ), das auf die erste

   ifiederfrequeriz -oder den Bereich niedriger Frequenzen

   (f- , F^ , F„ ) abgestimmt ist, der durch den ersten 1 0 2 ■'·."-■'■■"'"

   Oszillator (3) geliefert wird, und dem entsprechenden gesteuerten Organ (EV ) angeordnet istj eine Halteschaltung (19), welche die allgemeine Arbeitsweise .der Maschine gewährleistet, solange eine der niederfrequenten Modulationsfrequenzen übertragen wird, und welche ' die Arbeitsweise aller oder eines Teiles der gesteuerten Organe unterbricht, wenn die Übertragung aller niederfrequenten Modulationsfrequenzen ausbleibt oder unterbrochen wird, wobei diese Halteschaltung entweder durch die am Ausgang der Detektorstufe (14) des Empfängers erscheinende Spannung oder durch die am Ausgang orgendeines abgestimmten Filters erscheinende Spannung gesteuert werden kann.

   Vorrichtung zur fernsteuerung einer Maschine nach Anspruch 1, dadurch g. e k e η η ζ ei c h η e t, daß der erste Oszillator (3) mit der Modulatorstufe (2) des Empfängers mittels eines normalerweise auf Durchlaß geschalteten Transistors (T.) verbunden ist, und daß der zweite Oszillator (4) zum Einsetzen der verschiedenen niederfrequenten Modulatlonsfrequenzen verschiedener fester Werte (J? ... 3? ) mit ehensovielen unabhängigen Schaltern (I ... I.) ausgerüstet ist, wie niederfrequente Modulationsfrequenzen vorgesehen sind, wobei die Ruhekontakte dieser Schalter in Serie mit dem Ausgangskreis des Transistorschalters (T.) geschaltet sind, der den ersten Oszillator (3) mit . der Modulatorstufe (2) verbindet.

   Vorrichtung zur fernsteuerung einer Maschine nach Anspruch 1, dadurch g e k"e nnz e"i chnet, daß der Hochfrequenzträger über eine Zwischenschaltung (6) mittels Impulse kalibrierter Dauer auf Alles-oder-Nient8 moduliert ist, deren Folgefrequenz im Rhythmus

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   BAD ORiGINAL

   der eingesetzten niederfrequenten Modulationsfrequenz variiert. ■ · - ,

   Vorrichtung zur Fernsteuerung einer Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im besonderen Falle der Fernsteuerung einer Kohleabbaumaschine die durch den ersten Oszillator (3) gelieferte Niederfrequenz in einem vorbestimmten Bereich (Fy-i - F_Vp) regelbar ist und die Arbeitsweise des^Organes bestimmt, das die Fortbewegungsgeschwindigkeit der ferngesteuerten Maschine (EV ) und gegebenenfalls ihre Bewegungsrichtung (EV ) regelt, während die Speicher— ■-schaltung (46) zeitweilig in Aktion ist.

   Vorrichtung zur Fernsteuerung einer Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß " die durch den erst.en Oszillator (3) gelieferte . !Niederfrequenz-.in einem gegebenen Bereich (Fy₁ - F_Vp) regelbar ist, eine Anordnung von zwei parallelgeschalteten Selektivfiltern (fy,, ^v₂), von denen das eine auf die tiefste Frequenz des gegebenen Bereiches und das andere auf die höchste Frequenz dieses Bereiches abgestimmt ist und deren Frequenzgangkurven nach Fig. 5 so eingestellt sind, daß sie sich für die Mittenfrequenz schneiden und für ihre jeweiligen Ahstimmfrequenzen das gleiche Maximum besitzen, vorne an der Schaltung (37) angeordnet ist,' welche die Arbeitsweis-e des Organes (EV ) der Maschine regelt, das die Geschwindigkeit letzterer bestimmt, wobei die Halteschaltung (19) auf den allgemeinen Schalter (26) der Schaltung- zur elektrischen Energieversorgung (RST) der Maschine einwirkt.

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