RU1817959C

RU1817959C - Device for automatic driving of self-propelled wheeled agricultural machines

Info

Publication number: RU1817959C
Authority: RU
Inventors: Анатолий Тихонович Лебедев; Николай Людвигович Крыжачковский; Евгений Петрович Масюткин
Original assignee: Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1993-05-30

Abstract

Сущность изобретени : устройство, содержащее исполнительный механизм и блок управлени с усилителем, снабжено системой звуковой и световой сигнализации , вход которой соединен с выходом уси- лителей, и включает два одновибратора, выполненных на двух детриггерах, элемент исключающий ИЛИ, звуковой генератор и элементы звуковой и световой сигнализации . 2 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: a device comprising an actuator and a control unit with an amplifier is equipped with a sound and light alarm system, the input of which is connected to the output of the amplifiers, and includes two single vibrators made on two detriggers, an exclusive OR element, a sound generator, and sound and light alarm. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к сельскохоз йственному машиностроению, в частности к устройствам дл автоматического вождени колесных сельскохоз йственных машин и агрегатов.The invention relates to agricultural machinery, in particular to devices for automatically driving wheeled agricultural machines and assemblies.

Цель изобретени - повышение качества вождени .The purpose of the invention is to improve driving quality.

На фиг.1 изображена функциональна схема электрической части устройства дл автоматического вождени самоходных колесных машин; на фиг.2 - принципиальна схема блока световой и звуковой сигнализации .Figure 1 shows a functional diagram of the electrical part of a device for automatically driving self-propelled wheeled vehicles; figure 2 is a schematic diagram of a block of light and sound alarm.

Устройство дл автоматического вождени самоходных сельскохоз йственных машин содержит силовой гидравлический цилиндр 1, св занный посредством рычажной передачи 2 с управл емыми колесами 3 колесной машины, и посредством гидравлических магистралей 4с золотниковым распределителем 5, имеющим управл ющие электромагниты 6 и 7, подключенные на выходы усилителей 8 и 9, пороговые элементы 10 и 11, на входы которых подаютс сигнал рассогласовани -и сигнал с выхода генератора 12 линейно-измен ющегос напр жени .A device for automatically driving self-propelled agricultural machines includes a hydraulic power cylinder 1, connected via a linkage 2 with steered wheels 3 of a wheeled vehicle, and via hydraulic lines 4 to a spool valve 5 having control electromagnets 6 and 7 connected to the outputs of amplifiers 8 and 9, threshold elements 10 and 11, to the inputs of which a mismatch signal is output from the output of the ramp generator 12.

Выходные цепи усилителей 8 и 9 подключены через последовательную цепь - формирователь импульсов 13 остановки золотника , первый одновибратор 14, элемент 15 запрет - ко входу генератора 12 линейно измен ющегос напр жени .The output circuits of amplifiers 8 and 9 are connected through a serial circuit - a pulse shaper 13 for stopping the spool, the first one-shot 14, the element 15 is forbidden to the input of the generator 12 of a linearly varying voltage.

К выходам пороговых элементов 10, 11 подключен первый элемент 16 ИЛИ, выход которого подключен к первому одновибра- тору 14 и к одному из входов второго элемента 17 ИЛИ. непосредственно, а ко второму его входу через последовательную цепь - инвертор 18 и второй одновибратор 19. Выход второго элемента 17 ИЛИ подключен к неинвертирующему входу элемента 15 Запрет. Выход с усилител также подключен к устройству индикации 20 сигнализации , которое состоит из двух одно- вибраторов 21 собранных на двух детриггерах, элемента исключающего ИЛИ 22 и звукового генератора 23.The first OR element 16 is connected to the outputs of the threshold elements 10, 11, the output of which is connected to the first one-shot 14 and to one of the inputs of the second OR element 17. directly, and to its second input through a serial circuit - an inverter 18 and a second one-shot 19. The output of the second element 17 OR is connected to the non-inverting input of the element 15 Prohibition. The output from the amplifier is also connected to an alarm indication device 20, which consists of two single-vibrators 21 assembled on two detriggers, an exclusive OR element 22, and a sound generator 23.

Функционирование устройства дл автоматического вождени самоходных колесWFunction of a device for automatically driving self-propelled wheels W

ёё

0000

ю ел оyo o o

ных сельскохоз йственных машин рассматриваетс с момента, когда самоходна машина в процессе движени вдоль заданной траектории отклон етс от-нее, и сигнал рассогласовани поступает на вход пороговых элементов 10 и 11.agricultural machinery is considered from the moment when the self-propelled vehicle deviates from it during movement along a predetermined path, and the error signal is input to the threshold elements 10 and 11.

При величине сигнала рассогласовани меньше уровн срабатывани пороговых элементов 10 и 11 всё элементы схемы наход тс в следующих состо ни х.When the value of the mismatch signal is less than the response level of the threshold elements 10 and 11, all circuit elements are in the following states.

При отсутствии сигнала на входе пороговых элементов на выходах пороговых элементов 10 и 11 отсутствует напр жение и на выходе их устанавливаетс логический О. Следовательно, ток через управл ющие электромагниты 6 и 7 не протекает, и золотник распределител 5 находитс в нейтральном положении. Первый одновибратор 14, первый элемент 16 ИЛИ, второй одно- вибратор 19, второй элемент 17 ИЛИ и элемент 15 Запрет наход тс в состо нии О. На выходе инвертора 18 имеетс напр жение , т.е. на выходе устанавливаетс 1. На выходе формировател 13 импульсов остановки золотника утсанавливаетс 1. На выходе генератора 12 линейно измен ющегос напр жение сигнал отсутствует. На входодновибраторов21 устройства индикации сигнализации сигнал не поступает. Отсутствует светова и звукова сигнализаци ..If there is no signal at the input of the threshold elements, there is no voltage at the outputs of the threshold elements 10 and 11 and a logical O is set at their output. Therefore, no current flows through the control electromagnets 6 and 7, and the spool of the distributor 5 is in the neutral position. The first single vibrator 14, the first OR element 16, the second single vibrator 19, the second OR element 17 and the inhibit element 15 are in the O state. The inverter 18 has a voltage, i.e. 1. is set at the output. At the output of the spool stop pulse generator 13, it is set 1. At the output of the generator 12, there is no linearly varying voltage. No signal is received at the input of one vibrator21 of the signaling indicator device. There is no light and sound alarm ..

При превышении сигнала рассогласовани уровн срабатывани пороговых элементов 10 и 11 в зависимости от знака сигнала рассогласовани на их выходе устанавливаетс 1. Усилитель 8 (9) открываетс и через управл ющий электромагнит 6 (7) начинает протекать ток, то есть основное устройство начинает отрабатывать сигнал, В свою очередь с выхода усилител CAB 8,9 поступает сигнал (импульс) на одновибрато- ры 21. Этим импульсом запускаетс один из вибраторов 21, который расшир ет импульс , длительность которого определ етс цепочкой.When the mismatch signal exceeds the threshold level of threshold elements 10 and 11, depending on the sign of the mismatch signal, 1 is installed at their output. Amplifier 8 (9) opens and current flows through the control electromagnet 6 (7), i.e. the main device starts to process the signal, In turn, a signal (pulse) is supplied from the output of the amplifier CAB 8.9 to the single-shots 21. This pulse starts one of the vibrators 21, which expands the pulse, the duration of which is determined by the chain.

Необходимость расширени вызвана тем, что схема начинает отрабатывать импульс малой длительности (например, 20 мкС). Это очень короткий импульс, его длительность недостаточна. Дл того, чтобы .осуществить, индикацию необходимо сигнал расширить. При этом одновременно осуществл етс светова индикаци (того канала, который начал обкатывать сигнал). Сформированный импульс поступает на элемент исключающий ИЛИ 22, собранный на микросхеме DD2. который в свою очередь запускает звуковой генератор .23 и по вл етс звуковой сигнал. Работа устройства звуковой индикации основанаThe need for expansion is caused by the fact that the circuit begins to work out a pulse of short duration (for example, 20 µC). This is a very short impulse, its duration is insufficient. In order to carry out, the indication needs to be expanded. At the same time, a light indication is carried out (of the channel that started to run in the signal). The generated impulse is applied to an exclusive OR element 22 assembled on a DD2 chip. which in turn starts the sound generator .23 and a sound signal appears. Sound indication device operation based

на принципе генератора с внешним возбуждением . Усилитель звукового индикатора собран на двух 24, 25 транзисторах, включенных по схеме Дарлингтона, что позвол ет сформировать довольно громкий звуковой сигнал, не прибега к специальным схемам усилени .on the principle of a generator with external excitation. The amplifier of the sound indicator is assembled on two 24, 25 transistors connected according to the Darlington circuit, which allows you to generate a fairly loud sound signal without resorting to special amplification schemes.

В случае, когда оператор зрительно определ ет , что траектори р дка представл 0 ет собой пр мую линию, а устройство сигнализации индикации посредством звуковой и световой сигнализации информирует об отработке CAB сигнала рассогласовани , представл етс возмож5 ность перейти на ручное управление в самый начальный момент времени отработки ошибочного сигнала рассогласовани , так как сигнализаци и момент отработки сигнала наступают одновременно.In the case when the operator visually determines that the path of the row is a straight line, and the indicator signaling device through the sound and light signals informs about the development of the CAB error signal, it is possible to switch to manual control at the very initial time processing the error mismatch signal, since the signaling and the moment of processing the signal occur simultaneously.

0 Аналогична ситуаци в случае когда траектори р дка представл ет собой кривую , а устройство информирует об отсутствии сигнала рассогласовани .0 A similar situation occurs when the path of the row is a curve and the device informs about the absence of an error signal.

Устройство индикации сигнализацииAlarm Indication Device

5 позволит за счет своевременного предупреждени оператора об отработке CAB сигнала рассогласовани тем самым предоставив возможность сделать вывод о истинности или ложности сигнала, и своев0 ременно перейти на ручное управление с наименьшей потерей сельскохоз йственного продукта,:5, due to the timely warning of the operator about the development of the CAB mismatch signal, thereby providing the opportunity to draw a conclusion about the truth or falsehood of the signal, and its own time to switch to manual control with the least loss of agricultural product:

Фор мула изобретени Устройство дл автоматического вожде5 ни самоходных колесных сельскохоз йственных машин, включающее золотниковый распределитель с электромагнитным управлением , подключенный через усилители к пороговым элементам, формирователь йм0 пульсов, инвертор и генератор линейного напр жени , при этом входы пороговых элементов подключены к выходу генератора линейного напр жени , а выходы - к входу одного из элементов ИЛИ, выход которогоSUMMARY OF THE INVENTION A device for automatically driving self-propelled wheeled agricultural machines, including an electrically controlled spool valve, connected via amplifiers to threshold elements, a pulse generator u0, an inverter and a linear voltage generator, while the inputs of the threshold elements are connected to the output of the linear voltage generator wives, and the outputs - to the entrance of one of the elements OR, the output of which

5 через одновибратор подключен к входу элемента ЗАПРЕТ, другой вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а входы последнего подключены с одной стороны через второй одновибратор и инвер0 тор и с другой стороны непосредственно к выходу первого элемента ИЛИ, причем выход элемента ЗАПРЕТ св зан с входом генератора линейного напр жени , а выход усилителей через формирователи импуль5 сов подключен к первому одновибратору, при этом формирователь импульсов выполнен в виде преобразовател тока в напр жение , подключенного к двум последовательно включенным блокам-дифференциаторам , и усилител -ограничител ,5 through a single vibrator is connected to the input of the BAN element, the other input of which is connected to the output of the second OR element, and the inputs of the latter are connected on the one hand through the second one-shot and inverter and, on the other hand, directly to the output of the first OR element, and the output of the BAN element is connected to the input of the linear voltage generator, and the output of the amplifiers through pulse former 5 is connected to the first one-shot, while the pulse former is designed as a current to voltage converter connected to two sequentially connected blocks-differentiators, and amplifier-limiter,

а преобразователь тока в напр жение выполнен в виде резистора, который включен последовательно с обмоткой управл ющего электромагнита и через конденсатор - к входу операционного усилител с инерционной отрицательной обратной св зью, при этом выход его подключен к базоэмиттерно- му переходу выходного транзистора, отличающеес тем, что, с целью повышени точности вождени , оно снабжено системой индикации с двум одновибраторами, иск0and the current to voltage converter is made in the form of a resistor, which is connected in series with the winding of the control electromagnet and through a capacitor to the input of the operational amplifier with inertial negative feedback, while its output is connected to the base-emitter junction of the output transistor, characterized in that that, in order to improve driving accuracy, it is equipped with an indication system with two single vibrators,

лючающим элементом ИЛИ, звуковым генератором и элементами звуковой и световой сигнализации .при этом выходы усилителей соединены с входами одновибраторов, выполненных на базе детриггеров, первые выходы которых подключены к элементам световой сигнализации, а вторые св заны с соответствующими входами исключающего элемента ИЛИ, выход которого соединен с элементом звуковой сигнализации через звуковой генератор.with an operating OR element, a sound generator, and sound and light signaling elements. the outputs of the amplifiers are connected to the inputs of one-shots made on the basis of detriggers, the first outputs of which are connected to the light signaling elements, and the second are connected to the corresponding inputs of the exclusive OR element, the output of which is connected with sound alarm element through sound generator.

Фиг.1Figure 1

O-O-fO-o-f

o-oo-o

Фаг:1Phage: 1