SU1082340A3

SU1082340A3 - Устройство дл автоматической стабилизации курса транспортного средства

Info

Publication number: SU1082340A3
Application number: SU792845874A
Authority: SU
Inventors: Сирий Жюстэн Лестрад Морис
Original assignee: Морис Сирии Жюстэн Лестрад (Франци )
Priority date: 1978-11-21
Filing date: 1979-11-20
Publication date: 1984-03-23
Also published as: US4286151A; GB2037020B; FR2442472B1; FR2442472A1; JPS5582309A; CA1127546A; GB2037020A; JPS604482B2

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ КУРСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее навигационньй компас, состо щий из намагниченного органа, установленного на опоре, св занной с элементом задани и с основанием, установленным на ос х внутри рамки, в свою очередь установленной на ос х на станине транспортного средства, на которой размещен источник света, блоки измерени . сервопривод, св занный с исполнительным механизмом транспортного средства, и блок индикации, отличающеес тем, что, с целью упрощени устройства, намагниченный орган выполнен в виде усеченного конуса с двум плоскими гран ми, расположенными диаметрально противоположно , блок измерени выполнен в виде трех резистивных фотоэлементов , два из которых расположены параллельно и между ними установлены . два зеркала, образующие двугранный угол, ребро которого выполнено плоским и имеет ширину, равную ширине а s плоской грани усеченного конуса,а третий резистивный элемент установ (Л лен над двугранным углом зеркал и перед ним установлен экран со щелью, ширина которой равна ширине ребра двугранного угла зеркала, причем выход третьего резистивного фотоэлемента соединен с блоком индикации, а выходы других резистивных фотоэлементов соединены с входами сервопривода .

Description

Изобретение относитс к устройствам дл направлени движени транспортного средства, в частности дл обеспечени паралельных проходов сельскохоз йственных машин с целью обработки точно параллельными полосами без пропусков или перекрытий зон. Известно устройство дл управлени транспортным средством, содер жащее запоминающее устройство,преобразователи , датчики пройденного пути;.блоки сравнени , след щий привод поворота колес lj . Недостатками устройства вл ютс сложность, громоздкость, что приводит к погрешности в управлении тран спортным средством при выходе одног из элементов из стро . Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство длл автоматической стабилизации курса транспортного средства , содержащее навигационный компас , состо щий из намагниченного органа, установленного на опоре, св занной с элементом задани и с осно ванием, установленным на ос х внутри рамки,в свою очередь установленной на ос х на станине транспорт ного средства, на которой размещен источник света, блок измерени ,сервопривод , св занный с исполнительны механизмом транспортного средства, и блок индикации 2 , Недостатком известного устройств вл етс его сложность, заключающа с в том, что водителю приходитс посто нно контролировать и корректи ровать траекторию транспортного сре ства дл сохранени заданной ориентации . Целью изобретени вл етс упрощение устройства. Эта цель достигаетс тем, что в устройстве дл автоматической стаби лизации курса транспортного средства намагниченньй орган выполнен в виде усеченного конуса с двум плос кими гран ми, расположенными диамет рально противоположно, блок измерени выполнен в виде трех резистивны фотоэлементов, два из которых расположены параллельно и между ними установлены два зеркала, образующие двугранньш угол, ребро которого выполнено плоским и имеет ширину,равную ширине плоской грани усеченного 1 02 конуса, а третий резистивный элемент установлен над двугранным углом зеркал и перед ним установлен экран со щелью, ширина которой равна ширине ребра двугранного угла зеркала,причем выход третьего резистивного фотоэлемента соединен, с . блоком индикации, а выходы других резистивных фотоэлементов соединены с входами сервопривода. На фиг.1 изображена схема устройства дл автоматической стабилизации курса транспортного средства, на фиг.2 - то же, вид сбоку с частотным разрезом, на фиг.З - расположение фоторезистивных элементов, вид спереди, на фиг.4 - то же, вид сверху (элементы смещены в горизонтальном положении). 5стройство дл автоматической стабилизации курса транспортного средства содержит навигационный компас 1, состо щий из намагниченного органа 2, выполненного в виде усеченного конуса, поворачивающегос на опоре 3. Опора 3 жестко св зана с п.пастиной 4, установленной с возможностью вращени вокруг оси опорь на основании 5, на нижней поверхности которого укреплен балласт 6. Основание 5 поддерживаетс двум шпильками 7 и 8, расположенными по обеим сторонам опоры 3, а сами шпильки поддерживаютс рамкой 9, установленной с возможностью качани вокруг оси, перпендикул рной к оси шпилек 7 и 8, благодар шпилькам 10 и 11. Шпильки 10 и 11 поддерживаютс лапками 12 и 13, закрепленными на станине (не показано) транспортного средства. Пластина 4 может поворачиватьс вокруг оси опоры 3 с помощью элемента задани , состо щего из черв ка 14, зацепл ющегос с зубчатым колесом 15, установленным на нижней поверхности пластины 4. с которой жестко св зана опора 3. Черв к 14 приводитс в действие руко ткой 16 посредством жесткого тросика 17. Руко тка 16 расположена в месте водител (не показано) транспортного средства. Подвижна деталь намагниченного органа 2 компаса 1 содержит элемент в виде усеченного конуса с наклоном, по существу, в 45, несущий два сегмента или грани 18

и 19, расположенные диаметрально противоположно. Грани 18 и 19, расположенные по двум образующим усеченного конуса, определ ют две отражательных пр моугольных плоских поверхности одного и того же размера.

На поверхность намагниченного органа 2 направл етс через конденсатор 20 световой пучок от источника 21 света. Источник 21 света и конденсор 20 установлены на соответствующих опорах (не показано) закрепленных на пластине 4.

Ориентаци светового пучка, процируемого на компас 1, такова, что световой пучок, отраженньш одной из граней 18 или 19, когда он находитс на оси этого пучка, направл етс параллельно пластине 4 на объектив 22 проецировани , закрепленньш на последней. Объектив 2 может ароецировать изображение одной из граней 18 или 19 на резистиный фотоэлемент 23, расположенный вертикально и поперечно световому пучку и также закрепленный на пластине 4.

Изображение в плоскости резистивного фотоэлемента 23 одной из граней 18 или 19 имеет форму вертикального пр моугольника вполне определенных ширины и длины.

Фотоэлемент 23 расположен таким образом, чтобы принимать верхнюю получасть пр моугольного изображени через посредство маски 24, размещенной перед элементом 23 и снабженной щелью 25 с параллельными кра ми шириной, равной ширине изображени грани 18 (или 19), проецируемого на элемент 23. Нижн получасть пр моугольного изображени проецируетс на промежуток между двум зеркалами 26, расположенными под углом 45 причем вершина образованного таким образом двугранного угла параллельна вертикальной оси изображени , проецируемого на фотоэлемент 23.

Однако названна вершина имеет плоскость 27 среза, определ ющую пр моугольную поверхность, перпендкул рную к оптической оси системы и шириной, равной ширине щели 25. Плоскость 27 среза расположена на одной линии со щелью 25 ней (дл сности на фиг.4 промежуток

между зеркалами 26 смещен в горизонтальном направлении вперед).

Зеркала 26 могут направл ть световой пучок, полученный на том 5 или другом из двух резистивных фотоэлементов 28 или 29, расположенным по бокам, причем биссекторна плоскость пр мого двугранного угла , образованного зеркалами 26,

0 совпадает с вертикальной плоскостью, содержащей оптическую ось системы. Фотоэлементы 23, 28 и 29, маска 24 и зеркала 26 установлены и закреплены на соответствующих опорах,

5 жестко св занных с пластиной 4.

Резистивный фотоэлемент 23 размещен в плече моста Уинстона, встроенного в блок 30 индикации, расположенный на месте водител

0 транспортного средства. Оба резистивных фотоэлемента 28 и 29 соединены с сервоприводом 31, привод щим в действие силовой цилиндр.32 двойного действи , которьй в свою очередь

5 приводит в действие исполнительный механизм 33 транспортного средства.

Устройство дл автоматической стабилизации курса транспортного средства работает следующим образом.

0 Когда транспортное средство, оборудованное предлагаемым устройством, остановлено и установлено дл осуществлени своего первого прохода вперед, водитель с помощью руко тки

5 16 поворачивает на оси опоры 3

пластину 4 таким образом, чтобы привести отражающие грани 18 и 19 в вертикальную оптическую плоскость оптической системы 20-25. Грани 18 и

0 19 не об зательно ориентируютс по оси норд-зюд, и их ориентаци относительно этой оси может быть любой. Когда выравнивание произведено,одна из граней 18 или 19 направл ет

5 свет, излучаемый источником 21, на элемент 23 через щель 25, кра которой параллельны и строго пр молинейны .

0 Так как ширина щели 25 равна ширине спроецированной грани, то отклонение стрелки гальванометра 30 .максимально тогда, когда световой пучок, отраженный гран ми 18 или 19,

5 находис точно на средней оси ще .ли 25.

Роль объектива 22 заключаетс в увеличении изображени грани 18 или 19 и в обеспечении возможности его регулировки. После того, как получено максимальное отклонение стрелки гальванометра транспортное средство можно трогать с места и начать работу. В конце пути, если речь идет о пр мой линии, стрелка гальванометра должна находитьс на том же месте, что и в начале, т.е. указывать максимальное отклонение. В конце пр мой линии, в конце движени вперед, водитель заставл ет транспортное средство совершать полуоборот на надлежащем рассто нии дл движени в обратном направлении, и транспортное средство будет находитьс в нужном положении, когда стрелка гальванометра снова достигнет своего когда максимального отклонени , т.е. 180° компас 1 повернетс точно на и друга грань 19 или 18 будет находитьс на траектории светового пучка . В случае поверхности, обрабатываемой пр молинейными параллельными полосами, кет необходимости в испол зовании устройства дл регистрации и считки пройденного пути. В случае пр молинейных параллель ных полос водитель может следовать нужным курсом и производить последо вательные проходы в одном и другом направлени х точно параллельно, непрерывно управл колесами своей ма шины таким образом, чтобы отклонени стрелки гальванометра было неизменн максимальным. Однако будет намного более практичным , менее утомительным и более надежным дл водител включить систему автоматического управлени движением , образованную элементами 28 и 29 и сервоприводом 31. Фактически после установки, в начале первой полосы обрабатываемой пл щади, пластины 4 таким образом, чтобы стрелка гальванометра 30 имел максимальное отклонение, нижн пол часть изображени сегмента 18 (или .19), спроецир5ованна объективом 22 точно совпадает с плоскостью сечени 27 зеркал 26. Так как плоскость 27 сечени и изображение имеют точно такую же ширину , то никакой световой луч не отклон етс в сторону в направлении одного или другого из элементов 28 и 29. Сервопривод 31 не приводитс в действие, и силовой цилиндр 32 управлени колесами 33 удерживает их в таком направлении, что машина перемещаетс по пр мой линии. Если затем машина изменила направление своего движени даже очень незначительно, световой пучок, проецируемый объективом 22, не будет больше падать точно на плоскость 27сечени , а будет смещатьс (фиг.4) влево или вправо. В том и другом случае световые лучи будут падать на одно или другое зеркало 26 и будут отражатьс в боковом направлении под углом на элемент 28, либо на элемент 29. Вследствие этого будет приведен в действие сервопривод 31, управл ющий силовым цилиндром 32, чтобы повернуть колеса в том или ином направлении в зависимости от того, какой элемент возбужден, с тем, чтобы вновь установить маишну по требуемой оси, указанной вначале, и это до тех пор, пока световой пучок, проецируемый объективом 22, снова не возвратитс на плоскость 27 сечени не отклон сь ни в ту, ни в другую сторону. Чем больше боковое смещение пучка, отражаемого сегментом 18 или 19, тем больше элемент 28или 29 будет получать света и более энергичным образом управл ть сервоприводом 31 дл восстановлени надлежащего курса. Предлагаемое устройство просто по конструкции, освобождает водител от посто нного наблюдени и корректировки направлени движени и исключает запоздалые реакции при ручном корректировании, которые могли бы привести к нахождению одной полосы на другую или к пропуску полосы. Кроме того, устройство значительно снижает утомл емость зрени водител .

Фиг1

10 9

Фиг2 2fy 23

,. --. :.-,

c::

25

23

Y

2« ZJ

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ КУРСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее навигационный компас, состоящий из намагниченного органа, установленного на опоре, связанной с элементом задания и с основанием, установленным на осях внутри рамки, в свою очередь установленной на осях на станине транспортного средства, на которой размещен источник света, блоки измерения, сервопривод, связанный с исполнительным механизмом транспортного средства, и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, намагниченный орган выполнен в виде усеченного конуса с двумя плоскими гранями, расположенными диаметрально противоположно, блок измерения выполнен в виде трех резистивных фотоэлементов, два из которых расположены параллельно и между ними установлены . два зеркала, образующие двугранный угол, ребро которого выполнено плоским и имеет ширину, равную ширине плоской грани усеченного конуса,а третий резистивный элемент установлен над двугранным углом зеркал и перед ним установлен экран со щелью, ширина которой равна ширине ребра двугранного угла зеркала, причем выход третьего резистивного фотоэлемента соединен с блоком индикации, а выходы других резистивных фотоэлементов соединены с входами сервопривода .