SU1514882A1

SU1514882A1 - Device for automatic control of course of wheeled earth-moving machine

Info

Publication number: SU1514882A1
Application number: SU874353888A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Яковлевич Кугель; Виталий Сергеевич Щербаков; Сергей Анатольевич Дерюженко; Альберт Матвеевич Романов; Михаил Алексеевич Гольчанский; Вячеслав Иванович Митасов
Original assignee: Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1989-10-15

Abstract

Изобретение относитс к дорожному машиностроению и позвол ет повысить точность управлени заданным курсом движени колесной землеройно-транспортной машины. Система автоматического управлени курсом содержит задатчик траектории 1, датчик курса 2 и блок 3 управлени , св занный с электроуправлением трехпозиционного шестилинейного гидрораспределител (ГР) 4. С последним соединены гидроцилиндр (ГЦ) 8 и источник питани 7. Гидроусилитель (ГУ) 5 рулевого управлени с обратной св зью 6 соединен с ГЦ 8 и со сливом. Когда отклонени машины выход т за пределы зоны нечувствительности, блок 3 управлени формирует управл ющий сигнал на электромагнит ГР 4. Золотник его смещаетс в крайнее положение и напорна магистраль источника питани 7 соедин етс с полост ми ГЦ 8. Вход ГУ 5 отключаетс от напорной магистрали ГЦ 8. Вход ГУ 5 отключаетс от напорной магистрали. Происходит слом полурам трактора (или поворот управл емых колес), что вызывает перемещение т ги обратной св зи 6. Золотник ГУ 5 перемещаетс в крайнее положение. Поворот происходит до тех пор, пока отклонение машины от заданной траектории не уменьшитс до величины зоны нечувствительности. При этом блок 3 обесточивает электромагнит и золотник ГР 4 устанавливаетс в нейтральное положение. Напорна магистраль источника питани 7 соедин етс с входом ГУ 5. Рабоча жидкость поступает в соответствующие полости ГЦ 8. Происходит изменение угла слома полурам в противоположную сторону. Поворот происходит, пока через т гу обратной св зи золотник ГУ 5 не займет нейтрального положени . Полурамы устанавливаютс в положение, соответствующее движению по пр мой. 1 ил.The invention relates to road engineering and improves the control accuracy of a given course of motion of a wheeled earthmoving machinery. The automatic course control system contains a trajectory adjuster 1, a heading sensor 2, and a control unit 3 associated with the electric control of a three-position six-way valve (GD) 4. The hydraulic cylinder (GC) 8 and the power source 7 are connected to the latter. Hydraulic power steering (PG) 5 feedback 6 is connected to HZ 8 and to a drain. When the deviations of the machine go beyond the dead zone, the control unit 3 generates a control signal to the electromagnet GR 4. Its spool moves to the extreme position and the pressure line of the power source 7 is connected to the HZ 8 cavity. 8. Inlet PG 5 is disconnected from the pressure line. The tractor half-frames break (or turn the wheels to be driven), causing the feedback rod 6 to move. The spool PG 5 moves to the extreme position. The rotation occurs until the deviation of the machine from the target path is reduced to the value of the dead zone. In this case, the unit 3 de-energizes the electromagnet and the spool of the state unit 4 is set to the neutral position. The discharge line of the power source 7 is connected to the inlet of PG 5. The working fluid enters the corresponding cavities of HZ 8. The breaking angle of the half-frames in the opposite direction changes. The rotation occurs until, through the feedback loop, the spool of PG 5 is in neutral position. Semi-frames are installed in the position corresponding to the movement along the straight line. 1 il.

Description

СПSP

ijij

0000

юYu

. .

гидрораспределител (IT) 4. С последним соединены гвдроцилиндр (ГЦ) 8 и источник питани 7. Гидроусилитель (ГЦ) 5 рулевого управлени с об ратной св зью 6 соединен с ГЦ 8 и со сливом. Когда отклонени машины выход т за пределы зоны нечувствительности , блок 3 управлени формирует управл ющий сигнал на электро- магнит ГР Л. Золотник его смещаетс в крайнее положение и напорна магистраль источника питани 7 соедин етс с полост ми ГЦ 8, Вход I ГЦ 5 отключаетс от напорной маги- страли ГЦ 8. Вход ГЦ 5 отключаетс от напорной магистрали. Происходит слом полурам трактора (или поворот управл емьк колес), что вызывает.пе- 1 ремещение т ги обратной св зи 6. the hydraulic distributor (IT) 4. The hydraulic cylinder (HZ) 8 and the power source 7 are connected to the latter. The hydraulic booster (HZ) 5 of the steering system with a reverse link 6 is connected to the HZ 8 and with the drain. When the deviations of the machine go beyond the dead zone, the control unit 3 generates a control signal to the LH electromagnet. Its spool moves to the extreme position and the pressure line of the power source 7 is connected to the Hz 8 cavity, I HZ 8 pressure pipe. HZ 5 input is disconnected from the pressure line. The tractor half-frames break (or turn the steering wheels), which causes movement of the feedback link 6.

Золотник ГЦ 5 перемещаетс в крайнее положение. Поворот происходит д тех пор, пока отклонение машины от заданной траектории не уменьшитс до величины зоны 11ечувствительности При этом блок 3 обесточивает электромагнит и золотник ГР 4 устанавливаетс в нейтральное положение. Напорна магистраль источника питани 7 соедин етс с входом ГЦ 5. Рабоча жидкость поступает в соответствующие полости ГЦ 8.Происходит изменение угла слома полурам в противоположную сторону. Поворот происходит , пока через т гу обратной св зи золотник ГЦ 5 не займет нейтрального положени . Полурамы устанавливаютс в положение, соответствующее движению по пр мой. 1 ил.The spool HZ 5 is moved to the extreme position. The rotation takes place until the deviation of the machine from the specified trajectory is reduced to the size of the zone of sensitivity 11. In this case, unit 3 de-energizes the electromagnet and the spool of the state GR 4 is set to the neutral position. The discharge line of the power source 7 is connected to the entrance of the HZ 5. The working fluid enters the corresponding cavities of the HZ 8. The breaking angle of the half-frames in the opposite direction changes. The rotation takes place until, through the feedback loop, the spool of the HZ 5 does not take a neutral position. Semi-frames are installed in the position corresponding to the movement along the straight line. 1 il.

Изобретение относитс к области дорожного машиностроени , а име-нно к гидроприводам управлени курсом движени землеройно-транспортных и дорожно-строительных машин.The invention relates to the field of road engineering, and it is known to hydraulic actuators control the course of motion of earth-moving and road-building machines.

Целью изобретени вл етс повышение точности управлени заданным курсом движени машины.The aim of the invention is to improve the control accuracy of a given course of movement of the machine.

На чертеже представлена принципиальна схема системы автоматического управлени .The drawing is a schematic diagram of the automatic control system.

Система автоматического управлени курсом движени колесной земле- ройно-транспортной машины включает задатчик 1 траектории, датчик 2 курса, блок 3 управлени , выходы которого соединены с управл ющими электромагнитами гидрораспределител 4, выполненного трехпозиционным шестилинейным, гидроусилитель 5 рулевого управлени с обрч1тной св зью 6, источник 7 гидравлического питани , ГИДРО1ШЛИНДРЫ 8 управлени поворотом , аварийный выключатель 9. Вход блока 3 управлени соединен с выходом датчика 2 курса. Гидроусилитель 5 имеет черв к 10, выполнен- ньш заодно с валом и соединенный с зубчатым сектором 11, который имеет шарнирное соединение с т гой обратной -СВЯЗИ 6,The system of automatic control of the course of the motion of the wheel-mounted transport vehicle includes a trajectory adjuster 1, a sensor 2 of the course, a control unit 3, the outputs of which are connected to the control electromagnets of the hydraulic distributor 4, made by a three-position six-line, power steering 5 with steering linkage 6, source 7 hydraulic power supply; The hydraulic booster 5 has a wormhole of 10, which is made integral with the shaft and connected to the toothed sector 11, which has a hinged connection with a backward coupled V-6,

Система автоматического управлени курсом движени колесной земле- ройно-транспортной машины работает следующим образом.The system of automatic control of the course of the motion of the wheel-mounted earthmoving vehicle operates as follows.

30thirty

Когда отклонение машины, измер емое датчиком 2 курса от заданной траектории, определ емой задатчи- ком 11, выходит за пределы зоны нечувствительности , блок 3 управлени формирует управл юшрй сигнал, по- ступаюш й на соответствующий электромагнит трехпозиционного шестилинейного гидрораспределител 4. Золотник его при этом смещаетс в со35 ответствующее крайнее положение,благодар чему напорна магистраль источника гидравлического питани соедин етс с соответствующими полост ми гидроцшшндров 8 управлени 40 поворота, противоположные их полости соедин ютс со сливом, а вход гидроусилител 5 рулевого управлени отключаетс от напорной магистрали . Происходит слом полурам трак45 тора (или поворот управл емых колес), что вызывает перемещение т ги обратной св зи 6, поворачивающей зубчатьш сектор 11, который перемещает в осевом направлении черв к 10, ас нимWhen the deviation of the machine, measured by the sensor 2 of the course from the specified trajectory determined by the setting device 11, goes beyond the dead zone, the control unit 3 generates a control signal sent to the corresponding electromagnet of the three-way six-way valve 4. is displaced to the corresponding extreme position, whereby the pressure line of the hydraulic power source is connected to the corresponding cavities of the hydraulic structures 8 of the turn control 40, opposite to their cavities are connected to the drain, and the input power steering system 5 is disconnected from the pressure line. The tractor half-frame breaks (or the steerable wheels turn), which causes movement of the feedback link 6, turning the gear sector 11, which moves the worm in the axial direction to 10,

5Q и золотник гидроусилител 5 рулево- гс управлени в крайнее положение. Если поворот осуществл етс на значительный угол, то дальнейшее перемещение т ги обратной св зи 6 вызывает5Q and spool hydraulic booster 5 steering control to the extreme position. If the rotation is carried out at a considerable angle, then further movement of the feedback link 6 causes

2 вращение черв ка 10 вместе с рулевым колесом. Поворот происходит до тех пор, пока отклонение машины от заданной траектории не уменьшитс до величины зоны нечувствительности.2 rotation of the worm 10 with the steering wheel. The rotation occurs until the deviation of the machine from the target path is reduced to the value of the dead zone.

515515

При этом блок 3 управлени обеспечивает электромагнит, и золотник гидрораспределител 4 устанавливаетс в нейтральное положение. Полурамы (или управл емые колеса) т гача при этом остаютс повернутыми на некоторый угол, и машина движетс по кривой, пересекающей заданную траекторию . Однако в момент возвращени золотника гидрораспределител 4 в нейтральное положение напорна магистраль источника 7 соедин етс с входом гидроусилител 5 рулевого управлени , золотник которого находитс в соответствующем положении. Рабоча жидкость при этом поступает в соответствующие полости гидроцилиндров 8 управлени поворотом, а их противоположные полости соединены со ели- вом. Благодар этому происходит изменение угла слома полурам (или поворот управл емых колес) в сторону, противоположную предыдущему повороту , осуществл емому посредством гидрораспределител 4. Этот поворот происходит до тех пор, пока т га обратной св зи 6 не установит через зубчатый сектор 11 и черв к 10 золотник гидроусилител 5 в нейтральIn this case, the control unit 3 provides an electromagnet, and the control valve 4 is set to the neutral position. The semi-frames (or controllable wheels) t of the gauge remain rotated at a certain angle, and the machine moves along a curve that crosses a predetermined path. However, at the moment of returning the slide valve of the hydraulic distributor 4 to the neutral position, the pressure line of the source 7 is connected to the inlet of the steering hydraulic booster 5, the slide valve of which is in the corresponding position. In this case, the working fluid enters the corresponding cavities of the hydraulic cylinders 8 of the steering control, and their opposite cavities are connected with spruce. Due to this, the breaking angle of the half-frames (or the steered wheels) is changed in the direction opposite to the previous turn, carried out by means of the hydraulic distributor 4. This turn occurs until feedback 6 has been installed through gear sector 11 and the worm 10 spool hydraulic 5 in neutral

ное положение. Полурамы (или управ- л ем1 1е колеса) при этом устанавливаютс в положение, соответствующее движению по пр мой. Благодар этому машина может уже в этой фазе попасть на заданную траекторию или подходить к ней под небольшим углом.position. The semi-frames (or the wheel e1 1 e) are set in the position corresponding to the forward movement. Due to this, the machine can already get on a given trajectory in this phase or approach it at a slight angle.

Claims

Claims of the system of automatic control of the course of movement of a wheeled excavating and transporting vehicle, including a trajectory sensor, a heading sensor, a control unit associated with electrical control of the hydraulic distributor connected to a source of hydraulic power and a hydraulic cylinder of steering, a steering steering booster with feedback. Connected to the steering control hydraulic cylinder and to the drain, characterized in that.

In order to improve the control accuracy of a given course of movement of the machine, the hydraulic valve is made six-line and can communicate in its neutral position of the power source with the hydraulic booster and disconnect the latter in other positions.