SU327892A1 - УСТРОЙСТВО дл АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ КОЛЕСНОГО ТРАКТОРА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области автоматизации сельскохоз йственного производства и предназначено дл  автоматизации направлени  движени  колесного трактора вдоль базовой линив, получаемой в результате предыдущего прохода. Известны устройства дл  автоматического направлени  движени  колесного трактора, содержащие фотооптический датчик, электронный блок управлени  с коммутирующими элементами и исполнительные механизмы. Однако в этих устройствах осуществл ютс  только команды поворота налево и направо, а нейтральна  команда, при которой трактор движетс  в требуемом направлении относительно базовой линии с сохранением направлени  передних колес, отсутствует. В результате этого при движении трактора происходит вли ние его передних колес. В предлагаемом устройстве с целью повыщени  точности управлени  и надежности устройства в работе маркерный выход фотооптического датчика соединен с одним из раздельных входов одного триггера коммутирующего элемента и через линию задержки св зан с одним из раздельных входов второго триггера, а вторые раздельные входы обоих триггеров объединены и подключены к выходу сигнального канала фотооптического датчика. устройства; на фиг. 2 - принципиальна  схема электронного блока управлени . Фотооптический датчик / двум  каналами соединен с электронным блоком 2 управлени . По одному из каналов от датчика в блок 2 управлени  поступает сигнал, а по другому - маркерный имлульс. Двум  каналами также соединен выход блока управлени  с исполнительным механизмом 3. При команде поворота направо по вл етс  напр жение в одном из каналов, при команде поворота налево - в другом. В случае нейтральной команды напр жение отсутствует в обоих каналах. Электронный блок управлени  состоит из следующих основных узлов: эмиттерного повторител , собранного на транзисторе 4 и предназначенного дл  усилени  по току сигнала фотооптического датчика, вырабатываемого сигнальным фоточувствительным элементом 5. Выход эмиттерного повторител  соединен со входом усилител  с автоматической регулировкой усилени , собранного на транзисторах 6, 7, 8 и 9. Выход усилител  соединен со входом ограничител , собранного на диоде 10 и предназначенного дл  выделени  полезного сигнала из полного сигнала, вырабатываемого датчиком .

ждущий мультивибратор, собранный на транзисторах 11, 12, и далее после дифференцировани  -. на вход эмиттерного ловторител , собранного на транзисторе 13. Ждущий мультивибратор и эмиттерный повторитель предназначены дл  преобразовани  сигнала, получаемого на выходе ограничител  (диод 10), в узкий, стандартный по амплитуде и длительности импульс.

Часть электронной схемы, включающей транзисторы 4, 6-13, образует сигнальный канал фотооптического датчика.

Выход эмиттерного повторител  на транзисторе 13 (выход сигнального канала) соединен со входом коммутирующего устройства, состо щего из двух триггеров. Первый триггер собран на транзисторах 14 и 15, а второй - на транзисторах 16 } 17.

Коммутирующее устройство имеет три входа . Первым входом  вл етс  точка соединени  диодов 18 и 19, куда подключен выход эмиттерного повторител  на транзисторе 13.

Вторым входом коммутирующего устройства  вл етс  отрицательный вывод диода 20, куда подключен через дифференцирующую цепочку выход ждущего мультивибратора, собранного на транзисторах 21 vi 22 - выполн ющего роль задержки.

Третьим входом коммутирующего устройства  вл етс  отрицательный вывод диода 23, куда подключен выход инвертора, собранного на транзисторе 24.

Ко входу инвертора через дифференцирующую цепочку подключен выход ждущего мультивибратО|ра . Ко входу этого мультивибратора подключен маркерный фоточувствительный элемент 25.

Сигнал, вырабатываемый сигнальным фоточувствительным элементом 5, лосле прохождени  через эмиттерный повторитель на транзисторе 4, через усилитель с автоматической регулировкой усилени , ограничитель, ждущий мультивибратор и эмиттерный повторитель преобразуетс  в узкий, стандартный по амплитуде и длительности импульс, временное положение которого соответствует моменту пересечени  оптической осью датчика базовой линии. Одновременно на вход электронного блока поступает маркерный импульс, вырабатываемый маркерным фоточувствительным элементом, который поступает «а вход ждущего мультивибратора. Маркерный импульс запускает ждущий мультивибратор, на выходе которого по вл етс  пр моугольный импульс. Длительность импульса определ етс  положением движка потенциометра 26. Импульс на выходе ждущего мультивибратора дифференцируетс  с помощью конденсатора 27. В результате дифференцировани  выходной импульс ждущего мультивибратора преобразуетс  в два импульса, один из которых - отрицательный , получаетс  в результате дифференцировани  переднего фронта, и второй - положительный - в результате дифференцировани  заднего фронта. Положительный импульс

запаздывает относительно отрицательного импульса на -врем , равное длительности импульса выходного импульса ждущего мультивибратора .

Отрицательный импульс, получаемый в результате дифференцировани , подаетс  на второй вход коммутирующего устройства с помощью диода 20.

Положительный импульс преобразуетс  с

помощью инвертора в отрицательный и с помощью диода 23 подаетс  на третий вход коммутирующего устройства.

Выходом коммутирующего устройства  вл ютс  коммутирующие контакты электромеханических реле 28 и 29, состо ни  которых определ ют команду, подаваемую на исполнительный механизм рулевого управлени .

Таким образом, на входы коммутирующего устройства подают последовательно три отрицательных импульса: один сигнальный импульс и два импульса, следующих один за другим с некоторой задержкой, равной длительности выходного имнульса ждущего мультивибратора .

При выдаче команд коммутирующим устройством дл  получени  нейтральной команды в первую очередь импульс приходит на второй вход коммутирующего устройства через диод 20. Этот импульс устанавливает первый триггер в состо ние, при котором ток проходит через коллектор транзистора 14. Этот ток течет и через обмотку электромеханического реле 28, контакты которого управл ют исполнительным механизмом .рулевого управлени .

В последующий момент на первом входе коммутирующего устройства по вл етс  сигнальный импульс, который переводит первый триггер в состо ние, при котором ток течет через транзистор IS, а транзистор 14 заперт.

Таким образом, в течение интервала времени между импульсами на втором и первом входах через обмотку реле 28 течет ток. Однако этот интервал времени слищком мал дл  того, чтобы включились коммутирующие контакты

реле.

Одновременно сигнальный импульс устанавливает второй триггер в состо ние, при котором ток течет через транзистор 16. Это состо ние длитс  до момента по влени  импульса

на третьем входе. После воздействи  третьего импульса второй триггер переходит в состо ние , при котором ток течет через транзистор 17, а транзистор 16 заперт. Врем , в течение которого через транзистор 16 течет ток, также слищком мало дл  включени  коммутирующих контактов реле 29.

Таким образом, в результате воздействи  на входы коммутирующего устройства трех импульсов , когда сигнальный импульс следует

вторым, коммутирующие контакты реле 28 и 29 разомкнуты.

rep - в состо ние, при котором ток течет через транзистор 16. После воздействи  имиульса на второй вход коммутирующего устройства первый триггер устанавливаетс  в состо ние , при котором ток течет через транзистор 14. После воздействи   мпульса на третий вход коммутирующего устройства второй триггер устанавливаетс  в состо ние, при котором ток течет через транзистор 17.

Таким образом, в этом случае в результате воздействи  им-пульсов, когда сигнальный имПульс следует первым, окончательно устанавливаетс  состо ние, при котором ток течет через транзисторы 14 и 17. В результате этого замкнуты контакты реле 28, а контакт реле 29 разомкнут. Так подаетс  одна из команд на поворот.

В случае, если сигнальный импульс следует последним, то окончательно устанавливаетс  состо ние, пр.и котором замкнуты контакты

реле 29, « тем самым на исполнительный механизм подаетс  команда на поворот в противоположную сторону.

Предмет изобретени 

Устройство дл  автоматического направлени  движени  колесного трактора, содержащее фотооптический датчик, электронный блок управлени  с коммутирующими элементами и исполнительные механизмы, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности управлени  и надежности устройства в работе, маркерный выход фотооптического датчика соединен с одним из раздельных входов одного триггера

коммутирующего элемента и через линию задержки св зан с одним из раздельных входов второго триггера, а вторые раздельные входы обоих триггеров объединены и подключены к выходу сигнального канала фотооптического

датчика.