SU464779A1

SU464779A1 - Device for monitoring the position of the working body of earthmoving machines

Info

Publication number: SU464779A1
Application number: SU1859250A
Authority: SU
Inventors: Борис Дмитриевич Кононыхин
Original assignee: Московский Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1972-12-19
Filing date: 1972-12-19
Publication date: 1975-03-25

Description

1one

Изобретение относитс к области строительства , в частности, к контролю и измерению высотных координат рабочих органов землеройно-транопортных машин.The invention relates to the field of construction, in particular, to the control and measurement of the elevation coordinates of the working bodies of the earth-moving and transport vehicles.

Известны устройства лазерного контрол высотных координат, примен емые е строительстве , излучатель выполнен в виде оптического квантового генератора, при, этом на объекте контрол устанавливаютс га фотоприемников , к каждому из которых подключен собственный усилитель с системой индикации, блоки усилени установлены на штанге, привод укреплен на рабочем органе.There are known devices for laser control of high-altitude coordinates, used in construction, the emitter is made in the form of an optical quantum generator, with this on the control object are installed a heap of photodetectors, each of which is connected to its own amplifier with a display system, the gain blocks are mounted on a rod working body.

Цель изобретени - обеспечить непрерывность контрол высотных координат рабочих органов землеройно-транспортных машин при резких изменени х профил почвы.The purpose of the invention is to ensure the continuity of control of the height coordinates of the working bodies of the earthmoving machinery during abrupt changes in the soil profile.

Дл этого штанга выполнена с возможностью воэвратно-врагдательного движени относительно оси привода, установленного соосно с датчиком положени , выполненным В виде кругового потенциометра.For this, the rod is made with the possibility of a backward-hostile movement relative to the axis of the actuator mounted coaxially with the position sensor, made in the form of a circular potentiometer.

На рабочем органе объекта контрол установлен привод, к валу которого с помощью штанги прикреплен фотоприемник с блоком усилени и датчик положени фотоприеминка , при этом вход цифрового регистратора соединен с выходом датчика положени фотоприемника , а выход усилител фотоприемника соединен через последовательно включенные блок формировани и блок запуска с входом запуска регистратора. Дл обеспечени фотоприемнику возвратно-вращ,ательцого движени по вертикали сверху и снизу установлены конечные выключатели, которые осушествл ют реверс привода. Дл осуществлени пропорционального линейного контрол высотных координат напр жение питани датчика положени фотоприемника -выбрано таким , что оно численно равпо удвоенному рассто нию фотоприемника до оси -вала привода. Дл цифровой регистрации примен етс цифровой вольтметр, а блок запуска выполнен в виде электронного ключа.On the working body of the control object, an actuator is mounted to the shaft of which a photodetector with a gain unit and a photodetector position sensor is attached to the shaft, the digital recorder input is connected to the photodetector position sensor output, and the photodetector amplifier output is connected through sequentially connected forming unit logger trigger entry. In order to provide the photodetector with a reciprocating rotation, an elegant vertical movement, upper and lower limit switches are installed at the top and bottom, which reverse the drive. In order to carry out proportional linear control of the altitude coordinates, the power supply voltage of the sensor of the photodetector is chosen such that it is numerically equal to twice the distance of the photodetector to the axis of the drive shaft. A digital voltmeter is used for digital registration, and the triggering unit is made in the form of an electronic key.

На фиг. 1 изображена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-временна диаграмма работы элементов устройства .FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2-time diagram of the operation of the elements of the device.

На пункте контрольной базы устанавливаетс оптический квантовый генератор 1, на выходе которого устанавливаетс телескопическа система со сканирующим модул тором 2. На рабочем органе 3 объекта контрол установлен привод 4 и датчик положени 5. К валу привода с помощью штанги крепитс фотоприемник 6 с блоком усилени . В крайних положени х фотоприемника 6 креп тс конечные выключатели, например по вертикали снизу и сверху. На лицевой панели объекта крепитс цифровой вольтметр 7 со вспомогательными блоками формировани 8 и запуска 9.An optical quantum generator 1 is installed at the point of the control base, the output of which is a telescopic system with a scanning modulator 2. A working device 4 and a position sensor 5 are mounted on the working body 3 of the test object. A photodetector 6 with a gain unit is attached to the shaft of the drive. In the extreme positions of the photodetector 6, limit switches are attached, for example, vertically below and above. A digital voltmeter 7 is attached to the front panel of the object with auxiliary units of formation 8 and start-up 9.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Сканирующий модул тор одновременно осуществл ет модул цию лазерного луча и задает базовую плоскость. Привод 4 обеспечивает возвратно-вращательное движение фотоприемнику 6 и датчику положени 5. На фотоприемнике 6 возникает сигнал только в момент перехода его контрольной базовой плоскости . Так как положение фотоприемника 6 относительно рабочего органа 3 измер етс датчиком положени 5, то в момент прихода сигнала с фотоприемника 6 цифровой вольтметр 7 измер ет напр жение на датчике 5. Показание цифрового вольтметра сохран етс до следующего прихода сигнала с блока запуска 9. Так как цифровой вольтметр 7 измер ет напр жение, а требуетс измер ть отклонение в единицах длины, то напр жение питани датчика 5 выбираетс численно равным удвоенному рассто нию фотоприемника 6 до оси вала привода 4. При таком выборе напр жени питани масштабный коэффициент цифрового вольтметра равен 1 В/см, т. е. показани вольтметра 7 численно равны величине высотной координаты. Так как частота сканировани лазерного луча больше частоты сканировани фотоприемника, то при переходе фотоприемником контрольной базовой плоскости на его выходе по вл ютс п сигналов. Блок формировани импульса 8 формирует один импульс, передним фронтом которого включаетс блок запуска 9. Выбор частоты регистрации зависит от технологических условий.The scanning modulator simultaneously modulates the laser beam and sets the reference plane. The actuator 4 provides a reciprocating rotational motion of the photodetector 6 and the position sensor 5. A signal appears on the photodetector 6 only at the moment of its transition to the reference reference plane. Since the position of the photodetector 6 relative to the working element 3 is measured by the position sensor 5, then at the time of arrival of the signal from the photoreceiver 6 the digital voltmeter 7 measures the voltage on the sensor 5. The digital voltmeter reading remains until the next arrival of the signal from the trigger unit 9. Since the digital voltmeter 7 measures the voltage, and it is required to measure the deviation in units of length, the supply voltage of the sensor 5 is chosen to be numerically equal to twice the distance of the photodetector 6 to the axis of the drive shaft 4. With this choice of voltage scale factor of the digital voltmeter is 1 V / cm, ie. e. indications voltmeter 7 is numerically equal to the value of the altitude coordinates. Since the scanning frequency of the laser beam is greater than the scanning frequency of the photodetector, n signals appear at the output of the reference baseline by the photodetector. The pulse shaping unit 8 generates a single pulse, the leading edge of which includes the start-up unit 9. The choice of the recording frequency depends on the process conditions.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл контрол за положением рабочего органа землеройных машин по лазерному лучу, содержащее фотоприемники и блоки усилени , установленные на штанге, привод, укрепленный на рабочем органе, датчик положени фотоприемников, блоки формировани импульсов, блок запуска и индикатор , отличающеес тем, что, с целью непрерывности контрол за рабочим органом при резких изменени х проф)ил почвы, штанга выполнена с возможностью возвратно-вращательного движени относительно оси привода , установленного соосно с датчиком положени , выполненным в виде кругового потенциометра .A device for monitoring the position of the working body of the earth-moving machines along a laser beam, comprising photo detectors and amplification units mounted on a rod, an actuator mounted on the working body, a sensor position sensor, a pulse shaping unit, a trigger unit and an indicator, characterized in that the continuity of control over the working body during abrupt changes in the professional soil, the rod is made with the possibility of reciprocating rotational motion relative to the axis of the actuator mounted coaxially with the position sensor, filled in the form of a circular potentiometer.