SU741050A1 - Устройство дл управлени машиной на круговых кривых - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к строительству линейных сооружений, а точнее к управлению строительными машинами и механизмами при движении их по круговым кривым, иможет быть использовано при проходке тоннелей , выемке грунта в транше х и укладке покрыти  дорог.

Известно устройство дл  управлени  идуш ,ей вдоль трассы машиной, содержаш.ее излучатель с источником излучени , систему отклонени  луча, экран со светочувствительными элементами, самопишущий прибор и регулировочное устройство 1. В излучателе оптическое приспособление поворота луча св зано с шаговыми исполнительными органами. Система отклонени  луча содержит отклон ющее оптическое приспособление с шаговыми исполнительными органами и приспособление дл  разделени  луча на два световых потока, один из которых характеризует отклонение машины по горизонтальному направлению, а другой - по высоте. Самопишущий прибор содержит последовательно св занные устройство дл  ввода программы, устройство дл  приема сигналов , логическое решаюшее устройство дл  приема сигналов, логическое решающее устройство и устройство выработки сигналов управлени .

Регулировочное устройство имеет каналы св зи с самопишущим прибором и исполнительными органами оптических приспособ , лений.

Недостатком устройства  вл етс  сложность конструкции (п ть узлов с каналами св зи, каждый из узлов содержит несколько блоков), что приводит к высокой стоимости оборудовани  и снижению надежности его 10 работы, особенно в услови х строительных площадок.

Цель изобретени  - повышение надежности работы.

Это достигаетс  тем, что в устройство, содержащее излучатель, отклон ющую систему и экран со светочувствительными элементами , введен счетчик пути, св занный с отклон ющим приспособлением через водило с установленным на нем с возможностью перемещени  зубчатым сектором, вход щим в зацепление с вы.ходным валом счетчика пути , при этом величина перемещени  зубчатого сектора вдоль водила определ етс  в соответствии с радиусом круговой кривой, устанавливаемым по щкале на водиле, причем передаточное отношение от счетчика пути к зубчатому сектору составл етП| , а передаточное отношение от зубчатого сектора к отклон ющему приспособлению nj. -J,

На фиг. 1 изображена схема движени  машины по окружности; на фиг. 2 - устройство дл  управлени  машиной на круговых кривых.

При управлении машиной на круговой кривой заданного радиуса R излучатель 1 устанавливают в произвольной, например конечной точке окружности К, и сканируют луч в плоскости 2, параллельной проектной плоскости окружности. Затем в начальной точке Н движени  машины 3 на отклон юшей системе 4 устанавливают проектный радиус окружности R и начальный угол поворота у, при этом часть световой плоскости 2 в виде луча 5 с помош,ью поворота оптического приспособлени  направл ют на экран 6-см луч 5 . В процессе движени  машины, например в текущей точке J, часть световой плоскости 2 в виде луча 7 автоматически отклон ют с помощью отклон ющей системы 4 на угол У1 в зависимости от пройденного машиной по окружности пути S,, при этом преломленный луч 8 располагаетс  по касательной JM к окружности. Отклонение светового п тна луча 8 от центра экрана 6, характеризующее отклонени  машины от курса и по высоте, с помощью светочувствительных элементов экрана 6 преобразуетс  в электрические сигналы. Использу  эти сигналы периодически корректируют движение машины 3 по курсу и по высоте.

Излучатель содержит источник излучени  9 (например, лазер) и сканирующее приспособление 10, св занное с лимбом 11 дл  ориентировани  плоскости сканировани . Отклон юща  система 4 имеет отклон ющее оптическое приспособление 12 (например, узкое зеркало), св занное со счетчиком 13 пройденного пути через водило 14 и зубчатый сектор 15. Счетчик 13 пути имеет посто нное передаточное отношение , а зубчатый сектор может перемещатьс  вдоль водила 14, жестко скрепленного с приспособлением 12. Перемещени  зубчатого сектора 15 регистрируютс  указателем 16 по шкале 17 радиусов окружности. Зубчатый сектор 15 находитс  в зацеплении с выходным валом 18 счетчика 13. Экран 6 снабжен светочувствительными элементами дл  преобразовани  энергии света в электрические сигналы . По стойкам 19, соединенным с рабочим органом машины, экран передвигаетс  по высоте.

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы излучатель 1 устанавливают над точкой К, а отклон ющую систему 4 и экран 6 устанавливают на машине 3, наход щейс  в точке Н. В излучателе 1 луч 20 после выхода из сканирующего приспособлени  10 развертываетс  в плоскость 2. Часть светового потока в виде луча 5 попадает на оптическое приспособление 12. Дл  установки начальных параметров движени  передвижением зубчатого сектора 15 вдоль водила 14 устанавливают по шкале 17 значение данного радиуса окружности R, что приводит к установке передаточного отношени  п г -JR- (при отклон ющем приспособлении в виде зеркала п ) О Вращением приспособлени  12 вокруг оси АА направл ют луч 5 на ось X экрана 6, чем достигаетс  автоматическа  установка начального угла Перемещением экрана 6 по стойкам 19 добиваютс  совмещени  луча 5 с осью У, что приводит к автоматической установке заданного рассто ни  между плоскостью сканировани  и проектной плоскостью окружности. При прохождении машиной 3 отрезка пути Si, поворот выходного вала 18 передаетс  приспособлео ВИЮ 12. Вследствии этого луч 7 отклон етс  на угол п кпгхЗ;. .Si, (где -радиан в угловой мере), что совместно с начальной установкой угла Vo - составит общее

отклонение t -||R- , т.е. на угол

между лучом KJ и касательной JM. Отклонени  продольной оси машины от трассы приводит к смещению луча 7 с оси X экрана 6, а отклонение рабочего органа по высоте - к смещению луча 8 с оси У. Сиеще0 ни  луча преобразуютс  в электрические сигналы, которые служат -дл  показа их на табло в кабинете машиниста или дл  автоматического управлени  машиной. Поворотом машины 3 осуществл ют совмещение светового п тна луча 8 с осью X, чем добиваютс  направлени  машины по заданной окружности. Передвижением рабочего органа машины 3 по высоте добиваютс  совмещени  светового п тна луча 8 с осью У, чем достигаетс  проектна  глубина выемки грун0 та или высота укладки покрыти  дороги.

При вертикальном расположении проектной плоскости окружности плоскость сканировани  2 устанавливают вертикально, приспособление 12 поворачивают вокруг луча 5 на 90°, на экране 6 переключают выходы сигналов с осей X и У. При произвольном расположении окружности к горизонту плоскость сканировани  2 располагают параллельно проектной плоскости.

o Устройство предусматривает возможность установки излучател  в любой точке пройденного пути. Например, при работе в тоннел х излучатель устанавливают в пройденной точке трассы, при этом отклон ющую

J систему 4 устанавливают между излучателем 1 и экраном 6, а счетчик 13 переключают на обратный ход.

На пр молинейных участках Трассы отклон юща  система может быть отключена.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  машиной на круговых кривых, содержащее излучатель, отклон ющее приспособление и экран со светочувствительными элементами, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, в него введен счетчик пути, св занный с отклон ющим приспособлением через водило с установленным на нем с возможностью перемещени  зубчатым сектором, вход щим в зацепление с выходным валом счетчика пути, при этом величина перемещени  зубчатого сектора вдоль водила определ етс  в соответствии с радиусом круговой кривой, устанавливаемым по шкале на водиле , причем передаточное отнощение от счетчика пути к зубчатому сектору составл ет n -§г-, а передаточное отношение от зубчатого сектора к отклон ющему приспособлению п . где Si. - пройденный машиной путь; R - заданный радиус круговой кривой.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1658721, кл. 19 F3/00, опублик. 1962.

   Фиг.1

   ts