SU1587148A1

SU1587148A1 - Transmitter of height of inaccessible point of working member of earth-moving machine

Info

Publication number: SU1587148A1
Application number: SU874211111A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Егоров; Юрий Степанович Козлов; Евгений Михайлович Файнзильбер
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Землеройного Машиностроения
Priority date: 1987-03-18
Filing date: 1987-03-18
Publication date: 1990-08-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматизации землеройной техники и позвол ет повысить точность измерени . На рабочем органе (РО) 1 машины шарнирно закреплены ма тник 8 и компенсатор ошибки, соединенный с механизмом перемещени через блок преобразовани . Компенсатор ошибки выполнен в виде дополнительного ма тника 7. Ма тники 7 и 8 св заны между собой подвижно посредством ползуна 13. Механизм перемещени выполнен из шарнирно соединенной с РО 1 мачты 2 с фотоприемником (ФП) 3. Пр ма , проход ща через точки А 1Б 1 подвеса ма тников 7 и 8, параллельна пр мой, проход щей через центр В днообразующей кромки РО 1 и точку А подвеса мачты 2. Блок преобразовани перемещений состоит из потенциометров 5 и 9, электрические выходы которых подключены к входам сумматора 16. Выход сумматора 16 соединен с электроприводом 4. Подвижные части потенциометров 5 и 9 жестко соединены соответственно с ФП 3 и ма тником 7. Независимо от величины и направлени поворота РО 1 относительно точки В разность высот ФП 3 и точки В будет посто нной величиной. Вертикальное перемещение ФП 3 относительно лазерного луча будет полностью соответствовать вертикальному перемещению точки В относительно лазерного луча. 1 ил.The invention relates to the automation of earthmoving equipment and allows for improved measurement accuracy. On the working unit (PO) 1 of the machine, the tilt 8 and the error compensator are connected, which is connected to the movement mechanism through the conversion unit. The error compensator is made in the form of an additional pattern 7. The keyboards 7 and 8 are interconnected movably by means of the slide 13. The transfer mechanism is made of mast 2 pivotally connected to the PO with a photodetector (AF) 3. Directly passing through points A 1B 1 suspension bushes 7 and 8 parallel to the straight line passing through the center B of the forming edge PO 1 and suspension point A of mast 2. The displacement conversion unit consists of potentiometers 5 and 9, the electrical outputs of which are connected to the inputs of the adder 16. Totalizer output 16 is connected to the actuator m potentiometers 4. Moving parts 5 and 9 are rigidly connected respectively with AF 3 and pendulum 7. Irrespective of the magnitude and the direction of rotation about a point PO 1 in the height difference AF 3 and point B will be a constant value. The vertical movement of the FP 3 relative to the laser beam will fully correspond to the vertical movement of the point B relative to the laser beam. 1 il.

Description

подвижно посредством ползуна 13. Механизм перемещени выполнен из шарнирно соединенной с РО 1 мачты 2 с фотоприемником (ФП)3. Пр ма , проход ща через точки AiBi подвеса ма тников 7 и 8, параллельна пр мой, проход щей через центр В днооб- разующей кромки РО 1 и точку А подвеса мачты 2. Блок преобразовани перемещений состоит из потенциометров 5 и 9, электрические выходы которых подключены к входам сумматора 16. Выход сумматора 16movably by means of a slider 13. The movement mechanism is made of mast 2 with a photodetector (AF) 3 pivotally connected to the PO 1. A straight line passing through the AiBi points of the suspenders 7 and 8 is parallel to the straight line passing through the center B of the bottom forming edge PO 1 and the point A of the suspension of the mast 2. The displacement conversion unit consists of potentiometers 5 and 9, whose electrical outputs connected to the inputs of the adder 16. The output of the adder 16

соединен с электроприводом 4. Подвижные части потенциометров 5 и 9 жестко соединены соответственно с ФП 3 и ма тником 7. Независимо от величины и направлени поворота РО 1 относительно точки В разность высот ФП 3 и точки В будет посто нной величиной. Вертикальное перемещение ФП 3 относительно лазерного луча будет полно- . стью соответствовать вертикальному перемещению точки В относительно лазерного луча. 1 ил.connected to the electric drive 4. The movable parts of potentiometers 5 and 9 are rigidly connected to the FP 3 and the tandem 7, respectively. Regardless of the magnitude and direction of rotation of the PO 1 relative to the point B, the difference in the height of the FP 3 and point B will be a constant value. The vertical displacement of the FP 3 relative to the laser beam will be complete. corresponding to the vertical movement of point B relative to the laser beam. 1 il.

Изобретение относитс к устройствам автоматизации землеройной техники, в частности предназначено дл землеройных машин с системой стабилизации высотного положени днообразующего эдемента рабочего органа относительно копирной линии , которой может служить трос, луч лазера или визирна ось теодолита.,и может быть использовано в любом случае, когда требуетс непрерывно измер ть высотное положение недоступной точки твердого тела , совершающего произвольное движение, относительно точки того же тела, высотное положение которой известно.The invention relates to automation equipment for earthmoving machinery, in particular for earth moving machines with a system for stabilizing the elevation position of the forming element of the working body relative to the copier line, which can be a cable, laser beam or theodolite sighting axis, and can be used in any case when required continuously measure the height position of an inaccessible point of a solid body making an arbitrary motion relative to a point of the same body, the height position of which is known .

Цель изобретени - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

На чертеже показан датчик высотного положени , установленный на рабочем органе землеройной машины.The drawing shows an altitude position sensor mounted on the working body of the earthmoving machine.

На рабочем органе 1 установлен механизм перемещени , включающий мачту 2 с фотоприемником 3 лазерного луча. Мачта св зана с рабочим органом и оборудована электроприводом 4 дл вертикального перемещени фотоприемника и потенциометром 5 перемещени фотоприемника относительно мачты. На выходе потенциометра 5 формируетс сигнал, пропорциональный высотному положению точки А относительно лазерного луча. Поскольку мачта 2 шарнирно св зана с рабочим органом , то точку А можно считать принадлежащей рабочему органу точкой, доступной дл измерени ее высотного положени относительно копирной линии.The working body 1 has a displacement mechanism which includes a mast 2 with a photo-receiver 3 of a laser beam. The mast is connected with the working body and is equipped with an electric actuator 4 for vertical movement of the photodetector and potentiometer 5 for moving the photodetector relative to the mast. At the output of potentiometer 5, a signal is generated that is proportional to the height position of point A relative to the laser beam. Since mast 2 is pivotally connected to the working body, point A can be considered to belong to the working body by the point available for measuring its height position relative to the copier line.

Недоступной дл измерени высотного положени точкой рабочего органа вл етс точка В на днообразующей кромке рабочегоUnavailable for measuring the height position of the point of the working body is point B on the lining edge of the working body.

органа. body.

Внутри жестко закрепленного на pabo- чем органе корпуса 6 в точках AiBi подвешены ма тники 7 и 8. С ма тником 7 жестко св зан потенциометр 9. На ма тнике 8 в шарнире Юустановлен первый рычаг 11. На оси потенциометра 9 установлен второй ры чаг 12, который св зан с рычагом 11 ползуном 13. Дл уравновешивани рычагов 11 и 12 служат противовесы 14 и 15. Точки подвеса ма тников расположены таким обра- зом, что пр ма AiBi параллельна пр мойInside of the housing 6 fixed to the pabo- than the body 6, the hangers 7 and 8 are suspended at points AiBi. The potentiometer 9 is fixedly fixed to the 7. The first lever 11 is mounted on the yoke H. The second lever 12 is mounted on the axis of the potentiometer 9. which is connected with the lever 11 by the slider 13. To balance the levers 11 and 12, the counterweights 14 and 15 are used. The suspension points of the taps are arranged so that the AiBi straight is parallel to the straight line

АВ.AB

Потенциометры 5 и 9 подключены к сумматору 16, сигнале выхода которого управл ет электроприводом 4. С целью 0 демпфировани колебаний ма тников и снижени трени корпус 6 заполнен маслом .Potentiometers 5 and 9 are connected to an adder 16, the output signal of which controls the electric drive 4. In order to 0 damp the oscillations of the antennas and reduce friction, the housing 6 is filled with oil.

Датчик высотного положени работаетThe altitude sensor is working

следующим образом.in the following way.

5Любое движение рабочего органа можно представить как поступательное вместе с точкой В и вращательное относительно точки В. При повороте рабочего органа относительно точки В измен етс вертикаль- 0 ное положение точки А и фотоприемника 3. Одновременно с изменением вертикального положени точки А происходит изменение вертикального положени точки Ai относительно точки Bi. Вследствие парал- 25 лельности пр мых АВ и AiBi независимо от величины и направлени поворота рабочего органа разности высот точек АВ и AiBi подобные величинам и с масштабом, равным отношению длин отрезков АВ и AiBi, С этим 30 же масштабным коэффициентом сигналы с потенциометров 5 и 9 суммируютс в сумматоре 16 с разными знаками.5 Any movement of the working body can be represented as translational along with point B and rotational relative to point B. When the working body turns relative to point B, the vertical position of point A and the photodetector 3 changes. Simultaneously with changing the vertical position of point A, the vertical position of the point changes Ai relative to point Bi. Due to the parallelness of direct AB and AiBi, regardless of the magnitude and direction of rotation of the working body, the difference in altitude of points AB and AiBi is similar to the values and with a scale equal to the ratio of the lengths of segments AB and AiBi, with the same 30 scale factor signals from potentiometers 5 and 9 are summed in adder 16 with different signs.

Claims

When the difference between the heights of the AiBi points from the potentiometer 9 changes to the adder 16, a corresponding signal is given, which leads to switching on the electric actuator 4 and moving the photodetector 3. As soon as this movement becomes equal to the vertical movement of point A caused by the inclination of the working element , the signal from potentiometer 5, taking into account the abovementioned scale factor, becomes equal to the signal from potentiometer 9 and the drive 4 is stopped. Thus, regardless of the magnitude and direction of rotation of the working body relative to point B, the difference in height between the photodetector and point B is constant, and the vertical movement of the photodetector relative to the laser beam fully corresponds to the vertical movement of point B relative to the laser beam. Claims of the elevation position of the inaccessible point of the working body of the earthmoving machine, containing a tiller hinged to the working body, and an error compensator, fixed to the working body and connected to the movement mechanism through the displacement conversion unit, including two potentiometers, whose electrical outputs are connected to the inputs adder, output

which is connected to the electric drive, that is, in order to increase the measurement accuracy, the error compensator is made as an additional

the tiller, which has a hinge fastening on the working body, both tambourines are interconnected movably by means of a slide, and the movement mechanism is made of a mast with a photo-receiver,

hinged to the working body, while the movable parts of both potentiometers are rigidly connected respectively to the photodetector and additional pilot, right passing through the points

the suspension of the tillers is parallel to the straight line passing through the center of the core forming the edge and the point of suspension of the mast.