Система контроля положения движущегося объекта

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5В 4 С 05 D 3/00 // С 01 С 7/04//

Е 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /, ;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2999840/18-10 (22) 03.11.80 (46) 15.03.87. Бюл. № 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (72) С.И.Ашпиэ (53) 621;531.4+528.526 (088.8) (56) Цуккерман С.Т., Гридин А.С.

Управление машинами при помощи оптического луча. Л.: Машиностроение, 1969.

Патент США № 3498673, кл. 299-1, 1970.

Патент США № 3321248, кл. 299-1, 1967.

Патент США ¹ 3484136, кл. 299-1, 1969. (54)(57) 1. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА, преимущественно проходческого щита, относительно направления, заданного световым лучом, содержащая лазер со средствами формирования коллимированного луча, установленный на исходной точке задаваемого направления, две мишени, размещенные на контролируемом объекте на определенном расстоянии одна от другой с возможностью смещений

„„SU„„1297019 А 1 относительно продольной оси движущегося объекта, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса контроля при движении объекта на криволинейных у"астках, первая по ходу луча мишень выполнена в форме полупрозрачного экрана, а задняя мишень — в виде зеркала, установленного с возможностью поворота вокруг двух взаимно перпендикулярных осей для установки в расчетное положение, соответствующее правильной ориентировке объекта на различных участках трассы.

2. Система по п. 1, о т л и ч а —, ю щ а я с я тем, что экран подвешен в рамке на коромысле, поворотном относительно оси, закрепленной на контролируемом объекте, и подвюкном относительно неподвюкных стоек, на С, которых нанесены шкалы для отсчета наклона и вертикальных смещений рам- 3

KH °

Фюй

3. Система по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что зеркало размещено в рамке, шарнирно соединенной с двумя дополнительными рамками, оборудованными микрометренными винтами для расчетного разворота зеркала. ЯР

12970

Изобретение относится к управлению движением горных машин, проходческих щитов и т.п., а именно к системам. контроля положения движущегося объекта относительно направления, заданного световым лучом.

Цель изобретения — упрощение и ус— корение процесса контроля при движении объекта на криволинейных участках.

На фиг. 1 представлена принципи- 10 альная схема построения предлагаемой системы; на фиг. 2 — геометрическая схема контроля положения; на фиг.3 схема, иллюстрирующая принцип расчета номинального положения мишеней; на фиг. 4 — механизм регулировки поло— жения экрана; на фиг. 5 — узел крепления зеркала на щите; на фиг. 6 приспособление для регулировки положения зеркала. 20

Система состоит из лазера 1 и диафрагмы 2, ориентированньгх в тоннеле по заданному направлению, а также из полупрозрачного экрана 3 и зеркала 4, закрепленных на корпусе 5 проходчеc кого щита по его оси или параллельной . ей линии.Коллиминированный узкий пучок

6 лазера, пройдя через отверстие диафрагмы, оставляет на экране 3 свето— вое пятно С.Луч,попадая на зеркало

4, дает на экране вторичное световое пятно В. При условии, что отражатель находится посередине между экраном и ножом щита 7, величина ЛВ показывает отклонение ножа, так как ЛВ =- 35

= DE. По взаимному расположению световых пятен на экране 3 принимается решение IIo соответствующему включе— нию щитовых домкратов 8 для изменения или сохранения направления оси 40 щита при его движении. Показанное на экране положение щита характеризуетt

Подвеска экрана состоит из коромысла 9, которое может вращаться по оси 10, скрепленной с корпусом 5, и скользить по стойкам 11, прикреплен- 50 ным к корпусу 5. Со стойкой 11 соединен винт 12, проходящий через проушину 13, прикрепленную к коромыслу

9. Гайками 14 коромысло 9 приводится в горизонтальное положение по пока- 55 занию уровня 15 и закрепляется. Для исключения влияния крена на определение положения щита, на стойках 11 наносится шкала с ценой деления, равной отношению половины длнны коромысла к его превышению над центром щита.

В верхней части коромысла крепится линейка с метрическим делениями, на которой начало отсчета посередине, а нумерация делений увеличивается от

0 влево и вправо. На прямолинейном участке трассы по отсчету ребра коромысла на делениях стойки 11 (крене) передви"àåòñÿ рамка 16 на равный отсчет, но уже в метрических делениях; при плюсовых отсчетах на стойке— вправо, при минусовых — влево. На криволинейных участках трассы принимается во внимание величина Y смещения щита относительно пучка 6. Р этом случае индекс рамки 16 устанавливается на отсчет, равный алгебраической сумме величин крена и Y . При прохождении вертикальных кривых экран 3 перемещается в рамке 16 на величину Ч по высоте.

Для удобства зеркало 4 и рамка 16 экрана являются съемными. Они входят в пазы каретки 17, которая может перемещаться по направляющей 18 до попадания на зеркало луча лазера. При монтаже устройства положение направляющей 18 юстируется и затем она скрепляется с подкладками 19, приваренными к корпусу щита 5.

Узел отражателя состоит из трех шарнирно соединенных рамок 20-22.

Рамки 20 и 2 имеют только контурные стержни. В рамке 22 вставлено зеркало 4. Рамка 21 вращается относительно рамки 20 по вертикально расположенному шарниру 23 с помощью микрометра 24. Рамка ?2 вращается относительно рамки 21 по горизонтально расположенному шарниру 25 с помощью микрометра 26.

Микрометры с точностью до установки в 0,01 мм при ширине рамки

200 и высоте 300 ru« обеспечивают необходимую точность определения положения щита. Установка отсчета микрометров производится согласно величин и направляющей углов d.; Все установочные операции как для зеркала, так и для экрана производятся до качала продвижения щита по табличным данным, составленным на основании предварительных расчетов для всего сооружаемого участка трассы.

1297019

Применение изобретения позволяет эффективно воздействовать на движение щита строго по трассе и тем самым повысить качество отделки тоннеля, влиять на увеличение скорости щитовой проходки. Управление движением щита по трассе значительно упрощается. Эту работу может выполнять машинист щита. Система обеспечивает точность определе-: ния положения щита в пределах до 5 мм.

l 297019

21

Составитель Ю.Ферштман

Редактор И.Касарда Техред А. Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 779/50 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, F.Óæãîðoä, ул.Проектная,4