Ориентир - RU2090993C1

Описание

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно сельскохозяйственному, и может быть использовано как для ориентации водителя машино-тракторных агрегатов в процессе выполнения сельскохозяйственных работ, в частности пахоты, сева или при обработке междурядий, так и для повышения точности вождения иных транспортных средств, перемещающихся по любой опорной поверхности.

В настоящее время контроль точности вождения машино-тракторных агрегатов при сельскохозяйственных работах осуществляется водителем визуально по различным ориентирам, при этом в результате отклонения от заданного направления, особенно в процессе междурядной обработки при непрямолинейном расположении рядков, культурным растениям наносится достаточно значительные повреждения, что снижает их урожайность. Для повышения точности вождения сельскохозяйственных агрегатов используются визирные устройства, содержащие, как правило, два прицельных элемента, выполненных в виде сочетания вертикальных стержней, планок, пластин, при ориентировании которых на боковой маркерный след борозду или вешку водитель выдерживает заданное направление движения (авт. св. СССР N 98832, кл. A 01 B 69/02, 1954; авт.св. СССР N 306802, кл. A 01 B 69/00, 1971; авт.св. СССР N 1014488, кл. A 01 B 69/00, 1981; авт.св. СССР N 1192657, кл. A 01 B 69/00, 1985; авт. св. СССР N 1393332, кл. A 01 B 69/00, 1988; авт.св. СССР N 1683520, кл. A 01 B 69/00, 1991).

Основным недостатком известных визирных устройств является то, что точное вождение машино-тракторных агрегатов по междурядьям достигается лишь при параллельном расположении осей рядка и маркерного следа.

Известно также визирное устройство, содержащее вертикальный прицельный элемент, размещенный в кабине транспортного средства перед водителем, и подвижный вертикальный стержень, который установлен над передним краем капота и связан с блоком управления (патент США N 4919214, кл. 172-430, 1990). Наличие электронного блока управления, который перемещает вертикальный стержень, существенно упрощает процесс вождения.

Однако при незапланированных частых и кратковременных смещениях агрегата от прямолинейного движения из-за неровности грунта при выполнении различных сельскохозяйственных работ достаточно трудно обеспечить точное вождение по заданному направлению.

Изобретение направлено на создание конструктивно простого визирного устройства, обеспечивающего повышение точности вождения транспортного средства в заданном направлении, преимущественно машино-тракторных агрегатов в процессе выполнения различных сельскохозяйственных работ.

Решение поставленной задачи достигается тем, что визирное устройство для вождения транспортного средства, содержащее смонтированный над передним краем капота подвижный вертикальный прицельный стержень и прицельный элемент, размещенный перед водителем, согласно изобретению, снабжено дополнительным механизмом коррекции направления движения, состоящим из закрепленного на плоском шарнире вдоль транспортного средства рычага и выносного датчика направления, который связан с задним плечом рычага, при этом вертикальный прицельный стержень установлен на переднем плече рычага.

Предпочтительно, чтобы задатчик направления был выполнен в виде штанги с опорным зубчатым колесом, шарнирно прикрепленным к заднему плечу рычага с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, а прицельный элемент состоял из двух последовательно размещенных вертикальных планок разной высоты и был установлен с возможностью перемещения вдоль горизонтальной поперечной рейки, которая крепится к передней части капота транспортного средства.

Желательно, чтобы визирное устройство содержало несколько вертикальных прицельных стержней и/или несколько прицельных элементов, сочетание которых позволяет осуществлять движение на криволинейном участке по заданной траектории, не ориентируясь на вешки или маркерный след.

Наличие дополнительного механизма коррекции направления движения обеспечивает более точное прямолинейное вождение агрегата при пахоте, севе или по междурядью, особенно при неровностях почвы, обуславливающих частые незапланированные отклонения от заданного направления движения благодаря тому, что катящееся сзади заглубленное в почву зубчатое колесо задатчика направления при кратковременных поперечных смещениях передка трактора сохраняет свое положение относительно основной первоначальной траектории движения и, ориентируясь на жестко связанный с ним через рычаг механизма коррекции прицельный стержень, водитель корректирует направление движения, воздействуя на систему управления, спрямляя при этом уводы агрегата и уменьшая поперечные отклонения.

На чертеже схематично изображено предлагаемое визирное устройство, смонтированное на транспортном средстве сельскохозяйственного агрегата (тракторе), общий вид.

Визирное устройство (ориентир) содержит вертикальный прицельный стержень 1, который установлен на переднем плече рычага 2 механизма коррекции направления движения, и прицельный элемент 3, размещенный между прицельным стержнем 1 и кабиной 4 транспортного энергетического средства трактора, на котором смонтировано визирное устройство. При этом прицельный элемент 3 выполнен в виде двух последовательно установленных планок 5 и 6 разной высоты и закреплен с возможностью перемещения на горизонтальной поперечной рейке 7, которая крепится к передней части капота 8 трактора. При этом прицельный стержень 1 и прицельный элемент 3 выступают над передним краем капота 8. Рычаг 2 расположен вдоль трактора и прикреплен к нему посредством плоского шарнира 9, обеспечивающего возможность перемещения (поворота) в горизонтальной плоскости, а заднее плечо рычага 2 соединено посредством плоского шарнира 10, обеспечивающего возможность перемещения (поворота) в вертикальной плоскости, с задатчиком направления, который выполнен в виде подъемной штанги 11, снабжен опорным зубчатым колесом 12.

Возможно выполнение визирного устройства с несколькими вертикальными прицельными стержнями 1, прикрепленными к рычагу 2, и/или несколькими прицельными элементами 3, которые размещаются с боковым смещением относительно друг друга поперек трактора.

Вождение транспортного средства при выполнении различных сельскохозяйственных работ с использованием предлагаемого визирного устройства осуществляется следующим образом.

Перед началом пахоты, сева или междурядной обработки сельскохозяйственных растений водитель устанавливает агрегат вдоль рядка, совмещая вертикальные планки 5 и 6 прицельного элемента 3 и прицельный стержень 1 в одну линию с ориентиром: вешкой, деревом или осью обрабатываемого рядка. В процессе работы водитель корректирует направление движения агрегата, воздействуя на рулевое управление, и, сохраняя первоначально совмещенное положение прицельного стержня 1 и прицельного элемента 3, обеспечивает требуемую точность вождения. При незапланированных отклонениях агрегата от заданного прямолинейного направления движения, возникающих за счет частых кратковременных поперечных смещений передка трактора на неровностях почвы или из-за непрямолинейности соседних рядков, формирующих междурядную колею, происходит увод прицельного элемента 3 из плоскости ориентации, в то время как прицельный стержень 1 сохраняет свое первоначальное положение относительно направления движения, поскольку последний жестко связан через рычаг 2 с расположенным сзади трактора опорным зубчатым колесом 12 задатчика направления, который, будучи заглубленным в почву, слабо подвержен поперечным смещениям. Водитель визуально фиксирует данное кратковременное рассогласование и, воздействуя на рулевое управление трактора, дополнительно корректирует направление движения, и, снова совмещая прицельный элемент 3 с плоскостью ориентации, сохраняет тем самым прямолинейность движения, что повышает в итоге точность вождения агрегата.

Простота конструктивного выполнения предлагаемого визирного устройства и надежность работы в сложных полевых условиях предопределяют возможность использования изобретения как в составе машино-тракторных агрегатов, так и на любых других транспортных средствах, перемещающихся по опорным поверхностям или в среде, оказывающей значительное сопротивление расположенному сзади датчику направления (например, при движении по воде, лунной поверхности и т. д. ). При этом визирное устройство с механизмом коррекции направления движения может быть использовано и в составе автоматических систем управления вождением в сочетании с электромагнитными, световыми, лазерными и т.п. регистраторами направления и ориентирами.

Реферат

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно сельскохозяйственному. Визирное устройство для вождения транспортного средства содержит вертикальный прицельный стержень 1, прицельный элемент 3 и механизм коррекции направления движения, выполненный в виде шарнирно закрепленного с возможность поворота в горизонтальной плоскости рычага 2. На переднем плече его установлен прицельный стержень 1, а его заднее плечо связано с выносным задатчиком направления, состоящим из подъемной штанги 11 и опорного зубчатого колеса 12. Прицельный элемент 3 установлен с возможностью перемещения на горизонтальной поперечной рейке 7, которая крепится к передней части капота транспортного средства, между прицельным стержнем 1, размещенным над передним краем капота, и кабиной. При кратковременных поперечных смещениях передка транспортного средства, например трактора, происходит увод прицельного элемента 3 из плоскости ориентации, в то время как прицельный стержень 1 сохраняет свое первоначальное положение за счет жесткой связи с опорным зубчатым колесом 12, которое катится сзади трактора и слабо подвержено поперечным отклонениям от прямолинейного движения, что позволяет водителю дополнительно корректировать точностью вождения. 1 ил.

Формула