Принцип работы путевого устройства

В высокочастотном устройстве генератор, в качестве которого используется клистрон, вырабатывает электромагнитный сигнал СВЧ диапазона. Этот сигнал через систему волноводов подается на пере­дающую антенну. Часть сигнала ответвляется на балансный фазочувствительный детектор (БФД), выполняющий роль уст­ройства выделения доплеровского сигнала. Отраженный от поверхности земли сигнал принимается при­емной антенной и по своей системе волноводов также подает­ся на БФД. На выходе БФД образуется сигнал с частотой, равной величине доплеровского сдвига частоты принятого сигнала F_Д=f₁ – f₂.

Доплеровский сигнал F_Д усиливается усилителем высокочастотного устройства и подается в усилительное устройство на блок фильтров, где происходит фильтрация сигнала в необхо­димой полосе. Блок фильтров состоит из трех фильтров. С выхода каждого фильтра сигнал по отдельным каналам поступает на блок изме­рения частоты и далее на блок селекции. Блок селекции осу­ществляет выбор сигнала для дальнейшего использования в зависимости от скорости движения машины по значению часто­ты доплеровского сигнала. Коммутация каналов происходит автоматически при скоростях движения 15 и 55 км/ч.

Далее с выхода блока селекции сигнал поступает на мас­штабный делитель, который состоит из делителя частоты и устройства корректуры. Делитель частоты приводит цену выходных импуль­сов к масштабам 13 см и 1 м. Устройство корректуры служит для регулировки цены импульсов в пределах 2% при выверке путевого устройства в ДДС. Кроме того, устройство корректуры автоматически корректирует цену выходного путевого импульса при движении машины по пересеченной ме­стности с уклонами до 16° в зависимости от величины сигнала, выдаваемого маятниковым датчиком крена в виде переменного напряжения частотой 400 Гц с амплитудой, про­порциональной углу наклона объекта.

Таким образом, количество импульсов на выходе усилительного устройст­ва будет пропорционально горизонтальной составляющей пройденного машиной пути.

Далее путевые импульсы поступают в пульт управления на схему преобразования импульсов в угол поворота вала курсопрокладчика, включающую в себя модулятор, пульт управления, преобразователь путевого устройства и осуществляющую согласование выхода ДДС со входом курсопрокладчика.

Пульт управления формирует для питания шагового двигателя преобразователя четыре последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутых по фазе относительно друг друга на 90°.

Одновременно по сигналам, поступающим с модулятора, пульт управления вырабатывает сигнал реверса, что вызывает изменение направления вращения вала шагового двигателя и через следящую систему и исполнительный двигатель – изменение направления вращения выходного вала преобразователя.

При скоростях движения объекта менее 3-5 км/ч пульт управления вырабатывает сигнал, по которому выходные импульсы усилительного устройства автоматически отключаются, и на вход схемы управления подаются импульсы, вырабатываемые формирователем пульта управления из сигнала модулятора. Переключение осуществляется или электронным реле автомата остановки, срабатывающим при определенной скорости движения объекта, или вручную переключателем МДС-ДДС с пульта управления.

Курсопрокладчик КП-4 является счетно-решающим прибором и предназначен для непрерывного автоматического определения текущих координат объекта, индикации дирекционного угла оси объекта и вычерчивания на карте маршрута движения.

Органы управления курсопрокладчика:

¨ рукоятка ПЕРЕКЛ. МАСШТ., предназначенная для включения и выключения масштабов 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000;

¨ маховик, предназначенный для перемещения карандаша по координате У;

¨ маховик, предназначенный для перемещения карандаша по координате Х;

¨ маховик КОРР. ПУТИ, предназначенный для установки коэффициента корректуры пути по шкале в режиме «МДС»;

¨ рукоятка ПУТЬ, предназначенная для ввода пути от преобразователя путевого устройства в кинематическую цепь курсопрокладчика;

¨ маховик КУРС-РАБОТА и маховик КУРС-КОНТРОЛЬ, предназначенные для ввода дирекционного угла по шкале с включенным усилителем гироскопической системы и выключенным;

¨ барабан размещения карты;

¨ счет­чик X; счетчик S; счетчик У;

¨ патрон с лампой для подсветки шкал и карты;

¨ маховик установки координаты X младших разрядов;

¨ маховик установки координаты У младших разрядов;

¨ маховик установки пути, используемый при выключенной аппаратуре;

¨ тумблер включения освещения;

¨ тумблер У2 включения усилителя гироскопической системы;

¨ рычаги (под крышками), предназначенные для ввода координат Х,У старших разрядов и начального пути.

Принцип работы курсопрокладчика заключается в следующем. Из путевого устройства непрерывно поступает путь DS_n, который корректируется механизмом корректуры пути К×DS_n и направляется в механизм определения приращений координат DХ_n=К×DS_n×cosa_n, DУ_n=К×DS_n×sina_n, и одновременно в счетчик пути, в котором происходит суммирование пути S_n=S_n-1 + К×.×DS_n.

От гирокурсоуказателя поступают изменения дирекционного угла оси объекта Da_n, которые также поступают в механизм определения приращений координат.

Полученные приращения координат DХ_n, DУ_n в специальных счетчиках суммируются с координатами предыдущих точек

Х_n=Х_n-1 + DХ_n, У_n=У_n-1 + DУ_n.

Одновременно приращения координат DХ_n, DУ_n в определенном масштабе поступают на барабан с картой, на которой вычерчивается маршрут движения.

Курсопрокладчик состоит из следующих узлов и механизмов:

¨ механизм корректуры пути;

¨ механизм ввода дирекционного угла оси объекта;

¨ механизм определения приращений координат DХ_n, DУ_n;

¨ счетчики координат Х, У и счетчик пути S;

¨ механизм переключения масштабов карты;

¨ построительный механизм.

Кроме того, в курсопрокладчике размещена приемная часть синхронной передачи изменений дирекционного угла Da_n (сельсин-приемник, исполнительный двигатель и усилитель).

Рассмотрим назначение каждого механизма.

Механизм корректуры пути предназначен для введения коэффициента корректуры К в приращения пути DS_n, поступающие с преобразователя путевого устройства, и дальнейшей передачи этих измененных приращений пути К×DS_n в механизм определения приращений координат ×DХ_n, ×DУ_n. Величина коэффициента корректуры пути К определяется при выверке путевого устройства в режиме «МДС». Приращения пройденного объектом пути DS_n с преобразователя путевого устройства поступают на указанный механизм корректуры пути.

Механизм ввода дирекционного угла оси объекта служит для установки начального дирекционного угла a_оси, непрерывного автоматического суммирования отработанных изменений дирекционного угла с начальными данными a_n= a_n-1 + Da_n и для считывания угла оси машины a_оси в любой момент времени по шкалам 13

Для ввода начальных значений дирекционного угла при включенном курсопрокладчике используется маховик КУРС-РАБОТА, при выключенном – маховик КУРС-КОНТРОЛЬ.

Механизм определения приращений координат предназначен для непрерывного определения приращений координат DХ_n=К×DS_n×cosa_n, DУ_n=К×DS_n×sina_n и передачи их по кинематическим цепям на счетчики координат Х 13, У 33, счетчик пути S 32 и механизм переключения масштабов.

Счетчики координат Х и У служат для установки начальных координат, непрерывного автоматического суммирования поступающих приращений координат и считывания координат положения объекта в процессе боевой работы. Они позволяют оперировать цифрами из пяти знаков.

Счетчик пути S служит для учета проходимого машиной пути.

Построительный механизм служит для вычерчивания на карте пути, проходимого машиной, а также для определения по карте координат точек.