DE2037130A1

DE2037130A1 - Einrichtungen für die Steuerung von Bau . insbesondere von Drangeraten

Info

Publication number: DE2037130A1
Application number: DE19702037130
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Willner, Kurt, 4400 Munster
Priority date: 1970-07-27
Filing date: 1970-07-27
Publication date: 1972-02-03
Also published as: US3778168A; NL7110198A; CH554980A

Description

Einrichtungen für die Steuerung von Bau-, insbesondere von Drängeräten.

Die Anmeldung betrifft Einrichtungen nach Anmeldung P 17 08 582.4 und den Zusatzanmeldungen P 19 29 879«4 und P 20 09 788,5.

Werden derartige Einrichtungen mit modulierter Strahlung betrieben - wie bei sichtbarer Strahlung und elektronischer Abtastung zur Unterscheidung von Tageslicht üblich und erforderlich -,"so entsteht in den der Abtastung dienenden elektronischen Bauelementen intermittierender Gleichstrom» Dieser wird zur Verstärkung im allgemeinen in Wechselstrom umgewandelt; er kann aber auch unmittelbar verstärkt werden.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß Wechselströme nach Frequenz und Phase, intermittierende Gleichströme außerdem nach ihrer Polung sicher unterschieden werden können, Sie besteht in Ausbildungen und Betriebsweisen derartiger Einrichtungen, für die beim Ausweichen des in dem Eichtspiegel sich abbildenden Sende-Empfangs-Systems aus der Null-Lage Ströme entstehen, die sich nach Polung, Frequenz oder Phase unterscheiden und für die Steuerung von Baumaschinen genutzt werden.

Die Abbildungen dienen der Erläuterung des Erfindungsgedankens.

Abbildung 1 stellt eine Einrichtung dar, die auf der Sende-Empfangs-Seite mit einem Empfänger (l) und zwei Strahlern (2, 3) ausgerüstet ist; die Achslage des Richtspiegels ist mit 4 bezeichnet. Die Begrenzungen der Strahlungen beider Strahler, die für diese Achslage auf den Empfänger einwirken können, sind gestrichelt dargestellt. Aus der Abbildung ergibt sich, daß bei den mit 5 und 7 bezeichneten Lagen des Spiegels in bezug auf die Lage des Sende-Empfangs-Systems entweder nur der obere (2) oder nur der untere Strahler (3) auf den Empfänger einwirkt, während bei der mit 6 bezeichneten Null-Lage des Spiegels sowohl der

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obere (2) als auch der untere Strahler (3) auf den Empfänger einwirken. Für die Null-Lage und deren Nähe ergeben sich die auf den Empfänger gelangenden Strahlungsanteile beider Strahler aus der jeweiligen Lage der oberen und unteren - beispielsweise durch Blenden 8 und 9· erfolgenden - Begrenzung des Riehtspiegels«

Eine derartige Einrichtung wird in an sich bekannter Weise mit intermittierender Strahlung betrieben, und zwar er~ findungsgemäß - beispielsweise gemäß Abbildung 2 oder 3 mittels Zerhackerscheiben ungerader Flügelzahl (lO bzw_oll) derart, daß der obere und der untere Strahler jeweils wechselzeitig in Hell- bzw» Dunkelphase liegen₀

Der zeitliche Verlauf der den Zerhackerscheiben iO und 11 entsprechenden Strahlungsimpulse und ihre geometrische Zuordnung zu dem Strahlungsfeld gemäß Abbildung 1 sind in den Abbildungen 4 und 5 dargestellt» Aus diesen ergibt sich, daß der Empfänger i für die Spiegel-Lage 5 lediglich die mit 12 und 13 bezeichneten Impulsfolgen bzw, für die Spiegellage 7 lediglich die mit 14 und 15 bezeichneten Impulsfolgen erhält«

Ob die Impulsfolgen de* oberen (2) oder dem unteren Strahler (3) augehören, d,h, ob sie einer zu tiefen oder einer zu hohen Lage des Sende-Empfangs-Systems relativ zu dem Spiegel entsprechen, ergibt sich durch Vergleich mit der Strahlung eines der beiden, beispielsweise des oberen Strahlers (2); diese wird durch ein weiteres elektronisches Bauelement - in Abbildung 1 schemätisch dargestellt und mit l6 bezeichnet - registriert« Hiermit können die Impulse für die Steuerung nach dem Ja-Nein-Prinzip verwendet werden. Ob die den Impulsfolgen entsprechenden intermittierenden Gleichströme zur Verstärkung zuvor in. Wechselströme umgewandelt oder unmittelbar verstärkt worden, ist selbstverständlich gleichgültige

Aus den Abbildungen i bis. 5 ergibt sich, daß für die Null-Lage die auf den Empfänger 1 gelangenden Strahlungsimpulse sich additiv ergänzen,, In welcher Weise" dies erfolgt, ist in den Abbildungen 6 und 7 für Impulsfolgen gemäß Abbildung 4 !bzw» 5 dargestellt«, Die Abbildungen zeigen;, daß in

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der Null-Lage der Empfänger 1 beispielsweise bei Impulsfolgen gemäß Abbildung 4 gleichförmige Strahlung erhält, während er beispielsweise bei Impulsfolgen gemäß Abbildung 5 intermittierende Strahlung mit einer Frequenz empfängt, die der Summe der Frequenzen der Einzelstrahlungen entspricht. Hiermit kann auch die Null-Lage sicher zu Steuerungszwecken erfaßt werden.

In Abbildung 8 ist eine weitere Einrichtung, bestehend aus einem Richtspiegel und einem sich in diesem abbildenden Sende-Empfangs-System, dargestellt; diese ist auf der Sende-Empfangs-Seite mit einem Strahler (2l) und zwei Empfängern (22,. 23) ausgerüstet. Die Achslage des Richtspiegels ist mit 2k bezeichnet. Die Begrenzungen der Strahlungen, die für diese Achslage auf den oberen (22) und den unteren Empfänger (23) einwirken können, sind gestrichelt dargestellt. Aus der Abbildung ergibt sich, daß bei den mit 25 und 27 bezeichneten Lagen des Spiegels in bezug auf die Lage des Sende-Empfangs-Systems entweder nur der obere (22) oder nur der untere Empfänger (23) unter der Einwirkung des Strahlers 21 steht, während bei der mit 26 bezeichneten Null-Lage des Spiegels 24 der Strahler sowohl auf den oberen als auch auf den unteren Empfänger einwirkt» Für die Null-Lage und deren Nähe ergeben sich die auf den oberen,bzw» unteren Empfänger gelangenden Strahlungsanteile aus der jeweiligen Lage der oberen und unteren - z,B, durch Blenden 28 und 29 erfolgenden - Begrenzung des Richtspiegels,

Eine derartige Einrichtung wird ebenfalls in an sich bekannter Weise mit modulierter Strahlung betrieben; hierbei ist es selbstverständlich gleichgültig, ob die Zerhackerscheiben gerade oder ungerade Flügelzahl aufweisen. Der zeitliche Verlauf der entstehenden Strahlungsimpulse und ihre geometrische Zuordnung zu dem Strahlungsfeld gemäß Abbildung B sind in Abbildung 9 dargestellt.

Aus den Abbildungen ergibt sich, daß die über den Spiegel auf die beiden Empfänger gelangenden Impulsfolgen hinsieht= lieh Frequenz und Phase identisch sind und - unmittelbar lediglich hinsichtlich ihrer Intensität unterschieden

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werden können; der Intensitätsunterschied und die gegensinnige Intensitätsänderung der bei zu tiefer oder zu hoher Lage des Sende-Empfangs-System® in bezug auf den Spiegel dem oberen (22) bzw, dem unteren Empfänger (23) zukommen= den Strahlungen ergibt sich ebenfalls aus den Abbildungen,

Unterscheidungen nach der Intensität, also quantitative Unterscheidungen sind bei Baumaschinen, die auf wechselnde Entfernungen arbeiten, wegen der reziprok zu der Entfernung in zweiter Potenz abnehmenden Strahlungsintensität undurchführbar. Die Unterscheidungsmöglichkeit nach der Qualität, und zwar nach der Polung der von den elektronischen Bauelementen der Empfänger abgegebenen intermittierenden Gleichströme, wird bei Einrichtungen gemäß Abbildung 8 er— findungsgemäß dadurch gewonnen, daß die elektronischen Bauelemente der beiden Empfänger gemäß Abbildung 10 in an sich bekannter Weise gegeneinander geschaltet werden.

In dieser Abbildung sind oberer (22) und unterer Empfänger (23) beispielsweise mit Solarelementen 30 bzw, 31 ausgestattet; die Solarelemente 30 und 31 liegen in Serie mit ohmschen Widerständen 32 bzw, 33· Überwiegt bei gleicher Empfindlichkeit der beiden Solarelemente und gleichen Werten der zugehörigen Widerstände die über den Spiegel dem oberen Empfänger (22) zukommende Strahlung, so fließt der intermittierende Gleichstrom beispielsweise in Richtung des Pfeiles 3^J hei überwiegender Bestrahlung des unteren Empfängers fließt er dagegen in Richtung des Pfeiles 35} entsprechend unterbleibt für die Null-Lage der Stromdurchgang.

Ob die Polungen (3* bzw, 35) dem oberen (22) oder unteren (23) Empfänger zugehören, d,h. ob sie einer zu tiefen oder einer zu hohen Lage des Sende-Empfangs-Systems in bezug auf den Spiegel entsprechen, ergibt sich durch Vergleich mit der Polung eines weiteren - in Abbildung 8 schematisch dargestellten und mit 36 bezeichneten - elektronischen Bauelements, das die modulierte Strahlung nicht über den Spiegel, sondern unmittelbar empfängt.

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Die einer zu tiefen oder zu hohen Lage des Sencle-Empfangs-Systems in bezug auf den Spiegel entsprechenden intermittierenden Gleichströme werden nach ihrer Polung in an sich !bekannter Weise gesiebt -und verstärkt.

Anstelle von Solarelementen mit der in Abbildung 10 beispielsweise dargestellten Schaltung können selbstverständlich auch andere elektronische Bauelemente mit den ihnen zugehörigen Schaltungen verwendet weraeai_e

Ebenso können für die in Abbildung 1 dargestellten Einrichtungen auch Impulsfolgen anderer Frequenzen und mit anderen Zuordnungen verwendet werden«

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Claims

Patentanspruch;

Einrichtungen für die Steuerung von Baix-p insbesondere von Drängeräten gemäß Anmeldung P 17 08 582°4 und Zusatzanmeldungen P 19 29 879.4 und P 20 09 788.5 mit in einem Richtspiegel sich abbildenden Systemen von Strahlern' und photoelektronischen Empfängern, dadurch gekennzeichnet, daß bei Änderungen der Lage des Sende-Empfangs-Systetns in bezug auf den Richtspiegel Ströme entstehen, die sich nach Polung, Frequenz oder Phase unterscheiden«

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