DE2722222C2 - Steuersystem für ein unbemanntes Arbeitsfahrzeug - Google Patents
Steuersystem für ein unbemanntes ArbeitsfahrzeugInfo
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
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Description
35 diese das von dem Arbeitsfahrzeug zu verlassende Induktionskabel von der Wechselstromquelle (17)
abschalten, und das den Leitweg (1) fortsetzende Indukilonskabel an die Wechselstromqueüe (17)
anschließen.
3. Steuersystem nach Anspruch ! oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Entladestation
(H) mehrere Induktionskabel (la, Ib, Ic) im wesentlichen
in Form einer Dreieckschleife verlegt sind, daß an der Eingangsposilion (D), der Ausgangsposition (J)
sowie an zwei Eckbereichen, Signalgeber (12 bis 15) angeordnet sind, von denen der Signalgeber (12) an
der Eingangsposition ein Langsamfahrsignal, der Signalgeber (13) in dem einen Eckbereich ein Haltesignal
und ein Rückwärtsfahrsignal, der Signalgeber (14) in dem zweilen Eckbereich nacheinander ein
Haltesignal, ein Kippsijnal und ein Langsamfahrsignal,
und der Signalgeber (15) in der Ausgangsposition (J) ein Schnellfahrsignal erzeugt.
4. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger die Eingabe
eines vorbestimmten Zahlenwertes (P-J In einen
Zähler (117) veranlaßt, daß dem Zähler (117) von einem Wegmesser entsprechend der von dem Arbeitsfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke Entfernungsimpulse
(Pi) zugeführt werden, und daß bei Erreichen eines vorbestimmten ersten Zählerstandes (Pi) ein
Langsamfahrsigna! (Vi0A und bei Erreichen eines zweiten
Zählerstandes ein Haltesignal (e,0 erzeugt wird.
5. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komparator (36)
vorgesehen ist, der erkennt, wenn die Differenz zwischen dem Geschwindlgkelts-Sollsignal und der
Istgeschwindigkeit einen voreingestellten Wert (V) überschreitet und eine Bremse steuert.
Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein unbemanntes Arbeltsfahrzeug mit mehreren schleifenförmig
verlegten, einen Leitweg zwischen einer Ladestation und einer Entladestation bildenden Induktionskabeln, einer
an dem Arbeltsfahrzeug befestigten, auf das Feld des Induktionskabels reagierenden Detektorspule, die das
Lenksystem des Arbeitsfahrzeuges steuert, und mit einer an dem Arbeitsfahrzeug installierten Einrichtung zur
Erkennung von Markierungsstellen des Leitweges und zur Beeinflussung der Fahrzeuggeschwindigkeit beim
Erreichen dieser Stellen.
Bei einem bekannten Steuersystem dieser Art (DE-OS 46 875) sind die Induktlonskabel am Boden so verlegt,
daß entlang des Leitweges des Arbeitsfahrzeugs zwei parallele Kabelstränge einer Kabelschelle verlaufen.
Diese Kabelstränge haben einen bestimmten gegenseitigen Abstand. Am Arbelisl'ahrzeug sind zwei Detektorspulen
befestigt, die jeweils auf einen der beiden Kabelstränge ansprechen. Wenn jede der Detektorspulen einen
Kabelstrang erkennt, fährt das Fahrzeug mit voller Geschwindigkeit. Vor Ei reichen der Ladcstatlon bzw. der
Entladestation vergrößert sich der Abstand der Kabelstränge. Wenn das Fahrzeug diese Stelle erreicht, folgt es
nur noch einem der beiden Kabelstränge. Da der andere Kabelstrang von der zugehörigen Detektorspule nicht
mehr erfaßt wird, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert. Dies ermöglicht es, durch geeignete Verlegung
des induktionskabels Leitwegabschnitte zu schalten. In
denen das Fahrzeug beide Leitungsstränge erfaßt und mit voller Geschwindigkeit fährt, sowie Leitwegabschnitte,
bei denen das Fahrzeug nur einen Kabelstrang erfassen kann und demgemäß mit verminderter Geschwindigkeit
fährt. Dadurch Ist eine Auswahl zwischen zwei Fahrzeuggeschwindigkeiten
möglich, jedoch kann eine differenzierte Geschwindigkeitsabstufung nicht erreicht werden.
Da die Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug auf den einzelnen Streckenabschnitten führt, von der Kabelführung
abhängig ist. muß. wenn die Geschwindigkeitsverteilung geändert werden soll, das betreffende Leitkabel
völlig neu verlegt werden. 1st das Leitkabel im Boden verlegt, so werden umfangreiche Installationsarbelten
erforderlich. Ist das Kabel jedoch lose auf dem Boden verlegt, dann kann die parallele Anordnung der Kabelstränge
nicht mit der erforderlichen Sicherheit beibehalten werden. Außerdem wird bei dem bekannten System
nicht überwacht, ob die aufgrund der Leitungsführung geforderte Geschwindigkeit von dem Fahrzeug tatsächlich
eingehalten wird.
Ferner Ist ein Steuersystem tür unbemannte Arbeitsfahrzeuge bekannt (DE-OS 22 62 825). bei dem der Leiiweg
durch einen im Boden verlegten l.eitdraht markiert ist. Der Leitweg weist verschiedene Streckenabschnitte
auf, in denen parallel zu dem Leitdraht jeweils ein Signaldraht, der die Fahrgeschwindigkeit vorgibt, verläuft.
Die Signaldrähte sind an unterschiedliche Signalquellen, die verschiedene Frequenzen liefern, angeschlossen.
Wenn das Geschwindigkeitsprogramm für den Leitweg verändert werden soll, ist es auch hiei erforderlich.
Drähte im Boden, nämlich die Signa'rirähte, völlig neu
zu verlegen, da die Fahrgeschwindigkeit durch entsprechende Verlegung von Kabeln im Boden vorgegeben ist.
Es besteht zwar die Möglichkeit, durch unterschiedliche Signalfrequenzen eine Abstufung zwischen mehreren
Geschwindigkeiten durchzuführen, jedoch wird die Einhaltung der geforderten Geschwindigkeiten im Fahrzeug
nicht überwacht.
Die erwähnten bekannten Steuersysteme haben den Nachteil, daß im gesamten Leitweg jeweils mindestens
zwei Kabelstränge verlegt werden müssen, wobei Änderungen der Geschwindigkeitsverteilung in der Regel eine
Neuverlegung mindestens eines Drahtes erforderlich machen, und daß die Einhaltung der geforderten
Geschwindigkeit nicht überwacht wird. Jie fehlende Geschwindigkeitsüberwachung ist insbesondere dann
von Bedeutung, wenn Im Zuge des Lettweges Steigungen
oder Gefälle auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
daß die Geschwindigkeiten, die für die einzelnen Leitwegabschnitte vorgegeben werden, sowie die Länge
der betreffenden Leitwegabschnitte, unabhängig von der Verlegung des Induktionskabels sind, und daß es möglich
Ist, für die jeweiligen Streckenabschnitte Geschwindigkeiten mit differenzierter Staffelung vorzugehen,
einschließlich Haltesignalen, durch die die Fahrzeuggeschwindigkeit zu Null gemacht und das Fahrzeug angehalten
wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an den Markierungsstellen des Leitweges J5
Signalgeber angeordnet sind, die individuelle Geschwindigkeits-Befehlsslgnale
aussenden, und daß an dem Arbeitsfahrzeug ein Empfänger angeordnet ist, der beim
Passieren eines Signalgebers dessen Befehlssignal empfängt und ein dem Befehlssignal entsprechendes Ge- 4Ü
schwindlgkelts-Sollslgnal einem Regler zuführt, der einen die Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs messenden
Geschwindigkeitsdetektor aulweist und entsprechend der Differenz der durch das Befehlssignal vorgegebenen Sollgeschwindigkeit
und der Istgeschwindigkeit die Fahrgeschwlndlgkelt verändert.
Das erfindungsgemäße Steuersystem eignet sich insbesondere für Arbeitsfahrzeuge zur Förderung von Erz oder
anderen Bodenschätzen aus Steinbrüchen oder Bergwerken von einer Ladestation zu einer Entladestation. >0
Hierzu werden Im allgemeinen große Kippfahrzeuge mit einer Ladekapazität von 301 bis 501 verwandt. Der Fahrweg
erstreckt sich häufig über ein welträumiges und unebenes Gelände. Daher ist es von Vorteil, daß der
Leitweg nur jeweils durch ein aus einem einzigen Draht '5
bestehendes Induktionskabel markiert werden kann. Die einzelnen Geschwindigkeitsbereiche könner. auf einfache
Weise verändert werden, indem die Positionen der Signalgeber und/oder die Arten der Geschwlndlgkelts-Befehlsslgnale
entsprechend verändert weirden.
Von besonderem Vorteil Ist auch die Überwachung der Istgeschwindigkeit des Arbeltslahrzeugs und die Anpassung
der Istgeschwindigkeit an die durch die Geschwlndlgkelts-Belehlsslgnale
vorgegebene Sollgeschwindigkeit. Bei Steigungen oder Gefälle wird die Fahrzeuggeschwlndlgkeit
exakt aut dem vorgegebenen Wert gehalten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung
lsi vorgesehen, daß mehrere Indukilonskabel über
60 Schalteinrichtungen selektiv an eine gemeinsame Wechselstromquelle
anschaltbar sind und daß an den Stellen, an denen der Leitweg von einem Induktionskabel auf ein
anderes übergeht, Fahrzeugdetektoren installiert sind, di'e die Schalteinrichtungen In der Weise steuern, daß diese
das von dem Arbeitsfahrzeug zu verlassende Induktionskabel von der Wechselstromquelle abschalten, und das
den Leitweg fortsetzende Induktionskatel an die Wechselstromquelle
anschließen. Auf diese Weise ist es möglich, das Fahrzeug von einem Induktionskabel an ein
anderes zu übergeben, wobei die Umschaltung der Induktionskabel durch die Fahrzeugdetektoren erfolgt,
wenn das Fahrzeug die betreffende Übergabestelle erreicht. Es wird also nur stets dasjenige Induktionskabel
aktiviert oder erregt, das für die Fahrzeugführung benötigt wird.
Um das automatische Anfahren einer Entladestation durch das Fahrzeug zu ermöglichen, ist gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß in der Nähe der Entladestation mehrere Induktionskabel Im wesentlichen in Form einer Dreieckschleife verlegt
sind, daß an der Eingangspositiou, der Ausgangsposition, sowie an zwei Eckbereichen, Signalgeber angeordnet
sind, von denen der Signalgeber an der Eingangsposition ein Langsamfahrsignal, der Signalgeber In dem
einen Eckbereich ein Haltesignal und ein Rückwärtsfahrslgnal, der Signalgeber In dem zweiten Eckbereich nacheinander
ein Haltesignal, ein Kippsignal und ein Langsamfahrsignal,
und der Signalgeber In der Ausgangsposition ein Schnellfahrsignal erzeugt. Das Arbeitsfahrzeug
fährt die Entladestation nach einem bestimmten Geschwindigkeitsprogramm und entlang eines genau vorgeschriebenen
Weges an, wobei es In Rückwärtsfahrt an die Entladestelle herangeführt wird, um die Ladung genau
an der vorgesehenen Stelle abkippen zu können.
In einigen Fällen kann es, insbesondere an der Ladestation, erforderlich sein, die Geschwindigkeitsänderung
nicht genau bei Erreichen eines Fahrzeugdetektors vorzunehmen, sondern die Stelle der Geschwindigkeitsänderung
gegenüber dem Fahrzeugdetektor zu verlagern. Um dies zu erreichen. Ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, daß der Empfänger die Eingabe eines vorbestimmten Zahlenwertes In einen
Zähler veranlaßt, daß dem ZähLr von einem Wegmesser
entsprechend der von dem Arbeitsfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke Eintfernungslmpulse zugeführt werden,
und daß bei Erreichen eines vorbestimmten ersten Zählerstandes ein Langsamfahrsignal, und bei Erreichen
eines zweiten Zählerstandes ein Haltesignal erzeugt wird. Hierbei Ist es auch möglich, vorzusehen, daß das Fahrzeug
den Leitweg vorübergehend verläßt, um die Ladeposltlon
anzufahren. Die Ladeposition kann somit verlagert werden, ohne daß die Kabelverlegung jedesmal der
Verlagerung angepaßt werden müßte.
Die Überwachung der Istgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs und deren Anpassung an die Sollgeschwindigkeit
kann durch Regelung der Motordrehzalil, z. B. über die Drosselklappenstellung, erfolgen. Zweckmäßigerweise
Ist zusätzlich ein Komparator vorgesehen, der erkennt, wenn die Differenz zwischen dem Geschwindigkeits-Sollslgnal
und der Istgeschwindigkeit einen vorelngefellten Wert überschreitet und eine Bremse steuert.
Durch die Bremse wird eine über das Regelverhalten des Motors hinausgehende zusätzliche Abbremsung bewirkt,
z. B. beim Herabiahren eines Gefälles.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert.
IO
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Es zeigt
Fig. 1 eine grafische Darstellung des automatischen
Leitweges eines führerlosen Klppfahrzeuges,
Fig. 2 ein Schaltbild einer Ausführungsform des Steuersystems,
Fig. 3 eine Draufsicht einer Aushubstelle mit einer
Arbeitsfläche und einer Ladestation,
FI g. 4 ein Blockschaltbild einer programmierten Halteposltions-Steuerelnrlchtung,
Fig. 5 eine Fernbedienungs-Start-Stopp-Einrichtung,
Flg. 6 ein Schaltbild einer Llnearlsierungs- und Vorspannungsschaltung,
Flg. 7a die Ausgangscharakterisük eines Detektors,
Flg. 7b die Eingangs/Ausgangs-Charakteristiken der
LinearlslerungsschaUung nach Fig 6,
Flg. 7c die Ausgangscharakteristik der Linearisierungsschaltung
nach Fig. 13,
Fig. 7d anhand einer Kurve die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal der Vorspannungsschaltung nach
Flg. 6 und der Entfernung zwischen einem Fahrzeug und dem Leitweg,
Fig. 8 eine Vorderansicht eines Fahrzeugs, das durch
ein In der Mitte des Leitweges verlegtes Induktionskabel geführt wird,
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
einer Kollislons-Verhinderungsschaltung,
Fig. 10 ein Blockschaltbild des bei dem Ausführungsbeispiel nach Flg. 9 verwendeten Versorgungssystems,
Flg. 11 ein Blockschaltbild eines Frequenzmodulators,
Fig. 12 eine Kurve zur Erläuterung der Wirkungswelse
des Versorgungssystems nach Fig. 10 und des Frequenzmodulators
nach Fig. 11 und
Fig. 13a und 13b Kurven zur Erläuterung der Beziehung
zwischen dem Komparatorausgangssignal und der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Auf dem automatischen Leitweg 1, der in Fig. 1 dargestellt ist, wird ein führerloses Kippfahrzeug von einer
Schaltstation so geführt, daß es zwischen einer Ladestation A und einer Kipp- oder Entladestation H fährt. Entlang
des Leitweges 1 und an einer Seite von diesem 1st eine lnduktionsverkabelung 2 verlegt. Die induktionsverkabelung
2 besteht aus drei Induktionskabeln la, Ib und 2c, von denen das Induktionskabel la einen Hauptkurs
bildet, der sich zwischen der Entladeposition G und der Eingangsposition D der Rückschaltstation über die
Ladestation A erstreckt. Das Induktionskabel Ib ist entlang
des Eingangsweges zur Schaltstation £ installiert und das Induktionskabel Ic ist an der Schaltstation
Installiert. Die Induktionskabel sind über Schalteinrichtungen 18 und 19, denen der Induktionsstrom / mit einer D°
bestimmten Frequenz F zugeführt wird, rr.it eine.·· Wechselstromquelle
17 verbunden. An der Eingangsposition haben die Induktionskabel la und Ib nur einen geringen
Abstand voneinander, um den Lauf des Fahrzeuges nicht zu stören.
Die Fahrzeugdetektoren 6 bis 9 und die Signalgeber 10 bis 16 sind an vorbestimmten Positionen entlang des
Leitweges 1 installiert. Diese Positionen sind die Positionen C in vorbestimmtem Abstand vor dem Induktionskabel Ib, bevor sich der Leitweg der Schaltstation E
nähert, die Reversierpositlon F in der Schaltstation E, die
Entladeposition G, die Position J, an der der Leitweg die
Schaltstation E verläßt, die Positionen B und K in bestimmten Entfernungen von der Ladestation A sowie
die Ladestation A.
Jeder dieser Fahrzeugdetektoren 6 bis 9 enthält eine Detektorspule, die beispielsweise ein Signal eines Oszillators
empfängt, der an einer geeigneten Stelle an einer
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65 Seite des Kippfahrzeuges 3 angebracht ist und daraufhin ein Fahrzeug-Erkennungssignal S erzeugt, das den
Signalgebern 13 und 14 zugeführt wird.
Die Signalgeber 10 bis 16 erzeugen die Geschwlndlgkelts-
und Kippkommandos usw. für das Kippfahrzeug 3 und jeder Signalgeber Ist mit einem Oszillator verbunden,
der ein Hochgeschwindigkeitssignal S5, ein Niedrlggeschwlndlgkeitssignal
S,, ein Stoppsignal S0, ein Klppslgnal
S5 und ein Mittelgeschwindigkeitssignal S2 erzeugen
kann. Der Signalgeber 10 erzeugt ein Vorwärts-Nledriggeschwlndlgkeltsslgnal
Si zusätzlich zum Stoppsignal S0. Der Signalgeber 13 erzeugt zusätzlich zum Stoppsignal
So ein Rückwärtssignal S4 und der Signalgeber 14
erzeugt zusätzlich zum Kippsignal S5 ein Vorwärts-Niedrlggeschwlndigkeitsslgnal
Si. Diese Signale werden nach einer bestimmten Zeitsteuerung durch den Befehl der
Bedienungsperson erzeugt.
Das Kippfahrzeug 3 weist an einer Seite Detektorspulen 20 und 21, einen Oszillator 22 und einen Empfänger
23 auf. Zusätzlich können ein Fahrzeuggeschwlndlgkelts-Regler 24 (Flg. 2), eine automatische Fahr-Steuerelnrichtung
(nicht dargestellt) usw. an dem Kippfahrzeug 3 befestigt sein. Die Detektorspulen 20 und 21 sind an dem
vorderen bzw. hinteren Ende des Fahrzeuges angebracht, um den Induktionsstrom /, der durch die Induktionskabel
la bis Ic Hießt, zu erkennen und Signale e20 und e2x
zu erzeugen, die jeweils der automatischen Fahrsteuereinrichtung zugeführt werden. Diese Signale C20 und e2,
variieren entsprechend der Abweichung des Fahrzeuges von den Induktionskabeln la bis Ic, d. h. vom Leitweg 1.
In Abhängigkeit von diesen Signalen e2o und e2>
steuert die automatische Fahrsteuereinrichtung das Kippfahrzeug 3 entlang des Leitweges 1.
Wie in Flg. 2 dargestellt Ist, empfängt der Empfänger
23 an dem Fahrzeug die Geschwindigkelts-Befehlsslgnale So bis S5 und führt sie der Selektionsschaltung 25 des
Reglers 24 zu. Die Selektionsschaltung 25 wählt das Eingangssignal aus, um es einer Fahrgeschwindigkelts-Bestimmungsschaltung
26 zuzuführen. Diese erzeugt die Geschwindigkelts-Sollsignale eo bis et für die Fahrzeuggeschwindigkeit
in Abhängigkeit von den Elngangsbcfehlen und führt die Sollsignale über einen Geschwindigkeitswandler
27 einem Stellglied 29 sowie einem Servoverstärker 28 zu. In Abhängigkeit von den Sollsignalen eQ
bis e4 treibt der Geschwindigkeitswandler ein automatisches
Getriebe des Fahrzeugs in der Hochgeschwindigkelts- oder Niedriggeschwindigkeitsstufe. Ferner betätigt
das Stellglied 29 in Abhängigkeit von den Sollsignalen e0
bis c den Drosselklappenhebel des das Fahrzeug antreibenden
Motors 31, um dessen Drehzahl zu steuern. Das Stellglied 29 ist mit einem Drosselklappen-Positlonsdetektor,
beispielsweise einem Potentiometer 30, versehen, das ein Positionssignal ev erzeugt, das der Position des
Drosselklappenhebels entspricht. Dieses Positionssignal er wird auf den Eingang des Servoverstärkers 28 rückgekoppelt,
um als Rückkopplungssignal zu wirken. Die Drehung der Welle des Motors 31 wird den Rädern 33
des Klppfahrzeuges 3 über ein Getriebe 32 mitgeteilt, um das Fahrzeug zu bewegen. Der Fahrgeschwindigkeits-Detektor
34 Ist an der (nicht dargestellten) Ausgangsweile der Getriebes 32 befestigt und erzeugt ein Impulssignal
P, dessen Frequenz der Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle entspricht. Das Impulssignal P wird an
den Eingang eines Frequenz/Spannungs-Umsetzers 35 (nachfolgend als F-V-Umsetzer bezeichnet) gelegt und
in ein Analogsignal umgewandelt. Hierdurch wird das Signal e erzeugt, das der Frequenz proportional ist und
auf die Eingangsseite des Servoverstärkers 28 als Rück-
kopplungssignal rückgekoppelt wird. In Abhängigkeit
von den Differenzen zwischen den Signalen P1. und ev
und den Sollsignalen C0 bis P4 wird die Motorgeschwindigkeit
in der folgenden Weise geregelt: Wenn
Sollgeschwindigkeit -
Istgeschwindigkeit > 0 ist.
wird die Drosselklappenöffnung vergrößert, um die Maschine schneller lauten zu lassen. Wenn dagegen
Soligeschwindigkeit Istgeschwlndlgkeil <0 ist,
wird die Drosselklappenöffnung verkleinert, um eine
riinn Ai\rfYti\\k'l\\\raw\ ILfiinn
Alu Kinlnr
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bremsung als nicht ausreichend erweist, wird zusätzlich eine Bremse eingesetzt. Der Komparator 36 erzeugt ein
Signal ec, wenn
Sollgeschwindigkeit (e) -Istgeschwindigkeit des Fahrzeuges (ej
+ Vorspannung (V) < 0 ist,
+ Vorspannung (V) < 0 ist,
wodurch ein pneumatisches elektromagnetisches Ventil (nicht dargestellt) betätigt wird und eine (nicht dargestellte)
Bremse betätigt. Die Vorspannung wird beispielsweise auf 3 km/h eingestellt.
Wenn den elektromagnetischen Ventilen 37, 38 ein Stoppsignal So von der Geschwindlgkelts-Selektionsschaltung
25 zugeführt wird, bewirken sie eine Abbremsung der vorderen und hinteren Räder, um das Fahrzeug
anzuhalten.
Wenn von der Selektionsschaltung 25 ein Kippsteuersignal
Si erzeugt wird, bewirkt eine Kippsteuereinrichtung
das Kippen der Last nach einer bestimmten Steuerfolge.
Es sei nun angenommen, daß ein leeres Kippfahrzeug 3 an der Ladestation A anhält. Zu dieser Zeit sind die
Schalteinrichtungen 18 und 19 an die Kontakte 18a bis 19<7 gelegt, wie es in Fig. 1 dargestellt Ist, so daß der
Induktionsstrom / dem Induktionskabel la zugeführt wird. Dann betätigt die Bedienungsperson manuell einen
Lader 4, um Erz auf das Kippfahrzeug 3 aufzuladen. Wenn eine bestimmte Menge an Erz aufgeladen Ist, wird
ein Vorwärts-Kommandosignal von einem Fernsteuersystem,
beispielsweise einem funkgesteuerten System, zum Kippfahrzeug übertragen. Als Antwort auf dieses
Signal erzeugt der Signalgeber 10 ein Vorwärts-Nledrlggeschwlndigkeltssignal
Si. Als Antwort auf dieses Signal erzeugt die Fahrgeschwlndigkelts-Bestlmmungsschaltung
26 das Sollsignal e, zum Antrieb des Kippfahrzeuges 3 in
Vorwärtsrichtung mit niedriger Geschwindigkeit, z. B. 5 km/h.
Wenn das Kippfahrzeug 3 die Position B passiert,
wird seine Geschwindigkeit erhöht, beispielsweise auf 35 km/h. Dies geschieht durch ein Hochgeschwlndigkelts-Steuerslgnal,
das von dem Steuergerät 11 abgegeben wird.
Wenn das Kippfahrzeug 3 die Position C passiert, wird dem Signalgeber 13 ein Signal S von dem Fahrzeugdetektor
6 zugeführt. Als Antwort auf das Signal £ legt der Signalgeber 13 den Schalter 18 von Kontakt 18a auf Kontakt
186 um, wodurch der Induktionsstrom / von dem Induktionskabel la auf das Induktionskabel Ib geschaltet
wird. In dieser Position C wird das Kippfahrzeug 3 durch das Nledrlggeschwindlgkeltsslgnal S1 des Signalgebers 12
auf eine niedrige Geschwindigkeit von 5 km/h abgebremst, so daß es sich der Schaltstation E entlang des
Induktionskabels mit niedriger Geschwindigkeit nähen.
Wenn die Reversierposltlon F erreicht ist, wird das Kippfahrzeug
von einem Stopp-Steuersignal S0 des Signalgebers
13 angehalten. Gleichzeitig erzeugt der Fahrzeugdetektor 7 ein Signal S, woraufhin der Signalgeber den
Schalter auf Kontakt 18a umschaltet und der Induktionsstrom / durch das Induktionskabel 2c schickt. Der
Signalgeber 13 enthüll ein (nicht dargestelltes) Zeitglied, das, wenn ihm das Signal S zugeführt wird, die Aussendung
des Stoppsignals S0 nach einer bestimmten Zeit i„,
beispielsweise nach 2 Sek., unterbricht und für eine bestimmte Zelt, beispielsweise für 4 Sek., ein Rückwärtssignal
S4 erzeugt. Als Antwort auf dieses Befehlssignal S4
erzeugt die Fahrgeschwindigkeits-Steuerschaltung 26 ein Rückwärtssignal P4, so daß das Kippfahrzeug 3 entlang
des Kabeibereiches Ic rückwärts in die Entlade-Position G fährt. Da das Kippfahrzeug den Signalgeber 13 innerhalb
einer Zeit h passiert, wird es während der Rückwärtsfahrt
nicht angehalten, selbst wenn der Signalgeber 13 nach 4 Sek. wieder ein Stoppsignal erzeugt.
Wenn das Kippfahrzeug 3 die Entlade-Position G erreicht und von dem Signalgeber 14 ein Kippsignal S5
erhält, bleibt es dort stehen und beginnt dann den Kippvorgang, um das Erz 5 auf die Entladestation abzuladen
Der Grund dafür, daß der Signalgeber 14 ein Kippsignal und nicht ein Stoppsignal erzeugt, besteht darin, daß,
wenn das Fahrzeug so konstruiert Ist, daß es bei Empfang eines Kippsignales anhält, es nicht nötig Ist, ein
zusätzliches Stoppsignal zu erzeugen, so daß die hierfür erforderliche spezielle Frequenz und die Übertragungsschaltung
eingespart werden. Andererseits erzeugt der Fahrzeugdetektor 8 ein Signal S, das dem Signalgeber 14
zugeführt wird und dessen Schalter 19 unmittelbar auf den Kontakt \9b umschaltet, wodurch der Induktionsstrom / durch das Induktionskabel la geleitet wird. Nach
einer Zeit h, beispielsweise 9 Sek., nach Anstehen des
Signales S stoppt der Signalgeber 14 die Erzeugung des Kippsteuersignals S5 und erzeugt statt dessen ein Vorwärts-Nledrlggeschwindlgkeltsslgnal
S1 nach einer Zelt h von beispielsweise 25 Sek. Wenn der Kippvorgang in der
Zelt, in der das Signal Si erzeugt wird, nicht beendet
worden Ist, besteht große Gefahr. Zur Vermeidung solcher Gefahren ist eine Maskenschaltung vorgesehen, die
das Starten des Kippfahrzeuges für eine Zelt i4, beispielsweise
5 Sek., nach der Rückkehr der Ladefläche In die Ausgangsposition verhindert, selbst wenn das Signal Si
empfangen wird. Nach Verstreichen der 5 Sek. nach Beendigung des Kippvorganges fährt das Kippfahrzeug In
Vorwärtsrichtung mit einer Geschwindigkeit von 5 km/h. Diese Vorwärtsfahrt wird durch das Niedrig-Geschwlndlgkeltsslgnal
S, des Signalgebers 14 hervorgerufen. Auf diese Weise verläßt das Fahrzeug die Schaltstation
E.
Wenn das Kippfahrzeug 3 die Position J passiert, wird
das Signal S des Fahrzeugdetektors 9 dem Signalgeber 14 zugeführt, der daraufhin den Schalter 19 an Kontakt 19a
legt. In dieser Position J wird das Kippfahrzeug 3 auf eine hohe Geschwindigkeit von 35 km/h durch das
Hochgeschwindigkeitssignal S3 des Kommandogerätes 15
beschleunigt und läuft In Richtung auf die Ladestation.
Wenn das Kippfahrzeug die Position K vor der Ladestation A passiert, wird es auf eine mittlere Geschwindigkeit,
beispielsweise von 15 km/h durch das Mittelgeschwlndigkeits-Befehlssignal
Si des Kommandogerätes 16 verlangsamt. Wenn es die Ladestation A erreicht, wird
es hler durch das Stoppsignal So des Signalgebers 10
angehalten. Wie oben beschrieben wurde, wird das Fahrzeug so gesteuert, daß es zwischen der Ladestation A und
der Entladestation zur Förderung von Erz 5 hin- und herfährt.
Wie In Flg. 3 dargestellt Ist, werden In einem Steinbruch
Dynamitladungen In eine Arbeitsfläche 110 eingesetzt,
und das gebrochene Erz 111 wird von einem Lader 112 auf das Kippfahrzeug 3 autgeladen Normalerwelse
wird die Arbeitsfläche um etwa 10 m pro Tag vorgetrieben, und die Entfernung von einem Ende zum anderen
Ende der Arbeitsfläche ist Im wesentlichen so, daß die
Position der Ladestation sich jeden Tag verändert. Aus diesem Grunde muß die Halteposition des Klppfahrzeuges
mit der Veränderung der Arbeitsfläche verlegt werden können. Zur Verlegung der Halteposition ist ein Sender
113 an einer bestimmten Stelle der Ladestation A, beispielsweise an der der Ladestation A zunächst Hegenden
Steiie Aa angeordnet, wie Fi g. 3 zeigt. Dieser Sender
sendet Signale .(·, mit bestimmter Frequenz. Eine programmierte
Haltepositlons-Steuervorrichtung 115, die In Flg. 4 dargestellt ist. Ist an dem Kippfahrzeug 3 befestigt.
Wenn das Kippfahrzeug 3 die Position Aa passiert, erkennt der Detektor 116 des Signal /5 und erzeugt einen
Voreinstelllmpuls Pi, der dem Abwärtszähler 117 und einer Flip-Flop-Schaltung 118 zugeführt wird, wie In
Fig. 4 dargestellt ist. Bei Erzeugung des Impulses P1
wird die Flip-Flop-Schaltung 118 gesetzt und sperrt ein Löschsignal zum Abwärtszähler 117, um diesen in
Betrieb zu setzen. Wenn der Impuls angelegt wird, wird dem Abwärtszähler 117 ein bestimmter voreingestellter
Zählerstand P1 zugeführt. Außerdem wird dem Abwärtszähler
117 ein Entfernungsimpuls P, von einem Entfernungsimpulsgenerator
(nicht dargestellt), der an dem Fahrzeug befestigt Ist, zugeführt. Der Entfernungsimpuls
Pi wird bei jeder Umdrehung des Rades erzeugt. Ein solcher
.Entfernungsimpulsgenerator als Wegmesser Ist bekannt. Auf diese Weise kann die Fahrdistanz des Fahrzeuges
durch Zählen der Anzahl der Entfernungsimpulse festgestellt werden. Der Abwärtszähler zählt (subtrahiert)
die Entfernungsimpulse P, von seinem voreingestellten Zählerstand herunter und erzeugt ein seinem Zählerstand
entsprechendes Signal, das den Komparatoren 119 und 120 zugeführt wird. Der Zählerstand des Zählers 117 verringert
sich daher mit der Umdrehung des Rades. Der Komparator 119 erzeugt ein Nledrlggeschwindigkelts-Kommandoslgnal
e,0 = »l«, wenn der Inhalt des Zählers
117 unter einen bestimmten Wert absinkt, unc! liefert dieses Signal an die Bestimmungsschaltung 26 für die
Fahrzeuggeschwindigkeit. Auf diese Welse wird die Tatsache, daß das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit
fährt, überwacht. Wenn das Fahrzeug weiterfährt, bis der Inhalt des Abwärtszählers 117 »0« wird, erzeugt der
Komparator 120 ein Halte-Bef'ehlsslgnal en = »1«, das der
Bestimmungsschaltung 26 für die Fahrzeuggeschwindigkeit zugeführt wird, um das Fahrzeug 3 zum Stehen zu
bringen. Gleichzeitig wird das Flip-Flop 118 rückgesetzt und erzeugt ein Löschsignal, wodurch der Abwärtszähler
117 außer Funktion gesetzt wird. Auf diese Weise kann das Fahrzeug durch Wahl eines geeigneten Wertes für
das Voreinstellslgnal, das dem Abwärtszähler 117 zugeführt wird, an jeder beliebigen Position der Ladestation A
angehalten werden, wenn die Arbeitsfläche 110 sich verlagert. Aus diesem Grunde 1st es möglich, die Zykluszeit
zu verringern, indem man das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit durch die Position Aa fahren läßt, vor
der Halteposition abbremst und in der Halteposition zum Stillstand bringt.
Nach Beendigung des Ladevorganges schließt ein Bedienungsmann den Startkopf Wi eines Senders 123,
der an dem Lader 112 montiert ist. Der Lader Ist Bestandteil einer Fembedlenungs-Start-Stop-Vorrlchtung
122, die in Fig. 5 dargestellt Ist. Ein Empfänger 124 an
dem Kippfahrzeug empfängt das Startsignal und erzeugt daraufhin einen Startimpuls Pt, der der Steuervorrichtung
für konstante Fahrgeschwindigkeit zugeführt wird. Daraufhin fährt das Kippfahrzeug in Richtung auf die
Entladestation H. Damit der Bedienungsmann das Kippfahrzeug anhalten kann, ist ein Stoppschalter SiV1 für
ic den Sender vorgesehen. Wenn dieser Schalter SH\
geschlossen Ist, schickt der Sender 123 einen Stoppimpuls Ps zu der mitfahrenden Steuervorrichtung. Auf diese
Weise kann die Bedienungsperson des Ladegerätes 112 das Kippfahrzeug starten und anhalten, während sie sich
auf dem Lader befindet.
Wie oben beschrieben wurde, lsi es niüglich, das Kippfahrzeug
von der Ladestation zur Entladestation H über die Schaltstation E fahren zu lassen, während seine
Geschwindigkeit gesteuert wird, die Last abzuladen und anschließend das Fahrzeug zur Ladestation zurückfahren
zu lassen, während die Geschwindigkeit immer noch gesteuert wird und schließlich das Fahrzeug an der Ladestation
zum Halten zu bringen.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist nur eine einzige Entladestation vorhanden. Wenn mehrere Entladestationen vorhanden sind, vergrößert sich die Anzahl der Induktionskabel und die Induktionssignale werden entspreche.J einer bestimmten Entladestation auf ein Induktionskabel geschaltet. Das Ausgangssignal der Detekiorspule 20 variiert im wesentlichen exponentiell In Abhängigkeit von der Entfernung L zwischen der Spule und dem Induktionskabel, so daß das Ausgangssignal P20 des Detektors 46 sich Im wesentlichen exponentiell veränden. wie in Fig. 7a dargestellt ist. Ein Signal, das sich in dieser Welse ändert. Ist für die Lenkungsregelung nicht besonders gut geeignet.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist nur eine einzige Entladestation vorhanden. Wenn mehrere Entladestationen vorhanden sind, vergrößert sich die Anzahl der Induktionskabel und die Induktionssignale werden entspreche.J einer bestimmten Entladestation auf ein Induktionskabel geschaltet. Das Ausgangssignal der Detekiorspule 20 variiert im wesentlichen exponentiell In Abhängigkeit von der Entfernung L zwischen der Spule und dem Induktionskabel, so daß das Ausgangssignal P20 des Detektors 46 sich Im wesentlichen exponentiell veränden. wie in Fig. 7a dargestellt ist. Ein Signal, das sich in dieser Welse ändert. Ist für die Lenkungsregelung nicht besonders gut geeignet.
Aus diesem Grunde sind ein Llnearlslerer 125 und eine
Vorspannungsschaltung 126 für die letzte Stufe des Detektors 46 vorgesehen, um ein Signal zu erhalten, das
sich linear mit der Entfernung verändert.
Die Eingangs-Ausgangs-Charakterlstiken (ein-e„J des
Linearisierers 125 sind In Fig. 7b in durchgezogenen
Linien II und III dargestellt. Sie haben verschiedene Verstärkungskoeffizienten
G3 und Gj (Gi > GJ. An der geraden
Linie II wird ein Anteil des Signales e:o mit kleiner
Änderungsrate, beispielsweise ein Anteil oberhalb des Punktes P der Kurve I in F i g. 7 a, verstärkt, während der
Bereich der Spannung t>!0 mit hoher Änderungsrate, d. h.
der Bereich unterhalb von Punkt P, nach der geraden Linie III verstärkt wird, so daß das Gesamt-Ausgangssignal
eine im wesentlichen konstante Änderungsrate aufweist. Die Verstärkungscharakteristiken, die durch
die geraden Linien II und III in Fig. 7b dargestellt sind, können durch Widerstände R2 bis K4 der Linearisiererschaltung
125 auf geeignete Werte eingestellt werden.
Die Vorspannung Vcc für einen Operationsverstärker 125a wird auf einen geeigneten Wert eingestellt, der
erforderlich ist, um die Änderung des Signals eJ0
(Fig. 7a) zur Annäherung an eine gerade Linie zu verur-Sachen,
d. h. zur Annäherung an einem Wert, der dem Biegungspunkt P der Kuive I (Fig. 7a) entspricht. Diese
Werte sind Sache einfacher Schaltungsauslegung. Durch Anlegen des Ausgangssignals e2o des Detektors 46 an den
Liniearisierer 125 kann man also ein Ausgangssignal e30
mit im wesentlichen konstanter Änderungsrate erhalten, wie es in Fig. 7c dargestellt ist. Da dieses Signal e3o zur
Einstellung der Entfernung zwischen dem Induktionskabel C und dem Fahrzeug bei einem Referenzwert nicht
geeignet ist, wird es der Vorspannungsischaltung 126
zugeführt, wo es mit einem geeigneten Konstantwert + l'cc vorgespannt und anschließend von dem Operationsverstärker
126ö invertiert und verstärkt wird.
Da das Signal P20 In Abhängigkeit von der Entfernung
L zwischen der Deiektorspule 20 und dem Induktionskabel
(Fig. 7a) variiert, kann die Beziehung zwischen dem
Ausgangssignal c4o der Vorspannungsscha.ltung 126 und
der Entfernung L durch eine gerade Linie IV dargestellt Vv irden, die eine im wesentlichen konstante Änderungsrate (Steigung) hat und in Fig. 7d dargestellt ist. Auf
diese Welse erhält man ein Signal, das sich In dem Maße
proportional verringert, wie sich die Entfernung von dem Induktionskabel vergrößert.
Es sei nun angenommen, daß das Fahrzeug sich Im
wesentlichen in der Miiie des Leüweges befindet, und
daß ec den Wert des Ausgangssignals e,0 der Detektorspule
20 darstellt, die sich In bestimmter Entfernung Lc
von dem Induktionskabel C befindet. Dieser Wert kann als der Referenzwert des Fahrzeugs für das Induktionskabel
benutzt werden. Genauer gesagt: Sollte das Fahrzeug von der Mitte des Leitweges abweichen und sich dem
Induktionskabel nähern, dann wird das Signal et0 größer
als der Referenzwert er und zwar um δ = e4o - er und
umgekehrt. Wenn die Lenkung so gesteuert wird, daß der Wert δ stets auf 0 zurückgeht. Ist es möglich, das
Fahrzeug auf der Mitte des Leitweges zu halten.
In der obigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß das induktionskabel an der Außenseite des Leitweges
installiert ist. Es kann jedoch auch in der Mitte des Leitweges Installiert sein. In diesem Falle sind zwei
Detektorspulen 127 und 128 an dem Fahrzeug befestigt und die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der
beiden Detekiorspulen wird ausgewertet. Die Lenkung wird so gesteuert, daß die Differenz auf 0 gehalten wird.
Auch in diesem Falle kann eine korrekte Kurserkennung unter Verwendung eines Llnearisierers und einer Vorspannungsschaltung
in derselben Weise, wie oben beschrieben, durchgeführt werden.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer Schaltung zur Verhinderung
von Fahrzeugkollisionen in dem erfindungsgemäßen Steuersystem. Aus Gründen der Einfachheit ist das
Fahrsteuersystem fortgelassen.
In Fig. 9 ist ein Induktionskabel CA- entlang des Leitweges
1 angeordnet und ein Induktionssignal F0 mit einer Frequenz von mehreren hundert kHz wird dem
Induktionskabel normalerweise von einem Oszillator 239 über einen Verstärker 238 und eine Blockierspule BL
zugeführt. Entlang des Leitweges sind drei unbemannte Fahrzeuge 3o bis 3c dargestellt.
Ähnlich wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 3a mit einer Denektorspule zur
Erkennung des Induktionssignals F0 und einem Fahrsteuersystem
zur Steuerung der Geschwindigkeit usw. in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Detektorspule
ausgestattet. Die Energie des Motors 72 wird über ein Transmissionsgetriebe 74 auf die Hinterrädler 756 übertragen.
An dem Getriebe ist ein Geschwindigkeitsdetektor 212 für die Fahrzeuggeschwindigkeit angebracht, der ein
Impulssignal P1 (Flg. 12a) für eine Fahrdistanz von 1 m
erzeugt, das einem Sender 213 zugeführt wird. Die Frequenz des Impulssignales P1 ist proportional der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Wie Fig. 11 zeigt, erzeugt ein Oszillator 214 ein Signal
Ja (Fig. 12b) mit vorbestimmter Frequenz als Antwort
auf den Eingangsimpuls Pi, und das Signal Ja wird einem
Frequenzmodulator 216 zugeführt, der die Trägerfrequenz Jc (Fig. 12c), die von dem Oszillator 215 erzeugt
wird, mit dem Signal fa moduliert. Das Ausgangssignal Jac des Frequenzmodulators wird über einen Verstärker
217 von der Antenne 218 ausgesandt.
Die unbemannten Fahrzeuge 36 und 3c sind ähnlich konstruiert und senden modulierte Signale fbc bzw. fee
aus. Diese Fahrzeuge 3a bis 3c werden durch das Induktionssignal Fo gelenkt, und Ihre Fahrten werden durch
die Induktionssignale Fi, F2 bzw. Fi gesteuert. Die
Detektorspule des Fahrzeugs 3a erkennt gleichzeitig die
ίο Induktionssignale /ro bis F1 und führt sie ihren Fahrsteuersystemen
zu. Dasselbe gilt für die anderen Fahrzeuge 2b und 2c. Eine zentrale Steuervorrichtung 220 (Fig. 9)
Ist an einer bestimmten Stelle am Boden Installiert. Zunächst werden die drei unbemannten Fahrzeuge in
:5 der Reihenfolge 3a, 3b, 3c am Startpunkt la der Fahrstrecke
angehalten.
Wenn ein Hauptschalter SW (Flg. 9) geschlossen Ist,
wird das Induktionssignal F\, das von dem Oszillator 235 erzeugt worden Ist und von dem Induktionssignal Fo
überlagert wird, dem Induktionskabel CA- über Relaiskontakte
LSU eingeprägt. Auf das Signal F1 hin startet das
Fahrzeug 3a. Die Relaiskontakte LS1 bis LS1 sind offen,
wenn Ihnen die Ausgangssignale O]a bis O30 der
Schmidt-Trigger-Schaltung 232 bis 234 zugeführt werden, und umgekehrt. Die Schmidt-Trigger-Schaltung ist vorgesehen,
um die gewünschten Fahrzeugabstände einzustellen und Signale O1 bis O, zu erzeugen, wenn die von
Digital-Analog-Umsetzern 229 bis 231 erzeugten ZwI-schenfahrzeugsignale
E1 bis E3 kleiner werden als ein
vorbestimmter Distanzwert V5k. Wenn das Fahrzeug 3a
startet, ist der Abstand zwischen den Fahrzeugen 3a und 3c größer als der voreingestellte Entfernungswert, so daß
nur der Kontakt LSU geschlossen ist und die Relaiskontakte
LS2a geöffnet sind. Die Induktionssignale F2
und Fs, die von den Oszillatoren 236 und 237 erzeugt
werden, werden daher dem Induktionskabel CA nicht zugeführt, so daß die Fahrzeuge 3b und 3c angehalten
werden.
Wenn das Fahrzeug 3a startet, sendet der an Ihm angebrachte
Sender 213 das Modulationssignal fac über die Antenne 218. Die Steuervorrichtung 220 empfängt dieses
Signal fac, indem es das Induktionskabel als Empfangsantenne benutzt. Das empfangene Signal fac wird den
Zelchendekodierern 223 bis 225 über einen Kopplungskondensator 221 und einen Filterverstärker 222 zugeführt.
Die Zeichendekodierer 223 bis 225 selektieren die Modulationssignale fac bis fee, die sie gleichzeitig von
dem Induktionskabel empfangen und erzeugen, entsprechend den jeweiligen Signalen fa bis Jc Impulssignale P1
bis Pj. Als Folge hiervon erzeugt der Zeichendekodierer
223 ein Impulssignal Pi, das das gleiche ist wie in
big. 12a dargestellt. Dieser Impuls P, wird dem Aufwärtszähler
226 des Fahrzeugs 3a als Aufwärtsimpuls zugeführt und dem Abwärtszähler 228 des Fahrzeugs 3c
5:5 als Abwärtszählimpuls.
Während der Fahrt des Fahrzeugs 3a erhöht sich der Zählerstand des Zählers 226, und sein Ausgangssignal
wird von dem Digital-Analog-Umsetzer 229 in eine Gleichspannung £·, umgesetzt und dann der Schmldt-
Trigger-Schaltung 232 zugeführt. Das Ausgangssignal £,
entspricht der Entfernung zwischen den Fahrzeugen 3o und 36. Die Schmidt-Trigger-Schaltung 232 vergleicht
das Signa! E1 mit dem eingestellten Wert Vsk der Entfernung
der Fahrzeuge, und ihr Ausgangssignal Oi wird 0, wenn das Signal E, die Amplitude des eingestellten Wertes
Vsk erreicht. Der Relaiskontakt LS2a wird daher
geschlossen, um das Induktionssignal F2 des Oszillators
236 über den Verstärker 238 zusammen mit den Signalen
Fo und Fι zuzuführen. Das Fahn^ug 36 startet auf das
Signal Fi hin. Mit anderen Worten: Wenn der Abstand
zwischen den Fahrzeuge;! 3a und 36 einen vorbestimmten
Wert übersteigt, wird das nachfolgende Fahrzeug 36 gestartet.
Wenn das Fahrzeug 3i> startet, erzeugt es ein Modulationssignal
./Oc, und die Steuervorrichtung empfängt
gleichzeitig Modulationssignale /ac und .fbc. Auf das
Modulationssignal .fbc hin erzeugt der Zelchendekodierer
224 ein Impulssignal P2, das dem Aufwärtszähler 227 des
Fahrzeugs 3b als Aulwärtszählimpuls und dem Abwärtszähler 226 als Abwärtszähllmpuls zugeführt wird.
Wenn die Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeugs 3b größer 1st als diejenige des vorherfahrenden
Fahrzeugs 3a, verringert sich der Zählerstand des Zählers 226. Wenn das Ausgangssignal £Ί des Digital-Analog-Umsetzers
232 unter den eingestellten Wert V5k abfällt, erzeugt die Schmidt-Trigger-Schaltung 232 ein Signal O1,
durch das der Reiaiskontakt LS2a geölTnel wird. Das
Induktionssignal F2 wird daher nicht mehr an das Induktionskabel
angelegt, so daß das Fahrzeug 3b angehalten wird. Wenn die Entfernung zwischen den Fahrzeugen 3a
und 36 einen voreingestellten Wert übersteigt, wird das Fahrzeug 36 von neuem gestartet.
Wenn das Fahrzeug 36 fährt, erhöht sich der Zählerstand
des Zählers 227 und der Digital-Analog-Umsetzer 230 erzeugt ein entsprechendes Signal Ei. Wenn das
Signal Ei den eingestellten Wert Vsk erreicht, hält die
Schmidt-Trigger-Schaltung 233 die Erzeugung des Signals O2 an, wodurch der Relaiskontakt LSia geschlossen
wird. Der Oszillator 237 legt das Induktionssignal Fi
an das Induktionskabel zusammen mit den Induktionssignalen F0, Fi, F2. Auf das Signal F3 hin wird das Fahrzeug
3c gestartet.
Wenn das Fahrzeug 3c startet, erzeugt es ein Modula
tionssignal /cc, so daß die Steuervorrichtung 220 gleichzeitig
die Modulationssignale /ac bis /cc empfängt. Dei Zeichendekodierer 225 erzeugt ein Impulssignal Pt, se
daß der Zähler 228 aufwärts und der Zähler 227 abwärt; zählt.
Wie oben beschrieben, werden die Fahrzeuge 3o bis 3<
nacheinander mit einem bestimmten gegenseitiger Abstand gestartet.
Wenn die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 3t größer Ist als diejenige des letzten Fahrzeugs 3c, verrin
gert sich der Zählerstand des Zählers 228. Wenn da; Ausgangssignal £j des Digital-Analog-Umsetzers 231
unter den eingestellten Wert Vsk absinkt, erzeugt di< Schmidt-Trigger-Schaltung 234 ein Ausgangssignal Oj
durch das der Relaiskontakt JLS10 geöffnet wird. Darauf
hin wird das Induktionssignal Fi dem Induktlonskabe
nicht mehr zugeführt, so daß das Fahrzeug 3a angehalter wird. Auf diese Weise werden bei Absinken des gegen
seitlgen Fahrzeugabstandes unter einen voreingestellter Wert die nachfolgenden Fahrzeuge zur Vermeidung vor
Kollisionen angehalten.
Als Komparak - wird eine Schmidt-Trigger-Schaltuni
mit Hysterese verwandt, wodurch das nachfolgendi Fahrzeug nur dann angehalten wird, wenn es den vorein
gestellten Abstand um ein gewisses Maß unterschrlttei hat und nur dann gestartet wird, wenn es den vorbe
stimmten Abstand um ein gewisses Maß überschritte! hat. Hierdurch wird ein zu häufiges Starten und Anhal
ten des nachfolgenden Fahrzeuges vermieden, wenn dl Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeuges gering
fügig variiert. Die Zähler 226 und 227 werden durcl
einen Rücksetzimpuls gelöscht, wenn die Fahrzeuge Ii die Startposition Io zurückkehren.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Steuersystem für ein unbemanntes Arbeitsfahrzeug mit mehreren schleifenförmig verlegten, einen
Leitweg zwischen einer Ladesiation und einer Entladestation
bildenden Induktionskabeln, einer an dem Arbeitsfahrzeug befestigten, auf das Feld des Induktionskabels
reagierenden Detektorspule, die das Lenksystem des Arbeitsfahrzeuges steuert, und mit ι ο
einer an dem Arbeitsfahrzeug installierten Einrichtung zur Erkennung von Markierungsstellen des Leitweges
und zur Beeinflussung der Fahrzeuggeschwindigkeit beim Erreichen dieser Stellen, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Markierungssttllen des Leitweges (1) Signalgeber (10 bis 16) angeordnet ilnd, die
Individuelle Geschwlndlgkeits-Befehlssignale (S0 bis
SO aussenden, und daß an dem Arbeltsfahrzeug ein Empfänger (23) angeordnet ist, der beim Passieren
eines Signalgebers (10 bis 16) dessen Befehlssignal (So bis SO empfängt und ein dem Befehlssignal (S0 bis Sf)
entsprechendes Geschwindlgkelts-Sollsignal (ea bis ej
einem Regler (24) zuführt, der einen die Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs messenden Geschwindigkeitsdetektor (34) aufweist und entsprechend der Differenz
der durch das Belehlsslgnal vorgegebenen Sollgeschwindigkeit und der Istgeschwindigkeit die Fahrgeschwindigkeit
verändert.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Induktionskabel (la, Ib, Ic)
über Schalteinrichtungen (18, 19) selektiv an eine gemeinsame Wechselstromquelle (17) anschaltbar
sind und daß an den Stellen, an denen der Leitweg (1) von einem Induktionskabel auf ein anderes übergeht,
Fahrzeugdetektoren (6, 7) Installiert sind, die die Schalteinrichtungen (18, 19) In der Welse steuern, daß
30
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