Способ автоматического управления очистным комбайном

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОЧИСТНЫМ КОМБАЙНОМ, заключающийся в периодическом принудительном приближении исполнительного органа к породе, контакте измерительного резца с породой, контроле границы порода-зп оль и в изменении положения исполнительного органа в соответствии с заданной величиной оставляемой угольной пачки , отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления за счет компенсации изменения гипсометрии пласта в направлении подвигания забоя, в контакт с породой вводят два продол-ьно-диаметрапьно-противоположных измерительных резца, измеряют время контакта с породой каждого из них, определяют разность временконтактов ив зависимости от величины и знака рассогласования изменяют угол наклона комбайна относительно его продольной оси и корректируют положение исполнительного органа. :о со со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. ае (и) gag Е 21 С 35/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3657190/22-03 (22) 31.10.83 (46) 07.01.85, Бюл. N 1. (72) Д.И. Фрегер, В.И. Силаев, 3.А. Черняк, В.А. Резников, В.Н. Шалагин и A.È. Котлярский (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт (53) 622.232.72(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

У 1088945, кл. Е 1 F, опублик. 1964.

2. Система автоматического управления исполнительными органами комбайна с электрогидравлическим датчиком "порода-уголь" типа "Рубин". Сб. "Шахтная автоматика", Киев, "Техника", 1975. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ОЧИСТНЫМ КОМБАЙНОМ, заключающийся в периодическом принудительном приближении исполнительного органа к породе, контакте измерительного резца с породой, контроле границы порода--. уголь и в изменении положения исполнительного органа в соответствии с заданной величиной оставляемой угольной пачки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления за счет компенсации изменения гипсометрии пласта в направлении подвигания забоя, в контакт с породой вводят два продольно-диаметрально-противоположных измерительных резца, измеряют время контакта с породой каждого из них; определяют разность времен . контактов и в зави- Я симости от величины и знака рассогласования изменяют угол наклона комбайна. относительно его продольной оси и корректируют положение исполнительного органа. И

11333

Наиболее близким к изобретению

4 по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления очистным комбайном, заключающийся в периодическом принудительном приближе30 нии исполнительного органа к породе, контакте измерительного резца с породой, контроле границы порода-уголь и в изменении положения исполнительного органа в соответствии с . заданной величиной оставляемой уголь-З5 ной пачки j2) .

Однако известный способ отличается недостаточной точностью управления, обусловленной тем, что при поперечном наклоне комбайна относительно плоскости пласта у границы с породой остается пачка угля переменной толщины. В силу несовпадения формируемого после прохода комбайна рельефа с реальными условиями зале- 45 гания пласта присекается порода, не полностью вынимается уголь и за счет наличия пачки переменной толщины у почвы создаются условия для нестабильной по величине подштыбовки конвейера, что в свою очередь является причиной "скучивания" рештаков последнего, снижающего его эксплуатационную надежность, и даль" нейшего увеличения поперечного уг- 55 ла наклона комбайна.

Цель изобретения — повышение точ. ности управления за счет компенса1

Изобретение относится к горной промышпейности н может быть использовано для создания систем автоматического управления движением очистных комбайнов. 5

Известен способ автоматического . управления горной машиной, включающий контроль открытой границы порода-уголь и отвод исполнительного органа от породы после врезания реэ" 10 цов в породу (1), Недостатком способа является низ" кая точность управления, обусловленная тем, что информация о положении комбайна относительно гранйц плас" -15 та поступает только при вреэании резцов в породу. При удалении комбайна от границы вследствие увеличения мощности пласта, нодштыбовки конвейера информация о положении Z0 комбайна перестает поступать и управ" Ление становится практически невозможным.

94 2 ции изменения гипсометрии пласта в направлении подвигания забоя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления очистным комбайном, заключающемуся в периодическом принудительном приближении исполнительного органа к породе, контакте измерительного резца с породой, контроле границы порода-уголь и в изменении положения исполнительного органа в соответствии с заданной величиной оставляемой угольной пачки, в контакт с породой вводят два продольно-диаметрально-противоположных измерительных резца, измеряют время контакта с породой каждого из них, определяют разность времен контактов и в зависимости от величины и знака рассогласования изменяют угол наклона комбайна относительно его продольной оси и кор-,. ректируют положение исполнительного, органа.

На чертеже изображена блок-схема системы автоматического управления, реализующей предлагаемый способ. !

Система состоит из датчика 1 пути комбайна, выход которого через блок 2 управления исполнительным органбм связан с входом электрогидропривода 3 исполйительного органа, механически связанного с исполнительным органом 4 очистного комбайна.

Исполнительный орган 4 связан с датчиком 5 "порода-уголь", а выход последнего через первый блок 6 коммутации, к которому подключен синхронизатор 7, связан с входами первого 8 и второго 9 бпоков интегрирования, Второй вход первого блока б коммутации связан с выходом синхронизатора 7. Brîêè 8 и 9 интегрирования через блок 10 вычитания и непосредственно связаны с входами второго блока 11 коммутации. Выходы второго блока 11 коммутации связаны с входом блока 2 управления исполнительным органом и через блок 12 управления наклоном корпуса с электрогидроприводом 13 опоры комбайна, который механически связан с корпусом

14 очистного комбайна, а через корпус — с исполнительным органом 4.

Второй выход блока 12 управления наклоном корпуса связан с входом второго блока 11 коммутации.

3 1133394 4

Способ автоматического управления соединяет выход блока 10 вычитания очистным комбайном осуществляется с входом блока 12 управления накследующим образом. лоном корпуса и на вход последнего

При перемещении очистного комбай- поступает напряжение, пропорциональ. на на заданное расстояние (напри- 5 ное разности напряжений на выходах мер 1 м) на выходе датчика 1 пути блоков 8 и 9 интегрирования, т.е.. появляется импульс, поступающий на разности времен контактов. вход блока 2 управления исполнитель- С выхода блока 12 управления на ным органом, который формирует на вход электрогидропривода 13 опоры своем выходе напряжение, поступаю- 1О комбайна поступает управляющий сигщее на.вход электрогидропривода 3 нал, под действием которого электроисполнительного органа, обеспечива- гидропривод 13 изменяет угол попеющего приближение исполнительного речного наклона корпуса 14 и (в сиоргака 4 к вмещающей породе. При лу механической связи) исполнительконтакте резцов Исполнительного 15 ного органа 4. После отработки органа 4 с породой изменяется вели- рассогласования с выхода блока 12 чина контролируемой датчиком 5 "по- управления наклоном корпуса через

tI рода-уголь характеристики процес- блок 11 коммутации на.вход блока 2 са разрушения, и на выходе датчика управления исполнительным органом

1t tt

5 порода-уголь появляется сигнал 2б поступает импульс и блок 2 начинаи 1Е

Порода, поступающий на вход пер- ет вырабатывать управляющий сигнал вого блока 6 г оммутации. Если одно- на корректировку положения исполн и временно с сигналом Порода на нительного органа относительно гравход блока 6 поступает сигнал с вы- ницы порода-уголь. хода синхронизатора 7, свидетельст- 25 При равенстве времен контактов, вующий о нахождении более удален- т.е. при отсутствии рассогласованого от корпуса комбайна измеритель- ния на входе блока 12 управления ного резца в зоне предполагаемого наклоном корпуса сигналы на его контакта, то сигнал "Порода" с выхо- выходах отсутствуют, а управление р д уголь" через, 30 возобновляется после прохода следа датчика 5 "порода-уголь" че еэ первый блок 6 коммутации поступает дующего участка пути по сигналу на вход первого блока 8 интегриро- . датчика 1 пути. вания, а если нет — на вход второ- Предлагаемый способ может. быть. го блока 9 интегрирования. На выхо- реализован на серийно выпускаемых де блоков 8 и 9 интегрирования по- элементах в типовом включении на" являются напряжения, пропорциональ- пример датчик 1 пути и синхрониза. 35

t ные длительностям контакта с поро- тор 7 выполняются на базе магнитодой каждого из двух диаметрально- герконовых датчиков, расположенных противоположных резцов, а посколысу на выходных валах соответственно последние имеют больший, чем ос- механизма подачи и поворотного ре.тальные, радиальный вылет, то оче4Q духтора блоки 2 и 12 управления у 1,. видно, что все остальные резцы в 8 и 9 интегрирования и 10 вычитания контакт с породой еще не вступят. выполняются на операционных усилитеС выходов блоков 8 и 9 интегрирова- лях, например 157 серии, датчик 5» . ния сигналы поступают на входы блока 10 "порода-уголь" может быть акустичесвычитания и блока l 1 коммутации.

45 ким или .основанным на контроле изФ менения тока электродвигателя при

При наличии напряжения на выхо- вреэании в породу, блоки 6 и 11 дах обоих блоков 8 и 9 интегрирова- коммутации выполняются на базе транния с выхода блока 11 коммутации

50 зисторных ключей реле логически

° ° z на вход блока 2 управления испол- микросхем 176 серии. нительным органом поступает сигнал, Техническим преимуществом пред- по которому блок 2 управления.фор- . лагаемого способа по сравнению с мирует напряжение отвода исполни- иэвестнымявляется болеевысокая точтельного органа от границы. Одно- .ность управления,что особенно ощутимо им блок 1, коммутации

S5 сказываетс» на т ластах малой мощности.

- »МI * и*