Устройство для автоматического управления грейферным краном

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРЕЙФЕРНЫМ КРАНОМ по авт.св. № 743944, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено пороговым элементом, вход которого соединен с выходом формирования задания, а выход - с первыми входами второй и третьей схем И, выходы KOTOpbtx соединены с входами второй схемы ИЛИ, причем входы четвертого элемента сравнения соединены с выходами преобразовагелей датчиков положения челюстей грейфера и усилия замыкающих канатов, а выход ,- к второму входу второй схе-. мы И, при этом второй вход третьей . схемы И и первый вход четвертой схемы И подсоединены к выходу второй схемы ИЛИ, второй вход четвертой схемы И подсоединен к выходу первой схемы И, а выход - к входу первой схемы ИЛИ.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (r 1!

4(5(1 В бб С 13/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 743944 (21) 3621806/29-11 (22) 13.07.83 (46) 30.03.85. Бюп. В 12 (72) И.Ф.Кочура (53) 621.873(088.8) (56) . Авторское свидетельство СССР

У 743944, кл. В 66 С 13/22, 1977..(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРЕЙФЕРНЫМ КРАНОМ по авт св. llr 743944, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено пороговым элементом, вход которого соединен с выходом формирования задания, а выход — с первыми входами второй и третьей схем И, выходы которых соединены с входами второй схемы ИЛИ, причем входы четвертого элемента сравнения соединены с выходами преобразователей датчиков положения челюстей грейфера и усилия замыкающих канатов, а выход . — к второму входу второй схе-, мы И, при этом второй вход третьей схемы И и первый вход четвертой схемы И подсоединены к выходу второй схемы ИЛИ, второй вход четвертой схемы И подсоединен к выходу первой схемы И, а выход — к входу первой схемы ИЛИ.

3 11476

Изобретение относится к подъемнотранспортному оборудованию, а именно к устройствам для управления грузоподъемными кранами и может быть использовано для автоматического уп5 равления грейферным краном.

Цель изобретения — повышение производительности грейферного крана.

На чертеже изображена функциональная схема управления грейферным краном.

Устройство автоматического управления грейферным краном содержит датчик 1 положения челюстей грейфера, датчик 2 усилия подъемных каналов и датчик 3 усилия замыкающих канатов, которые через блок передачи информации, выполненный в виде передающей е и приемной катушек 4 и 5 с отверстиями для рабочего каната крана, связаны с блоком фильтрующих усилителей

6-8, выходы которых подключены соответственно к,преобразователю 9 датчика положения челюстей грейфера, преобразователю 10 датчика усилия подъемных канатов и преобразователю

11 датчика усилия замыкающих канатов.

Датчики 1-3 выполнены частотными, а преобразователи 9-11 предназначены для преобразования частотного сигнаЗО ла в амплитудный.

Преобразователи 10 и 11 подключены к входам соответственно схем 12 и

13 сравнения, другие входы которых. соединены соответственно с выходами формирователя 14 задания и выходом преобразователя 10. Выход преобразователя 9 подключен к входам формирователей 14 и t5 задания и входу третьей схемы 16 сравнения, другой вход 4О которой подсоединен к выходу задающего блока 17. Выходы схем 12 и 13 сравнения подключены K входу схемы 18 И. Выход формирователя 14 через пороговый элемент, выполненный в виде схемы сравнения 19, подключенной к блоку 20 задания, подсоединен к входам второй и третьей схемы 21 и 22 И. Формирователь 15 и преобразователь 11 через четвертую схему 23 о сравнения подсоединены к другому входу схемы 21. Входы схемы 24 ИЛИ подключены к выходам четвертой схемы 24 И и схемы, 16, а выход — через усилитель 25 мощности связан с испол-55 нительным элементом 26. Выходы схем

21 и 22 через вторую схему 27 ИЛИ подключены к другому входу схемы 22 и входу четвертой схемы 28 И, другой вход которой соединен с выходом схемы 18, а выход — с входом схемы 24.

Устройство для автоматического управления грейферным краном работает следующим образом.

Частотными. датчиками 1,2 и 3 измеряют соответственно угбл между челюстями грейфера, усилие в подъемных канатах и усилие в замыкающих канатах. Сигналы от датчиков переда- ются на кран с помощью передающей

4 и приемной 5 катушек по одному из рабочих канатов крана.

Усилителями 6-8 сигналы разделяются друг от друга и усиливаются с помощью преобразователей 9-11, производится преобразование частотного признака сигнала в амплитудный. По сигналам датчика 1 формирователем 15 формируется задание, по которому должно изменяться усилие в канатах замыкающей лебедки для полного заполнения грейфера. Это задание подается на вход элемента 23 сравнения, на второй вход которого подается сигнал с выхода преобразователя 11, пропорциональный усилию в замыкающих канатах.

Сигнал на выходе формирователя 15 задания появляется сразу же после начала зачерпывания и возрастает по мере смыкания челюстей. По мере заполнения грейфера материалом возрастает и усилие в замыкающих канатах, которое зависит от количества материала, зачерпнутого грейфером, и, если при каком-либо положении челюстей грейфера количество материала внутри грейфера больше или равно заданному, выходной сигнал преобразователя 11, пропорциональный усилию в замыкающих канатах, становится больше сигнала формирователя 15 задания, в результате чего на выходе элемента 23 сравнения появляется сигнал.

По сигналам датчика 1 формировате- лем 14 формируется задание на увеличение усилия в канатах подъемной лебедки. Сигнал на выходе формирователя

14 задания появляется только при достижении челюстями грейфера положе" ния, близкого к их полному смыканию и возрастает по мере смыкания челюстей. Этот сигнал поступает на вход элемента 19 сравнения, где сравнивается с заданием, установленным бло- . ком 20, которое близко к нулевому

675 Я

3 1147 значению. Сигнал с выхода формирователя 14 задания поступает на вход элемента 12 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал, про; порциональный усилию в .подъемных

5 канатах, от датчика 2. Сигнал на выходе элемента 12 сравнения появляет-. ся только в том случае, если сигнал,поступающий от датчика 2, меньше сигнала, поступающего от формирова- 10 теля 14 задания. Сигналы датчиков 2 и 3, пропорциональные .усилиям в канатах соответственно подьемной и заФ мыкающей лебедок, сравниваются в элементе 13 сравнения. Сигнал на выходе последнего появляется в том случае, если усилие замыкающих канатов больше усилия в подъемных. Кроме того, сигнал датчика 1, пропорциональньй положению челюстей грейфера, посту- 20 пает на вход элемента 16 сравнения, где сравнивается с заданием, установленным блоком 17, которое соответствует полному смыканию челюстей грейфера. Сигнал на выходе элемен- д та 16 сравнения появляется при достижении сигналом, поступающим от датчика 1, значения, соответствуюшего полному сьЫканию челюстей грейфера. 30

Таким образом, до тех пор пока челюсти грейфера не достигнут положения, близкого к их полному смыка- нию, сигналы на выходах элементов 12,, 16 и 19 сравнения отсутствуют, подь35 емная лебедка включаться не будет.

При достижении челюстями грейфера положения, близкого к их полному смыканию, на выходе формирователя 14 задания появляется сигнал, который 40 возрастает по мере смыкания челюстей грейфера и превышает сигналы, поступающие от блока 20 и датчика 2.

На выходах элементов 19 и 12 сравнения появляются сигналы. Выходной сиг 45 нал элемента 12 сравнения поступает на вход схемы 18 И. Если усилие в подъемных канатах меньше, чем в замыкающих, на выходе элемента 13 сравнения имеется сигнал, который поступа- 50 ет на второй вход схемы 18 И, в результате чего на выходе последней появляется сигнал, который поступает на второй вход схемы 28 И. Если при достижении челюстями грейфера по 55 ложения, близкого к их .полному смыканию, челюстями охвачен массив материала, достаточный для заполнения всеro объема грейфера, на выходе элемента 23 сравнения имеется сигнал, который поступает на вход схемы 21 И, второй вход которой подключен к выхо° ду элемента 19 сравнения. Сигнал с выхода элемента 19 сравнения поступает также на первый вход элемента 22 И.

Так как на обоих входах схемы 21 И имеются сигналы, то на ее выходе появляется сигнал, поступающий на первый вход схемы 27 ИЛИ, в результате чего на ее выходе появляется сигнал поступающий на другой вход схемы 22 и вход схемы 28 И. Так как на обоих входах схем 22 и 28 И имеются сигналы, на их выходах появляются сигналы, которые поступают на вторые входы схем 27 и 24 ИЛИ соответственно.

Появление сигнала на входе схемы 24

ИЛИ вызывает появления сигнала на ее выходе, который усиливается усилителем 25 мощности и приводит в .действие исполнительный элемент 26. Исполнительный элемент 26 включает на подъем подъемную лебедку. Усилие в канатах подъемной лебедки возрастает, сигнал, поступающий от датчика 2, увеличивается и становится больше сигнала формирователя 14 задания. Сигнал на выходе элемента 12 сравнения исчезает, подъемная лебедка останавливается.

Однако по мере смыкания челюстей грейфера сигнал формирования 14 увеличивается и снова превышает сигнал датчика 2, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента 12 сравнения и включению подъемной лебедки. Ввиду того, что при увеличении усилия в подъемных канатах облегчается закрывание грейфера, несколько уменьшается усилие в замыкающих канатах и сигнал датчика 3, который может стать меньше выходного сигнала формирователя !5 задания, что приведет к исчезнОвейию сигнала на выходе элемента 23 срав- нения. На выходе схемы 22 сохраняется сигнал при исчезновении сигнала на выходе элемента 23 сравнения и исчезает только при исчезновении сигнала на выходе формирователя 14 задания, т.е. при раскрывании грейфера. Периодическое включение подъемной лебедки будет продолжаться до тех пор, пока усилие в подъемных канатах не достигает значения, равного усилию в канатах замыкания, что приведет к исчезновению сигнала на выходе элемента 13 сравнения и на:выходе схемы 18 И неЭ 114767 зависимо от наличия сигнала нн выхогае элемента 12 сравнения и, следовательно, к остановке подъемной лебедки

К этому времени челюсти грейфера полностью сомкнутся, сигнал от датчика 1 положения челюстей грейфера превысит задание, поступающее от задающего блока 17; в результате чего на выходе элемента 16 сравнения появит- 10 ся сигнал, который проходит через схему 24 ИЛИ, усиливается усилителем

25 и приводит в действие нсполйительный элемент 26, который включает на подъем подъемную лебедку, в результа- 15 те чего осуществляется переход от зачерпывания к подъему.

Если к моменту появления сигнала на выходе формирователя 14 задания количество материала, охваченное че- 20 люстями грейфера, будет недостаточ-, ным для заполнения всего объема грейфера, выходной сигнал формирователя

15 будет больше выходного сигнала преобразователя 11. В этом случае бу- 2s дут отсутствовать сигналы на выходах элемента 23 сравнения и схем 21 и

27 ИЛИ и независимо от наличия сиг.— нала на выходе схемы 18 И подъемная

5 б лебедка на подъем включаться не будет из-за отсутствия сигнала на первом входе схемы 28 И. Ножи челюстей грей" фера будут двигаться по естественной траектории зачерпывания, охватывая все большее количество материала, и, когда пви новом положении челюстей количество охваченного ими материала будет достаточным для заполнения всего объема грейфера, выходной сигнал преобразователя 11 станет равньм сигналу формирователя 15 задания, в результате чего на выходах элемента 23 сравнения и схем 21 И, 27 ИЛИ н 22 И появятся сигналы. Сигнал, появившийся на выходе схемы 27 ИЛИ, сохраняется вплоть до открывания грейфера и разрешает включение поДь- емной лебедки на подъем для выполнения выравнивания усилий в канатах.

Предлагаемое устройство для автоматического управления грейферным краном обеспечивает максимально возможную степень заполнения грейфера за счет рационального выбора начала выравнивания усилий в рабочих канатах крана, что повышает производительность крана.

ШЩППЦ Закат 1484/21 Тиран 804 Подписное енлнал ШШ 11Патентт, и. Унтороп, ул.дроектнаа,4