Ограничитель грузоподъемности стрелового крана

 

1. ОГРАНИЧИТЕЛЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ СТРЕЛОВОГО КРАНА, содержащий датчик усилия и генератор пилообразного напряжения, соединенные через один из коммутаторов с одними из входов компараторов и блоков сравнения, ждущие мультивибраторы и исполнительный блок, входы которых подключены к выходам компаратора , а выходы - соответственно к вто-. рым входам блоков сравнения и к цепи-управления краном, индикаторы срабатывания блоков сравнения, триггеры , одни входы которых соединены с выходами блока сра.внения, а выходы - с индикаторами срабатывания блоков сравнений, генераторы синхроимпульсов , элемент И, входы которого подсоединены к выходам триггеров, элемент ЗАПРЕТ; входы которого соединены с выходом генер.атора-синхро.импульс:ов И ВЫХОДОМ элемента И, .а выход - с управляющим входом генератора пилообразного напряжения и вто ,рыми входами триггеров, датчик выпета стрелы и имитатор фиксированных значений вылета стрелы, выходы которых через другой коммутатор подсоединены к входу формирователя грузовой характеристики крана, , счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ блок индикации номеров участков грузовой характеристики крана, имитатор массы груза-, дешифратор, входы которого соединены с выходами счетчика импульсов, одни выходы - с входами блока индикации номеров участков грузовой характеристики крана и имитатора фиксированных значений выпета стрелы, а вторые входы подключены к входу имитатора . масйы груза, выход которого подключен к третьим входам блоков сравне- НИН, отличающийся тем, тем, что, с целью повьппения надежности , он снабжен разностным усиI лителем, один вход которого соединен с выходом формирователя допус (Л тимой грузоподъемности,- а выход с с другими входами компараторов, .блоком вьщеления разности грузоподъемностей кранэ при наложении стрелы в плане вдоль продольной и поперечной осей крана, вход которого :связан с вторым коммутатором датчи ком синуса угла поворота стрелы кра45ь СО на и имитатором фиксированных значений синуса угла поворота стрелы крана, входы и выходы которых соответственно через третий и четвертый коммутаторы соединены с выходом блока вьщеления разности грузоподъемностей крана при положении стрелы в плане вдоль продольной и поперечной осей крана и с друг11м входом разност;ного усилителя, и блоком индикации угла поворота стрелы крана, причем третьи входы дешифратора подключены к входам имитатора фиксированных значений синуса угла поворота стрелы крана и блока индикации угла поворота стрелы.

,,SU,,11 43?0

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИКЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В бб С 23/90, 15/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ г.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ йф

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3669807/29-11 (22) 08.12.83 (46) 23.08.85. Бюл. Р 31 (72) ° БH..А . . ЕEг оoр оoв и H АA.M. Китаев (53) 621. 873 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 979268, кл. В 66 С 23/88, 27.07.84. (54)(57) 1. ОГРАНИЧИТЕЛЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ СТРЕЛОВОГО КРАНА, содержащий датчик усилия и генератор пилообразного напряжения, соединенные через один из коммутаторов с одними из входов компараторов и блоков сравнения, ждущие мультивибраторы и исполнительный блок, входы которых подключены к выходам компаратора, а выходы — соответственно к вторым входам блоков сравнения и к цепи-управления краном, индикаторы срабатывания блоков сравнения, триггеры, одни входы которых соединены

/ с выходами блока сравнения, а выходы - с индикаторами срабатывания блоков сравнений, генераторы синхроимпульсов, элемент И., входы которого подсоединены к выходам триггеров, элемент ЗАПРЕТ; входы которого соединены с выходом генератора синхро.импульсов и выходом элемента И, .а выход — с управляющим входом генератора пилообраэйого напряжения и вто,рыми входами триггеров, датчик вылета стрелы и имитатор фиксированных значений вылета стрелы, выходы которых через другой коммутатор подсоединены к входу формирователя грузовой характеристики крана, счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ, блок индикации номеров участков rpyзовой характеристики крана, имитатор массы груза., дешифратор, входы которого соединены с выходами счетчика импульсов, одни выходы — с входами блока индикации номеров участков грузовой характеристики крана и имитатора фиксированных значений выпета стрелы, а вторые входы подключены к входу имитатора массы груза, выход которого подключен к третьим входам блоков сравнения, отличающийся тем, тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен разностным усилителем, один вход которого соединен с выходом формирователя допустимой грузоподъемности, а выход— с другими входами компараторов, блоком выделения разности грузоподъемностей крана при наложении стрелы в плане вдоль продольной и поперечной осей крана, вход которого связан с вторым коммутатором датчиком синуса угла поворота стрелы крана и имитатором фиксированных значений синуса .угла поворота стрелы крана, входы и выходы которых соответственно через третий и четвертый коммутаторы соединены с выходом блока выделения разности грузоподъемностей крана при положении стрелы в плане вдоль продольной и поперечной осей крана и с другим входом разностного усилителя, и блоком индикации угла поворота стрелы крана, причем третьи входы дешифратора подключены к входам имитатора фиксированных значений синуса угла поворота стрелы крана и блока индикации угла поворота стрелы.

2. Ограничитель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что имитатор фиксированных значений синуса угла поворота стрелы крана включает в себя операционный усилитель, дели74370 тель напряжения и ключи, включенные между входами операционного усилителя делителя напряжения и выходом операционного усилителя.

40

Изобретение относится к подъемнотранспортному оборудованию, а имен,но к ограничителям грузоподъемности стреловых кранов с устройствами для проверки их работоспособности. 5

Цель изобретения — повышение надежности ограничителя грузоподъемности стрелового крана.

На фиг. 1 изображена функциональная схема ограничителя грузоподъем- 10 ности стрелового крана, на фиг. 2— принципиальная схема имитатора фиксированных значений синуса угла .поворота стрелы крана.

Ограничитель грузоподъемности 15 стрелового крана содержит датчик 1 усилия и генератор 2 пилообразного напряжения, подсоединенные через коммутатор 3 переключателя 4 вида работ и усилитель 5 к одним входам 20 компараторов 6 и блоков 7 сравнения. 1 выходам компараторов 6 подсоединены входы исполнительного блока 8 и входы ждущих мультивибраторов 9, выходы которых соединены с 25 вторыми входами блоков 7. Выход блока 8 включен в цепь управления краном (не показано). Выходы блоков 7 через триггеры 10 и ключи 11 включены в цепи индикаторов 12 срабатывания блоков 7. Выходы триггеров 10 через элемент И 13 подключены к входу элемента ЗАПРЕТ 14, другой вход которого соединен с veнератором 15. синхроимпульсов. Выход элемента 14 соединен с входом элемента ИЛИ 16 и входом счетчика 17 импульсов, другой вход которого соединен с входом элемента 16, выход которого подключен к управляющему входу генератора 2 и другим входом триггеров 10.

Датчик 18 вылета стрелы и имитатор 19 фиксированных значений вылета стрелы через второй коммутатор

20 подсоединены к входу формирователя

21 грузовой характеристики крана и входу блока 22 выделения разности грузоподъемностей крана при положении стрелы в плане продольной и поперечной осей крана, выход которого через третий коммутатор 23 соединен с входами датчика 24 синуса угла поворота стрелы крана и имитатора

25 фиксированных значений синуса угла поворота стрелы крана, выходы которых через четвертый коммутатор

26 подсоединены к входу разностного усилителя 27,. Выход формирователя

21 подключен к входу, усилителя 27, выход которого через масштабный усилитель 28 подключен к другим входам компараторов 6. Входы дешифратора

29 (дешифраторов 29) подключены к выходам счетчика 17. Одни выходы дешифратора 29 соединены с входами блока 30 индикации номеров участков грузовой характеристики крана и входами имитатора 19, другие выходы — с входами имитатора 31 массы груза, а третьи выходы — с входами блока 32 индикации угла поворота стрелы крана. Выход имитатора 31 соединен с третьими входами блоков

7. Блок 33 питания через коммутатор 34 соединен с входом блока 8.

Вход счетчика 17 через блок 35 установки счетчика в нулевое положение соединен с коммутатором 36, подключенным к общему выводу 37 огра ничителя.

Имитатор 25 включает в себя операционный усилитель 38, вход которого. через полевые транзисторы 39 подключен к делителю 40 напряжения, вход 41 которого соединен с коммутатором 23. Управляющие выводы 42 транзисторов 39 соединены с дешифратором 29. В цепи обратной связи усилителя 38 включены полевой трани нижнему пороговым значениям зоны допустимой нагрузки. В блоке 30 зажигается цифра " 1", соответствующая номеру проверяемого участка грузовой характеристики, а на выходе имитатора 19 появляется напряжение, пропорциональное значенГпо выпета в первой проверяемой точке грузовой ется значение угла "0 ", в имитаторе 25 открывается соответствующий полевой транзистор 39, что приводит к появлению на выходе имитатора 25 нулевого потенциала, а на выходе усилителя 27 — напряхсения, равного напряжению с выхода формирователя

21 и соответствующего допустимой грузоподъемности вдоль продольной о, оси крана, т.е. углу поворота 0 .

Содерхсащийся в цепи отрицательной обратной связи усилителя 38 полевой транзистор 43 предназначен для компенсации сопротивления одного из замкнутых ключей на транзисторах

39. Одновременно с этим пилообраз— ное напряжение с генератора 2 через усилитель 5 поступает па первые вхо— ды компараторов 6 и входы блоков 7.

ПО достижении напряжением с усилителя 5 уставок компараторов 6 последние поочередно срабатывают, запуская с мультивибраторов 9 поступают на входы блоков 7, тем самым разрешая их работу, причем длительность импульсов такова, что пилообразное напряжение за этот промежуток вре—

3 1174370 ф зистор 43 и резистор 44. Выход 45 жения, пропорциональные верхнему усилителя 38 соединен с коммутатором 26.

Ограничитель грузоподъемности стрелового крана работает следующим образом.

При установке переключателя 4 в положение "Работа" в исполнительный блок 8 подается напряжение блока

33 питания. На усилитель 5 поступа- 10 характеристики. В блоке 32 зажигает сигнал с датчика 1, а на формирователь 21 допустимой грузоподъемности и блок 22 выделения разности грузоподъемностей при текущем вылете стрелы при ее положении в плане вдоль продольной и поперечной осей крана — сигнал с датчика 18. Выходное напряжение блока ?2 питает датчик 24, коэффициент передачи которого изменяется по синусоидальному 20 закону в зависимости or угла поворота стрелы. На масштабный усилитель 28 поступает напряжение с выхода усилителя 27, равное разности выходных напряхсений формирователя 21 25 и датчика 24. При равенстве напряжения с выхода усилителя 5, пропорционального текущей нагрузке, выходным напряхсениям усилител» 28, пропорциональным задан- 30 ным процентным значениям от допустимой нагрузки для данных вылета стрелы и угла поворота стрелы (верхнего строения) крана, срабатывают компараторы 6, включающие блок 8, который выдает сигналы в цепь управления краном.

Нри переводе переключателя 4 в положение "Контроль" блок 33 от блока 8 отключается. К усилителю 5 подключается генератор 2 пилообразпого напряжения, к входам формирователя 21 и блока 22 — имитатор 19 фиксированных значений вылета, к выходу блока 22 — сигнальный вход 41 имитатора 25, к входу усилителя

27 — выход 45 имитатора .25, а вход блока 35 замыкается на общий вывод 37. На выходе блока 35 появляется одиночный импульс, устанавливающий счетчик 17 непосредственно и триггеры 10 через элемент ИЛИ 16 в нулевое состояние и запускающий

Ф генератор 2. Этому состоянию счетчика 17 соответствует появление

55 высоких потенциалов на соответствующих выход 1х дешифраторов 29, На выходах имитатора 31 появляются напрямени практически не изменяется

Вели ограничитель грузоподъемности исправен, то поступающие на входы блоков 7 напряжения нахоцятся в допусковой зоне, определяемой верхним и нижним пороговыми напряжениями, поступающими от имитатора 31, при этом блоки 7 срабатывают и своими выходными сигналами устанавливают в единичное состояние триггеры

10, которые, в свою очередь, через ключи 11 поочередно зажигают индикаторы 12. С выходов триггеров 10 высокие потенциалы поступают также на элемент 13, выходной сигнал которого принимает значение "1" только при переходе всех триггеров

10 в состояние "1". Таким образом, в случае исправности ограничителя грузоподъемности на входе элемента

1174370

14 появляется "1", и элемент 14 подготовлен к пропусканию синхроимпульсов. К моменту поступления очеФ редкого синхроимпульса от генератора 15 заканчивается формирование пилообразного напряжения на выходе генератора 2. Устройство подготавливается к следующему циклу проверки (при другом значении вылета), В случае, если ограничитель грузоподъемности неисправен в какойлибо из контролируемых точек, то не произойдет срабатывание одного или нескольких блоков 7, триггеры

10 не перейдут в другое состояние и не загорятся индикаторы 12. Элемент 14 передет в режим пропускания очередного синхроимпульса. Работа устройства прекратится. В блоке 32 остайется гореть значение, показывающее контролируемый угол поворота, в блоке 30 — значение, показывающее номер проверяемого участка грузовой характеристики, а по числу горящих индикаторов 12 судят о числе сработавших блоков 7. Первый из негорящих индикатороа 12 указывает опе10 ратору, какой из компараторов 6 не сработал, I

Таким образом, ограничитель грузоподъемности стрелового крана

15 позволяет контролировать грузоподъемность крана с учетом вылета и угла поворота стрелы и имеет средство для контроля исправности элементов ограничителя с указанием узлов, в кото-.

Г

2О рых появилась неисправность.

1174370

Составитель А.Гедеонов

Редактор Н.Яцола Техред М.Надь

Корректор Е.Рошко

Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5128/22 Тирак 804 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и-открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5