Система для определения глубины копания одноковшовым экскаватором

 

Изобретение относится к строительным машинам и позволяет повысить точность и надежность работы экскаватора. Система содержит датчики 8 и 9 положения стрелы и рукоятки, сумматор 12, гидравлическое устройство управления экскаватором, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 11, задатчики 16 и 15 предельной глубины копания и длины режущей части ковша, блок 14 сравнения, блок 13 индикации и генератор 10 тактовых импульсов. Преобразования в цифровой код в моменты времени, определяемые генератором 10, информация с датчиков 8 и 9 поступает на шину адреса ПЗУ 11. Сигнал с ПЗУ поступает на вход сумматора 12, на второй вход которого поступает информация в цифровом коде с задатчика 15. На блоке 13 индикации высвечивается сигнал об искомой величине глубины копания. Одновременно этот сигнал поступает на блок 14 сравнения, на второй вход которого поступает информация с задатчика 16 предельной глубины копания. При равенстве поступающих в блок 14 величин с его выхода на гидравлическое устройство управления подается сигнал на отключение гидроцилиндров и опускание стрелы и рукоятки в сторону увеличения глубины копания. 2 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1476082 (51)4 Е 02 F 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

ГОСУД АРСТВЕНН ЫЙ КОМ И ТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4268936/29-03 (22) 26.06.87 (46) 30,04.89. Бюл, Ф 16 (71) Киевский инженерно-строительный институт и Производственное объединение "Красный экскаватор" им.60-летия СССР (72) Р.П. Станевский, А.А. Щербань, А.М.Шарадкин, В,С. Шикалов, В,M. Слиденко и А.И. Сергиенко (53) 621.879.34(088.8) (56) Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике, Справочник под ред. Б.Н.Файэуллаева и Б.В. Тарабрина. М, Радио и связь, 1986, с. 110-116.

Авторское свидетельство СССР

Ф 692950, кл. E 02 F 9/20, 1977. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ

КОПАНИЯ ОДНОКОВШОВЫМ ЭКСКАВАТОРОМ (57) Изобретение относится к строительным машинам и позволяет повысить точность и надежность в работе экскаватора. Система содержит датчики 8 и 9 положения стрелы и рукояти, сум-. матор 12, гидравлическое устр-во управления экскаватором, постоянное запоминающее устр-во {ПЗУ) 11, задатчики )6 и 15 предельной глубины копания и длины режущей части ковша, блок 14 сравнения, блок )3 индикации и генератор 10 тактовых импульсов.

Преобразованная в цифровой код в моменты времени, определяемые генератором 10, информация с датчиков 8 и

9 поступает на шину адреса ПЗУ )1, Сигнал с ПЗУ поступает на вход сумматора 12, на второй вход которого поступает информация в цифровом коде с задатчика 15. На блоке )3 индикации высвечивается сигнал об искомой величине глубины копания. Одновременно этот сигнал поступает на блок 14 сравнения, на второй вход которого поступает информация с эадатчика 16 предельной глубины копания. При равенстве поступающих в блок 14 величин с его выхода на гидравлическое устр-, во управления подается сигнал на отключение гидроцилиндров и опускание стрелы и рукоятки в сторону увеличения глубины копания. 2 ил.

I 14760

Изобретение относится к строительным машинам и может быть »спользовано на одноковшовых гидравлических экскаваторах.

Цель изобретения — повыше»»е точности и надежности в работе экскаватора °

На фиг. 1 пр»веде»а схема одноковшового гидравл»ческого экскаватора; на ф»г. 2 — с груктурная схема пред- 10 лагаемой системы.

Од»оковшовый г»дравл»ческ»й экскаватор имеет базу- 1 и рабочее оборудова»»е, включающее стрелу 2, рукоять

3 и ковш 4 . Положен»е стрелы, рукоят» » ковша устанавл»вается гидроц»линдрами 5, 6 и 7. Для регистрации положения стрелы » рукояти на рабочем оборудова»и» крепятся датчики

8 и 9. Входы датчиков S » 9 coen»ne — 20 ны с генератором 10 тактовых импульсов, к выходам которого подключены входы постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 11, сумматора 12 и бло2э ков индикации 13 и сравнения 14. Выходы датчиков положения стрелы 8 и рукоятки 9 подключены к входам ПЗУ, выход которого соединен с сумматором 12. Второй вход сумматора 12 соединен с задатчиком 15 длины режущей части ковша, а выход подключен к блоку 13 сравнения. С выходом сумматора 12 соединен вход блока 14 сравнения, выход которого связан с гидравлическим устройством управления экс — 35 каватора, а второй вход подключен к задатчику 16 предельной глубины копания.

При работе экскаватора происходит движение стрелы 2, рукояти 3 и ковша 4 посредством гидроцилиндров 5, 6 и 7. Глубина копания экскаватором грунта определяется, как

Н=l co s 8 +1 р co s 1р+1н, со з F,-a где а — высота оси пяты стрелы над уровнем. стоянки;

1с — длина стрелы (расстояние между осями пяты » головы);

1 — длина рукояти (расстояние от

P оси головы стрелы до оси шарнира крепления ковша);

1 — расстояние от оси шарнира . крепления ковша до режущих кромок зубьев; с Р к — углы м жду вертикалью и осями стрелы, рукояти и ковша, 82 2

Для заданных значений углов Ч и максимальное значение глубины коР пания соответствует величине угла

Чн =0» равно: к=1с соз е +1рcos 9 р+1к -а; при h=l cos +1р сов -а

Н =h+1.< где h — глубина нахождения оси шарнира крепления ковша ниже уровня стоянк», Iàêèì образом, с учетом особенности гидравлического экскаватора с оборудованием обратной лопаты можно определить, что для любого цикла копания характерно положение ковша, при котором =О, Это связано с тем, что при выгрузке, а зачастую и в начале копания угол Ч, имеет положительную величину — режущие кромки ковша нахо— дятся правее вертикали (фиг.1), прохоцящей через шарнир крепления ковша к рукояти. При полном ковше режущие кромки находятсялевее указанной вертикали, угол к в этом случае отрицательный, поэтому и грунт не высыпается самопроизвольно из ковша ° Таким образом,ковш обязательно долженпройти во время цикла работы через положение =0, Отсюда следует, что при определении глубины копания достаточно измерять углы 1, и ч р.

При работе машины датчики положения стрелы и рукояти фиксируют значения углов и Ч „,.преобразовывают информацию в цифровой код в моменты времени, определяемые генератором тактовых импульсов. Информация с датчиков поступает на шину адреса ПЗУ

11. Каждому возможному адресу соответствует элемент памяти в ПЗУ, на котором в двоичном коде записана величина h. Сигнал с ПЗУ, в котором закодирована величина h поступает на вход сумматора 12, на другой вход которого поступает информация с задатчика 15 длины режущей части ковша.

Вследствие того, что длина режущей части ковша (зубьев или криволинейного козырька) уменьшается в процессе работы машины по причине абразивного изнашивания, укорочение режущей части может быть настолько значительным, что будет вносить су— щественную погрешность в определение глубины копания одноковшовым экскаватором. Во избежание этого в данной системе предусмотрен задатчик 15 длины режущей части ковша, в который

1476082 вручную перед началом работы машинистом,после непосредственного замера длины 1„, вводится значение этой величины. На выходе задатчика введенная информация выдается в цифровом коде.

Сигнал об искомой величине Н . выл свечивается на блоке 13 индикации.

Согласно технологическим требованиям при работе одноковшового экскаватора необходимо не только знать величину глубины копания в текущий момент времени, но и иметь возможность произвести работу по отрывке траншеи или котлована с заданной глубиной. В связи с этим в задатчик предельной глубины копания эта информация вводится перед началом работ и после преобразования в цифровой код подается на вход блока 14 сравнения, на другой вход которого поступает информация с выхода сумматора 12. В блоке сравнения значение величины Нк сравнивается с предельной глубиной копания. Если эти величины равны, в гидравлическое устройство управления экскаватором подается сигнал, по которому может быть включен

I звуковой и световой сигналы, Bblpa6oтан сигнал на отключение подачи жидкости в гидроцилиндры 5 и 6 опускания стрелы и рукояти в сторону увеличения величины Н . формулаизобретения

Система для определения глубины копания одноковшовым экскаватором, включающая датчики положения стрелы и рукояти, сумматор и гидравлическое устройство управления экскаватором, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности в работе экскаватора, она содержит постоянное запоминающее устройство, задатчик предельной глубины копания, блок сравнения, задатчик длины режущей части ковша, блок инди15 кации и генератор тактовых импульсов, причем последний подключен к синхронизирующим входам датчиков положения . стрелы и рукояти, постоянного запоминающего устройства, сумматора, блока

20 сравнения и блока индикации, выходы датчиков положения стрелы и рукояти подключены к соответствующим адресным входам постоянного запоминающего устройства, выход которого соединен

25 с первым входом сумматора, к второму входу которого подключен задатчик длины режущей части ковша, выход сумматора связан с входом блока индикации и первым входом блока сравнения, 30 к второму входу которого подключен задатчик предельной глубины копания, выход блока сравнения соединен с гидравлическим устройством управления экскаватором.

1476082

Составитель О. Капканец

Редактор А, Лежнина Техред q дцдык Ко ррек тор Л, Пилипенко

Заказ 2135/30 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент",- r. Ужгород, ул. Гагарина, 101