Устройство управления глубиной копания землеройной машины

 

Изобретение относится к автоматическому управлению землеройными машинами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства обеспечивающего разработку траншей под требуемым углом наклона к горизонту. Устройство состоит из датчиков 4-6 взаимного поворота элементов рабочего оборудования (РО) экскаватора, стрелы 1, рукояти 2 и ковша 3, элементов 7-9 гидропривода РО, задатчиков 10-12 длины РО, синусных 13-15 и косинусного 24 преобразователей (П), сумматоров (С) 16-19, выключателя 21 и задатчиков требуемой глубины касания 20, точки подвеса РО над грунтом 22 и требуемого наклона 23 траншеи. Сигнал с датчика 5 суммируется с сигналами датчиков 4 и 6 и сигналом задатчика 23 на С 16, 17 и 18. С выходов С 16-18 сигналы поступают на входы синусных П 13-15. Выходные сигналы П 13 и 15 и косинусного П 24 делятся пропорционально длинам элементов РО, высоте точки подвеса РО и требуемой глубине касания в точке стоянки на задатчиках 10-12, 20, 22 и поступают на входы С 19. Сигнал рассогласования с выхода С 19 через выключатель 21 управляет элементом 7 гидропривода стрелы 1. Рассогласование, равное нулю, соответствует требуемой глубине копания. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 02 F 9/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4431762/31-03 (22) 30.05.88 (46) 23. 08,90, Бюл. N 31 (71) Сибирский автомобильно-дорожный институт им; В.В.Куйбышева (72) В.С. Щербаков, А.И. Криворучко, А,А.Руппель, Л.Е.Регирер и Б.А.Роговой (53) 621.879.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 321600, кл. Е 02 F 9/20, 1969, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N 692905, кл. Е 02 F 9/20, 1977.

Патент США ¹ 4288196, кл. Е 02 F 9/269, опублик. 1981.

Заявка Японии N 58-36135; кл. Е 02 F 3/42, 1983. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГЛУБИНОЙ КОПАНИЯ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к автоматическому управлению землеройными машинами. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устр-ва, обеспечивающего разработку траншей под

«Ы 1587150 А1 требуемым углом наклона к горизонту. Устрво состоит из датчиков 4 — 6 взаимного поворота элементов рабочего оборудования (PQ) экскаватора, стрелы 1, рукояти 2 и ковша 3, элементов 7 — 9 гидропривода РО, задатчиков 10-12 длины РО, синусных 13 — 15 и косинусного 24 преобразователей (П), сумматоров (С) 16 — 19, выключателя 21 и задатчиков требуемой глубины касания 20, точки подвеса РО над грунтом 22 и требуемого наклона.23 траншеи. Сигнал с датчика

5 суммируется с сигналами датчиков 4 и 6 и сигналом задатчика 23 на С 16, 17 и 18. С выходов С 16-18 сигналы поступают на входы синусных П 13-15. Выходные сигналы П

13 и 15 и косинусного П 24 делятся пропор- . ционально длинам элементов Р0, высоте а точки подвеса РО и требуемой глубине касания в точке стоянки на задатчиках 10 — 12, 20.

22 и поступают на входы С 19. Сигнал рассогласования с выхода С 19 через выключатель 21 управляет элементом 7 Я гидропривода стрелы 1. Рассогласование, равное нулю, соответствует требуемой глубине копания. 2 ил.

1587150

Изобретение относится к устройствам управления землеройными машинами и может быть использовано, например, при построении систем управления экскаваторами и манипуляторами, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, обеспечивающего разработку траншеи под требуемым углом наклона к roðèçoíòó.

На фиг. 1 дана структурная схема устройства; на фиг. 2 — кинематическая схема рабочего оборудования, Устройство (фиг. 1) содержит элементы

1 — 3 рабочего оборудования, стрелу, рукоять, ковш, датчики 4 — 6 определения угла взаимного расположения рабочего оборудования, элементы 7 — 9 гидропривода соответствующего рабочего оборудования, задатчики 10 — 12 длин рабочего оборудования, синусные преобразователи 13 — 15, сумматоры 16 — 19, задатчик 20 требуемой глубины копания, выключатель 21, задатчик

22 высоты точки подвеса рабочего оборудованля, задатчик 23 требуемого наклона траншеи и косинусный преобразователь 24.

На схеме (фиг. 2) показаны длины L стрелы, 2 рукояти и L3 ковша, угол 01 наклона стрелы к горизонту, угол О между стрелой и рукоятью, угол Оз между рукоятью и осью ковша.

Величина рассогласования между заданной и текущей глубиной копания вычисляется по формуле

Y=- Y — 6b)+

+L2sin(01 — 63 — 60

+Lssin(0> — 9) — 6 — Оз) + Dcosg), где Y< — высота до точки подвеса рабочего оборудования;

D — требуемая глубина копания;

60 — угол наклона траншеи к горизонту, Устройство управления глубиной копания землеройной машины (флг. 1) содержит элементы 1 — 3 рабочего оборудования, последовательно соединенные друг с другом с возможностью вращения, датчики 4 — 6 взаvмного расположения элементов рабочего оборудования, элементы 7 — 9 гидропривода рабочего оборудования, задатчики 10 — 12 длин элементов рабочего оборудования, синусные преобразователи 13 — 15, алгебраические сумматоры 16 — 19, задатчик 20 требуемой глубины копания, выключатель . 21, задатчик 22 высоты точки подвеса рабочего оборудования, задатчик 23 требуемого наклона траншеи и косинусный преобразователь 24.

B шарнире первого элемента 1 рабочего оборудования (стрелы), управляемого эле5

50 ментом 7 гидропривода, установлен датчик

4 поворота стрелы относительно машины, выход которого соединен с положительным входом алгебраического сумматора 16, отрицательный вход которого соединен с выходом задатчика 23 требуемого угла наклона траншеи, а его выход — с входом синусного преобразователя 13 и положительным входом сумматора 17. Отрицательный вход сумматора 17 соединен с выходом датчика 5 поворота элемента 2 рабочего оборудования, для поворота которого относительно элемента 1 рабочего оборудования применяется элемент 8 гидропривода, Выход сумматора 17 соединен с входом синусного преобразователя 14 и положительным входом сумматора 18. Отрицательный вход сумматора 18 соединен с выходом датчика 6 поворота элемента 3 рабочего оборудования, для поворота которого относительно элемента 2 рабочего оборудования применяется элемент 9 гидропривода. Выход сумматора 18 соединен с входом синусного преобразователя 15, Выходы синусных преобразователей 13 — 15 соответственно соединены с входами задатчиков 10 — 12 элементов рабочего оборудования, Выход задатчика 23 требуемого наклона соединен также с входом косинусного преобразователя 24, выход которого соединен с входами задатчика 22 высоты подвеса рабочего оборудования и задатчика

20 требуемой глубины копания. Выходы задатчиков 10 — 12, 22 и 20 соединены с входами алгебраического сумматора 19, выход которого через выключатель 21 соединен с входом элемента 7 гидропривода элемента

1 рабочего оборудования, Устройство работает следующим образом, Устройство может быть установлено на экскаваторе, при этом длины элементов рабочего оборудования (стрелы, рукояти и ковша) устанавливаются при монтаже оборудования с помощью задатчиков 10 — 12.

Перед разработкой траншеи оператор устанавливает на задатчике 20 требуемую глубину копания в точке стоянки, на задатчике 22 — высоту точки подвеса рабочего оборудования над грунтом, на задатчике

23 — требуемый угол наклона траншеи.

Далее оператор с помощью элемента 8 гидропривода приводит в движение элемент 2 рабочего оборудования.

При этом вырабатываемый датчиком 5 сигнал 62 суммируется с сигналами датчиков

4 и 601 и 65, расположенных в шарнирах элементов рабочего оборудования, и

1587150 сигналом с эадатчика 23 требуемого угла наклона на сумматорах 16-18. При этом на выходах сумматоров соответственно вырабатываются сигналы

Oi — @, 0> — @ — 0, 0 — + — 6 — Оз, которые поступают на входы синусных преобразователей 13-15. Сигналы с выходов синусных преобразователей и косинусного преобразователя 24 делятся пропорционально длинам элементов рабочего оборудования, высоте точки подвеса рабочего оборудования и требуемой глубине копания в точке стоянки на задатчиках 10 — 12, 20 и 22 и поступают на входы алгебраического сумматора 19, где, суммируясь, образуют сигнал рассогласования

У, который через выключатель 21 управляет элементом 7 гидропривода стрелы 1 таким образом, что в результате изменения показания датчика наклона стрелы рассогласование стремится .к О, что соответствует требуемой глубине копания.

Формула изобретения

Устройство управления глубиной копания землеройной машины, состоящее из первого датчика угла взаимного поворота элементов рабочего оборудования, второго датчика угла взаимного поворота элементов рабочего оборудования, выход которого соединен с отрицательным входом первого сумматора, второй вход которого соединен с входом первого синусного преобразователя, а выход соединен с входом второго синусного преобразователя и положительным входом второго сумматора. отрицательный вход которого соединен с выходом третьего датчика угла взаимного поворота элементов рабочего оборудования, а выход соединен с входом третьего синусного преобразовате5 ля, выходы синусных преобразователей соединены с входами задатчиков длин элементов рабочего оборудования, выходы которых соединены с положительными входами третьего сумматора, выходы задатчика

10 требуемой глубины копания и задатчика высоты точки подвеса рабочего оборудования соединены с другими положительными sxoдами третьего сумматора, выход которого через . выключатель соединен с входом

15 элемента электропривода поворота первого элемента рабочего оборудования, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, обеспечивающего разработку траншеи под

20 требуемым углом наклона к горизонту, в систему введены задатчик угла наклона траншеи, четвертый сумматор и косинусный преобразователь. при этом выход задатчика наклона траншеи соединен с входом коси25 нусного преобразователя и с отрицательным входом четвертого сумматора, положительный вход которого соединен с выходом первого датчика угла взаимного поворота элементов рабочего оборудова30 ния, а выход соединен с входом первого синусного преобразователя, выход косинусного преобразователя соединен с входом задатчика высоты точки подвеса рабочега оборудования и с входом задатчика треб, е35 мой глубины копания в точке стояния.

1587150

Редактор О.Головач

Заказ 2403 . Тираж 539 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Ю

Составитель А.Мартынов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король