Устройство для автоматического управления роторным экскаватором

 

ОПИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l90458

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 156588

Заявлено 01. IV.1965 (№ 949450/26-24) Кл. 21с, 46/50 с присоединением заявки №

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

МПК G 051

УДК 621-503.53

Приоритет

Опубликовано 29.XII.1966. Бюллетень № 2

Заявитель Государственный машиностроительный завод нм. 15-летия ЛКСМУ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РОТОРНЫМ ЭКСКАВАТОРОМ

Основное авт. св. № 156588 выдано на систему программного управления стрелой роторного экскаватора.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем применена система измерений, отсчета и индикации перемещений. Это позволяет осуществить автоматизацию и повысить точность отсчета перемещений роторного колеса по заданной программе.

Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. В этой схеме: 1 — сельсиндатчик перемещения; 2 — дифференциальный сельсин-приемник; 8 — сельсин-датчик начала отсчета; 4, 5 — зубчатые колеса для ввода задания; б — шкала для индикации величины перемещения; 7 — индикаторная стрелка; 8— штурвал (лимб) для установки задания; 9— флажок диамагнитный для воздействия на транзисторное реле положения; 10 — диамагнитный кронштейн; П вЂ” подтормаживающее устройство; 12 — суммирующая шкала сельсина-датчика 8; 18 — нулевая стрелка шкалы

12; 14 — транзистор автогенератора; 15, 1б— реле постоянного тока; 17 — кнопка (педаль) управления приводом; 18 — контакт реле 15, подающий импульсы на счетчик импульсов;

19 — контакт реле 15 для отключения привода при одновременном отсчете малых и больших перемещений; 20 — замыкающие контакты реле 1б; 21 счетчик импульсов: 22 — исполнительное реле; 28 — контакт исполнительного реле, производящий отключение привода; 24— выходы и переключатель выходов счетчика;

25 — цепь сброса информации счетчика; I т—

5 контурная катушка; 1.з — катушка обратной связи; Ст, C2 — конденсаторы.

Работа устройства заключается в следующем. Дифференциальный сельсин-приемник 2 запитывается от сельсинов-датчиков 1 и 8. На

10 одном конце вала сельсина-приемш1ка 2 установлена стрелка 7 для индикации текущей величины перемещения по индикаторной шкале б, на другом — диамагнитный флажок 9 для воздействия на. бесконтактное транзистор15 ное реле положения.

Сельсин-датчик начала отсчета постоянно подторможен подтормаживающим устройством так, чтобы момент сопротивлений на его

20 валу был всегда немного больше момента сопротивлений на валу дифференциального сельсина-приемника 2. Так как вал сельсина-приемника 2 несет на себе только стрелку 7 и легкий диамагнитный флажок 9, то потребное

25 подтормаживающее усилие на валу сельсинадатчика 8 незначительно.

Статор сельсина-приемника 2 может разворачиваться с помощью штурвала (лимба) 8, зубчатого колеса 4 и зубчатого колеса 5, жест30 ко связанного со статором.

190458

Схема автогенераторного транзисторного реле положения состоит пз транзистора 14, катушки ав-огенератора L<, конденсатора Сь катушки обратной связи L, конденсатора С, и реле постоянного тока 15. Отличительной особенностью данного реле является конструкция блока катушек. Контурная катушка У., и катушка обратной связи L> намотаны на плоских сердечниках, набранных из нескольких листиков ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью. Концы сердечников вставлены и зафиксированы в прорезях диамагнитного кронштейна так, что магнитная связь между катушками Lj и L> осуществляется через воздушный зазор кронштейна 10. Кронштейн 10 устанавливается возле сельсина-приемника 2, так, чтобы флажок 9 вала сельсина-приемника 2 перекрывал воздушный зазор в направлении, перпендикулярном плоскости сердечников.

Для переключения цепей сельсинов 1, 2, 8 из режима согласования в режим измерения служит реле постоянного тока 1б, которое отключается и включается размещающим контактом кнопки (педали) 17 управления приводом.

Система автоматического многократного измерения, отсчета и индикации перемещений работает следующим образом. При нажатии кнопки (педали) 17 разорвется цепь питания реле 16, которое своими замыкающими контактами отключит роторную обмотку сельсина-приемника 2 от статорной и одновременно замыкающим контактом кнопки 17 включится привод и начнется его перемещение. Ротор сельсина-датчика 1 поворачивается вместе с приводом, при этом, благодаря тому, что вал сельсина-датчика начала отсчета подторможен и момент сопротивлений на нем больше, чем на валу сельсина-приемника 2, будет поворачиваться только ротор сельсина-приемника 2, а ротор сельсина-датчика 8 будет неподвижен, так как усилия íà его валу недостаточно, чтобы преодолеть подтормаживающее усилие. Такая схема включения представляет собой электри;еский дифференциал, где вращается всегда только тот вал, на котором момент сопротивлений меньше. При повороте ротора сельсинаприемника 2 диамагнитный флажок 9 на его валу поворачивается, и, когда привод отработает заданную величину перемещения, флажок 9 войдет в зазор диамагнитпого кронштейна. Связь между контурной катушкой L< и катушкой обратной связи L ослабнет, колебания автогенератора будут сорваны, транзистор запрется, и реле 15 отпадет. Своим замыкающим контактом 18 реле 15 подаст импульс на счетчик импульсов; если при этом исполнительное реле 22 подключено к первому выходу счетчика, То исполнительное реле срабатывает и своим размыкающим контакгом отключает привод. Если же исполнительное реле подключено ко второму выходу счетчика, то.оно сработает при поступлении на вход счетчика второго импульса второго замыкания контак5

1О

60 та 18 реле 15. Вал сельсина-приемника 2 при этом сделает один полный оборот и еще повернется на угол, соответствующий введенноNó заданию, а привод отработает соответствующее перемещение.

При подключении исполнительного реле к другим выходам число полных оборотов вала сельсина 2 и вала сельсина 1 будет равно номеру выхода счетчика. Таким образом, задание величины перемещения определяется номером выхода счетчика импульсов, к которому подключено исполнительное реле, и начальным разворотом статора сельсина 2 осуществляется штурвалом 8.

Предельная величина перемещения, которая может быть отсчитана системой, определяется емкостью счетчика 21.

При одновременном отсчете малых и больших (кратных малым) перемещений отключение привода производится контактом 18 реле

15, согласование измерительной части системы производится после отсчета каждого малого перемещения, а окончание отсчета большого перемещения (кратного малому) и сброс информации, накопленной в счетчике 21, производится после срабатывания исполнительного реле 22.

После остановки привода, о чем свидетельствует загорание лампочки, оператор прекращает нажатие кнопки управления 17. Цепь питания реле пуска 1б замыкается размыкающим контактом кнопки 17, реле пуска 1б включается. Своими замыкающими контактами 19 оно подключает цепь сельсина-датчика

1 к сельсину-датчику 8 и правой обмотке сельсина-приемника 2. Благодаря этому, сельсин-приемник 2 устанавливается в исходное (первоначальное) положение, а сельсин-датчик 8 согласуется с сельсином-датчиком 1 и займет новое положение, зафиксировав новое начало отсчета для следующего перемещения.

Согласование сельсинов занимает 1 сек. Одновременно контакт реле 1б включит цепь сброса информации, накопленной в счетчике.

Работа схемы при следующем отсчете протекает аналогично. Наличие подтормаживающего усилия на валу сельсипа-датчика 8 не препятствует синхронизации сельсина-приемника 2 с сельсином-датчиком 1 после цикла отсчета, так как рассогласование сельсинов при этом большое (до 180 ) и синхронизирующий момент велик. Однако наличие такого подтормаживания благоприятно сказывается на демпфировании сельсина 8 при согласовании и подготовке схемы к работе. Ошибка, вносимая этим дополнительным усилием, не велика; кроме того, она постоянна по величине и знаку (так как угол поворота статора

180 ), т.е., она носит статический характер, поэтому и не сказывается на точности устройства.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического управления роторным экскаватором по авт. св. № 15б588, 190458

Составитель И. Н. Шувалова

Редактор Э. Н. Шибаева Техред А. A. Камышникова Корректоры: В. В. Крылова и Т. Н. Костикова

Заказ 179/18 Тира>к 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 содержащее сельснн-датчик перемещения стрелы экскаватора, сельснн-датчик начального положения стрелы перед каждым циклом ее перемещения, дифференциальный сельсицприемник, ключ отсчета начала цикла перемещения и реле пуска, отлика>оцееся тем, что, с целью упрощения схемы и конструкции устройства, в трехфазную цепь связи сельсинадатчика начального поло>кения и сельсинаприемника включены нормально разомкнутые контакты реле пуска и на оси сельснна-датчика начального поло>кения укреп.яен фрикцнон5 ный диск, а на статоре этого сельсина установлены тормозные колодки, стянутые прухкиной и касающиеся цилиндрической поверхности фрикциониого диска.