Патент ссср 401966

 

О П И С А Н И Е 40Б66

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсних

Социапистичесчих

Респубпин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства K

М. Кл. G 05b 23/00

Заявлено 01.Ъ !!.1971 (Ме 1677746/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 21.II.!974

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621-540(088.8) Авторы изобретения

М. С. Тер-Мхитаров, Е. М. Васильев и И. Д. Колодный, Пермский политехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТАКТИЛЬНОГО КОНТРОЛЯ НАГРУЗКИ

ПРИВОДА ЭКСКАВАТОРА

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для использования в системах управления экскаваторами.

Известны устройства для тактильного контроля нагрузки привода экскаватора, содержащие соединенные последовательно измерительный блок, блок преобразования и серводвигатель с редуктором, связанным с рукояткой управления командоконтроллера.

Однако они недостаточно точны и надежны, так как осуществляют контроль нагрузки по изменению скорости движения ковша.

Отличием описываемого устройства является то, что в блоке преобразования установлены две параллельные цепи, одна из которых выполнена в виде соединенных последовательно нелинейного элемента, генератора и усилителя, выход которого подключен к управляющему входу ключа, а другая — в виде соединенных последовательно преобразователя частоты и усилителя, к выходу которого через ключ подключен якорь серводвигателя.

Это позволяет повысить точность и надежность работы устройства.

Функциональная схема устройства показана

<а чертеже, где обозначено: 1 — измерительный блок, 2 — блок преобразования, в состав которого входят усилитель мощности 3, преобразователь частоты 4, ключ 5, нелинейный элемент 6, генератор 7 и усилитель 8, 9 — серводвигатель с редуктором 10, 11 — рукоятка командоконтроллера 12.

Устройство работает следующим образом.

Механическая или электрическая нагрузка F преобразуется в электрический сигнал U измерительным блоком 1. В частном случае при медленно изменяющихся нагрузках измерителем электрической нагрузки может служить обмотка добавочного полюса двигателя

10 постоянного тока, с которой снимается сигнал

U, пропорциональный току нагрузки. Электрический сигнал U преобразуется в колебания с частотой, пропорциональной величине этого сигнала в преобразователе частоты 4 (напри1б мер, мультивибраторе). Преобразователь 4 рассчитан так, чтобы при максимальном значении напряжения U значение частоты достигало величины 30 — 60 гц. Сигнал переменной частоты f усиливается по мощности в усили20 теле 3. Выходной сигнал усилителя мощности

3 должен обеспечивать протекание номинального тока якоря серводвигателя 9. Двигатель постоянного тока (9) с обмоткой независимого возбуждения работает в заторможенном

2б режиме. его мощность выбрана, исходя из требований получения достаточнои величины усилия H;i рукоятке 11 командоконтроллера

12. Для согласования скоростей и моментов на валу двигателя и командоконтроллера примез0 нен редуктор 10. Напряжение U после изме401966

Составитель Гь Иванеева

Техрсд T. Ускова Корректор T. Добровольская

Редактор Л. Утехина

Заказ 310i8 Изд. ¹ 139 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-3б, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр, Сапчнова, 2 рительного блока 1 подается на нелинейный элемент 6, имеющий характеристику типа «зона нечувствительности».

С элемента 6 сигнал подается на генератор

7 повышенной (порядка 1000 гц) частоты и на усилитель 8, а затем на ключ 5, который может состоять из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров. При поступлении сигнала с усилителя 8 на ключ последний пе препятствует прохождению тока по якорной цепи двигателя 9. 1:сли сигнал с усилителя 8 отсутствует, цепь разомкнута.

Настройка элемента 6 заключается в изменении зоны нечувствительности, что соответственно меняет значение нагрузки F„„, которая не вызывает воздействия 9 на рукоятку 11 и считается нормальной. Превышение величины

F„, т. е. перегрузка, вызывает колебания на рукоятке 11. В частном случае для карьерных экскаваторов можно выбрать F„, соответствующей величине тока отсечки якоря двигателя привода.

Таким образом, устройство при значениях усилий г" (Р„не выдает сигнала. Если усилие достигает величины F„, срабатывает элемент

6, и открывается ключ 5, При этом появляется переменный ток в якорной цепи двигателя 9.

Частота тока соответствует настройке преобразователя 4 и может составлять величину, в 2 — 2,5 раза меньше максимальной частоты.

В результате возникают механические колебания вала двигателя, которые через редуктор передаются на рукоятку 11 и воспринимаются машинистом-оператором в виде тактильного сигнала. Увеличение усилия F выше значения F„, т. е. появление перегрузки, приводит к увеличению частоты колебаний во всем тракте, и машинист ощущает перегрузку рукой. Это позволяет машинисту без лишнего

10 утомления рационально управлять процессом копания благодаря объективному контролю нагрузки.

Предмет изобретения

1б Устройство для тактильного контроля нагрузки привода экскаватора, содержащее соединенные последовательно измерительный блок, блок преобразования и серводвигатель с редуктором, связанным с рукояткой управ20 ления командоконтроллера, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы, в блоке преобразования установлены две параллельные цепи, одна из которых выполнена в виде соединенных после25 довательпо нелинейного элемента, генератора и усилителя, выход которого подключен к управляющему входу ключа, а другая — в виде соединенных последовательно преобразователя частоты и усилителя, к выходу которого

30 через ключ подключен якорь серводвигателя.