Устройство непрерывного измерения загрузки ковша одноковшового экскаватора

 

Союз Советскин

Социалистическин

Республик (11 594262

«см.», 2 (51) М. Кл. (61) Дополнительное к авт. свид-вуь (22) Заявлено 24.02 ° 76 (21) 2328536/29-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.78. Бюллетень №7 (45) Дата опубликования описания 09 О2,78

Государственный номнтет

Соьетв Мнннстроо СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 62 1.87 9, . 34 (088,8) (72) Авторы изобретения

А, Ч. Хатагов, К. В, Кибизов и Г. А, Ьпдеев (71) Заявитель

Северо-Кавказский горн< -металлургический институт (54) УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО 11ЗМЕРЕН1! Я

ЗАГРУЗКИ КОВША ОДНОКОВШОЬОГО

ЭКСКА БАТОРА

Изобретение относится к автоматизации одн экскаваторов, в частности к устройствам для измерения загрузки ковша одноковшового экскаватора.

Известно устройство для учета пропзво- 5 дительности одноковшового экскаватора.

Оно содержит аналого-дискретные преобразователи, логические схемы, реверсивный счетчик и счетчик импульсов, соединенные так, что при подаче на один из измеритель- 10 ных входов сигнала, пропорционального току якорной цени, а на другой вход — сигнала, обратно пропорционального магнитному пото ку двигателя, фиксируемое в устройстве количество импульсов будет равно среднему 15 моменту, развиваемому двигателем за период измерения 1 1).

Однако любой выбор периода или момента измерения загрузки ковша такой схемой не обеспечивает приемлемой точности уче- 20 та производительности, Известно также устройство для измерения веса груза в ко:ше экскаватора-мехлопаты.

Оно также включает в себя аналого-дискретные преобразователи, логические схемы 25 и сче-чики, а для повышения точности допопнительно снабжено блоком коррекции веса рукояти. Устройство измеряет ток якорной депп подъемного двигателя дважды за цикл (до v„ iпiоoсcл е 1разгрузки ковша), гычисля т разность этих измерений, вносит поправку на вес части рукояти, выдвигаемой за время между измерениями, и выдает рсзультат в дискретной форме.

В таком устройстве невозможно иолу:ii ть требуемую точность B одном цикле экскаванин, так KQN. измерение производится в узкой зоне пространственного положения ковша;и кроме того, устройство не дает непрерывности измерения, iTo не позволяет использовать его для рационально" о (ручн ог о, автоматического) упра ьле|шя экскаватором.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для непрерывного измерения загрузки ковша одно= ковшового экскаватора, содержашее fl..è ьчк скорости, датчик còàòii÷eñêîãо тока, построенный на дифференциаторе, дат пкп вылета рукоя

594262 ти и длина выбираемой части подъемного к ната и операционный усилитель (3 .

Известное устройство осуществляет непрерывное измерение загрузки, однако вследст вие применения операционных усилителей в режиме интегрирования и упрощенного алгоритма вычислений обладает пониженной тоьностью.

0ель изобретения — повышение точности измерения загрузки ковша и производитель- )О ности экскаватора при сохранении непрерывности контроля.

Это достигается тем, что устройство снабжено дещифратором координат, тремя управляемыми резисторами и нудь-органом, вход которого соединен с датчиком скорости, а выход — с входом одного из управляемых резисторов, выход которого подключен к обшей точке двух других резисторов и к одному из входов операционного усидителя, к другим входам которого подключены выходы двух других управляемык резисторов, входы которых подключены к дишифратору коорди нат, с оедине нному с датчиками

2$ вылета рукояти; и длины выбираемой части подъемного каната.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство содержит датчик статическо го тока подъемного двигателя, выполненный на датчике 1 полного тока, датчике 2 скорости, дифференциаторе 3 и сумматоре 4.

Кроме того, устройство содержит нуль-орган

5 и дешифратор координат 6, входы которого соединены с датчиком 7 длины выбираемой части подъемного каната и датчиком -8 вылета рукояти. Выход нуль-органа связан с входом управляемого резистора 9i а выход дешифратора координат подключен к входам 4 управляемых резисторов 10 и ll, которые находятся во входной цепи и цепи обратной связи операционного усилителя 12.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика скорости 2 двигателя

g$ подъема подают на дифференциатор 3, а получаемая на выходе последнего динамическая составляющая вычитается на сумматоре 4 из полного тока, снимаемого датчиком тока 1. Сигнал с выхода сумматора 4 пропорционален статическому току подъемного двигателя и подается на вход усилителя 12 через управляемый резистор 9, который меняет свое сопротивление в зависимости от изменения KHQ привода подъема с помощью нуль-органа 5, реагирующего на направление вращения двигателя. На входе усилителя 12 от резистора 9 получают

С иг HBJI, II p D II Op IIII 0 I I;Ia b ki b III статическому ус Идню в подъемном канате, выряженному ддя

M текущих координат рабочего оборудования следующей формулой < = g g(p 2)+ 9„(р,f)

Иэ него вычитается сигнал, снимаемый с управляемого резистора 10, сопротивление которого изменяют обратно пропорционально статическому усилию Д„о(ЭД) в подъемном канате при порожнем ковше и тех же координатах рабочего оборудования. И цепи обратной связи операционного усилители

12 включен управляемый резистор, сопротивление которого изменяется по закону

k, Я ос ap(p,g) поэтому на выходе усилителя 12 получают напряжение постоянного тока прямо пропорциональное чистой загрузке ковша.

В приведенных формулах., - aec грунта в ковше экскаватора, P - вылет.рукояти

g - длина выбираемой части подъемного каната, Цф)- безразмерная нелинейная функция координат рабочего оборудования, численно равная приращению усилия в канате при загрузке ковша единицей веса, g - коэффициенты пропорциональности.

Датчики коордийат 7 и 8 подключены к дешифратору координат 6, выходной сигнал которого определяется местонахождением ковша в области его рабочих перемещений и, поступая на выходы, управляемых резисторов 10 и 11, изменяет их сопротивления по заданным законам.

Использование операционного усилителя с управляемыми резисторами в цепях входа и обратной связи позволяет осуществлять все вычислительные операции в одном функциональном элементе с васдожной настройкой, значительно упрсицает схему, улучшает точность и компактность устройства.

Формула изобретения

Устройство непрерывного измерения загрузки ковша одноковщового экскаватора, включающее датчик скорости, датчик статического тока, построенный на дифференциаторе, датчики вылета рукояти и длины выбираемой части подъемного каната и опера5 94262

Составитель А. Хатагов

Редактор Т. Зубкова Техред М. Левицкая Корректор Л. Небола

Заказ 803/35 Тираж 818 П одписное

UH ИИПИ Государственного, комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва; ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород. ул. Проектная„4 ционный усилитель, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения и производительности экскаватора, устройство снабжено дешифратором координат, тремя управляемыми резисторами и нуль-органом, вход которого соединен с датчиком скорости, а выход — с входом одного из управляемых резисторов, выход которого подключен к общей точке двух других резисторов и к одному из входов операцион- 0 ного усилителя, к драим входам которого подключены выходы двух других управляемых резисторов, входы которых подключены к дешифратору координат, соединенному с датчиками вылета рукояти и длины выбираемой части подъемного каната.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

l4 407360,М.кл. Я 07 С 3/1C, 1973..

2. Авторское свидетельство СССР

М 47 94, М. кл". Q 07 С 19/14, 1975, 3. Авторское свидетельство СССР

l4 380800, М.кл . Е 02 Г. 9/ 0, 1971.