Устройство автоматического управления роторным экскаватором

 

(11 673704

Союз Соаетсюа

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву . (22} Заявлено30 06 75 (21}2149754/29 03 (51) М. Кл.

E 02 F 3/26

Е 02 Р 9/20 с присоединением заявки №Гссударстеениыл ксметет

СССР в делан юебретеннй и еткрытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.793юллетень Ж 2

Дата опубликования описания 18.07.79 (53) УДК 621.879.. 48(088. 8) (72) Авторы, изобретения

В. Л. Зенкин и В. Н, Евдокимов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМА ТИЧЕС КОГО УПРАВЛЕНИЯ

РОТОРНЫ М ЭКС КАВАТОР ОМ

Изобретение относится к области открытых разработок месторождений полезных ископаемых, в частности к контролю и управлению работой роторных экскаваторов, ведущих селективную выемку.

gp

Известно устройство автоматического управления роторным экскаватором. Оно содержит датчик границы порода-ископае мое, установленный неподвижно на стреле ротора, блок сравнения сигнала от датчика с заданным уровнем, интегратор, свя10 эанный с механизмом повороте, репе времени и привод подьема роторной стрелы.

При повороте стрелы интегратор интегрирует по углу поворота отклонения сигнала с датчика границы от заданного и через реле времени воздействует:на привод подъема роторной стрелы в направлении, со. ответствующем уменьшению интеграпа от» клонения j 1 j .

Недостаток укаэанного устройства состоит в том, что при неподвижном,относительно роторной стрелы датчике границы порода-ископаемое и при повороте стрелы в горизонтальной плоскости поверхность забоя удаляется от датчика. Elaже при точном следовании роторного колеса по границе пласта ископаемого сигнална. выходе датчика изменяется, создавая на выходе блока сравнения ложный сигнал отклонения роторного колеса от границы породо-ископаемое. Появление ложных сигналов на выходе блока сравнения вызывает ложные срабатывания реле времени и привода подъема стрелы, что приводит к добавочным потерям и раэубоживанию ископаемого, Известно также устройство автомати» ческого управления роторным экскаватором, содержащее датчик границы породаископаемое, блок сравнения, интегратор, реле времени, механизмы подьема ротор-ной стрелы, хода экскаватора и поворота роторной стрелы с соответствующими датчиками (23.

Однако известное устройство не позволяет производить ro÷íîå отслеживание границы полезного ископаемого. При непод673704 вижно установленном датчике ископаемого на стрепе ротора происходит уход зоны чувствительности датчика с контакта руда-порода при выемке пласта, что приводит к снижению интенсивности излуче5 ния и уровня сигнапа с датчика. Снижение интенсивности изучения вызывает умень шение точности отспеживания границы попезного ископаемого, т.е. уменьшается величина коэффициента, характеризующего

)нарастание интенсивности,иэпучения на единицу длины в приграничной зоне ископаемого.

Функциональный преобраэоватепь производит только подстройку заданного уровня к уменьшающейся величине интенсивности излучения в приграничной зоне в зависимости от угла поворота роторной стрепы и "продвижения экскаватора вперед и не учитывает изменение угла подъема роторной

"стрелы, в то время как пласты могут располагаться в уступе на разной высоте и поэтому необходимо учитывать угоп подъема стрелы ротора.

С целью повышения эффективности селективной выемки полезного ископаемого . предлагаемое устройство снабжено двумя следящими системами перемещения датчика границы порода-ископаемое, блоками формирования сигнала перемещения по высо-, о те и вдоль оси роторной стрелы ивычиспи- I тельным блоком,, к входам которого под- ключены датчики механизмов подъема ро-: торной стрелы, хода экскаватора и поворота роторной стрелы, а его выход соеди-: нен с входом блоков фбрмирования сигяапа перемешения пб высоте и вдопь оси ротор - ной стрелы, подключейных к îîòâåòñòâóþшим спедяшим системам перемещения дат-. чика границы порода-ископаемое по высоте и вдоль оси роторной стрелы. При атом в контур следящих систем перемещения и датчика границы порода йскопаемое цо высоте и вдопь оси роторной стрелы входят соответствующие приводы церемешений, 4> усипитепи, элементы сравнейия и датчики обратной связи.

На чертеже показана блок-схема опи-, сываемого устройства автоматического уйравления роторным экскаватором. у

Устройство автоматического управления роторным экскаватором вкпючает в себя датчик 1 ископаемого, установпен- ный на стреле 2 ротора 3».блок 4 сравнения сигнапа с заданным интегратор 5, связанный с механизмом 6 поворота экскаватора и подкпюченный через репе. времени 7 к механизму 8 подъема роторной стрелы; механизм 9 хода экскаватора;

4 вычиспитепьный блок 10; блоки 11 и 12 формирования сигнапа перемещения по высоте и вдоль оси роториой стрепы; две следящие системы перемещения датчика границы порода-ископаемое по высоте и вдоль оси роторной стрелы, каждая из которых содержит приводы 13 и 14 соот» ветствуюших перемешений, алектронные усилители 15 и 16, апементы сравнения

17 и 18, датчики 19 и 20 обратной свя-, зи. Латчик границы порода-ископаемое расположен на тележке 21, которая свя» зана с пебедкой 22 двумя концевыми канатами 23..

Устройство работает следующим образом.

При повороте роторной стрелы 2 в горизонтальной плоскости электрическйй сигнал от датчика 1 поступает на блок срав« нения сигнала с заданным уровнем. Ийтегратор 5 ийтегрирует по углу поворота

LP1 отклбнение сигнала с датчика границы

or заданного уровня и через репе времени

7 воздействует на механизм 8 подъема, роторной стрелы в найравпении, соответствуюшем уменьшению интеграла отклонения. При ведейии ротора по границе ископаемого величина сигнапа с датчика 1 из-эа его смешения относитепьно поверхности стружки не остается постоянной, а изменяется в зависимости от угла поворо а g и зависйт,от угла наклонас роторной стрелы и топшины стружки So.

Для поддержания сигнала с датчика 1 постоянной вепичины необходимо осушествпять механическую компенсацию положения датчйка всйед, эа поверхностью стружки на величину ra+, т.е, ось датчика пе-, ремешается из точки Р в точку Р - Q этого сигналы, получаемьж с механизма 9 кода экскаватора, механизма 8 подъема роторной стрелы и механизма 6 поворота экскаватора, йоступают на вычислительный блок 10 для опредепения смешения датчика ископаемого в горизонтальной плоскос-„ ти на величину foal . Затем сигнал с вычиспитепьного блока 10, пропорциональный величине rA р, поступает на блоки 11 и 12 формирования и следящие системы перемешения датчика по высоте и вдоль оси роторной стрелы. Следяшие системы осуществляют соответственно перемещение датчика по высоте на величину д Я вверх с помошью винтового привода 13 и вдопь оси роторной стрелы на величину п ф вниз с цомошью лебедки 22 с при- . водом 14, двух концевых канатов 23 и тележки 21. Таким образом, изменяя автоматически положение датчика па высоте

673704

БНИИПИ Заказ 4032/28 Тираж 776 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 5 и вдоль оси роторной стрелы, получают постоянное положение датчика относительно меняюшейся поверхности снимаемой стружки. В результате при очном следовании роторного колеса по границе пласта ископаемого сигнал на выходе остается постоянным и соответствует заданной величине. Отклонение сигнала от постоянной величины соответствует отклонению ротора от границы ископаемого. В этом случае привод подьема роторной стрелы автоматически воздействует на ротор в„ направлении, обратном величине отклонения от границы.

Использование описываемого устройст- i5 ва автоматического управления роторным экскаватором позволяет снизить разубоживание и потери руды при селективной выемке полезного ископаемого.

Формула изобретения

1. Устройство автоматического управления роторным экскаватором, содержашее 2

25 датчик границы порода-ископаемое, блок сравнения, интегратор, реле времени, механизмы подьема роторной стрелы, хода экскаватора и поворота роторной стрелы с соответствуюшими датчиками, о т л и - 30 ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повы6 шения эффективности селективной выемки полезного ископаемого, оно снабжено следяшими системами перемешения датчика границы порода-ископаемое, блоками формирования сигнала перемешения по высоте и вдоль оси роторной стрелы и вычислительным блоком, к входам которого подключены датчики механизмов подъема роторной стрелы, хода экскаватора и поворота роторной стрелы, а его выход соединен с входами блоков формирования снгна« ла перемешения по высоте и вдоль оси роторной стрелы, подключенных к соответствуюшим следяшим системам перемешения датчика границы порода-ископаемое по высоте и вдоль оси роторной стрелы.

2. Устройство по п. 1, о т и и ч а юш е е с я тем, что в контуры следяших систем перемещения датчика границы порода-ископаемое по высоте и вдоль оси роторной стрелы входят соответствуюшие приводы перемешений, усилители, элементы сравнения и датчики обратной связи.

Источники информацйи, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 253715, кп. Е 21 С 47/02, 1967.

2. Авторское свидетельство

¹ 446601, кл. Е 02 Ф 9/22, 1972.