Способ определения положения экска-batopa-драглайна b пространстве

Авторы патента:

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)800294 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 230479 (21) 2756339/29-03 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет (51)М. Кл.з

Е 02 F 3/48

E 02 F 9/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300181, Бюллетень Ио 4 (53) УДК 621.879..38(088.8) Дата опубликования описания 30.01.81 (72) Авторы изобретения

A.È.Ôèëèïïåíêî и А.М. Март нов....-,-, :Зй Я. с.; " zOPcKQgr :. ут по„ав тома

"> :ЙЛ! ;. ";,, Государственный проектно-констр и научно-исследовательский инст угольной промышленност (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАИНА В ПРОСТРАНСТВЕ

Изобретение относится к измерению ,параметров работы экскаватора-драглайна при проведении открытых горных работ и предназначено для определе- 5 ния положения контрольной точки экскаватора-драглайна на вертикальной оси в трехмерной системе координат.

Известны различные способы и реализующие их устройства, которые пред- 1О назначены для измерения параметров работы экскаватора (1), (2),p3).

Однако, известные устройства не обеспечивают изменение положения экскаватора-драглайна в вертикальной плоскости.

Наиболее близким к настоящему способу является способ определения положения экскаватора-драглайна, вклю- . 29 чающий измерение перемещения экскаватора и угла наклона плоскости платформы экскаватора в направлении его перемещения и определения аппликаты контрольной точки экскаватора (4) . 25

При этом задают вертикальную опорную плоскость и опорную линию, определяют углы продольного и поперечного наклона экскаватора, определяют отклонение контролируемых точек от опор-30 ной линии, определяют угол рыскания экскаватора.

Однако, использование указанного способа для измерения аппликаты контролируемой точки экскаватора-драглайна сопряжено с существенными недостатками: во-первых, способ сложен, поскольку в нем предусматривается задание одной из осей (ординаты или абсциссы) оптическим лучом и вычисление отклонения контрольной точки от луча в плоскости, перпендикулярной последнему, во-вторых измерение длины перемещения и угла наклона платформы экскаватора производится непрерывно, что обуславливает накопление случайной ошибки. Действительно, в указанном способе из-за рыскания экскаватора в горизонтальной плоскости при его поступательном движении и из-за измерения в процессе перемещения экскаватора угла наклона плоскости платформы к горизонту при случайном характере проседания экскаватора, в сигналах, характе.ризующих величину перемещения экскаватора и угол наклона плоскости платформы, присутствует значительная по величине случайная составляющая.

800294 ватора, датчик 2 угла наклона плоскости платформы экскаватора к горизонту, ключи 3 и 4, времязадерживающий элемент 5, счетчик б, цифроаналоговый преобразователь 7. преобразователь 8 функции Sin,ìíoæèòåëüíoå звено 9, аналого-цифроного преобразователь 10, реверсивный счетчик 11, индикатор 12. По цепям 13 и 14- к устройству подключены сигналы, поступающие соответственно с замыкающих блокконтактов контактора включения привода механизма шагания и с замыкающих контактов датчика положения опор, срабатывающих при поднятом положении опоры. По цепи 15 в счетчик 11 вводится число импульсов, равное первоначальному значению аппликаты Ь,> контрольной точки экскаватора.

Способ осуществляется следующим образом.

2О При нключении устройства н работу по цепи 15 вводится сигнал, пропорциональный начальному значению аппликаты hg, который определяют путем инструментальной съемки или по

25 данным ближайшего пикета. При перемещении экскаватора включают контакт >р привода шагания и по цепи 13 передним фронтом импульса счетчик приводят в нулевое состояние. С запаздыванием, определяемым элементом 5, открынается ключ 3, и с датчика 1 перемещения подают на счетчик б импульсы, число которых пропорционально фактическому перемещению экскаватора на данном шаге. После поднятия опор в положение, когда срабатывают: замыкающие . контакты датчика положения по цепи 14 получают сигнал, ключ 4 открывается и аналоговый сигнал с выхода датчика 2 поступает 0 на преобразователь 8, с выхода которого сигнал у = sinc6q и аналоговый

1 сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 7 у = 8„ поступают ка множительное звено 9. Выходной

«ф сигнал множительного звена 9 у

= ь1пс ;> преобразуют аналого-цифровым преобразователем 10 и подают на реверсинный счетчик 11, при этом при отрицательном значении у> счету чик переключается в режим вычитания, при положительном вЂ” в режим сложения.

Выходной сигнал реверсивного счетчика 11, равный h„ = h<+ Oisin р, индицируются индикатором 12. Аналогично работает устройство и на последующи ;

55 шагах, т.е. реализуют функцию

hk ho+< i s in g;.

Цель изобретения вЂ” упрощение и увеличение точности измерения контролируемого параметра-аппликаты контрольной точки экскаватора.

Поставленная цель достигается тем, что измерение угла наклона плоскости платформы производят при поднятых опорах, измерение перемещения экскаватора производят:при включенном приводе механизма шагания, а аппликата контрольной точки определяется при поднятых опорах на каж1 дой точке стояния по формуле:

h hо+ 3". 3 s(n<, (1 } где h вЂ” начальное значение аппликаты, вЂ” перемещение экскаватора на

i-том шаге, с6 вЂ” угол наклона плоскости плат1 формы в точке стояния после завершения i-го шага, отмеренный от горизонтальной линии против часовой стрелки, порядковый комер точки стояния. йа фиг. 1 приведена расчетная схема, С на Фиг. 2 вЂ” функциональная схема устройства, реализующего способ.

Сущность способа состоит в следующем. Пусть h вЂ” первоначальная аппликата контрольной точки экскаватора, Ь вЂ” аппликаты контрольной точ1. 3 ки соответственно на первом, втором, третьем и т.п. шагах. Из фиг. 1 следует, что

Ьн+ Г, s i na .i

1> = (> + (>g 5 I ni,-(,ц

h> = h + E s incog и т.д., где В,, Р, ... вЂ” перемещения экскаватора на

1-м, 2-м, 3-м шагах, +

Очевидно, для k-ro шага можно записать: к

h0 + gfL sin „

Следовательно, для вычисления аппликаты контрольной точки в каждой точке стояния экскаватора необходимо располагать данными о начальной величине аппликаты hg, измерять перемещение экскаватора на каждом шаге и измерять в каждой точке стоянйя угол наклона плоскости платформы экскаватора к горизонту н направлении перемещения

Устройстно (фиг. 2) содержит импульсный датчик 1 перемещения экскаТаким способом, способ реализуется аппаратурно весьма просто. При наличии на экскаваторе мини-ЭВМ спооб -.àêæå осущестнляется просто: по программе, реализующей Формулу (1) . высисляют значения искомой аппликаты по измеряемым значениям О(, ка каждом шаге. Следует отметить °

800294

Формула изобретения что в связи с измерением угла накло на плоскости платформы экскаватора к горизонту при поднятых опорах (т.е. в точке стояния экскаватора) и измерением перемещения экскаватора только в процессе шагания существенно сни- жается случайная составляющая погреш,ности измерения контрольного параетра.

Формирование информации о положе,нии экскаватора по вертикальной оси важно, поскольку это положение за дается паспортом экскавации, кото,рый рассчитывается на предельные па« раметры экскаватора (максимальные значения глубины черпания и высоты разгрузки ковша). Нарушение этого параметра связано с образованием дополнительного и весьма дорогостоя щего объема работ, поэтому своевременное определение фактического положения экскаватора обеспечивает его 29 минимальные отклонения от заданного значения путем подсыпки или углубления соответствующего точки стояния экскаватора и снижает фактическую себестоимость экскаваторных работ.

Способ определения положения экс- З каватора-драглайна в пространстве, включающий измерение перемещения экскаватора и угла наклона плоскости платформы экскаватора в направлении его перемещения и определение аппликат контрольной точки экскаватора, о т л и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью упрощения способа и увеличения точности, измерение угла наклона. плоскости платформы производят при поднятых опорах, измерение перемещения экскаватора производят при включенном приводе механизма шагания, а аппликату контрольной точки определяют при поднятых опорах на каждой точке стояния по формуле:

hj hg++ (; 1 synod, где hg - начальное значение аппликаты, - перемещение экскаватора, с ; вЂ” угол наклона плоскости платформы в точке стояния после завершения i-го шага, отмеренный от горизонтальной линии против часовой стрелки, к вЂ” порядковый номер точки стояния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 9 417817, кл. G 07 0 5/08, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

411199, кл. E 02 F 9/20, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

9 634232, кл. G 05 В 13/00, 1976.

4. Авторское свидетельство СССР.Р 336400, кл. Е 02 F 3/26, 1970.

800294

Составитель P. Гладун

Редактор П . Макаревич ТехредЖ. Кастелевич Корректор Е. Папп

Заказ 10339/31 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам иэобретений и открытий