Устройство для контроля положенияковша экскаватора- драглайна

 

i ц 82770 9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз ооветских

Социалистических

Ресоублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.79 (21) 2778562/29-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл

Е 02F 9/24

Гасударственный комитет (53) УДК 621.879.38 (088.8) ло делам изобретений и открытий (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ КОВША

ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙ НА

Изобретение относится к области автоматизации землеройно-транспортных машин, а именно к устройствам контроля положения ковша в рабочем пространстве.

Известно устройство для контроля положения ковша экскаватора-драглайна, которое включает блок регулирования скорости тяги, задатчик скорости тяги, блок регулирования скорости подъема, задатчик скорости подъема, блок программного задания скорости подъема, блок выделения управляющего сигнала скорости подъема, два блока программного задания скорости тяги, блок выделения управляющего сигнала скорости тяги, подъемную и тяговую лебедки (1).

Недостатком этого устройства является невысокая точность задания зон ограничения приближения ковша к стреле из-за механической связи блоков программного задания скорости тяги и подъема с барабанами лебедок подъема и тяги через дифференциальный редуктор и зубчатые передачи, а также то, что в устройстве отсутствует приборный контроль положения ковша в рабочем пространстве.

Известно также устройство для контроля положения ковша экскаватора-драглайна, включающее датчик длины тяговых канатов, датчик длины подъемных канатов (2).

Данное устройство осуществляет вычисление величины отклонения движения ковша от опасной зоны в каждый текущий момент времени, однако данный параметр не содержит информации о дальнейшем, ближайшем будущем движения ковша, что может создать аварийную ситуацию.

Целью изобретения является повышение надежности работы экскаватора.

1р Для этого устройство снабжено задатчиками маневра тяги и подъема, четырьмя интеграторами, тремя сумматорами, тремя блоками памяти, блоком выделения минимального сигнала и индикатором, причем

15 выход задатчика маневра тяги подключен через последовательно соединенные первый и второй интеграторы к одному из входов первого и второго сумматоров, выход задатчика маневра подъема через последовательно соединенный третий и четвертый интеграторы подсоединены к одному из входов второго и третьего сумматоров, выход каждого из сумматоров через соответствующий блок памяти соединен с одним из входов блока выделения минимального сигнала, выход которого соединен с индикатором, выход датчика скорости привода подъема соединен со входом начальных условий третьего интегратора, а выход датчика длины подъемных канатов соединен

827709

15 со входом начальных условий четвертого интегратора, выход датчика скорости привода тяги соединен со входом начальных условий первого интегратора, а выход датчика длины тяговых канатов соединен со входом начальных условий второго интегратора.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит датчики 1, 2 скорости движения лебедок тяги и подъема, датчики 3, 4 длин тяговых и подъемных канатов, блок 5 выделения минимального сигнала, индикатор 6, задатчик 7 маневра тяги, задатчик 8 маневра подъема, интеграторы 9, 10, 11, 12, сумматоры 13, 14, 15, блоки памяти 16, 17, 18. Датчики 1, Зсоединены с валом лебедки тягового механизма, а датчики 2, 4 с валом лебедки подъемного механизма. Выходы датчиков 1, 3 подключены соответственно к входам начальных условий интеграторов 9, 11, соединенных последовательно, и вход первого из них соединен с выходом задатчика маневра тяги 7, а выход последнего подключен к входам сумматоров 13, 15. Выходы датчиков 2, 4 подключены соответственно ко входам начальных условий интеграторов

1О, 12, соединенных последовательно, и вход первого из них соединен с выходом задатчика маневра подъема, а выход последнего подключен к входам сумматоров

14, 15. На дополнительные входы сумматоров 13, 14, 15 подается напряжение постоянного тока. Выходы сумматоров 13, 14, 15 подключены на входы блоков памяти соответственно 16, 17, 18, выходы которых подключены ко входам блока выделения минимального сигнала 5, а его выход подключен на вход индикатора 6.

Устройство работает следующим образом.

На сумматоры 13, 14, 15 подаются постоянные напряжения, пропорциональные значениям констант, характеризующих границы опасных зон. Граница трех зон, в которую не должен попадать ковш, состоит из дуги эллипса с фокусами в точках схода канатов подъема и тяги, и дуг окружностей с центрами соответственно в голове и пяте стрелы экскаватора-драглайна.

Во время движения ковша в рабочем пространстве текущие значения длин канатов подъема и тяги, и их скоростей поступают на начальные условия интеграторов

9, 10, 11, 12. Задатчики маневра тяги 7 и подъема 8 формируют сигналы управления для вывода ковша из аварийной ситуации.

Эти сигналы поступают на входы интеграторов 9, 10, работающих в ускоренном масштабе времени. На интеграторах 11, 12, работающих также в ускоренном масштабе времени, вырабатываются сигналы, пропорциональные будущим значениям длин канатов подъема и тяги, начиная с текущих значений. Тем самым прогнозируется воз20

65 можное попадание ковша в опасную зону.

Сумматоры 13, 14, 15 вырабатывают сигналы, пропорциональные расстоянию до опасных зон. В блоках памяти 16, 17, 18 формируются сигналы наименьших расстояний за время прогнозирования до опасных зон. Блок выделения минимального сигнала 5 определяет в каждый текущий момент времени ближайшую опасную зону и расстояние до нее. По индикатору 6 машинист определяет расстояние и критический момент времени, при котором необходимо осуществить вывод ковша из опасной зоны.

Использование устройства позволит повысить точность определения опасных зон за счет более полного учета динамических свойств движения ковша, а также позволяет приборной индикацией предупредить машиниста о будущем положении ковша относительно опасных зон при выводе из аварийной ситуации, кроме того, устройство указывает тот момент времени, когда необходимо осуществить вывод ковша из опасной зоны.

Использование предлагаемого изобретения на экскаваторе-драглайне типа

Я Ш15-90A позволит снизить число аварий, следствием которых являются длительные простои экскаватора-драглайна.

Формула изобретения

Устройство для контроля положения ковша экскаватора-драглайна, включающее датчик длины тяговых канатов, датчик длины подъемных канатов, датчик скорости привода подъема и датчик скорости привода тяги, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы экскаватора, оно снабжено задатчиками маневра тяги и подъема, четырьмя интеграторами, тремя сумматорами, тремя блоками памяти, блоком выделения минимального сигнала и индикатором, причем выход задатчика маневра тяги подключен через последовательно соединенный первый и второй интеграторы к одному из входов первого и второго сумматоров, выход задатчика маневра подъема через последовательно соединенные третий и четвертый интеграторы подсоединены к одному из входов второго и третьего сумматоров, выход каждого из сумматоров через соответствующий блок памяти соединен с одним из входов блока выделения минимального сигнала, выход которого соединен с индикатором, выход датчика скорости привода подьема соединен со входом начальных условий третьего интегратора, а выход датчика скорости привода тяги соединен со входом начальных условий первого интегратора, выход датчика длины подъемных канатов— с входом начальных условий четвертого интегратора, а выход длины тяговых канатов—

827709

Составитель Е. Елизаров

Техред Л. Куклина

Корректоры: Е. Осипова и 3. Тарасова

Редактор Т. Авдейчик

Заказ 741/13 Изд. № 335 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 с входом начальных условий второго интегратора а.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 495959, кл. E 02F 9/24, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2722784/03, 1979,