Система управления движением горной машины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„899931

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.06.75 (21) 2147868/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 С 35/24. Гасударственный кеметет

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень №3 (53) УДК 622.232.. 83 (088.8) по делам нзобретеннй н втхрмтнй

Дата опубликования описания 28.01.82

В. Т. Загороднюк, Д. Я. Паршин и В. Н. Петрухин с

Новочеркасский ордена Трудового Краснс4.о Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе Министерства высшего и среднего специального образовайй РбФЮР==»». 1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ГОРНОЛ МАШИНЫ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно, для автоматизации процессов проведения горных выработок, преимущественно.на криволинейных их участках.

Известна система управления движением горной машины, содержащая оптический задатчик направления, модулятор, фотоприемный блок, пассивные отклоняющие элементы, дальномер, привод поворота, измерительный блок и блок индикации (1 (.

Недостатками этой системы являются низкая ее надежность и малая дальность действия.

Известна также система управления движением горной машины, содержащая лазерный задатчик направления с модулятором, пассивные отклоняющие элементы, фотоприемный блок, установленный на машине, активный отклоняющий элемент, включающий светодальномер, соединенный с нелинейным блоком (2) .

Однако известная система не обеспечивает высокой точности при увеличении дальности управления.

Цель изобретения — повышение точности управления при одновременном увеличении расстояния от задатчика направления до горной машины.

Поставленная цель достигается тем, что активный отклоняющий элемент дополнительно снабжен зеркальным шлейфовым гальванометром, отражательной призмой, электронным коммутатором, блоком поиска, сигнальным генератором, блоком управления, сумматором, задатчиком максимального расстояния и вторым модулятором и установлен между машиной и последним пассивным отклоняющим элементом, причем фотоприемный блок оптически связан с задатчиком направления через отражательную призму и зеркальный шлейфовый гальванометр, электрический вход которого через электронный коммутатор соединен с блоком поиска и нелинейным блоком, а электрон— ный коммутатор соединен со светодальномером, вход которого через сумматор, блок управления и сигнальный генератор подключен ко второму модулятору.

На чертеже показана блок-схема.

Система содержит задатчик 1 направления, пассивные оптические отклоняющие элементы 2, установленные в выработке на определенном расстоянии друг от друга, ак899931

Формула изобретения тивный отклоняющий элемент, расположенный между последним отклоняющим элементом 2 и фотоприемным блоком 3. Активный отклоняющий элемент включает отражательную призму 4, зеркальный шлейфовый гальванометр 5 с зеркалом 6, автоматический светодальномер 7 с фотоприемником 8, нелинейный блок 9, служащий для установления функциональной связи между углом поворота зеркала 6 и расстоянием до машины, блок 10 поиска, электронный коммутатор 11, осуществляющий переключение входа гальванометра 5 с выхода блока 10 поиска на выход нелинейного блока 9 по сигналу светодальномера 7.

Нелинейный блок 9 снабжен задатчиком

12 радиуса, служащим для задания величины радиуса закругления горной выработки.

В состав активного отклоняющего элемента входит также канал сигнализации, состоящий из сумматора 13, задатчика 14 максимального расстояния, блока 15 управления и сигнального генератора 16 с модулятором

17 излучения.

На выходе лазерного задатчика 1 направления установлен оптический модулятор 18, вход которого соединен с генератором 19 модулирующего напряжения. Эти элементы служат для модуляции излучения задатчика 1 по интенсивности рабочей частотой дальномера 7. Для возвращения модулированного светового потока с машины на фотоприемник 8 светодальномера 7 служит световозвращатель 20, установленный в фотоприемном блоке 3.

Система работает следующим образом.

Излучение лазера задатчика 1 направляется с помощью пассивных отклоняющих элементов 2 на отражательную призму 4.

Световой поток, отраженный призмой 4, падает на зеркало 6 шлейфового гальванометра 5 и, отразившись от него, направляется на фотоприемный блок 3 автоматического управления направленным движением горной машины. Отражательная призма 4 и зеркало 6 расположены таким образом, что при отсутствии сигнала в катушке гальванометра 5 лазерный луч не изменяет своего направления при прохождении через них, При движении машины сигнал на выходе светодальномера 7 изменяется пропорционально расстоянию между машиной и активным отклоняющим элементом. Этот сигнал через нелинейный блок 9 воздействует на катушку гальванометра 5, вызывая поворот его зеркала 6 на угол,пропорциональный величине тока в катушке. Зеркало 6 отклоняет световой поток на тот же угол.

Ток в катушке гальванометра 5 определяется не только расстоянием до машины, но также и радиусом закругления горной выработки. Требуемый радиус вводится в нелинейный блок 9 задатчиком 12. В зависимости от расстояния и радиуса закругления выработки нелинейный блок 9 изменяет ве10

fs

Э0 и

Зо

S0

SS личину напряжения во входной цепи гальвонометра 5 таким образом, чтобы лазерный луч распространялся по хорде, стягивающей дугу заданного радиуса и равную по величине измеренному расстоянию.

При продвижении машины луч лазера приближается к стенке выработки. Для оповещения машиниста о возможности перекрытия луча стенкой выработки используется звуковая сигнализация. Автоматическое включение ее осуществляется блоком 15 управления, который при равенстве сигналов светодальномера 7 и задатчика 14 максимального расстояния включает сигнальный генератор 16. Сигнал с генератора 16 подается на оптический модулятор 17, который модулирует световой поток лазера по интенсивности.

Для установки зеркала 6 в рабочее положение при включении системы предусмотрены режим поиска световозвращателя. Переключение системы в этот режим осуществляется автоматически, если на фотоприемнике

8 светодальномера 7 отсутствует световой поток от световозвращателя 20.

При отсутствии сигнала на фотоприемнике 8 электронный коммутатор 11 подключает на вход гальванометра 5 блок 10 поиска, который осуществляет плавный поворот зеркала 6 до тех пор, пока лазерный луч не попадает на световозвращатель 20 и на выходе светодальномера. 7 не появится сигнал. Этот сигнал заставит электронный коммутатор 11 отключить блок 10 поиска и подключить на вход гальванометра 5 нелинейный блок 9.

Изобретение повышает точность ведения горных машин на криволинейных участках выработки, обладает высоким быстродействием, имеет повышенную надежность и увеличивает дальность действия системы управления.

Система управления движением горной машины, содержащая лазерный задатчик направления с модулятором, пассивные отклоняющие элементы, фотоприемный блок, установленный на машине, активный отклоняющий элемент, включающий светодальномер, соединенный с нелинейным блоком, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности управления при одновременном увеличении расстояния от задатчика направления до машины, активный отклоняющий элемент дополнительно снабжен зеркальным шлейфовым гальванометром, отражательной призмой, электронным коммутатором, блоком поиска, сигнальным ге,нератором, блоком управления, сумматором, задатчиком максимального расстояния и вторым модулятором и установлен между ма899931

Составитель М. Смиттен

Редактор В. Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 12134/49 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шиной и последним пассивным отклоняющим элементом, причем фотоприемный блок оптически связан с задатчиком направления через отражательную призму и зеркальный шлейфовый гальванометр, электрический вход которого через электронный коммутатор соединен с блоком поиска и нелинейным блоком, а электронный коммутатор соединен со светодальномером, выход которого через последовательно соединенные сумматор, блок управления и сигнальный генератор подключен ко второму модулятору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 201936, кл. Е 02 С 9/20, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР № 682647, кл. Е 21 С 35/24, 1974 (прототип) .