Способ контроля положения комбайна в вертикальной плоскости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (n>968390 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04.12.80 (21) 3211666/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 2310.82 ° Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23 . 10 . 82

Р1 М g> з

Е 21 С 35/24

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий ($3) УДК 622.232

° 72(088.8) (72) Автор . изобретения

Ю. В, Абрамов (71) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Зн горный институт им. Артема (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ KOMBAAHA

В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к способам контроля положения проходческого комбайна в выработке, и может быть использовано для контроля направления движения проходческого комбайна в вертикальной плоскости.

Известен способ контроля положения комбайна на жесткой привязке, в котором осуществляется привязка положения комбайна к направленному по лаве или по проходческому тоннелю световому лучу, при этом могут применяться оптические задатчики или лазеры и установленные на комбайне фотоприемники (1).

Недостатком способа является невозможность однозначного определения угла отклонения и линейного смещения комбайна от неподвижного оптического луча.

° Известен также способ контроля положения комбайна в вертикальной плоскости, включающий измерение углов тангажа и крена с помощью двух диаметрально противоположных пар электрических преобразователей, соприкасающихся с помощью силоизмерительных элементов с металлическим .шаром, находящимся в корпусе, основанне которого прикреплено к горной машине (2 1, Недостатками известного способа являются низкая надежность и точность контроля, связанные с колебательными движениями шара в корпусе и влияниями трибоэлектрического эффекта, а также с влиянием деформаций силоизмерительных элементов..

Целью изобретения является повышение надежности и точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что измеряют барометрическое давление в крайних точках продольной и поперечной осей комбайна и по знаку и величине изменения .разности давлений в противоположных точках на продольной и поперечной осях судят соответственно о направлении и величине углов тангажа и крена комбайна.

На фиг. 1 показано- расположение барометрических датчиков давления на корпусе комбайна; на фиг. 2функциональная блок-схема устройства для реализации способа.

Барометрические датчики 1 и 2 да.ления установлены в крайних точках продольной оси комбайна, а барометрические датчики 3 и 4 — в крайних точках поперечной оси корпуса 5 ком968390 байна (фиг. 1). Выходы барометрических датчиков 1 и 2 давления соединены с входами сравнивающего усилителя 6, а выходы датчиков 3 и 4— с входами сравнивающего усилителя 7.

K выходам сравнивающих усилителей 5 подсоединены индикаторы угла тангажа 8 и угла крена 9, установленные на пульте 10 дистанционного управле ния комбайном (фиг. 2).

Устройство работает следующим об- 10 разок.

Электрические сигналы Uq „U „U> и U+ с выходов датчиков 1-4 поступа-. ют на входы сравнивающих усилителей

6 и 7. На выходе .сравнивающего уси- 15 лителя 6 формируется раэностный сигнал ь У от датчиков 1 и 2, а на выходе сравнивающего, усилителя 7 формируется разностный сигнал aU + от датчиков 3 и 4. Начальному поло- Z() жению .комбайна соответствуют начальные значения сформированных раэностных сигналов c3 U qg и и Ugy которые. принимаются за исходные.

При работе комбайна изменяется его угол тангажа и угол крена и соответственно изменяются разностные. сигналы. Величина изменения разностного сигнала aUqg будет пропорциональна изменению угла тангажа и будет индицироваться индикатором 8, а величина изменения разностного сигнала а U yp пропорциональная изменению угла крена, индицируется индикатором 9. с

Устройство было проверено на проходческом комбайне "Ясиноватец-2" с распорно-шагающим механизмом перемещения. В качестве барометрических датчиков давления использовались микробарографы типа М-75. Датчик 1 40 устанавливался в передней части рамы комбайна на его продольной оси, а датчик 2 - в задней части рамы комбайна на его продольной оси íà расстоянии. 14 м от датчика 1. Датчики 45

3 и 4 установлены в крайних точках рамы комбайна на его .поперечной оси на расстоянии 4 м друг от друга.

Минимальная величина угла, которую возможно измерять данным способом5О определяется по формуле

aL= arctg а где с — угол смещения комбайна, а - минимальная чувствительность

55 барометрического датчика давления к вертикальному смещению, м, С вЂ” расстояние между двумя противоположными датчиками.

При использовании барометрических датчиков давления типа M-75 устройство для реализации способа позволяет фиксировать углы тангажа (отклонения продольной оси комбайна в вертикальной плоскости) до 35 при минимальной чувствительности датчиков к вертикальному смещению 0,28 м и углы крена (отклонения поперечной оси комбайна в вертикальной плоскости) до 1 о

Выходы датчиков 1 и 2 соединялись с входами дифференциального усилите-.ля б, а выходы датчиков 3 и 4 — с входами дифференциального усилителя 7.

В свою очередь выходы усилителей 6 и 7 подсоединялись к милливольтметру типа Н3006, который служил в качестве индикаторов 8 и 9. Погрешность измерения углов крена и тангажа не превышала 20%.

Таким образом, изобретение позволяет определять угловые отклонения от первоначального положения продольной и поперечной осей комбайна, а не относительные линейные изменения взаимного положения контрольных точек на комбайне и в выработке; обеспечить полную автономность контроля без привязки к выработке; обеспечить воэможность дистанционной передачи результатов; снизить трудозатраты, связанные с уменьшением вспомогательных операций при удалении комбайна от контролируемой" точки для дополнительного перемещения оборудования; повысить надежность за счет упрощения, уменьшения влияния влажности и запыленности воздуха.

Формула изобретения

Способ контроля положения комбайна в вертикальной плоскости, основанный на измерении углов тангажа и крена, отличающийся. тем, что, с целью повышения надежности и точности контроля, измеряют барометрическое давление в крайних точках продольной и поперечной осей комбайна и по знаку и величине изменения разности давлений в противоположных точках на продольной и поперечной осях судят соответственно о направлении и величине углов тангажа и крена комбайна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мелькумов Л. Г. и др. Автоматизация технологических процессов угольных шахт ° М., "Недра", 1973, с. 34, 2, Авторское свидетельство СССР

Р 794209, кл. Е 21 В 47/00, 1978 (прототип).

968390

Составитель А. Ониценко

Редактор О. Юрковецкая Техред И..Гайду Корректор Е. Р»ко

Заказ 8073/56. Тираж 623

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4