Способ автоматического управления очистным комбайном

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ е (и) СПУБЛИК щ Е 21 С 35 ие изоБретвниМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ опи К АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени горный институт(56) 1. Патент ВеликобританииУ 1088945, кл. Е 1 Р, опублик. 1964.2. Система автоматического управления исполнительными органамикомбайна с электрогидравлическимдатчиком "порода-уголь" типа "Рубин". Сб. "Шахтная автоматика",Киев, "Техника", 1975,(54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ОЧИСТНЫМ КОМБАЙНОМ, заключающийся в периодическом принудительном приближении исполнительного органа к породе, контакте измерительного резца с породой, контроле границы порода-. уголь и в изменении положения исполнительногооргана в соответствии с заданнойвеличиной оставляемой угольной пачки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности управления за счет компенсации изменения гипсометрии пласта в направле"нии подвигания забоя, в контакт спородой вводят два продольно-диаметрально-противоположных измерительных резца, измеряют время контактас породой каждого из них; определяютразность времен контактов и в зависимости от величины и знака рассогласования изменяют угол наклонакомбайна. относительно его продольной оси и корректируют положениеисполнительного органа.11333 Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления очистным комбайном, заключающийся в периодическом принудительном приближе 30 нии исполнительного органа к породе, контакте измерительного резца с породой, контроле границы порода-уголь и в изменении положения исполнительного органа в соответствии с . заданной величиной оставляемой уголь-З 5 ной пачки 2 .Однако известный способ отличается недостаточной точностью управления, обусловленной тем, что при поперечном наклоне комбайна относительно плоскости пласта у границы с породой остается пачка угля переменной толщины, В силу несовпадения формируемого после прохода комбайна рельефа с реальными условиями зале" 45 гания пласта присекается порода, не полностью вынимается уголь и за счет наличия пачки переменной толщины у почвы создаются условия для нестабильной по величине подштыбов ки конвейера, что в свою очередь является причиной "скучивания" рештаков последнего, снижающего его эксплуатационную надежность, и даль" нейшего увеличения поперечного уг ла наклона комбайна.Цель изобретения - повышение точ ности управления за счет компенса 4. 1Изобретение относится к горной промышпейности н может быть использовано для создания систем автоматического управления движением очистных комбайнов. 5Известен способ автоматического . управления горной машиной, включающий контроль открытой границы порода-уголь и отвод исполнительного органа от породы после врезания реэ" 10 цов в породу 1Недостатком способа является низ" кая точность управления, обусловлен" иая тем, что информация о положении комбайна относительно гранйц плас" .15 та поступает только при вреэании резцов в породу. При удалении комбайна от границы вследствие увеличения мощности пласта, нодштыбовки конвейера инФормация о положении 20 комбайна перестает поступать и управ"Ление становится практически невозможным,94 2ции изменения гипсометрии пласта в направлении подвигания забоя,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления очистным комбайном, заключающемуся в периодическом принудительном приближении исполнительного органа к породе, контакте измерительного резца с породой, контроле границы порода-уголь и в изменении положения исполнитель" ного органа в соответствии с заданной величиной оставляемой угольной пачки, в контакт с породой вводят два продольно-диаметрально-противоположных измерительных резца, измеряют время контакта с породой каждого из них, определяют разность времен контактов и в зависимости от величины и знака рассогласования изменяют угол наклона комбайна относительно его продольной оси и кор-,. ректируют положение исполнительного, органа.На чертеже изображена блок-схема системы автоматического управления, реализующей предлагаемый способ.Система состоит из датчика 1 пути комбайна, выход которого через блок 2 управления исполнительным органбм связан с входом электрогидропривода 3 исполиительного органа, механически связанного с исполнительным органом 4 очистного комбайна. Исполнительнвк орган 4 связан с датчиком 5 "порода-уголь", а выход последнего через первый блок 6 коммутации, к которому подключен синхронизатор , связан с входами первого 8 и второго 9 бпоков интегрирования, Второй вход первого блока б коммутации связан с выходом синхронизатора 7. Блоки 8 и 9 интегрирования через блок 10 вычитания и непосредственно связаны с входами второго блока 11 коммутации. Выходы второго блока 11 коммутации связаны с входом блока 2 управления исполнительным органом и через блок 12 управления наклоном корпуса с электрогидроприводом 13 опоры комбайна, который механически связан с корпусом 14 очистного комбайна, а через корпус - с исполнительным органом 4. Второй выход блока 12 управления наклоном корпуса связан с входом второго блока 11 коммутации.3 1133394 4Способ автоматического управления 1 соединяет выход блока 10 вычитанияочистным комбайном осуществляется с входом блока 12 управления накследующим образом. лоном корпуса и на вход последнегоПри перемещении очистного комбай- поступает напряжение, пропорциональна на заданное "расстояние (напри ное разности напряжений на выходахмер 1 м) на выходе датчика 1 пути блоков 8 и 9 интегрирования, т.е,.появляется импульс, поступающий на разности времен контактов.вход блока 2 управления исполнитель- С выхода блока 12 управления наным органом, который формирует на вход электрогидропривода 13 опорысвоем выходе напряжение, поступаю комбайна поступает управляющий сигщее на.вход электрогидропривода 3 нал, под действием которого электро.исполнительного органа, обеспечива- гидропривод 13 изменяет угол попеющего приближение исполнительного речного наклона корпуса 14 и (в сиоргака 4 к вмещающей породе. При лу механической связи) исполнительконтакте резцов Исполнительного 15 ного органа 4. После отработкиоргана 4 с породой изменяется вели- рассогласования с выхода блока 12чина контролируемой датчиком 5 "по- управления наклоном корпуса через11рода-уголь характеристики процес- блок 11 коммутации на.вход блока 2са разрушения, и на выходе датчика управления исполнительным органом11 115 порода-уголь появляется сигнал 20 поступает импульс и блок 2 начина 11 11Порода , поступающий на вход пер- ет вырабатывать управляющий сигналвого блока 6 коммутации. Если одно- на корректировку положения испол 11 11временно с сигналом Порода на нительного органа относительно гравход блока 6 поступает сигнал с вы- ницы порода-уголь.хода синхронизатора 7, свидетельст При равенстве времен контактов,вующий о нахождении более удален- т.е. при отсутствии рассогласованого от корпуса комбайна измеритель- ния на входе блока 12 управленияного резца в зоне предполагаемого наклоном корпуса сигналы на егоконтакта, то сигнал "Порода" с выжо- выходах отсутствуют, а управлениер д уголь через возобновляется после прохода сле"да датчика 5 "порода-уголь" че еэпервый блок 6 коммутации поступаетдующего участка пути по сигналуна вход первого блока 8 интегриро- . датчика 1 пути.вания, а если нет - на вход второ- Предлагаемый способ может. быть.го блока 9 интегрирования. На выхо- реализован на серийно выпускаемыхде блоков 8 и 9 интегрирования по- элементах в типовом включении на"являются напряжения, пропорциональ- пример датчик 1 пути и синхрониза 35Эные длительностям контакта с поро- тор 7 выполняются на базе магнитодой каждого из двух диаметрально- герконовых датчиков, расположенныхпротивоположных резцов, а посколысу на выходных валах соответственнопоследние имеют больший, чем ос- механизма подачи и поворотного ре,тальные, радиальный вылет, то оче 40духтора блоки 2 и 12 управленияУвидно, что все остальные резцы в 8 и 9 интегрирования и 10 вычитанияконтакт с породой еще не вступят. выполняются на операционных усилитеС выходов блоков 8 и 9 интегрирова- лях, например 157 серии, датчик 5.ния сигналы поступают на входы блока 10 "порода-уголь" может быть акустичесвычитанияи блока 1 коммутации.45ким или .основанным на контроле из 1менения тока электродвигателя приПри наличии напряжения на выхо- вреэании в породу, блоки 6 и 11дах обоих блоков 8 и 9 интегрирова- коммутации выполняются на базе транния с выхода блока 11 коммутации50зисторных ключей реле логическихна вход блока 2 управления испол- микросхем 176 серии.нительным органом поступает сигнал, Техническим преимуществом пред-по которому блок 2 управления.фор- . лагаемого способа по сравнению смирует напряжение отвода исполни- иэвестнымявляется болеевысокаяточтельного органа от границы. Одно- ,ность управления,что особенно ощутимоим блок 1, коммутации55сказываетс на пластах малой мощности.инта, тнннннзп. т ннн тннттпт т, и ттнтн,