Устройство для измерения углового

О П И С А Н И Е 37535ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Содиалистииеоких РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 23.11,1971 ( 1627024/29-14) 21 3/48 21 920 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 23.111,1973 Комитет по делам аобротеиий и открытий при Совете Министров СССР, Толп ко Заявитель ового Красного Знамени горный инстит осковский орден УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО ТКЛОНЕНИЯ КОВИА ЭКСКАВАТОРА ОТ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ СТРЕЛЫи ускорение поворотормы,ее расстояние от ковелы,е от ковша до плоскоодящей через ось враскаватора и перпендискорость цой платф кратчайш ша до стр расстояни сти, прох щения эк Изобретение касается автоматизации горного оборудования.Известно устройство для измерения углового отклонения ковша экскаватора от вертикальной плоскости стрелы, включающее датчики скорости и ускорения движения поворот.ной платформы, вычислитель параметров движения ковша с датчиками длин тягового и подъемного канатов и с выходными блоками определения расстояния ковша до плоскости, проходящей через ось вращения экскаватора и перпендикулярной к вертикальной плоскости стрелы, определения скорости изменения этого параметра, определения скорости изменения расстояния ковша до стрелы и определения обратной величины расстояния ковша до стрелы.Цель изобретения - повышение точностиизмерения.Для этого к блокам определения расстояния ковша до плоскости, проходящеи через ось вращения экскаватора и перпендикулярной к вертикальной плоскости стрелы, определения скорости изменения этого параметра, определения скорости изменения расстояния ковша до стрелы подключены соответственно блоки произведения, к входам одних из которых подключены датчики скорости и ускорения движения поворотной платформы, а выходы блоков произведения подключены на вход сумматора, выход которого соединен содним из входов дополнительного блока произведения, другой вход которого подключен кблоку определения обратной величины расстояния ковша до стрелы, а выход соединен синтегратором, один из выходов которого, вслов очередь, соединен с блоком произведения, подключенного к блоку определения скорости изменения расстояния ковша до стрелы,10 а другой - соединен со входом интегратора,связанного с сумматором.На фиг, 1 показано положение ковша экскаватора в пространстве относительно вертикальной плоскости стрелы; на фиг. 2 - приц 15 ципиальная схема предлагаемого устройства.Предлагаемое устройство основано на определении углового отклонения ковша из уравнения его колебаний относительно вертикальной плоскости стрелы, которое имеет вид:20: К 5 Х+ К, + К 7) 15 кулярной к вертикальной плоскости стрелы,К - постоянный коэффициент.В свою очередь, параметры траекторного движения ковша р и в связаны с длинами тягового (/,) и подъемного (1) канатов следующим образом; где х - расстояние от пяты стрелы до проекции ковша на стрелу, Кь Кз, Кь Кь К 6, К - постоянные коэффициенты.Устройство состоит из вычислителя 1 параметров движения ковша с датчиками длин тягового 2 и подъемного 3 канатов. В вычислителе 1 нелинейные операции возведение в2 2квадрат (1 /, х) осуществляются соответственно на блоках 4, 5, б, извлечение квадратного корня (1 /, - х) - на блоке 7, воспроизведение зависимости 1/р - на блоке 8, а блоки 9, 10 выполняют операцию дифференциро. вания, На входы блоков 4, 5, 6, 7, 8, а также на входы блоков 11, 12 подается смещающее напряжение от источника питания 13. В вычислителе 1 нелинейные операции апроксимированы линейными.Вычислитель 1 также содержит инвертор 14 и сумматор 15. На блоки 16, 17, 18 умножения и дополнительный блок 19 поступают соответственно с выходов блоков 12, 9, 10, 8 напряжения, пропорциональные величинам в, в, р 1/р, Кроме того, на блоки 17, 16 умножения поступают сигналы с датчиков скорости 20 и ускорения 21 движения поворотной платформы, Вход сумматора 22 соединен с выходами блоков умножения 16, 17, 18 и с выходом интегратора 23. Сумматор 22 выполняет функцию алгебраического суммирования, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное величине р .На выходе дополнительного блока умножения 19 формируется напряжение, пропорциональное ускорению углового отклонения ковша р. С выходов интеграторов 24 и 23 (с нулевыми начальными условиями) снимаются напряжения, пропорциональные скоростии 20 25 30 35 40 45 50 углу отклонения ковша экскаватора р, Полученные напряжения подаются соответственно на блоки 18 и 22,Искомый параметр, т. е. угловое отклонение ковша от вертикальной плоскости стрелы экскаватора, снимается с выхода блока 23 в виде напряжения постоянного тока.Значения длин тягового и подъемного канатов, а также скорости и ускорения поворотной платформы экскаватора определяются непосредственно из объекта. Предмет изобретения Устройство для измерения углового отклопения ковша экскаватора от вертикальной плоскости стрелы, включающее датчики скорости и ускорения движения поворотной платформы и вычислитель параметров движения ковша с датчиками длин тягового и подъемного канатов и с выходными блоками определения расстояния ковша до плоскости, проходящей через ось вращения экскаватора и перпендикулярной к вертикальной плоскости стрелы, определения скорости изменения этого параметра, определения скорости изменения расстояния ковша до стрелы и определения обратной величины расстояния ковша до стрелы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, к блокам определения расстояния ковша до плоскости, проходящей через ось вращения экскаватора и перпендикулярной к вертикальной плоскости стрелы, определения скорости изменения этого параметра и скорости изменения расстояния ковша до стрелы подключены соответственно блоки произведения, к входам одних из которых подключены датчики скорости и ускорения движения поворотной платформы, а выходы блоков произведения фподключены на вход сумматора, выход которого соединен с одним из входов дополнительного блока произведения, другой вход которого подключен к блоку определения обратной величины расстояния ковша до стрелы, а выход соединен с интегратором, один из выходов которого, в свою очередь, соединен с блоком произведения, подключенного к блоку определения скорости изменения расстояния ковша до стрелы, а другой - соединен со входом интегратора, связанного с сумматором.Составитель В. Лысенк едактор Е. Дай орректоры Л Царьковаи Е. Денисова Техред Т. Курилко ипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1507/6 Изд, М 1353 Тираж 6 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Москва, Ж, Раушская наб., д. 4Подписно вете Министров СССР