Система управления движением горной машины

и 11 682647 ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(088.8) ло делам изобретений и открытий(71) Заявите Новочеркасский политехнический 54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНМАШИНЫ ГОРНО ения движеержащее опя, модулятор, е устройство итом на криИзобретение касается автоматического управления направлением движения проходческих машин, проходческих щитов и др.Известно устройство управлкием проходческого щита, содтический задатчик направленифотоприемный блок 1). Таконе обеспечивает управления щволинейных участках движения.Известна также система управления движением горной машины, содержащая оптический задатчик направления, модулятор, фотоприемный блок, измерительный блок, дальномер, привод поворота и блок индикации 2. К недостаткам известной системы относятся низкая точность и надежность управления движением горной машины на криволинейном участке.Цель изобретения - повышение точности и надежности управления на криволинейных участках движения.Для этого система снабжена зеркальной отклоняющей призмой, расположенной между оптическим задатчиком направления и проходческим щитом, полупрозрачным зеркалом, триппель-призмой, блоком передачи измеренного расстояния и нелинейным блоком, установленными на проходческом щите, причем зеркальная отклоена Трудового Красного Знамени ститут им. Серго Орджоникидзе няющая призма кинематически соединена с приводом поворота, подключенным к одному выходу дальномера, например, фазового лазерного дальномера, другой выход кото рого подключен к модулятору, а блок передачи измеренного расстояния взаимодействует с оптическим лучком, отраженным полупрозрачным зеркалом, и через нелинейный блок электрически соединен с изме рительным блоком.На чертеже представлена блок-схемасистемы управления.Оптический задатчик направления (лазер) 1 задает оптическим лучом 2 направ ление движения проходческого щита. Напроходческом щите установлсн фотоприемный блок 3 с фотоэлементами 4, 5, 6, 7 и 8, 9, 10, 11, триппель-призмой 12 и полупрозрачным зеркалом 13. Выходы фотоэле ментов 4, 5, 6, 7 и 8, 9, 10, 11 поданы на соответствующие входы измерительного блока 14.Отраженный полупрозрачным зеркалом13 оптический луч поступает на блок 15 пе редачи измеренного расстояния.Выход блока 15 подключен к нелинейному блоку 16, который, в свою очередь, соединен с измерительным блоком 14. Выход этого блока подключен к блоку 17 индика ции, на выходе которого включен индикатор18 координат проходческого щита и индикатор 19 номеров включаемых гидродомкратов.Между оптическим задатчиком направления 1 и проходческим щитом установлены зеркальная отклоняющая призма 20,кинематически соединенная с приводом 21поворота, подключенным к одному выходуфазового лазерного дальномера 22, другойвыход которого подключен к модулятору О23. На входы дальномера подключены выходы фотоприемников 24 и 25. На вход фотоприемника 24 поступает часть оптического луча, отраженного светоделительнымзеркалом 26 от луча задатчика направления 1.На вход фотоприемника 25 поступаетчасть оптического луча, отраженного светоделительным зеркалом 26 от луча, отраженного триппель-призмой 12, 20Система управления движением проходческого щита работает следующим образом,Оптический луч 2 отклоняется отклоняющей призмой 20, закрепленной в выработке, в соответствии с радиусом кривизныучастка движения щита. Части прямого оптического луча, отраженного от триппельпризмы 12 светоделительным зеркалом 26,направляются на соответствующие входы 30лазерного дальномера 22, При этом используется фазовый способ, обеспечивающийнеобходимую точность измерения расстояния. Разность фаз между сигналами фотоприемника 24 и фотоприемника 25 соответствует расстоянию до щита.Сигнал с дальномера 22 поступает напривод 21 поворота, который осуществляетповорот зеркальной отклоняющей призмы20 в функции пути в соответствии с кривизной проходимого щитом участка,С выхода дальномера 22 подается такжесигнал на модулятор 23, при помощи которого луч лазера 1 преобразуется в оптические сигналы определенной последовательности и длительности, пропорциональныеизмеренному расстоянию,Фотоприемный блок 3 обеспечивает движение щита в направлении, заданном лучом 2. Для этого сигналы с фотоэлементов О4 - 7 и 8 - 11 поступают на измерительныйблок 14, с которого через блок 17 индикации подаются сигналы управления на соответствующие гидродомкраты щита.С помощью полупрозрачного зеркала 13 дэчасть модулированного оптического луча 2,направляется на блок 15 передачи измеренного расстояния, где преобразуется в электрический сигнал, поступающий на нелинейный блок 16. 60Блок 16 в функции пути вводит в измерительный блок 14 поправки, необходимыепри проходке выработок, криволинейных в вертикальной плоскости. При различных радиусах кривых устанавливается соответствующий коэффициент передачи нелинейного блока. Зависимость поправки от радиуса кривой является линейной функцией, поэтому постоянный коэффициент устанавливается на весь криволинейный участок,Блок 15 передачи измеренного расстояния конструктивно представляет три последовательно соединенных элемента: фотодетектор, усилитель модулированного сигнала и демодулятор.Оптический модулированный луч 2, отраженный полупрозрачным зеркалом 13, принимается фотодетектором, в котором преобразуется в электрический модулированный сигнал. Далее сигнал поступает на усилитель модулированного сигнала, где он усиливается. С усилителя сигнал поступает на демодулятор, в котором происходит процесс выделения управляющего электрического сигнала из сигнала, подвергнутого модуляции,В результате демодуляции на выходе блока 15 передачи измеренного расстояния получается электрический сигнал, величина которого пропорциональна расстоянию, измеренному дальномером 22. Формула изобретенияСистема управления движением горной машины, например, проходческого щита, содержащая оптический задатчик направления, модулятор, фотоприемный блок, измерительный блок, дальномер, привод поворота и блок индикации, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности управления на криволинейных участках движения, она снабжена зеркальной отклоняющей призмой, расположенной между оптическим задатчиком направления и проходческим щитом, полупрозрачным зеркалом, триппель-призмой, блоком передачи измеренного расстояния и нелинейным блоком, установленным на проходческом щитс, причем зеркальная отклоняющая призма кинематически соединена с приводом поворота, подключенным к одному выходу дальномера, например, фазового лазерного дальномера, другой выход которого подключен к модулятору, а блок передачи измеренного расстояния взаимодействует с оптическим лучом, отраженным полупрозрачным зеркалом, и через нелинейный блок электрически соединен с измерительным блоком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР310111 кл. б 01 С 7/00, 1969,2, Авторское свидетельство СССР201936, кл. Н 023 13/00, 1961.682647 оставитель М, Смитт актор А. Морозова Техред Н, Строганова Корректор А. Галахова Типография, пр. Сапунов Заказ 2019(6 Изд.520 Тираж 658НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 5 Подписноеоткрытий