Способ управления исполнительными органами угледобывающего комбайна в профиле пласта

ОП ИСАНИЕ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик5.07.82. БюллетеньОпубликован ло делам изобретеиий и открытийта опубликования описания 15.07.82 72) Авторы изобретен Б. Е. Ярыгин и М. Е. Левитан 1 Научно-производственное объединение Автоматгормаш) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ОРГАНАМИУГЛЕДОБЫВАЮЩЕГО КОМБАЙНА В ПРОФИЛЕ ПЛАСТА 1Изобретение относится к автоматическому управлению горными комбайнами.Известен способ управления исполнительными органами угледобывающего комбайна с вмещающими породами путем установки датчиков порода в уго на исполнитель ных органах 1.Недостатками такого способа являются не очень высокая точность измерения и низкая надежность, так как датчики устанавливаются непосредственно на исполнительных органах и работают в тяжелых условиях,Известен также способ управления исполнительными органами угледобывающего комбайна в профиле пласта, включающий определение контакта исполнительных органов и коррекцию движения исполнительных 15 органов. Этот способ включает управление исполнительными органами в соответствии с заданной программой, определение контакта исполнительных органов с вмещающими породами с помощью сейсмоакустических датчиков порода в уго, коррекцию исполнительных органов (удаление от вмещающих пород) при получении сигнала Порода. Устройство, реализующее такой способ, содержит сейсмоакустические датчики, усилители, блок программный, блок выделения сигнала Порода, коммутирующий блок и исполнительный блок, Сейсмоакустические датчики рассредоточены по длине лавы и располагаются через каждые 1 О м. Сейсмоакустический датчик с усилителем размещаются в блоке датчика, расположенном в основании секции крепи для контроля границы порода в уго по почве. Для питания электроэнергией блоков датчиков и получения полезной информации на штреке используются секционные коробки и многожильный кабель по лаве. С целью уменьшения нагрузки на искробезопасный источник до допустимой величины и уменьшение количества помех в полезной информации применяется коммутирующий блок, обеспечивающий подключение к источнику и к блоку выделения сигнала Порода только одного усилителя сейсмоакустического датчика, в районе которого находится в настоящее время угледобывающий комбайн. Сигнал с сейсмоакустического датчика через усилитель, секционную коробку, жилы кабеля, поступает в блок выделения сигнала51 О 15 2 О 25 зо 35 40 Цель изобретения - повышение точности управления.Эта цель достигается тем, что измеряют упругие колебания воздуха, возникающие при резании угля и вмещающих пород, и по ним определяют контакт исполнительных органов с вмещающими породами.На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего способ.Она включает преобразователь 1 упругих колебаний воздуха звуковой частоты в электрический сигнал, усилитель 2, блок 3 выделения сигнала Порода, блок 4 программы, исполнительный блок 5.Преобразователь 1, представляющий собой микрофон, устанавливается на корпусе комбайна на расстоянии 5500 см от исполнительного органа в зависимости от конкретной конструкции комбайна. Сигнал с преобразователя 1 через усилитель 2 поступает в блок 3 выделения сигнала Порода.Функционально блок 3 может быть выполнен по-разному. В простейшем случае сигнал Порода, например, может формироваться с помощью амплитудного селектора. В известном способе перед амплитудным селектором установлен фильтр звуковых частот, отличающихся, например, в 3 - 4 раза и счетно-решающее устройство, определяющее соотношение сигналов по формуле К - 2 где К - соотношение амплитуд сигналов двух различных частот; А - амплитуда сигнала меньшей частоты;45 А 2 - амплитуда сигнала большей частоты, При К О блок 3 выдает сигнал Порода.Если заданная программа управления заключается в периодическом искусственном приближении исполнительного органа к вмещающей породе, то блок 4 программы представляет собой реле, устанавливаемое на самопитание по сигналу датчика местона 50 55 хождения комбайна или реле времени. Сбросс самопитания производится сигналом Порода. Порода, расположенный на штреке. При взаимодействии одного из исполнительных органов с породой почвы в блоке выделения сигнала Порода вырабатывается сигнал, поступающий по кабелю на исполнительный блок. В результате этого происходит необходимое перемещение исполнительного органа до прекращения сигнала Порода. Через определенное время в программном блоке вырабатывается команда на искусственное приближение исполнительного органа к почве пласта и передается на исполнительный блок 12.Недостатком этого способа является не очень высокая точность управления комбайном. Для непосредственного перемещения исполнительного органа, сигналы управления с блоков 3 и 4 подаются на исполнительный блок 5, представляющий собой выходные реле, электрогидроклапаны, гидроблок, гидродомкрат управленияУстройство, реализующее способ, работает следующим образом,С преобразователя 1 через усилитель 2 на блок 3 поступает сигнал и анализируется. В простейшем случае для этой цели используется амплитудный селектор, уставка которого выбирается таким образом, чтобы на его выходе сигнал появлялся при контакте резцов исполнительного органа с вмещающей породой.С блока 3 сигнал Порода поступает на исполнительный блок 5 и происходит смешение исполнительного органа в соответствующую сторону до ликвидации сигнала Порода. После перемещения комбайна по длине лавы на определенную величину или после прошествия определенного времени после удаления исполнительного органа от вмещающей породы, в блоке 4 программы вырабатывается команда на искусственное приближение исполнительного органа к вмещающей породе, которое происходит до получения сигнала Порода с блока 3. После получения сигнала Порода с блока 3 происходит удаление исполнительного органа от вмещающей породы.Таким образом, устройство заменяет в лаве длиною 150 - 200 м 15 - 20 устройств контроля, расположенных в основании секций крепи. При этом отпадает также необходимость в прокладке контрольного кабеля и установки секционных коробок. Упрощается схема управления, так как не нужно коммутировать датчики, расположенные на секциях, в зависимости от местоположения комбайна. Повышается точность изменения сигнала из-за постоянства расстояния между режущим органом и преобразователем упругих колебаний воздуха в электрический сигнал.Исключение дополнительного многожильного кабеля, прокладываемого по всей длине лавы, а также секционных коробок, позволяет не только упростить схему управления по границе порода - уголь, но и расширить область ее применения на тонкие пласты, где использование такой схемы управления может принести наибольший экономический эффект. формула изобретенияСпособ управления исполнительными органами угледобывающего комбайна в профиле пласта, включающий определение контакта исполнительных органов с вмещающими породами и коррекцию движения исполнительных органов, отличающийся тем,943398 Составитель Е. Елизаров Редактор И. Касарда Техред А. Бойкас Корректор У. Пономаренко Заказ 5061/40 Тираж 623 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4что, с целью повышения точности управления, измеряют упругие колебания воздуха, возникающие при резании угля и вмещающих пород, и по ним определяют контакт исполнительных органов с вмещающими породами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР488011, кл. Е 2 С 35/24, 1972.2. Создание опытного образца аппаратуры автоматического управления комбайном по границе порода - уголь с сейсмоакус тическими и разноволновыми датчиками,Отчет по теме 382 а, инв.6245386, Донецк, Автоматгормаш, 1972.