Способ контроля положения комбайна в вертикальной плоскости

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11968390(22) Заявлено 04.12.80 (21) 3211666/22-03с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Опубликовано 2310.82Бюллетень Мо 39Дата опубликования описания 23 . 10, 82 ИМ Кп з Е 21 С 35/24 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявител Днепропетровский ордена Трудового Красного Зн горный институт им. Артема(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ КОМБАИ В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ 2 орно 5 0 5 Изобретение относится к горномуделу, преимущественно к способамконтроля положения проходческогокомбайна в выработке, и может бытьиспользовано для контроля направления движения проходческого комбайнав вертикальной плоскости.Известен способ контроля положения комбайна на жесткой привязке,в котором осуществляется привязкаположения комбайна к направленномупо лаве или по проходческому тоннелю световому лучу, при этом могутприменяться оптические задатчикиили лазеры и установленные на комбайне фотоприемники 13,Недостатком способа является невозможность однозначного определения угла отклонения и линейного смещения комбайна от неподвижного оптического луча,Известен также способ контроляположения комбайна в вертикальнойплоскости, включающий измерение углов тангажа и крена с помощью двухдиаметрально противоположных парэлектрических преобразователей, соприкасающихся с помощью силоизмерительных элементов с металлическим.шаром, находящимся в корпусе, основанне которого прикреплено к г ймашине 21,Недостатками известного способаявляются низкая надежность и точностьконтроля, связанные с колебательнымидвижениями шара в корпусе и влияниями трибоэлектрического эффекта,а также с влиянием деформаций силоизмерительных элементовЦелью изобретения является повышение надежности и точности контроля.Указанная цель достигается тем,что измеряют барометрическое давление в крайних точках продольной ипоперечной осей комбайна и по знакуи величине изменения .разности давлений в противоположных точках на про"дольной и поперечной осях судят соответственно о направлении и величине углов тангажа и крена комбайна.На фиг. 1 показано расположениебарометрических датчиков давленияна корпусе комбайна; на фиг. 2 функциональная блок-схема устройствадля реализации способа.Барометрические датчики 1 и 2 да -ления установлены в крайних точкахпродольной оси комбайна, а барометрические датчики 3 и 4 - в крайнихточках поперечной оси корпуса 5 комбайна (фиг, 1). Выходы барометрических датчиков 1 и 2 давления соедине- ны с входами сравнивающего усилителя б, а выходы датчиков 3 и 4 - с входами сравнивающего усилителя 7. К 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 разок.Электрические сигналы П, 0, 03 ис выходов датчиков 1-4 поступают на входы сравнивающих усилителей б и 7, На выходе .сравнивающего уси" 15 лителя б Формируется раэностный сигнал ьц 11 от датчиков 1 и 2, а на выходе сравнивающего усилителя 7 формируется разностный сигнал ьц, от датчиков 3 и 4. Начальному поло- щ жению .комбайна соответствуют начальные значения сформированных раэностных сигналов ьБ и ь Уэ которые принимаются за исходные.При работе комбайна изменяется его угол тангажа и угол крена и соответственно изменяются разностные. сигналы. Величина изменения разностного сигнала ьП будет пропорциональна изменению угла тангажа и будет индицироваться индикатором 8, а величина изменения разностного сигнала ь О 4, пропорциональная изменению угла крена, индицируется индикатором 9.Устройство было проверено на проходческом комбайне "Ясиноватец" с распорно-шагающим механизмом перемещения. В качестве барометрических датчиков давления использовались микробарографы типа М. 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 на 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 способом 5 О определяется по формулед= агсйда где с - угол смещения комбайна;а - минимальная чувствительность55барометрического датчикадавления к вертикальномусмещению, м;С - расстояние между двумя противоположными датчиками.При использовании барометрических датчиков давления типа Мустройство 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 1оВыходы 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 б и 7 подсоединялись к милливольтметру типа НЗООб, 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 изобретенияСпособ контроля положения комбайна в вертикальной плоскости, основанный на измерении углов тангажаи крена, отличающийся. тем,что, с целью повышения надежности иточности контроля, измеряют барометрическое давление в крайних точкахпродольной и поперечной осей комбайна и по знаку и величине измененияразности давлений в противоположныхточках на продольной и поперечнойосях судят соответственно о направлении и величине углов тангажа и кренакомбайна,источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мелькумов Л. Г. и др. Автоматизация технологических процессовугольных шахтМ., "Недра", 1973,с. 34,2, Авторское свидетельство СССРР 794209, кл, Е 21 В 47/00, 1978968390 Составитель А. ОниценкРедактор О. Юрковецкая Техред И.Гайду Корректор Е. Рошко.,73/56. Тираж 623 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская на