Система для определения глубины копания одноковшовым экскаватором

)4 Е 02 Р 9 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСНО 9-03 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИПРИ ГКНТ СССР(56) Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике, Справочник под ред. Б.Н.Файэуллаева и Б.В. Тарабрина, М,: Радио и связь, 1986, с. 110-116.Авторское свидетельство СССР В 692950, кл. Е 02 Р 9/20, 1977.(54) СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ КОПАНИЯ ОДНОКОВШОВЫМ ЭКСКАВАТОРОМ (57) Изобретение относится к строительным машинам и позволяет повысить точность и надежность в работе экскаватора. Система содержит датчики 8 и 9 положения стрелы и рукояти, сум-. матор 12, гидравлическое устр-во управления экскаватором, постоянноезапоминающее устр-во (ПЗУ) 11, задатчики 16 и 15 предельной глубиныкопания и длины режущей части ковша,блок 14 сравнения, блок 13 индикациии генератор 1 О тактовых импульсов.Преобразованная в цифровой код в моменты времени, определяемые генератором 10, информация с датчиков 8 и9 поступает на шину адреса ПЗУ 11,Сигнал с ПЗУ поступает на вход сумматора 12, на второй вход которогопоступает информация в цифровом кодес задатчика 15. На блоке 13 индикациивысвечивается сигнал об искомой величине глубины копания. Одновременноэтот сигнал поступает на блок 14сравнения, на второй вход которогопоступает информация с эадатчика 16предельной глубины копания. При равенстве поступающих в блок 14 величинс его выхода на гидравлическое устрво управления подается сигнал на отключение гидроцилиндров и опусканиестрелы и рукоятки в сторону увеличения глубины копания, 2 ил.1476 ОИзобретение относится к строительным машинам и может быть цспользовацо на одцоковшовых гидравлических экскаваторах.Цель изобретения - повышение точности и надежности в работе экскаватораНа фиг.приведена схема одноковшового гидравлцческого экскаватора; ца Фцг, 2 - структурная схема пред- О лагаемой системы.Одцоковшовый гидравлический экскаватор имеет базу 1 и рабочее оборудование, включающее стрелу 2, рукоять 3 и ковш 4 . Положение стрелы, рукояти ц ковша устанавливается гидроццлиндрами 5, 6 и 7. Для регистрации положения стрелы п рукояти ца рабочем оборудовании крепятся датчики 8 и 9, Входы датчиков 8 и 9 соад 1 це - ны с генератором 10 тактовых импульсов, к выходам которого подключены входы постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 11, сумматора 12 и блоков индикации 13 и сравнения 14. Выходы датчиков положения стрелы 8 и рукоятки 9 подклочецы к входам ПЗУ,выход которого соединен с сумматором 12, Второй вход сумматора 12 соединен с задатчиком 15 длины режущей части ковша, а выход подключен к блоку 13 сравнения. С выходом сумматора 12 соединен вход блока 14 сравнения, выход которого связан с гидравлическим устройством управления экс каватора, а второй вход подключен к задатчику 6 предельной глубины копания. При работе экскаватора происходит движение стрелы 2, рукояти 3 и ковша 4 посредством гидроцилицдров 5, 6 и 7, Глубина копания экскаватором грунта определяется, какН=1 со в 1+1 р со в 1 р+1 н, со в 1-а, где а - высота оси пяты стрелы цадуровнем стоянки;1 С - длина стрелы (расстояние между осями пяты ц головы);1 - длина рукояти (расстояние отРоси головы стрелы до оси шарнира крепления ковша);1 - расстояние от оси шарниракрепления ковша до режущихкромок зубьев;сф 1 рфк - углы между вертикалью и осями стрелы, рукояти и ковша,82 2Для заданных значений углов Ч имаксимальное значение глубины коРпания соответствует величине углаЮн =О ц равно:Нк=1 сов 1 о+1 рсовЧр+1 к -а;при В=1,сов 4+1 р совфр-аН =11+1 н,где Ь - глубина нахождения оси шарнира крепления ковша ниже уровня стоянки,Таким образом, с учетом особенности гидравлического экскаватора с оборудованием обратной лопаты можно определить, что для любого цикла копания характерно положение ковша, прикотором Р =О, Это связано с тем, чтопри выгрузке, а зачастую и в началекопания угол Чн имеет положительнуювеличину - режущие кромки ковша находятся правее вертикали (фиг,1), прохоцящей через шарнир крепления ковшак рукояти. При полном ковше режущиекромки находятсялевее указанной вертикали, угол к в этом случае отрицательный, поэтому и грунт це высыпаетсясамопроизвольно из ковша, Таким образом,ковш обязательно долженпройти вовремя цикла работы через положение=О, Отсюда следует, что при определении глубины копания достаточно измерять углы , и Юр.При работе машины датчики положения стрелы и рукояти фиксируют значения углов 1 и Ч,.преобразовываютинформацию в цифровой код в моментывремени, определяемые генераторомтактовых импульсов, Информация с датчиков поступает на шину адреса ПЗУ11. Каждому возможному адресу соответствует элемент памяти в ПЗУ, накотором в двоичном коде записана величина 11. Сигнал с ПЗУ, в которомзакодирована величина Й, поступает навход сумматора 12, на другой входкоторого поступает информация с задатчика 15 длины режущей части ковша. Вследствие того, что длина режущей части ковша (зубьев или криволинейного козырька) уменьшается в процессе работы машины по причине абразивного изнашивания, укорочение режущей части может быть настолько значительным, что будет вносить су - щественную погрешность в определение глубины копания одноковшовым экскаватором. Во избежание этого в данной системе предусмотрен задатчик 15 длины режущей части ковша, в которыйвручную перед началом работы машинистом,после непосредственного замера длины 1, вводится значение этой величины. На выходе задатчика введенная информация выдается в цифровом коде. Сигнал об искомой величине Н . выВсвечивается на блоке 13 индикации,Согласно технологическим требованиям при работе одноковшового экскаватора необходимо не только знать величину глубины копания в текущий момент времени, но и иметь возможность произвести работу по отрывке траншеи или котлована с заданной глубиной. В связи с этим в задатчик предельной глубины копания эта информация вводится перед началом работ и после преобразования в цифровой код подается на вход блока 14 сравнения, на другой вход которого поступает информация с выхода сумматора 12. В блоке сравнения значение величины Нк сравнивается с предельной глубиной копания. Если эти величины равны, в гидравлическое устройство управления экскаватором подается сигнал, по которому может быть включензвуковой и световой сигналы, выработан сигнал на отключение подачи жидкости в гидроцилиндры 5 и 6 опускания стрелы и рукояти в сторону увеличения величины Н. Формула изобретенияСистема для определения глубиныкопания одноковшовым экскаватором,включающая датчики положения стрелыи рукояти, сумматор и гидравлическоеустройство управления экскаватором,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения точности и надеж ности в работе экскаватора, она содержит постоянное запоминающее устройство, задатчик предельной глубиныкопания, блок сравнения, задатчикдлины режущей части ковша, блок инди кации и генератор тактовых импульсов,причем последний подключен к синхронизируюшим входам датчиков положения .стрелы и рукояти, постоянного запоминающего устройства, сумматора, блока 20 сравнения и блока индикации, выходыдатчиков положения стрелы и рукоятиподключены к соответствующим адресным входам постоянного запоминающегоустройства, выход которого соединен 25 с первым входом сумматора, к второмувходу которого подключен задатчикдлины режущей части ковша, выход сумматора связан с входом блока индикации и первым входом блока сравнения, 30 к второму входу которого подключензадатчик предельной глубины копания,выход блока сравнения соединен с гидравлическим устройством управленияэкскаватором.Заказ 2135/30 Тираж 590 ПодписноеВНИИПИ Государственн а по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 1130 Ж, Раушская наб., д. 4/5 ВСЮ ул