Устройство для управления процессом грунтозабора землесосного снаряда

(19) ИЦ (11) (51) 5 Е 02 Г 3 88 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК ПАТЕНТУ М Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(73) Плющаев Валерий Иванович(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГРУНТОЗАБОРА ЗЕМЛЕСОСНОГОСНАРЯДА(57) Изобретение относится к автоматизации управления технологическими процессами земснарядов и позволяет повысить надежность работы исполнительных механизмов земснаряда за счет снижения частоты включения привода рамоподъемной лебедки. Это достигается за счет введения в устройство датчика 22 ослабления троса, указателя 23 режима работы и блока 24 коммутации К первому входу блока коммутации гюдкпючен датчик 22 ослабления троса К второму входу блока коммутации подключен указатель 23. К третьему, четвертому и пятому входам блока коммутации подключены со ответственно первый, третий и четвертый выходы дешифратора 20. Выходы блока коммутации подключены к входам привода рамоподъемной лебедки. Блок коммутации содержит элемент ИЛИ - НЕ 25, инвертор 26, ЯЬ-триггер 27, элементы И - НЕ 28,29,30,Э 1. 1 илИ.",обретение относится к автоматике тора т состояния грунтоприемтмкя выход гидромвханиэмсо, а именно к устройствам элемента И 11 и выход генератр 17 твктоуправления технологическими процессами вых импульсоо подключены к входам блока зеилососных снарлдоо. 21 задания режимов, выходы которого подЦель изобретения - повышение падеж ключены к входам приводоо 15. 1 Б становых ности работы земснаряда эа сч г снижения лебедок. К первому и второму входам блока частоты включений привода рамоподьем коммутации годк.тючсны дагчик 22 осной лебедки, лабления троса и указатоль 23 режима рабоНа чертеже приведена структурная схе- ты, к третьему входу через второй элемент ма предлагаетлого устройст ва. 10 НЕ 19 подклточеи первый выходдешифратоУстройство для упраоления процессом ра 20, к четвертому и гтятому входам блока грунтозабора землесосного снаряда содер коммут ацитт т 1 одкп точат ы грет ий и четоержит датчик 1 ттолокения грунгоприемника, тый выходы дешифратора 20, а выходы бл 1- датчик 2 напора, датчик 3 электропровод- ка 24 коммутации псдключатты к пятому и ност пульпы. датчик 4 вакуума, сумматор 5, 15 шестому входам ттр иода 9 рамоподьамной виалиэатор 6 состояния грунгоподьомника, лебедки,блоки 7 и 8 компараторов, ттриеод 9 рамо- В блоке 24 комглутации ттервьй эле,лент подьемной лебедки, формирователь 10 сиг- И-НЕ 28 падключ.к устаттовочнотлу Я-вхоналов, элемент И 11, элементы ИЛИ-НЕ ду В 5-триггера 27, а:",д второго элемента 12-14, приводы 15 и 1 б становых лебедок. 20 И-НЕ 29 чараз элатлатт ИЛИ+Е 25 подклтогенератор 17 тактовыхимпульсов,эцементы, чен к установочному Б-т 1 холу ВЯ-тригера, НЕ 10 и 19, дешифратор 20, блок 21 задания выходтл ко горого полкою тены к парвым вхорежимоо. Устройство также содержит дат- дам третьего и четьарто о эламентов И-НЕ чик 22 ослабления троса,указатель 23 режи- ЗО, 31 соогветстванно, вторые входы котогла работы и блок 24 коммутации, Блок 25 рьхобъединаныиявллктсятратьимвходом коммутации в свою очередь содержит эле- блока 24 коммутации, а:.х выходы являются мент ИЛИ-НЕ 25, инвертор 26. 8"-триггер выходами блока 24 ка;т:утации, выход ин т, элементы И-НЕ 23-,11,вертера 26 Г 0 дкчюак втсрту входу 3 ГеВыход датчика 2 напора гтодклточетт к ттан 1;. И.И.Е".5, гтркчатт цагиььт и ото:лтт первому входу с"ммэтора 5, ттьтхо 5 дсзРйткт ЗО ьходы ттарвого эламатаНЕ 8 первы.т, Зэлектропроводндстиподк:тюченк второму второ, и третйт хды второго элементов вход сумматора 5 и к пара,тм входам ана- И-НЕ 29 явля отеч а ттт.атстиенн первы:, лизатсра б состояния грунтоприемннка и вторы;л, третьим, ",т.з .тыт.; и пои "л охадэблока 8 комгтараторов, выход датчика 4 ва- ми блага4 коммугащ и.куутла подкттючен к гретьему входу суммато устрйство длбтьа алалующим обраоа 5 и к оторьнл входам анализатора б зсм,состояния грунтогтодьамника и блока 8 ком- Сумматор 5, обрабатывая информацию параторов, один выход которого через пер- датчиков 2-4, фрт 1,трует анэлоговый сигвый элеманг НЕ 18 подключен к первому нал, Ооых, которы 1 т можетиз аняттсяотОдо входу элемента И 11, а второй выход - к 0 Опах. Сигнал с выхода сумматора 5 через второму входу элемента И 11, к третьему и блок 7 компараторов подается на входы элечетвертому входам которого подключены ментов ИЛИ-НЕ т 2-14. Соотношения уста 3 соответственно один иэ выходов формиро- вок компараторову тти цу вателя 10 сигналов и через второй элемент подбирается при на".тройке устройства. В НЕ 19 первый выход дешифратора 20, вто- "5 зависимости от уровня аналогового сигттала рой, третий и четвертый выходы которого Овьх на выходе сумм:пора 5 тта выходах Хт, подключены к соответствующим входам Х 2, Хз блока 7 компараторов гоявляется одпривода 9 рамоподьемной лебедки, к на из комбинаций "000", "100", "110" или первому входу которого подключены вто- "1 т 1",рой выход формирователя 10 сигналов, к 50 Пртт отсутствии ".:,.гнала на выходе сумвходамкоторогоподключенывыходыдатчи- матора 5 Озх=О нл выходах компаратороа ка 1 положения грунтоприемника, выход присутствуют логические "0", В этой ситуасумматора 5 подключен к входу блока ком- ции мал вакуум, мал напор, велика провопараторов 7, три выхода которого через со- димость пульпы) отсутствует материал в ответствующие элементы ИЛИ-НЕ 12-14 55 зоне всасывания, На первом выходе дешифподключены к трем входам дешифратора ратора 20 поясняатгялогический "О" иблоку 20, к четвертому входу которого подключен 24 коммутации л татся команлэ на опускавтоРой выход фоРмиРователЯ 10 сигналов, а ние Рама С Ростом т .ых сУмматоРа 5 сначак вторым и третьим входам элементов ИЛИ- ла срабатывает один хогг,арзтпр, затем двэ НЕ 12-14 подключены два выхода анализа- компарэторэ, э зататл ваа три В разультатепо второму, третьему и четвертому выходам дешифратора 20 на вход привода 9 рамопадьемной лебедки соответственно подаотся команды "Стоп", "Рама вверх и "Рама вверх быстро", К одному из входов дешифратора 20 подключен первый выход формирователя 10 сигналов движения и положения грунтоподьемника, который блокирует подъем рамы выше заданного предела для предотвращения аварийной ситуации. Дешифратор 20 при этом блокируется нез; оисимо от наличия сигналоо на входах А 0-А 2. Одновременно в приводе 9 рамо- Г 1 адьемнОЙ лебедки откл 10 чаются выходы дешифратора и лодключа атся органы ручного управления, расположенные на пульте оператора земснаряда. Дальнейший подьем рамы оозма;кон толька при ручкам управ ал 1;4 ля:нятия блокировки и включения устройства о работу след; ет ооучную опустить раму на минимальна разрешенную глубину, При этом на управляющий вход дешифратара 20 подается разрешающий потенциал (логическая "1", и команды на его выходе фарми рушатся о зависимости ат комбинации 4 а Гэ 1;:О,пьх А 0 АПг,; иглренин гр"нтопадье 1 ни.а л е/а з:.и ча.1 р,шатки Г оыходсо ьнэлизэ 1 ара б с :1;,я ия грт. ";дьг ";ика поступают лаги.к 1 е 1" на зл мнты ИЛИ-НЕ 12-14; ирй этом иа яхадах АС-А,",сьиэратор,. г па; .,ляется комбинация 003, что саатоетстоуе; по.,ьему рамы вверх с большой скоростью,5 ыстрьй падьем рамы проходит независимо ст урэоня сигнала на сумматоре 5 (и соответственна незаоисимо ат сигналао на выходе блока 7 кампаргтороо) до момента подьема рамы да минимально разрешенной глубины или до момента самоликвидации засорен;я грунталадьемиика и его защитной решетк" Перемещение земснаряда па траншее с помощью приоадая станооы . лебедок 15 и 16 возможна только в сит яции. когда одноь 0 еменна саблодены четыре условия;1) дешифраторам выдается команда Г низ",2) рама на грунте, неподоижна (та есть находится на твердом подстилающем слое);3) отсутствует материал в зоне осасывания, поэтому вакуум меньше некоторой устаовки (устанавливается в блоке 8 ка, па;:атаров);4) проводимость из-за огсутстоия матеизло оыше некоторой пороговой(величина пар.н а тл . же у:тая воли оается о блоке 8 к а м1 з Г. а т Оэ й о),При этом на всех четыре входах элемента Ы 11 и рисутствуют логические "1", т.е.тем самым дается разрешение блоку 21 зв данил режимоо, который управляет работой 5 прива,лоо становых лебедок 15 и 16,В процессе работы земснаряда имеетместо ситуации, когда дешифратор формирует команду на опускание рамы, грунто подъемник опускается на неразработанныйгрунт, при этом происходит размыкание силовой цепи электродвигателя рвмоподьемной лебедки, так как срабатывает датчик ослабления троса рамоподьемной лебедки.15 После выбора грунта под грунтоподъемникам ан с,;ускается, выбирается слабина троса, замыкается силовая цепь электродвигателя. осуществляющего принудительное опускание грунтоподъемникв до 20амента достижения дна выработки, Затемцикл повторяется. То есть происходят частые да 10-15 включений в минуту кратковременные (на 1 2 с) включения электродвигателя.25 Доиатель электропривода рамоподьещюй гебедки персгреоается, контакпэры злектраприоада падоергдются усиле:1 ном,и-и л уВведение в устройство дзгчика 22 ос лгбления трос, указателя 23 режима работы ,эка 24 коммутации и кснкретчое испслнйние последнего снижает средео 1 о часта 1 у срябат ыоания электродвигателярйоода рамоппд,ел най лебсдки под то кам и потребляемую мощность, увеличиваясрок его службы.При переключении в автоматическийрежим работы и указателя 23 режима работы на входы элементов И-НЕ 28 и 29 пода ется логическая "1, При ослаблении троса(грунтаприемник на дне 1 на отарсй оход первого элемента И-НЕ 28 также подается ль 1 ческая 1 с датчика 22 ослабления тросэ. На выходе элемента И-НЕ 28 при этом 45 возникает логический "О, устанавливающ й КЯ-триггер 27 по входу 5 в состояние(на выходе - "1". на выходе 0 - "О).Команда "Рама вниз" с дешифратора 20(его первый проинвертираоанный выход) через 50 четвертый элемент И-НЕ 31 подается в канал управления тормозом привода 9 рамоподьемной лебедки (вход "Т" привода 9), а качал управления контактором "Рама вниз (вход "привода 9) блокируется, так как на 55 выходе третьего элсмента И-НЕ 30 при этомлогическая 1Если устройство переводится в ручнойрежим работы или проходит хотя бы один раз одна из команд "Рама вверх" или "Рамавэерх быс) ро" от де 1 и)срдг)Г 3 .,Г г.четве-,тьи 1 выходы деВи 1.РО р.)Г )ОходИГ ЛО,"ЧЕсй .Л сп;),;г," 1, ссс Трг Входов второго элемента И+-. ", та тои Гвр 27 ПО Г)х)сс)/ сгоэ Эссэ 1 Г 1 С 1,: П 1- 4 : 2 Я устднд 3)и)сэсэ сгся В . Г 1 Г ч ;1,; сг.ссуе сов КанаЛ уПГэгслсэ 1; я 3","с г1 ходе четвертого элеме1,3 3 логическая "1") и при наличии ксг ",1 ы "Рама вниз" с дещифрагора 20 рэбгг.с) к;Вг управления контактором "Рама 311 з 131,1- ход третьего элемента И Е;.; г)- В.3,;. рамоподьемнгэй лебедки 9,Ф о р г 1 у л г 1, з о б р е т е 1 и лУС. О.г ГтГ)О ",.г:Л у.с).,1; ГИ 1.Г 1 РО ГГОУ Гаг.ГР, г РР )СОг;НОГО СНДРЯ 11;3, ОО е;.)К;1)аППра, Вг)КууРс)-3, ПолгХЕ 11 сЯ с ) 11,131 31 НИКа П ЗЛЕКТГ)ОПРОГОДНО)Т И Г 1 ГТ Гс К 1 011РатОР тдктОВЬсХ ИМП ЛЬ;ОЛ, фг)г:1 Г 3:1 3 ПСИГНдЛОЭ, с)НЛЛИзаТО 3 ;.)Гт)1 С 11 Г СР 1 Ггс"СрЕМНИКд, СсггкМд)Г)Г), Д)д СЛ 01 Г: сс ссгсг 3РОВ, ДВО ЭЛОМЕ Та ,Е, ЭПЕМ 01 г Г;31элг)Р 11)га ггЛИ Р 1 Г цеигфра; -данно роиим 1, цриэог) геноф 11)Р")Д с)1 0 33 сц,сс Гсс, ВартОМу ВХОддМ КоторОГОс 1, К 11; ЧЕ)1 ЬСООтВЕтСтВЕННО ОДИН ИЗ ВЫХОДОВ г, г ОМИРОГ)атЕЛя СИГНалоа И ЧЕРЕЗ ВтсрОИ Эггдгс)Е;Н)= ПЕРВЫЙ ВЫХОД ДС 1 ИФсд 1 ОРЛ, ВТ1,тРЕтИй И ЧЕТГЕРТЫй ВЫХОДЫ: ОТ.ЗРОг ПОДКЛЮЧЕНЫ 1 СООТВЕТСТВУЮЦРс . ОД)с, Г,) ",вода рамопод).емной лебедки, к )еогвходу котооого подклюссег Втг)ГОгзьКодфОРМИРОЬатПЛЯ СИГНаЛОВ, К ВХОД)М КгтГОГО ПОДКЛЮЧЕНЫ ВЫХОДЫ ДатЦИКЭ г 0 О)К.)- НИЯ, ВЫХОД СуММдТОра П)дклО 1 Ес ; с)ХОД)свторого блока компара)оров, три Выходакоторого через соотеетсвующи. эпеме тьИЛИ - НЕ подключены к трем входам д,сжифратора, к четвертого входу кторогоПОДКЛЮЧЕН ВГОРОЦ ВЫХОД .ОРг, ИРООатЕЛЛСИГНа)108, а К В Орым сс ТОЕТ 1 "г)г ВХОДдс 1