Устройство для определения угла отклонения ковша экскаватора-драглайна

Союз Советских Социалистических Республик)М. К рисоедннепе заявки Гасударственный камитет Совета Министрав СССР аа делам иэааретений и открытий132) ПриоритетОпубликовано 25,03.74, Бюллетень ЛеДата опубликования описания 09.08.74. А. Залесов, Л. Д. Певзнер, В, Н. Меркуло и Ю. М. Оглуздин Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт(71) Заявител 811 г: 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛАЛОНЕНИЯ КОВША ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙНА 2 Изобретение предназначено для автоматизации экскаваторов-драглайнов.Известны устройства для измерения угловых отклонений ковша, содержащие измеритель отклонения подъемного каната от плоскости шкива и измеритель отклонения точки схода 1 подьемного каната со шкива от горизонтального уровня. Однако эти устройства не измеряют относительный угол перемещения ковша в горизонтальной плоскости.Целью изобретения является измерение относительного угла перемещения ковша в горизонтальной,плоскости.Это достигается тем, что устройство выполнено с соединенным с осью лебедки подъема стрелы измерителемчпреобразователем наклона стрелы, один вход которого подключен к измерителю-преобразователю отклонения точки схода подъемного каната со шкива от горизонтального уровня, другой - к измерителю-преобразователю наклона оси шкивов, а выход измерителя-преобразователя н; клона стрелы подсоединен к механически связанному с осью вала лебедки, подъемного каната измерителю-вычислителю проекции расстояния от ковша до оси вращения экскаватора на вертикальную плоскость стрелы, к выходу которого подклочен одним из входов блок определения угла отклонения ковша в горизонтальной плоскости, па другой вход которого включен механически соедпненныи с осью вала подъемного каната измеритель-вычислитель проекции расстояния от ковша до оси вращения на вертикальную плоскость, пер пендикулярную к вертикальной плоскостистрелы, входом соединенный с выходом измерителя-преобразователя наклона осп шкивов.Выходы измерителя-преобразователя отклонения подъемного каната от плоскости шки ва соединены соответственно с одним извходов измерителя-преобразователя наклона оси шкивов и с одним из входов измерителянреобразователя отклонения точки схода подъемного каната со шкива от горизонталь ного уровня, другой, вход которого соединен свыходом измерителя-преобразователя наклона оси шкивов.На фиг. 1 изображен предлагаемый экскаватор-драглан и основные измерительно-пре образующие элементы; на фиг. 2 - принципиальная схема соединения измерительно-преобразующих элементов.Экскаватор-драглайн 1 содержит измеритель - преобразователь 2 наклона стрелы 3, 25 установленный, например, на валу лебедки 4подъема стрелы 3, измеритель-преобразователь преобр 2 зовТель 2 наклона стрелы 3, оси вращения шкивов 6, измеритель-преобразователь 7 отклонения точки схода 8 подъем- ЗС ного кагата 9 со шкива, б, установленныйа50 55 60 65 оси вращения рычага 10, измеритель-преобразователь 11 огклопения подъемнрго каната 9 от плоскости шкива 6, размещенный на оси вращения рычага 12. Измерители 2, 5, 7 и 11 вьнполнены в виде синусно-косинусных вращающихся трансформаторов.Один из выходов измерителя-преобразователя 11 соединен со входом измерителя-преобразователя 5, а другой - с одним из входов измерителя-преобразователя 7 через масштабный вращающийся трансформатор 13. Один из выходов измерителя-,преобразователя 5 соединен,с другим входом измерителя- преобразователя 7, другой же его выход - с одни из входов измерителя-преобразователя 2 через масштабный вращающийся трансформатор 14,Один из выходов измерителя-преобразователя 7 электрически связан с другим входом измеригелячпреобразователя 2, другой же его выход - со входом измерителя-вычислителя 15 проекции 16 расстояния 17 от ковша 18 до оси 19 вращения экскаватора 1 на вертикальную плоскость, перпендикулярную к вертикальной плоскости 20 стрелы 3, Выход измерителя-преобразователя 2 соединен со входом измерителя - вычислителя 21 проекции 22 расстояния 17 от ковша 18 до оси 19 вращения экокаватора 1 на вертикальную плоскость 20 стрелы 3.Измеритель-вычислитель 21 выполнен в виде линейного вращающегося трансформатора, вал которого механически связан с валом лебедки 23 подъемного механизма.Измеритель-вычислитель 15 содержит линейный вращающийся трансформатор 24, механический вход которого связан с валом лебедки 23 подъемного механизма, а электрический - с выходом измерителя-преобразователя 7, масштабный вращающийся трансформатор 25 и синусно-косинусный вращающийся трансформатор 26, входы которого соединены с выходами трансформаторов 24,и 25 соотг ветственно.Выходы измерителей-вычислителей 21 и 15 соединены со входами блока 27 определения угла 28 огклонения ковша 18 в горизонтальной 29,плоскости,Блок 27 содержит синуспо-косинусный вращающийся трансформатор 30, электрическими входами соединенный с выходами измерителей-вычислителей 21 и 15 соответственно, усилитель 31, входом соединенный с выходом трансформатора 30, двигатель 32, обмотка управления которого подключена к выходу усилителя 31, редуктор 33, механически связанный с валом двигателя 32 и валом трансформатора 30, линейный вращающийся трарнсформатор 34, вал которого также связан с редуктором 33.Во время работы экскаватора бифилярно подвешенный ковш 18 колеблется, увлекая подъемные канаты 9 от плоскости 20, при этом ось шкивов 6 поворачивается относительно оси, жестко связанной с осью стрелы 5 10 15 20 25 30 35 40 3, наклон которой измеряется измерителсмпреобразователем 2. Кроме того, перемещается точка 8 схода каната 9 со шкива 6.Все эти угловые отклонения измеряются и преобразуюз ся соответствующими,приборами 2, 5, 7 и 11. Масштабные вращающиеся трансформаторы 13 и 14 используются для согласования сигналов и не являются обязательными элементами.Выходные сигналы измерителячпреобразователя пропорциональны координатам единичного вектора, параллельного направлению подъемных канатов.Измерители-преобразователи 5, 7 и 2 осуществляют последовательные ортогональные преобразования этих координат. Входной сигнал преобразователя 2 умножается в измерителечвычислителе на сигнал, пропорциональный длине подъемного каната 9 от точки схода 8 до ковша 18.Аналогично сигнал с измерителя-преобразователя перемпожается на линейном вращающемся трансформаторе 24 с сигналом, пропорциональным длине подъемного каната 9 от точки схода 8 до ковша 18. Выходные сигналы трансформаторов 24 и 25 суммируются на трансформаторе 26, выходной сигнал которого пропорционален величине, проекции 22. Выходной сигнал измерителя-вычислителя 21 пропорционален величине проекции 16.Выходные сигналы измерителей-вычислителей 21 и 15 являются декартовыми координатами вектора, аргумент которого в полярных координатах является искомым углом 28.Выходной сигнал трансформатора 30 пропорционален синусу разности между величинами искомого угла 28 и угла, поворота входного вала трансформатора 30. С помощью усилителя 31, двигателя 32 и редуктора 33 осуществляется отработка до нуля этой разности, в результате чего на выходе трансформатора 34 образуется сигнал, пропорциональный величине искомого угла 28,Предмет изобретения Устройство для определения угла отклонения ковша экскаватора-драглайна, включающее лебедку подъема стрелы и лебедку подьемного каната, измеритель-преобразователь отклонения подъемного каната от плоскости шкива, измерительчпреобразователь отклонения точки схода подъемного каната со шкива от горизонталыного уровня и измеритель-преобразователь наклона оси шкивов, о т л и ч а юще е ся тем, что, с целью измерения относительного угла перемещения ковша в горизонтальной плоскости, оно выполнено с соединенным с осью лебедки подъема стрелы измерителем-преобразователем наклона стрелы, один вход которого подключен к измерителю-преобразователю отклонения точки схода подъемного каната со шкива от горизонтального уровня, другой - к измерителю-преобразователю наклона оси шкивов, а выход измери 420741теля-нреобразователя наклона стрелы подсоединен к механически связанному с осью вала лебедки подъемного каната измерителю- вычислителю проекции расстояния от ковша до оси вращения экскаватора на вертикальную плоскость стрелы, к выходу которого подключен одним из входов блок определения угла опклонения ковша в горизонтальной плоскости, на другой вход которого включен механически соединенный с осью вала подъемного каната измеритель-вычислитель проекции расстояния от ковша до оси вращения на вертикальную плоскость, перпендикулярную к вертикальной плоскости стрелы, входом соединенный с выходом измерителя-преобразователя наклона оси шкивов, причем выходы измерителя-преобразователя отклонения поль емного каната от плоскости шкива соединенысоответственно с одним из входов измерителя-преобразователя,наклона оси шкивов и с одним из входов измерителя-преобразовательн отклонения точки схода подъемного каната со 10 шкива от горизонтального уровня, другой входкоторого соединен с выходом измерителя-преобразователя наклона оси шкивов.Подшеиов СССР аказ ипография, пр. Сапунова, 2 80 16ЦНИИП 1 И з; о 620 Тираж 624 осударственного комитета Совета Мини по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5