Система автоматического управления передачей сухих грузов между судами на ходу

Союз СоветскихСоциал исти цескихРеспублик(22) Заявлено 14,01.74(21) 2004000/27-1 М. Кл.Ь 63.Б 27/18 с присо ем заявкиосударстоеннмй комитетСонета Министров СССРоо делам нэооретеннйн открытий) Опубликовано 25,07,78.Бюллетень25) Дата опубликования описания 11,07,76 УДК 629,12.) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ ПЕРЕДАЧЕЙ СУХИХ ГРУЗОВ МЕЖДУ СУДАМИ НА ХОДУ 1Изобретение относится к технике систем автоматического управления, предназначенных для обеспечения автоматической передачи сухих грузов между судами в море на ходу траверсным способом.Известна система автоматического управления передачей сухих грузов между судами на ходу, содержащая потенциометрические датчики натяжения ветвей тянущего троса, тахометры для измерения скорости движения ветвей тянущего троса, анализатор сигналов, усилители сигнала по скорости, ,о предварительные магнитные усилители сигнала по положению, запирающее устройство, задающий потенциометр, каналы управления вытравливаюшей и выбирающей лебедок тянущего троса, каждый из которых состоит из ограничителя сигналов по Мак симуму и минимуму, регулирующий орган гидросистемы дифференциальной лебедки тянущего троса и блок питания 1.Недостатком этой системы является ее сложос и бошая верониост удар гру за при волнении моря в 4 - 5 баллов.Известна также система автоматического управления передачей сухих грузов между судами на ходу, содержащая канал управления натяжением пропущенного между опорным и прижимным роликами несущего 25 ским следящим приреверсирования назовой тележки с репфирования колебалирования скорости ежки, содержащий едящий привод, ко инен сумматор, вховыходами указанных тации цепей управтроса с электромеханич водом лебедки, канал правления движения гр ле времени, канал дем ний груза и канал регу движения грузовой те электромеханический с входу которого подсоед ды которого связаны с каналов, и блок комму ления с реле 21. Недостасутствие сро воднуюройство, отскорости дввисимости оемным устрдемпфировазашиты гру тками этой системы является отедств защиты груза от удара поверхность и о приемное устутствие плавного регулирования ижения грузовой тележки в зат расстояния между ней и приойством, низкая эффективность ния колебаний груза, отсутствие зовой тележки от недопустимых Все это, в конечном счете, приой эффективности грузопередаводит к низкчи.Цель изобфективностиЭто достжена соединеления натяже ретен ия - повышрузопередачи.гается тем, чтоиным со входомнием несущего т система снабканала управ- роса угловым О П И С А Н И Ев 1 в 1 Я 7ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ55 акселерометром и датчиками длины несущего и тянущего тросов, кинематически связанными с опорными роликами соответствую. щих тросов, при этом канал реверсирования направления движения грузовой тележки снабжен задающим блоком и пороговыми блоками, соединенными своими выходами с соответству югци ми реле времени, а одним из входов - - с датчиком длины тянущего троса, другой вход одного из пороговых блоков подключен к задающему блоку, а датчик длины несущего троса через контакты реле блока коммутации цепей управления соединен с одним из входов сумматора канала регулирования скорости движения грузовой тележки и другим входом другого порогового блока канала реверсирования движения.Кроме того, для обеспечения сохранности груза, система может быть снабжена дополнительным акселерометром, кинематически связанным с опорным роликом тянущего троса, а канал демпфирования колебаний груза выполнен на пороговых блоках, задающем блоке и модуляторе, входы которого соединены с выходами пороговых блоков, соединенных одними своими входами с задающим блоком, а другими - с выходом углового акселерометра.На чертеже приведена функциональная схема системы.Система состоит из канала 1 управления натяжением пропущенного между опорным 2 и прижимным 3 роликами несущего троса, содержащего электромеханический следящий привод 4 лебедки 5, канала 6 реверсирования направления движения грузовой тележки с реле 7 и 8 времени, канала 9 демпфирования колебаний груза и канала 1 О регулирования скорости движения грузовой тележки с .электромеханическим следящим приводом 11, ко входу которого подсоединен сумматор 12, связанный своими входами с выходами указанных каналов, а также блок 13 коммутации цепей управления с источником 14 питания реле 15 и 16.Ко входу канала 1 подключен угловой акселерометр 17 и датчики 18 и 19 длины несущего и тянущего тросов, которые кинематически связаны с опорными роликами 2 и 20 соответствующих тросов. Канал 6 состоит из задающего блока 21 и пороговых блоков 22 и 23, соединенных своими выходами с реле 7 и 8 времени. Одни из входов блоков 22 и 23 подключены к датчику 19 длины тянущего троса. Другой вход блока 22 подключен к задающему блоку 21. Датчик 18 длины несущего троса через контакты 15.1 и 16,1 реле 15 и 16 соединен с одним из входов сумматора 12 канала 10 и другим входом порогового блока 23 и непосредственно - с одним их входов сумматора 24 канала 1.Система содержит так;ке дополнительный угловой акселерометр 25, кинематически связанный с опорным роликом 20 тянущего троса,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Канал 9 состоит из пороговых блоков 26 и 27, задающего блока 28 и модулятора 29, входы которого соединены с выходами блоков 26 и 27, соединенных одними своими входами с задающим блоком 28, а другими - с выходом углового акселерометра 25,Датчики 18 и 19 выполнены идентично на линейно вращающихся трансформаторах 30 и редукторах 31.Система работает следующим образом. После установки мегкду разгружаемым и принимающим судами канатной дороги от судовой сети подается напряжение на источник 14 питания, который обеспечивает питанием все элементы системы, в этот момент времени включается канал 1 управления натяжением несущего троса, который функционирует так,Напрягкение питания 110 В (частота 400 Гц) с источника 14 поступает на перв ичную обмотку линейно вращающегося трансформатора 30 датчика 18 длины несущего троса, на который через редуктор 31 заводится угол поворота прижимного ролика 3 несущего троса. Напряжение, снимаемое с выхода датчика 18, представляет собой информацию о длине вытравленного несущего троса. Это напрягкение поступает на вход сумматора 24. На второй вход этого же сумматора поступает напряжение с углового акселерометра 17, измеряющего с помоцью прижимного ролика 3 линейные ускорения несущего троса. Напряжение с сумматора 24 поступает на вход привода 4 лебедки 5.В момент, когда тележка с передаваемым грузом подготовлена к движению к принимающему судну, подается питание с источника 14 через выключатель на все остальные каналы системы, что обеспечивает приведение их в рабочее состояние.Канал 10 регулирования скорости движения грузовой тележки работает следующим образом. Сигнал с датчика 18 длины несущего троса подается через контакты 15.1 реле 15 на первый вход сумматора 12, на второй вход которого с датчика 19 длины тянущего троса подается в противофазе первому сигналу напряжение, пропорциональное этой длине. С сумматора 12 результирующий сигнал, равный алгебраической сумме поданных на его вход сигналов, поступает на привод 11,Напряжение обратной связи с привода 11 компенсирует алгебраическую сумму первых двух сигналов, что определит на входе привода сигнал, равный нулю, и, следовательно,зафиксируется определенное перемещение регулятора рабочего давления в гидросистемелебедки тянущего троса. Таким образом, перемещение регулирующего органа давления гидросистемы будет пропорционально результирующему сигналу, который представляет собой информацию о расстоянии между тележкой с грузом и приемным устройством, что в конечном итогеопределяет пропорциональную зависимостьскорости движения тележки с грузом от расстояния между ней и приемным устройством.Такая зависимость определяет плавное снижение скорости тележки с грузом до нуля 5в месте его приема.Канал 6 реверсирования направления движения грузовой тележкв работает следующим образом, В момент, когда тележка сгрузом начинает свое движение от передающего к принимающему устройству, напряжение от датчика 18 длины несущего тросаподается через контакты 15.1 реле 15 напервый вход порогового блока 23.На второй вход порогового блока 23 подается напряжение с датчика длины 19 тянушего троса, которое в начальный моментдвижения тележки с грузом равно нулю ивозрастает пропорционально, по мере удаления тележки от передающего устройства,Пороговый блок 23 срабатывает тогда,когда подаваемое на его второй вход напряжение сравняется по амплитуде с первым сигналом или превзойдет его (это произойдет в момен г достижения тележкой сгрузом приемного устройства). На его вых оде появится напряжение, которое подается на реле 7 времени. Через определенный25промежуток времени, который соответствует среднему времени, необходимому для снятия груза или замены контейнера с грузомпустым контейнером, срабатывает реле 7времени и подключает своими нормально ЗОразомкнутыми контактами 7.1 реле 15 к источнику 14, Реле 15 срабатывает и отключаетсвоими нормально замкнутыми контактами 15.1 датчик 18 длины несущего троса отсумматора 12,В этот момент на вход сумматора 12 подается только напряжение с датчика 19 длины тянушего троса, которое заведено на сумматор 24 в противофазе первому сигналу,что и определяет реверсирование направления движения грузовой тележки в сторонудопередающего устройства.Пороговый блок 22 срабатывает тогда,когда подаваемое на его второй вход напряжение от задающего блока 21 равно илипревосходит напряжение, подаваемое на егопервый вход от датчика 19 длины тянущего 45троса. Напряжение от задающего блока 21устанавливается такой относительно малойвеличины, которая обеспечивает срабатывание порогового блока 22 в момент достижения тележкой без груза или с пустым контейнером передающего устройства, При срабатывании порогового блока 22 на его выходе появляется напряжение, которое подается на реле 8 времени. Это реле срабатываетчерез определенный заданный промежутоквремени, равный среднему времени для обеспечения закрепления груза с контейнеромк тележке, и подключает своими .нормальноразомкнутыми контактами 8.1 питание источника 14 на реле 16, которое, в свою очередь, своими нормально разомкнутыми контактами 16.1 подключает напряжение с дат чика 18 длины несущего троса одновременноко входам сумматора 12 и порогового блока 23, который отключается, так как напряжсние по первому входу превосходит напряжение по второму и, следовательно, рслс 7времени отключится и своими контактами 7.1 разомкнет цепь питания реле 15, которое, в свою очередь, своими нормально замкнутыми контактами 15.1 дополнительно (для больгней надежности) подключит напряжение с выхода датчика 18 на вход порогового блока 23 и сумматора 12.Это определяетследующий аналогичный цикл челночного автоматического движения тележки по канатной дороге между передаюшим и принимающим устройствами.Канал 9 демпфирования колебаний передаваемого груза, выполняюший одновременно роль автоматического устройства запрета недопустимых перегрузок (ускорений) контейнера с грузом работает следующим образом. Напр.яжение с выхода углового акселерометра 25, измеряюшего линейные ускорения тянушего троса, подается одновременно на вход двух пороговых блоков 26 и 27, на второй вход которых с задаюшего блока 28 поступает опорное напряжение, соответствующее максимально допустимым ускорениям тянущего троса (тележки с грузом) .Пороговые блоки 26 и 27 срабатывают при равенстве сигналов, подаваемых на их первые входы, сигналам на вторых входах или превосходящих их, При этом пороговый блок 27 настроен на напряжение положительной полярности, снимаемое с углового акселерометра 25, а пороговый блок 26 настроен на напряжение отрицательной п оляр ности.При срабатывании одного из пороговых блоков 26 или 27 напряжение с него подается на модулятор 29, который модулирует с частотой 400 Гц это напряжение.С выхода модулятора 29 напряжение подается на четвертый вход сумматора 12, на котором это напряжение складывается в противофазе к основному входному сигналу, определяющему скорость движения грузовой тележки, что в конечном счете обеспечивает демпфирование движения грузовой тележки и запрет недопустимых перегрузок.формула изобретения1, Система автоматического управления передачей сухих грузов между судами на ходу, содержащая канал управления натяжением пропущенного между опорным и прижимным роликами. несущего троса с электро- механическим следяшим приводом лебедки, канал реверсирования направления движения грузовой тележки с реле времени, канал . демпфирования колебаний груза и канал ре- гулирования с,корости движения грузовой тележки, содержаший электромеханический слсдяший привод, ко входу которого подсое. Гарасиняк орректо одписн ова вета Министров СССоткрытий ПИ Государственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш кая наб., д. 4/5од, ул. Проектная атент, г. Ужго ал динен сумматор, входы которого связаны с выходами указанных каналов, и блок коммутации цепей управления с реле, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности грузопередачи, она снабжена соединенным со входом канала управления натяжением несущего троса угловым акселерометром и датчиками длины несущего и тянущего тросов, кинематически связанными с опорными роликами соответствующих тросов, при этом канал реверсирования направления движения грузовой тележки снабжен задающим блоком и пороговыми блоками, соединенными своими выходами с соответствующими реле времени, а одними из входов - с датчиком длины тянущего троса, другой вход одного из пороговых блоков подключен к задающему блоку, а датчик длины несущего троса через контакты реле блока коммутации цепей управления соединен с одним из входов сумматора канала ре 8гулирования скорости движения грузовой тележки и другим входом другого порогового блока канала реверсирования движения.2, Система по п. 1, отличающаяся тем, 5 что, с целью обеспечения сохранности груза, она снабжена дополнительным акселе-, рометром, кинематически связанным с опорн ым роликом тянущего троса; а канал демпфирования колебаний груза выполнен на пороговых блоках, задающем блоке и модуляторе, входы которого соединены с выходами пороговых блоков, соединенных одними своими входами с задающим блоком, а другими - с выходом углового акселерометра.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США3361080, кл. 104 - 114,1969.2. Андреева Л. Н. и др. Средства передачи грузов на суда в море. Л., 1973, с. 115 -30.