Устройство для управления приводами ковша экскаватора

ОЙ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ Союз СоаетовхСфциалмстмчесюаРеспублнк(п)679932 ид.в 423085 18 -1 М, Кл, 6 05 В 11/О дарстввкный квнвтвтСССРделам азебрвтееЯа вткрмтаЯ бликоваио 15,08.79. Бюллетень30 я описания 15.08,79 а опублико(У 2) Авторы изобретены Я, Ткаченко и М, А, Гордее 71) Заявитель" Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно. строительный институт им. В, В, Куйб И КОВШ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭУПРАВЛЕНИЯ ПРИВСКАВАТОРА ного и тяговогочениями, реле,пения, блоки десоединенные с соодва интеграторадтщенное с цолярустройство. Устравтоматическийэкскаваторов типа Недостатком этого устройства является сложность его реализации, сложность настройки, которая обязательна после перепасовки канатов, а следовательно и сложность эксплуатациа К другим недостаткам этого устройства относится то, что положение траекторий подъема ковша зависит от точки.сго отрыва, т.е. при подъеме ковша из дальних точек забоя он может попасть в зону самораэгрузки или столкнуться с близким отвалом, что уменьшаетавлением драглайном, Поэтомуо подтягивать ближе к основа.что уменьшает его производи.увеличения длительности цикла,надежность упр ковш необходим нию драглайна,тельность из-эа(23) Приоритет Изобретение относится к области автоматики,а именно, к системам автоматического управления электроприводами постоянного тока, и может применяться, например, для управленияэлектроприводами ковша драглайна.Известно устройство для автоматическогоуправления электроприводом, состоящее иэ датчика положения, управляющего механизма, преобразователей кода, сумматоров, устройстваввода задания и устройства коррекции 1,Недостатком этого устройства является слож тф. ность преобразования регулируемой величины квиду, удобному для регулирования. Кроме того,оно не обеспечивает управления положениеммеханизма с учетом влияния на его положениедругого механизма, как это имеет место приуправлении Лраглайном, т. е, не позволяет решить задачу перемещения ковша драглайна впространстве,Наиболее близким по технической сущностиявляется устройство, содержащее дачики перемещений приводов подъема и тяги, соединенные с приводами подъема и тяги соответствен.но, два блока сравнения текущих длин подъем. канатов с их конечными знаподключенные к.блокам сравления, усилители мощности,тветствующими приводами, . суммирующее устройство, соеизованным реле и пересчетное ойство должно осуществлять перенос грунта в отвал длядраглайн 2 .13 И 33 Целью настоящего изобретения является повышение точности устройства при одновремжном упрощении эксплуатации и повышениипроизводительности экскаватораПоставленная цель достигается тем, что вустройство введены датчики юправления враще.ния, кольцевой распределитель, элементы И,ИЛИ - НЕ, ключи, задатчики нулевого положе.ння и крутизны траектории ковша, программ.ный блок и последовательно соединенные блоксинхронизации, реверсивный счетчик, преобрааователь код-аналог, выход которого черезпервый ключ соединен с приводом тяги, вы.ход первого датчика направления вращенияподключен к одним входам блока синхрониза.ции, другие входы которого через второй итретий ключи соединены с выходом второгодатчика направления вращения и входом кольцевого распределителя, выходы задатчика крутизны траектории ковша подключены к первым входам элементов И, вторые входы кото.рых соединены с выходом кольцевого распределителя, а выходы - со входом элементаИЛИ-НЕ, выходы которого подключены ковторым входам второго и третьего ключей, задатчик нулевого положения подсоединен ковходу реверсивного счетчика, с другим входомкоторого соединен программный блок, а входы датчиков направления вращения подключе..ны к выходам датчиков перемещении приводов тяги и подьема,На чертеже изображена схема предлагаемогоустройстваУстройство содержит импульсные датчики 1и 2 перемещения приводов подьема и тяги,приводы 3, 4 подьема и тяги, датчики 5 и б, направления вращения, кольцевой распределитель 7, задатчик 8 крутизны траектории, реверсивный счетчик 9, эадатчнк 10 нулевого положения, преобразователь 11 код-аналог, блоксинхронизации 12, ключи 13 - 15, элементыИ 16 - 18, программный блок 19, элементИЛИ - НЕ 20,Выход импульсного датчика 2 перемещенияпривода тяги соединен через датчик 5 направления вращения с блоком синхронизации 12,который предназначен для разделения во времени двух импульсов и исключения возникновения ошибки в результате их наложения.Выход импульсного датчика 1 перемещенияпривода подъема соединен с датчиком 6 направленин вращения, Выходные цепи датчика бподключены к реверсивному кольцевому распределителю 7 и через ключи 14 и 15 - кблоку синхронизации 12, Реверснвный кольцевой распределитель 7 обеспечивает последовательное распределение входных импульсов посвоим шести выходным цепям,Управляющие цепи ключей 14 и 15 соединены с выходом элемента ИЛИ - НЕ 20, на вход которого подключены через элементы И 16 - 18 три четных выхода реверсивного кольцевого распределителя 7. Вторые входы элементов ф И 16 - 18 подключены к задатчику 8 крутизнытраекторий, который имеет четыре фиксированных положения фО" ф 1" "2 ф и фЗф и пред.назначен для подачи опорного напряжения на элементы И, причем в зависимости оттого,.1 ф в каком из четырех положений установлена,ручка задатчика 8, подключается определенная группа элементов И; Импульсы с датчика 1 1 тоступают на вход блока синхронизации 12- только в том случае, если ключи 14 и 15 открыф ты. Если ручка задатчика 8 находится в положении фО", то ни один иэ трех элементов И не пропускает импульсы с распределителя 7 на входы элемента ИЛИ - НЕ 20, на выходе которого в этом случае имеется сигнал, а следовательно ключи 14 и 15 открыты, и все импульсы проходят на вход блока синхрониэа.ции 12, Если ручка задатчика 8 находится в положении 1., то каждый второй импульс кз шести обеспечивает появление на выходе элемента И 18 сигнала, который попадает на эле.мент ИЛИ - НЕ 20, а следовательно ключи 14 и 15 закрываются, Таким образом, в этом случае каждый второй импульс из шести не попадает на вход блока синхронизации 12;При установлении ручки эадатчика 8 в поло.жение 2"каждый второй и четвертый импульс из шести обеспечивает соответственно появление сигнала на выходе элементов И 17 и 18, а следовательно - эапирание ключей 14 и 15.Таким образом, каждый второй и четвертый импульс иэ шести не попадает на вход блока синхронизации 12, Если ручка эадатчика 8 на. ходится в положении фЗф, то каждый второй,четвертый и шестой имульс иэ шести обеспе.чивает соответственно появление сигнала на выходе элементов И 16-18, а следовательно - запирание ключей 14 и 15, т.е. каждый второйчетвертый и шестой импульс иэ шести не попадает на вход блока синхронизации 12, т.е.половина импульсов с датчика 1 не попадаетна вход блока синхронизации 12,Выходы блока синхронизации 12 соединенысо входами реверсивного счетчика 9 импульсов,представляющего собой блок суммирования,Реверсивный счетчик 9 импульсов предназначендля алгебраического суммирования импульсов,поступающих с датчиков 1 и 2, и имеет за.датчик 10 нулевого положения, установленныйв кабине на пульте управления машиниста ипредназначенный для задания положения траек.торин подъема ковша в рабочей зоне относительно стрелы путем установки нулевого (исаходкого) состояния счетчика 9, осуществляемойподачей нулевого потенциала на его вход.Выход реверсивного счетчика 9 соединен совходом преобразователя 11 код.аналог, предназначенного для преобразования числа импуль.сов счетчика 9 в соответствующее напряжение. аВыходные цепи преобразователя 11 соединеныс управляющими цепями привода тяги 4 черезключ 13.Устройство работает следующим образом.С помощью зад тчика 1 О нулевого положе. 1ния определяется положение траектории нодье.ма относительно стрелы и устанавливается нулевое состояние реверсивного счетчика 9 импульсов. Крутизна. траектории подъема ковшазадается с помо 1 цью задатчика 8 крутизнытраектории, который расположен на пульте уп.равления. Для этого ручка эадатчика 8 крутизны траектории устанавливается в одно изчетырех фиксированных положений. С увеличе.пнем порядкового номера положения увелнщь ффвается крутизна траектории.В начале цикла подъема ковша привод 3подьема включается на максимальную скоростьи с помощью ключа 13 замыкается цепь выхода преобразователя 11 код-аналог с управ. Зфляющими цепями привода 4 тяги. В процессеподъема ковша устройство автоматически обеспечивает движение ковша по выбранной траектории без вмешательства машиниста, При отклонении ковша от заданной траектории, что воэЗФможно при уменьшении длины подьемного каната (привод 3 нодьема обеспечивает подьемковша), либо при изменении скорости измене.ния длины подъемного каната, выходные сигналы на выходе реверсивного счетчика 9 обеспечивают появление выходного сигнала с преобразователя 11 код-аналог, Зтот сигнал посту.пает в управляющие цепи привода 4 тяги, который, изменяя длину тягового каната, возвращает ковш на заданную траекторию, Чем дальше уйдет ковш с заданной траектории, тембольший по величине сигнал будет подаватьсяна управляющие цепи привода 4 тяги,Устройство может управлять приводом 4тяги по определенной программе, для чего реверсивный счетчик 9 импульсов соединяется спрограммным блоком 19,Таким образом, предлагаемое устройствообеспечивает автоматический процесс по заданной машинистом траектории.Использование предлагаемого устройства дляуправления электроприводами ковша драглай.на позволяет по сравнению с существующимиустроиствами получить более высокую точность дработы устройства эа счет применения дискрет. ных элементов; упросппь эксплуатацию эа счет сведения практически к минимуму перена. ладочных работ, а также за счет использования дискретных устройств, которые не требуют сложного ухода в эксплуатации, и обеспечить максимальную произЪоднтельность машины за счет того, что длительность цикла транспорти. ровкн не зависит от точки отрыва, а также за счет максимального использования возможностей машины независимо от условий работы.Формула изобретенияУстр(йство для управления приводами ковшаэкскаватора, содержащее датчики перемещенийприводов подьема и тяги, соединенные с приводами подьема и тяги соответственно, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью цо.вышения точности устройства, в него введеныдатчики направления вращения, кольцевой рас.пределитель, элементы И, ИЛИ - НЕ, ключи,задатчики нулевого положения и крутизнытраектории ковша, программный блок и последовательно соединенные блок синхронизации,реверсивный счетчик, преобразователь код-ана.лог, выход которого через первый ключ соединен с приводом тяги, выход первого датчика направления вращения подключен к однимвходам блока синхронизации, другие входыкоторого через второй и третий ключи соеди.иены.с выходом второго датчика направлениявращения и входом кольцевого распределителя,выходы задатчика крутизны траектории ковшаподключены к первым входам элементов И,вторые входы которых соединены с выходомкольцевого распределителя, а выходы - совходом элемента.ИЛИ - НЕ, выходы которогоподключены ко вторым входам второго итретьего ключей, задатчик нулевого положенияподсоединен ко входу реверсивного счетчика,с другим входом которого соединен программ.ньщ блок, а входы датчиков направления вращения подключены к выходам датчиков перемещения приводов тяги и подъема.Источники информации, принятые во внима.ние при экспертизе1, Слежановский О, В. и др. Устройства унифицированной блочной системы регулированиядискретного типа, "Знергияф, 1975.2. Тихобаев В, М, Схемы автоматическогоуправления операцией переноса грунта в отвалдля экскаваторов типа лраглайн, в сб. фСовершенствование параметров производственныхпроцессов на открытых разработкахфЦНИИТЭИугля, 1964, с. 15 - 21,679932 Составитель Г, НефедоваТехред О,Андрейко Корректор С. Патрушева Редактор Н, Лобач Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 4792/42 Тираж 1015 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5