Устройство для автоматического управления грейферным краном

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцмалмстмческихРеспублик п 1743944(23) Приоритет -Гооударствеииый комитет СССР по делам иаобретеиий и открытий53) УДК 621.873 (088.8) Опубликовано 30.06.80. БюллетеньДата опубликования описания 10.07.8 24 ванов, Ю. В. Куваев и В. Г. Ф. Кочура, В, П, СидогинШаруда непропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный инстит им. Артема71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРЕЙФЕРНЫМ КРАНОМИзобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к устройствам для управления механизмами кранов, и может быть использовано для управления грейферным краном,Известно устройство для автоматического управления грейферным краном, содержащее датчик положения челюстей грйфера,связанный с исполнительным элементом исхемой управления подъемной лебедкой 1.Известно также устройство для автоматического управления грейферным краном, 10содержащее датчик усилия замыкающихканатов и датчик положения челюстей грейфера, связанные через блок передачи информации и блок фильтрующих усилителейсоответственно с преобразователем датчикаусилия замыкающих канатов и преобразователем датчика положения челюстей грейфера, соединенным с формирователем зада.ния, а тажке усилитель мощности, связанный с исполнительным элементом и схемойуправления подъемной лебедкой 12.20Недостатком известных устройств является отсутствие контроля и выравнивания усилий в подъемных и замыкающих канатах, что приводит к преждевременному износу механизмов и снижению их срокаслужбы.Цель изобретения - повышение срокаслужбы механизмов крана за счет выравнивания усилий в подъемных и замыкающихканатах,Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено элементами сравнения,схемами И и ИЛИ, задающим блоком, датчиком усилия подъемных канатов, связанным через блок передачи информации с блоком фильтрующих усилителей, и преобразователем датчика усилия подъемных канатов, вход которого связан с выходом блокафильтрующих усилителей, а выход - со входами первого и второго элементов сравнения, выходы которых через схему И связаны со входом схемы ИЛИ, выход которойсоединен с усилителем мощности, причемвыход формирователя задания связан со вторым входом первого элемента сравнения, выход преобразователя датчика усилий замы.кающих канатов связан со вторым входомвторого элемента сравнения, а выход преоб.разователя датчика положения челюстейгрейфера и задающий блок соединены со входами третьего элемента сравнения, выходкоторого подключен ко второму входу схемы ИЛИ, при этом блок передачи информации выполнен в виде передающей и приемной катушек с отверстием для рабочего каната крана.На чертеже изображена блок-схема устройства,Устройство для автоматического управления грейферным краном содержит дат. чик 1 положения челюстей грейфера, датчик 2 усилия подъемных канатов и датчик Ь усилия замыкающих канатов, которые через блок передачи информации, выполненный в виде передающей и приемной катушек 4, 5 с отверстиями для рабочего каната крана,связаны с блоком фильтрующих усилителей 6, 7, 8, выходы которых подключены соответственно к преобразователю 9 датчика по 33 ложения челюстей грейфсра, прсобразова.телю 10 датчика усилия подъемных канатов и преобразователю 1 датчика усилия замыкающих канатов.Датчики 1, 2, 3 выполнены частотными, а преооразователи 9, О, 11 предназначены для преобразования частотного сигнала в амплитудный сигнал.Выход преобразователя 10 связан со входами первого и второго элементов 12, 13 сравнения. Выходы элементов 12, 13 сравнения через схему 14 И подключены ко входу схемы 15 ИЛИ, выход которой через усилитель 16 моиности и исполнительный элемент 17 связан со схемой управления подьемной лебедкой (на чертеже не показана).Выходы преобразователя 9 соединены со входами формирователя 18 задания и третьего элемента 19 сравнения, второй вход которого связан с задающим блоком 20, а выход - со вторым входом схемы 15 ИЛИ,Выход формирователя 8 задания под ключен ко второму входу элемента 12, а выход преобразователя 11 - ко второму входу элемента 13.Устройство работает следующим образом, Частотными датчиками 1, 2 и 3 изме 49 ряют соответственно угол между челюстями грейфера, усилие в подъемных и усилие в замыкающих канатах. Сигналы от датчиков передаются на кран с помощью передающей 4 и приемной 5 катушек по одному из рабочих канатов крана, Усилителями 68 д сигналы разделяются друг от друга и усиливаются. С помощью преобразователей 9 - 11 производится преобразование частотного признака сигнала в амплитудный. Го сигналам датчика 1 формирователем 18 формируется задание на увеличение усилия в ка- щ натах подъемной лебедки. Сигнал на выходе формирователя 18 задания появляетсятолько при достижении челюстями грейфера положения, близкого к их полному смыканию. и возрастает по мере смыкания челюстей.Этот сигнал поступает как задание на вход элемента 12 сравнения, на второй вход кото.рого поступает сигнал, пропорциональный усилию в подъемных канатах от датчика 2. Сигнал на выходе элемента 12 сравнения появляется в том случае, если сигналы на обоих его входах равны нулю или сигнал, поступающий от датчика 2, меньше сигнала, поступающего от формирователя8 задания. Сигналы датчиков 2 и 3, пропорциональные усилиям в канатах, соответственно, подьемной и замыкающей лебедок, сравнивают. ся в элементе 13 сравнения. Сигнал на выходе последнего появляется в том случае, если усилие в замыкающих канатах больше усилия в подъемных. Кроме того, сигнал датчика 1, пропорциональный положению челюстей грейфера, поступает на вход эле. мента 19 сравнения, где сравнивается с заданием, установленным задающим блоком 20, которое соответствует полному смыканию челюстей грейфера. Сигнал на выходе элемента 19 сравнения появляется при достижении сигналом, поступающим от датчика 1, положения челюстей грейфера определенного значения, соответствующего полному смыканию челюстей грейфера.Таким образом, до тех пор, пока челюсти грейфера не достигнут положения, близкого к их полному смыканию, сигналы на выходах элементов 12, 19 сравнения отсутствуют, подъемная лебедка включаться не будет, хотя в связи с тем, что смыкание челюстей грейфера в зачерпываемом материале осуществляется замыкающими канатами при ослабленных подъемных, сигнал, поступающий от датчика 3, будет превышать сигнал, поступаюгций от датчика 2, и на выходе элемента 13 сравнения будет сигнал.При достижении челюстями грейфера положения, близкого к их полному смыканию, на выходе формирователя 18 задания появляется сигнал, который возрастает по мере смыкания челюстей грейфера и превышает сигнал, поступающий от датчика 2. При этом на выходе элемента 12 сравнения появляется сигнал, поступающий на вход схемы 14 И, на второй вход которой поступает сигнал с выхода элемента 13 сравнения. Так как на обоих входах схемы 14 И имеются сигналы, то на его выходе появляется сиг.ал, поступающий на вход схемы 15 ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом элемента 19 сравнения. Этот сигнал прохо. дит через схему 15 ИЛИ, усиливается усилителем 16 мощности иприводит в действие исполнительный элемент 17, который включает на подъем подъемную лебедку. Усилие в канатах подъех;ной лебедки возрастает, сигнал, поступающий от датчика 2, увеличивается и становится больше сигнала формирователя 18 задания. Сигнал на выходе элемента 12 сравнения исчезает, подъемная лебедка останавливается. Однако по мере смыкания челюстей грейфера сигнал форми. рователя 18 задания увеличивается и снова превышает сигнал от датчика 2, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента 12 сравнения и включению подъемной лебедки, Так будет продолжаться до тех пор, 7439445пока усилие в подъемных канатах не достигнет значения, равного усилию в канатах замыкания, что приведет к изчезновению сигнала на выходе элемента 13 сравнения и на выходе схемы 14 И независимо от наличия сигнала на выходе элемента 12 сравнения и, следовательно, к остановке подъемной лебедки.Однако к этому времени челюсти грейфера полностью сомкнутся, сигнал от датчика положения челюстей грейфера превысит задание, поступающее от задающего бло ка 20, в результате чего на выходе элемента 19 сравнения появится сигнал, который проходит через схему 15 ИЛИ, усиливается усилителем 16 мощности и приводит в действие исполнительный элемент 17, который включает на подъем подъемную лебедку, и в результате чего осуществляется переход от зачерпывания в подъему,Формула изобретения20Устройство для автоматического управления грейферным краном, содержащее датчик усилия замыкающих канатов и датчин положения челюстей грейфера, связа иными через блок передачи информации и блок 25 фильтрующих усилителей соответственно с преобразователем датчика усилия замыкающих канатов и преобразователем датчика положения челюстей грейфера, соединенным с формирователем задания, а также усилитель мощности, связанный с исполнительным элементом и схемой управления подъемной лебедкой, отличающееся тем, что, с целью ьповышения срока службы механизмов крана за счет выравнивания усилий в подъемных и замыкающих канатах грейфера, оно снабжено элементами сравнения, схемами И и ИЛИ, задающим блоком, датчиком усилия подъемных канатов, связанным с блоком передачи информации и блоком фильтрующих усилителей, и преобразователем датчика усилия подъемных канатов, вход которого связан с выходом блока фильтрующих усилителей, а выход - со входами первого и второго элементов сравнения, выходы которых через схему И связаны со входом схемы ИЛИ, выход которой соединен с усилителем мощности, причем выход формирователя задания связан со вторым входом первого элемента сравнения, выход преобразователя датчика усилий замыкающих кана. тов связан со вторым входом второго эле. мента сравнения, а выход преобразователя датчика положения челюстей грейфера и задающий блок соединены со входами третьего элемента сравнения, выход которого подключен ко второму входу схемы ИЛИ, при этом блок передачи информации выполнен в виде передающей и приемной катушек с отверстием для рабочего каната крана.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР362775, кл. В 66 С 13/48, 20.12.72,2. Автоматизированный электропривод, электротехнология и электроснабжение про- мышленных предприятий. Экспресс-информация Всесоюзного института научной и технической информации. 1973,27, с. 13 - 15 (прототип)1130илиал 4/5 тная, Редактор И. НестеровЗаказ 3759/4ЦНИИпо ПИ Госуда делам и Москва, Ж П Патент