Устройство автоматического управления экскаватором

О П И С А Н И Е 763530ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 15.09.80. Бюллетень34Дата опубликования описания 25.09.80 да делам иаобретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭКСКАВАТОРОМИзобретение относится к открытым разработкам месторождений полезных ископаемых и предназначено для автоматического управления роторным экскаватором, ведущим селективную выемку полезного ископаемого,Известно устройство автоматического управления роторным экскаватором, используемое для управления приводом подъема стрелы ротора при выемке пласта. Устройство содержит датчик границы руда-порода, расположенный в зоне роторного колеса над поверхностью обрабатываемой стружки и закрепленный перед ротором на его стреле блок сравнения сигнала от датчика с заданным, интегратор реле времени и привод подъема стрелы 1.В этом устройстве датчик границы закреплен неподвижно на роторной стреле экскаватора, и его местоположение относительно вертикальной оси роторного колеса определяется из соотношения:11 = М - ф Н = М с 1 дУо, где 11 - расстояние от оси датчика (экрана)до оси роторного колеса, м;М - радиус зоны чувствительности датчика, м; 2о - толщина вертикальной стружки;Н - расстояние от датчика до нижнейкромки ротора, м;7 о - угол раствора экрана датчика,град.Известное устройство предназначено длявыемки одного пласта.Известно устройство автоматическогоуправления экскаватором, содержащее датчик границы руда-порода, датчик угла наклона роторной стрелы, привод подъема стрелы, 10 блок сравнения, сумматор, интегратор, релевремени и усилитель 21.Однако в известном устройстве для сохранения исходного положения датчика ископаемого в горизонтальной плоскости он совершает прямолинейные движения по вертикали 15и вдоль оси роторнои стрелы только для выемки одного пласта при одном фиксированном значении угла наклона роторной стрелы, и в случае изменения положения роторной стрелы на высоте уступа для об О работки других пластов из-за жесткого крепления датчика границы к тележке происходит смещение оси его коллиматора и уход зоны чувствительности датчика с границы ископаемого, что приводит к неверным показаниям датчика и, следовательно, к снижению эффективности селективной выемкиполезного ископаемого.Целью изобретения является повышениеэффективности селективной выемки нескольких пластов полезного ископаемого, расположенных по высоте уступа.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство снабжено приводом вращенияи датчиком вращения датчика границы рудапорода, причем выход последнего и выходдатчика угла наклона роторной стрелы подключены ко входам сумматора, выход которого соединен через усилитель с приводомвращения датчика границы руда-порода, механически соединенного с датчиком границыруда-порода и датчиком вращения датчикаграницы руда-порода.На фиг. 1 представлена технологическаясхема селективной отработки роторным экскаватором вертикального уступа с несколькими (в данном случае тремя) пластамиполезного ископаемого; на фиг. 2 - блоксхема устройства автоматического управления роторным экскаватором; на фиг, 3 изображен роторный экскаватор.Устройство автоматического управленияроторным экскаватором, содержащее ротор 1и роторную стрелу 2, включает в себя датчик 3 границы порода-ископаемое, блок 4сравнения сигнала от датчика с заданным,интегратор 5, реле времени 6, привод 7 подьема стрелы, датчик 8 угла наклона стрелы,сумматор 9, усилитель 10, привод поворота 11 датчика 3 границы, датчик 12 углаповорота оси экрана датчика границы.Работает устройство следующим образом,Отработка пластов полезного ископаемого производится сверху вниз (см. фиг. 1),При этом при выемке верхнего пласта 1ротором 1 его стрела 2 находится под углом ск горизонту, Для обеспечения вертикального положения датчика 3 границыпорода-ископаемое его необходимо повернуть на угол с 1 относительно оси, перпендикулярной к роторной стреле 2. При выемкепласта 11 роторная стрела занимает горизонтальное положение и ось экрана датчика отклоняется на угол сот вертикали,поэтому датчик необходимо опять развернутьна угол с до вертикального положения.При выемке нижнего пласта 111 роторная стрела опускается на угол си датчикграницы необходимо дополнительно доворачивать на угол си до вертикального егоположения.При наклоне роторной стрелы 2 сигналс датчика 8, механически связанного с приводом 7 подъема роторной стрелы, поступает на вход сумматора 9, усиливается в усилителе 10 и воздействует на привод поворота 11, механически связанный с датчиком 3границы и датчиком 12 угла поворота осиэкрана датчика границы, В результате осуществляется поворот датчиков Э и 12 на угол сили с, при этом сигнал с датчика 12 поступает на сумматор 9, где он сравнивается с сигналом от датчика 8. При равенстве сигналов от датчиков 8 и 12 на выходе сумматора 9 сигнал рассогласования равен нулю и привод 11 останавливается, фиксируя поворот оси датчика границы соответственно на угол наклона роторной стрелы. В результате этого датчик занимает исходное вертикальное положение независимо 10 от угла наклона роторной стрелы.Для предохранения привода поворота 11,датчика 3 границы и датчика 12 угла поворота от механических повреждений ониустанавливаются в нише головной рамы ро 1торной стрелы 2 над холостой ветвью транспортера за отклоняющим роликом,Использование изобретения позволит осуществлять установку оси экрана датчикаграницы в вертикальном положении в зависимости от угла подъема-опускания роторт ной стрелы при выемке пластов ископаемого на разной высоте уступа и соблюдатьпостоянство положения датчика над поверхностью стружки в рабочей зоне ротора,что позволит повысить точность управлениярабочим органом экскаватора при селектив-ной выемке нескольких пластов по высотеуступа.В результате этого снижается разубоживание руды пустыми породами и уменьшаются потери ископаемого в приконтактных зо зонах кровли и почвы пласта. Улучшениекачества добываемого ископаемого приводит к уменьшению расходов на транспортировку и переработку его при обогащении,Формула изобретенияУстройство автоматического управленияэкскаватором, содержащее датчик границыруда-порода, датчик угла наклона роторной стрелы, привод подъема стрелы, блок40 сравнения, сумматор, интегратор реле времени и усилитель, отличающееся тем, что,с целью повышения эффективности селективной выемки нескольких пластов полезногоископаемого, расположенных по высоте усту43па, оно снабжено приводом вращения и датчиком вращения датчика границы руда-порода, выход последнего и выход датчикаугла наклона роторной стрелы подключеныко входам сумматора, выход которого соединен через усилитель с приводом враще 40 ния датчика границы руда-порода, механически соединенного с датчиком границы руда-порода и датчиком вращения датчикаграницы руда-порода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР563459, кл. Е 02 Р 9/20, 1975.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2149754/03, кл. Е 02 Г 3/26, 1975.763530 Составитель Р. ГладунТехред К. Шуфрич Корректор Н. Григорук Тираж 713 Подписное Редактор Г. МозжечковаЗаказ 6246/27 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4